Question

6．回答下列各问题：
（1）光谱证实单质Al与强碱溶液反应有[Al（OH）₄]^-生成，则[Al （OH）₄]^-中存在acd（填字母）．
a．极性共价键   b．非极性共价键   c．配位键   d．σ键   e．π键
（2）CH₄中共用电子对偏向C，SiH₄中共用电子对偏向H，则C，Si，H的电负性由大到小的顺序为C＞H＞Si．
（3）Fe和Mn两元素的部分电离能数据如表：

元    素		Mn	Fe
电离能 （kJ•mol-1）	I1	717	759
	I2	1509	1561
	I3	3248	2957

比较两元素的I₂、I₃可知，气态Mn²⁺再失去一个电子比气态Fe²⁺再失去一个电子难．其原因是Mn²⁺的3d轨道电子排布为半满状态较稳定；
（4）晶体熔点：MgO＞CaO（填“＞”、“＜”或“=”），原因是MgO与CaO都为离子晶体，Mg²⁺半径小于Ca²⁺，则MgO的晶格能大于CaO，所以MgO熔点高
（5）H₂S和H₂O₂的主要物理性质比较如下：

	熔点/K	沸点/K	标准状况时在水中的溶解度
H2S	187	202	2.6
H2O2	272	423	以任意比互溶

H₂S和H₂O₂的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因H₂O₂分子间存在氢键，与水分子可形成氢键．

Answer 1

分析 （1）根据不同原子间化学键的类型判断[Al（OH）₄]^-中共存在的化学键类型；
（2）分子中共用电子对偏向于电负性大的原子，偏离于电负性小的原子；
（3）原子轨道处于半满、全满、全空时能量更低稳定；
（4）离子晶体的晶格能越大，离子晶体熔点越高，晶格能由离子的电荷和离子半径决定；
（5）氢键影响物质的沸点和溶解性，含有氢键的物质沸点较高、溶解性较强．

解答 解：（1）光谱证实单质Al与强碱溶液反应有[Al（OH）₄]^-生成，[Al（OH）₄]^-中氧原子与氢原子之间为极性共价键，是单键，属于δ键，铝离子与氢氧根离子之间形成配位键，所以，[Al（OH）₄]^-中存在极性共价键、配位键、δ键，
故答案为：acd；
（2）元素的电负性越大，其吸引电子能力越大，根据元素吸引电子能力知，这三种元素电负性大小顺序是C＞H＞Si；
故答案为：C＞H＞Si；
（3）由Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转为不稳定的3d⁴状态需要的能量较多；而Fe²⁺到Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态，需要的能量相对要少；
故答案为：Mn²⁺的3d轨道电子排布为半满状态较稳定；
（4）离子晶体的晶格能越大，离子晶体熔点越高，MgO与CaO都为离子晶体，Mg²⁺半径小于Ca²⁺，则MgO的晶格能大于CaO，所以MgO熔点高；
故答案为：＞；MgO与CaO都为离子晶体，Mg²⁺半径小于Ca²⁺，则MgO的晶格能大于CaO，所以MgO熔点高；
（5）O元素非金属性较强，对应的氢化物能形成氢键，且与水分子之间也可以形成氢键，硫元素和水分子间不能形成氢键，所以H₂O₂的沸点比H₂S高，
故答案为：H₂O₂分子间存在氢键，与水分子可形成氢键．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及化学键、电负性、晶体性质、氢键等，题目难度中等，是对知识与能力综合考查，注意把握原子稳定性与电子填充的关系．