（10分）在本世纪20年代末，L.Pauling在大量含氧酸盐结构资料的基础上系统总结了关于离子化合物的五个规则。这些结构规则对诸如硅酸盐结构化学规律的总结和研究起了重大的推动作用。电价规则是鲍林五个规则的核心。它可表述为：在一个稳定的离子化合物结构中，每一负离子的电价等于或近似等于从邻近的正离子至该负离子的各静电键强度的总和，即ζ＝＝式中：ζ为负离子的电荷；S_i是i种正离子至每一配位负离子的静电键强度；S_i定义为ω_i/ν_i；ω_i是正离子的电荷数；ν_i为其配位数。这一规则的物理基础在于：如在结构中正电位较高的位置安放电价较高的负离子时，结构会趋于稳定，而某一正离子至该负离子的静电键的强度ω/ν正是有关正离子在该处所引起正电位的量度。

1．化学式为Be₃Al₂[Si₆O₁₈]的绿柱石是含铍的矿物。结构中所有的Si^4＋均处于氧离子所组成的四面体空隙之中，键强S_si－O＝        ，根据电价规则，     个Si－O键的键强和恰等于氧离子的电价数，决定了O^2－可为      个硅氧四面体所公用。已知绿柱石中硅氧骨干外的Be^2＋分别处于O^2－（硅氧骨干中的非公用氧离子）所组成的四面体的空隙中。硅氧骨干中每一个非公用的O^2－各与一个Si^4＋、Be^2＋、Al^3＋相连，根据电价规则诸静电键强之和恰等于O^2－之电价。则Al^3＋处于O^2－（硅氧骨干中的非公用氧离子）所组成的_______体的空隙中。

2．以4价钒化合物VOSO₄与盐酸羟胺为原料，在水溶液中以KOH调节pH≈4的条件下制得一种七配位的钒化合物[VO?(NH₂O)₂?(NH₃O)?H₂O]Cl。由晶体结构分析所得的键长算得诸键的键价如下：

产物中的钒为       价

3．腺苷三磷酸（ATP）因其分子含有“高能键”（实为亚稳键）而在生物化学代谢过程中起着特别重要的作用。它可以通过水解反应使“高能”（即亚稳）磷酸键解离而起到能量传递的作用。已知正磷酸根PO₄^3－中的P－O链长0.15nm，而ATP中的上述P－O键，已延伸至0.16nm，有力地佐证了此P－O亚稳键的起因。能否通过电价规则计算来证明。

下列两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容，请你选择其中一题作答，如果两题全做，则按A题评分。

A．（12分）【物质结构与性质】

1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。

⑴科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体晶格能数据如下表：

4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是  ▲  。

⑵科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示。

①写出基态Cu原子的核外电子排布式  ▲  ；金属铜采用下列  ▲  （填字母代号）堆积方式。

                A              B             C              D

②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式（必须将配位键表示出来）  ▲  。

③水分子间存在氢键，请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响  ▲  。

④SO₄^2－的空间构型是  ▲  。

B．（12分）【实验化学】

硫酸亚铁铵的化学式为(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。

步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na₂CO₃溶液，加热，过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为m₁。

步骤二：FeSO₄的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀H₂SO₄中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，质量记为m₂。

步骤三：硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH₄)₂SO₄加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量。

步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。

回答下列问题：

⑴步骤三中称取的(NH₄)₂SO₄质量为  ▲  。

⑵①铁屑用Na₂CO₃溶液处理的目的是  ▲  。制备FeSO₄溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是  ▲  。

②将(NH₄)₂SO₄与FeSO₄混合后加热、浓缩，停止加热的时机是  ▲  。

③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe^3＋标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀HCl溶液外，还应注意的问题是  ▲  。

④该实验最终通过  ▲  确定硫酸亚铁铵产品等级。