Question

纯钛烤瓷牙是近几年才发展成熟的金属烤瓷技术，过氧硫酸被用于假牙的消毒．过氧硫酸可由氯磺酸通过反应I制得，氯磺酸结构如图1．
反应I：H₂O₂+ClSO₂OH?H₂SO₅+HCl
（1）钛的价电子排布式为

 

．
（2）电离能：I₁（Ti）

 

I₁（K）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）反应I断裂的共价键类型为

 

．
（4）反应I涉及元素的原子核外未成对电子数与元素电负性的关系如图2，其原子序数从小到大的顺序为

 

（填字母）．
（5）过氧硫酸的结构式为

 

．过氧硫酸中心硫原子的轨道杂化类型为

 

，化合价为

 

．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,化学键,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：物质的组成专题,化学键与晶体结构

分析：（1）Ti是22号元素，根据核外电子排布规律书写价电子排布式；
（2）电子排布为全充满时，能量低较稳定，不容易失去电子；
（3）根据反应物中的化学键判断；
（4）同周期从左到右电负性依次增强，同主族从上到下电负性依次减弱；
（5）根据H、O、S的最外层电子数及能形成的共价键分析；根据过氧硫酸的结构式分析分子中成键电子对数；根据过氧硫酸的结构式中O与S形成的共价键数判断．

解答： 解：（1）Ti是22号元素，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²，价电子排布式为为3d²4s²；
故答案为：3d²4s²；Ti³⁺；
（2）电子排布为全充满时，能量低较稳定，不容易失去电子；钛的价电子排布式为3d²4s²，钾的价电子排布式为4s¹，所以钛比钾更难失去1个电子，即第一电离能钛大于钾；
故答案为：＞；
（3）过氧硫酸可由氯磺酸通过反应I制得，反应I：H₂O₂+ClSO₂OH?H₂SO₅+HCl，已知氯磺酸结构中全部为极性键，反应中断裂的是Cl-S键和过氧化氢中的O-H键，所以断裂的全部是极性键；
故答案为：极性键；
（4）同周期从左到右电负性依次增强，同主族从上到下电负性依次减弱；反应I：H₂O₂+ClSO₂OH?H₂SO₅+HCl中H、O、S、Cl四种元素，H、Cl含有一个未成对电子，电负性Cl大于H，O、S含有2个未成对电子，电负性O大于S，则a为Cl，b为O，c为H，d为S，所以原子序数从小到大的顺序为c、b、d、a；
故答案为：c、b、d、a；
（5）H最外层含有1个电子，能形成1个共价键，O最外层含有6个电子，能形成2个共价键，S最外层含有6个电子，能形成2个或6个共价键，则过氧硫酸的结构式为；已知过氧硫酸的结构式为，S原子形成4对成键电子对，所以中心硫原子的轨道杂化类型为sp³；已知过氧硫酸的结构式为，O与S之间形成6对共用电子对，S的吸引电子能力比O弱，电子对偏离S，所以S为+6价；
故答案为：；sp³；+6．

点评：本题考查了电子排布式、第一电离能、化学键、电负性等知识点，题目综合性较强，难度中等，侧重于考查学生对知识的综合应用能力．