Question

9．（1）在短周期主族元素中，氯及其相邻两元素的电负性由大到小的顺序是F＞Cl＞S（用元素符号表示）
（2）A、B、C为同一短周期金属元素．依据下表数据分析，C元素在化合物中的主要化合价为+3；A、B、C三种元素的原子半径由大到小的顺序是A＞B＞C．

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

（3）已知过氧化氢分子的空间结构如图所示，分子中氧原子采取sp³杂化；通常情况下，H₂O₂与水任意比互溶的主要原因是H₂O₂分子与水分子间形成氢键，使H₂O₂与水任意比互溶．
（4）R是1～36号元素中未成对电子数最多的原子．R³⁺在溶液中存在如下转化：
R³⁺$?_{H+}^{OH-}$R（OH）₃$?_{H+}^{OH-}$[R（OH）₄]^-
①基态R原子的价电子排布式为3d⁵4s¹．
②[R（OH）₄]^-中存在的化学键是BD．
A．离子键        B．极性键        C．非极性键        D．配位键
（5）等电子体原理可广义理解为：重原子数相等（重原子指原子序数≥4的原子），总电子数或价电子数相等的分子或离子．若将H₂O₂滴入液氨中，可得白色固体A，红外光谱显示，A中有阴阳两种离子，阳离子是正四面体，阴离子与H₂O₂互为等电子体．则A的结构简式为NH₄OOH．

Answer 1

分析 （1）同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，据此判断；
（2）由表中数据可知，C的第四电离能剧增，故C表现+3价，为金属Al元素，由表中数据可知，A第二电离能剧增，故A表现+1价，为Na元素，B的第三电离能剧增，表现+2价，为Mg元素，同周期自左而右原子半径减小；
（3）由H₂O₂的结构可知，O原子形成1个O-H键、1个O-O键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，据此判断杂化方式；
H₂O₂中氧元素的电负性很强，H₂O₂分子H₂O分子之间形成氢键，使H₂O₂与水任意比互溶；
（4）R是1～36号元素中未成对电子数最多的原子，则R原子外围电子排布为3d⁵4s¹，为Cr元素；
根据[Al（OH）₄]^-的结构理解[Cr（OH）₄]^-中成键情况，Cr³⁺与OH^-之间形成配位键，氧原子与氢原子之间形成极性键；
（5）将H₂O₂滴入液氨中，可得白色固体A，红外光谱显示，A中有阴阳两种离子，阳离子是正四面体，为NH₄⁺，H₂O₂失去1个H⁺形成OOH^-，含有18个电子，与H₂O₂互为等电子体，为据此书写．

解答 解：（1）短周期主族元素中，与氯相邻两元素为F、S，同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性F＞Cl＞S，
故答案为：F＞Cl＞S；
（2）由表中数据可知，C的第四电离能剧增，故C表现+3价，为金属Al元素，由表中数据可知，A第二电离能剧增，故A表现+1价，为Na元素，B的第三电离能剧增，表现+2价，为Mg元素，同周期自左而右原子半径减小，故原子半径：Na＞Mg＞Al，即A＞B＞C，
故答案为：+3，A＞B＞C；
（3）由H₂O₂的结构可知，O原子形成1个O-H键、1个O-O键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，杂化方式为sp³，H₂O₂中氧元素的电负性很强，H₂O₂分子H₂O分子之间形成氢键，使H₂O₂与水任意比互溶，
故答案为：sp³，H₂O₂分子H₂O分子之间形成氢键，使H₂O₂与水任意比互溶；
（4）①R是1～36号元素中未成对电子数最多的原子，则R原子外围电子排布为3d⁵4s¹，
故答案为：3d⁵4s¹；
②R为Cr元素，[Cr（OH）₄]^-与[Al（OH）₄]^-结构相似，Cr³⁺与OH^-之间形成配位键，氧原子与氢原子之间形成极性键，
故答案为：BD；
（5）将H₂O₂滴入液氨中，可得白色固体A，红外光谱显示，A中有阴阳两种离子，阳离子是正四面体，为NH₄⁺，H₂O₂失去1个H⁺形成OOH^-，含有18个电子，与H₂O₂互为等电子体，故白色固体A为NH₄OOH，
故答案为：NH₄OOH．

点评 本题考查电负性、电离能、化学键与杂化轨道、原子半径比较、氢键对物质性质影响、核外电子排布规律等，注意理解第一电离能与化合价关系，题目难度中等．