Question

（1）在短周期主族元素中，氯及其相鄰元素的電負(fù)性由大到小的順序是

 

（用元素符號(hào)表示）
（2）A、B、C為同一短周期金屬元素．依據(jù)下表數(shù)據(jù)分析，C元素在化合物中的主要化合價(jià)為

 

；第二電離能（I₂）B小于A的原因是

 

．

電離能/kJ?mol-1	I1	I2	I3	I4
A	500	4600	6900	9500
B	740	1500	7700	10500
C	580	1800	2700	11600

（3）已知過(guò)氧化氫分子的空間結(jié)構(gòu)如圖所示，分子中氧原子采取

 

雜化；通常情況下，H₂O₂與水任意比互溶的主要原因是

 

．
（4）R是1～36號(hào)元素中未成對(duì)電子數(shù)最多的原子．R³⁺在溶液中存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：R³⁺

OH-

H+

 R（OH）₃

OH-

H+

[R（OH）₄]^-
①基態(tài)R原子的價(jià)電子排布式為

 

．
②[R（OH）₄]^-中存在的化學(xué)鍵是

 

．
A．離子鍵     B．極性鍵    C．非極性鍵     D．配位鍵．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)同周期、同主族元素電負(fù)性的遞變規(guī)律分析；
（2）由電離能大小可判斷原子最外層電子數(shù)，進(jìn)而可推斷化合價(jià)；價(jià)電子排布處于全充滿、半充滿狀態(tài)時(shí)，較穩(wěn)定；
（3）由H₂O₂的結(jié)構(gòu)可知，O原子形成1個(gè)O-H鍵、1個(gè)O-O鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，據(jù)此判斷雜化方式；H₂O₂中氧元素的電負(fù)性很強(qiáng)，H₂O₂分子H₂O分子之間形成氫鍵，使H₂O₂與水任意比互溶；
（4）R是1～36號(hào)元素中未成對(duì)電子數(shù)最多的原子，則R原子外圍電子排布為3d⁵4s¹，為Cr元素；根據(jù)[Al（OH）₄]^-的結(jié)構(gòu)理解[Cr（OH）₄]^-中成鍵情況，Cr³⁺與OH^-之間形成配位鍵，氧原子與氫原子之間形成極性鍵．

解答：解：（1）與Cl相鄰元素有F和S，F(xiàn)和Cl在同一主族，電負(fù)性：F＞Cl，Cl和S在同一周期，電負(fù)性：Cl＞S，則電負(fù)性：F＞Cl＞S，故答案為：F＞Cl＞S；
（2）由電離能數(shù)據(jù)可知，R易失去3個(gè)電子，則原子最外層電子數(shù)為3，最高化合價(jià)為+3價(jià)，
A、B、C為同一短周期金屬元素，由電離能數(shù)據(jù)可知，A為Na元素，B為Mg元素，R為Al元素，
Na⁺外層電子排布為2s²2p⁶穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難再失去一個(gè)電子，Mg⁺外層電子排布為3s¹，易失去一個(gè)電子，所以第二電離能（I₂）Mg小于Na，
故答案為：+3；A⁺外層電子排布為2s²2p⁶穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難再失去一個(gè)電子，B⁺外層電子排布為3s¹，易失去一個(gè)電子；
（3）由H₂O₂的結(jié)構(gòu)可知，O原子形成1個(gè)O-H鍵、1個(gè)O-O鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，雜化方式為sp³，H₂O₂中氧元素的電負(fù)性很強(qiáng)，H₂O₂分子H₂O分子之間形成氫鍵，使H₂O₂與水任意比互溶，
故答案為：sp³；H₂O₂分子H₂O分子之間形成氫鍵，使H₂O₂與水任意比互溶；
（4）①R是1～36號(hào)元素中未成對(duì)電子數(shù)最多的原子，則R原子外圍電子排布為3d⁵4s¹，故答案為：3d⁵4s¹；
②R為Cr元素，[Cr（OH）₄]^-與[Al（OH）₄]^-結(jié)構(gòu)相似，Cr³⁺與OH^-之間形成配位鍵，氧原子與氫原子之間形成極性鍵，故答案為：BD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電負(fù)性、電離能、化學(xué)鍵與雜化軌道、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)影響、核外電子排布規(guī)律等，難度中等，注意理解第一電離能與化合價(jià)關(guān)系．