Question

（1）在短周期主族元素中，氯及其相鄰元素的電負性由大到小的順序是

 

（用元素符號表示）
（2）A、B、C為同一短周期金屬元素．依據下表數據分析，C元素在化合物中的主要化合價為

 

；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）已知過氧化氫分子的空間結構如圖所示，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號元素中未成對電子數最多的原子．R³⁺在溶液中存在如下轉化關系：
R³⁺

OH-

H+

R（OH）₃

OH-

H+

[R（OH）₄]^-
①基態R原子的價電子排布式為

 

②該R元素的一種含氧酸根離子R₂O₇^2-在酸性條件下具有很強的氧化性，其還原產物為R³⁺，試寫出該含氧酸離子與氯化亞鐵溶液反應的離子反應程式

 

．

Answer 1

考點：元素電離能、電負性的含義及應用,原子核外電子排布,位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：（1）根據元素非金屬性的遞變規律分析；
（2）由電離能大小可判斷原子最外層電子數，進而可推斷化合價；價電子排布處于全充滿、半充滿狀態時，較穩定；
（3）由H₂O₂的結構可知，O原子形成1個O-H鍵、1個O-O鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數為4，據此判斷雜化方式；H₂O₂中氧元素的電負性很強，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號元素中未成對電子數最多的原子，則R原子外圍電子排布為3d⁵4s¹，為Cr元素；
Cr₂O₇^2-在酸性條件下具有很強的氧化性，其還原產物為Cr³⁺，能將Fe²⁺氧化為Fe³⁺．

解答： 解：（1）與Cl相鄰元素有F和S，F和Cl在同一主族，非金屬性：F＞Cl，Cl和S在同一周期，非金屬性：Cl＞S，則非金屬性：F＞Cl＞S，故答案為：F＞Cl＞S；
（2）由電離能數據可知，R易失去3個電子，則原子最外層電子數為3，最高化合價為+3價，
A、B、C為同一短周期金屬元素，由電離能數據可知，A為Na元素，B為Mg元素，R為Al元素，
Na⁺外層電子排布為2s²2p⁶穩定結構，難再失去一個電子，Mg⁺外層電子排布為3s¹，易失去一個電子，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穩定結構，難再失去一個電子，B⁺外層電子排布為3s¹，易失去一個電子；
（3）由H₂O₂的結構可知，O原子形成1個O-H鍵、1個O-O鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數為4，雜化方式為sp³，H₂O₂中氧元素的電負性很強，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號元素中未成對電子數最多的原子，則R原子外圍電子排布為3d⁵4s¹，故答案為：3d⁵4s¹；
②Cr₂O₇^2-在酸性條件下具有很強的氧化性，其還原產物為Cr³⁺，能將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，結合電子轉移守恒可知，Cr₂O₇^2-與氯化亞鐵溶液反應的離子反應程式為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+7H₂O+6Fe³⁺故答案為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+7H₂O+6Fe³⁺．

點評：本題考查電負性、電離能、化學鍵與雜化軌道、氫鍵對物質性質影響、核外電子排布規律等，難度中等，注意理解第一電離能與化合價關系．