Question

【題目】決定物質性質的重要因素是物質的結構。請回答下列問題。

(1)已知X和Y為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示：

電離能/(kJ/mol)	I1	I2	I3	I4
X	578	1817	2745	11578
Y	738	1451	7733	10540

X通常顯_____價，X的電負性____Y的電負性(填“>”“ =”或“<”)。

(2)紫外光的光子所具有的能量約為399kJ/mol。根據下表有關蛋白質分子中重要化學鍵的信息，說明人體長時間照射紫外光后皮膚易受傷害的原因：_______________。

共價鍵	C-C鍵	C-N鍵	C-S鍵
鍵能/(kJ/mol)	347	305	259

組成蛋白質的最簡單的氨基酸中的碳原子的雜化類型是__________。

(3)實驗證明:KCl、MgO、CaO、TiN這四種晶體的結構與NaCl晶體結構相似(如圖),其中3種離子晶體的晶格能數據如下表:

離子晶體	NaCl	KCl	CaO
晶格能/(kJ.mol-1)	786	715	3401

則這四種離子晶體的熔點從高到低的順序是_______。其中MgO晶體中一個Mg2+周圍和它最鄰近且等距離的Mg2+有______個。

(4)金屬陽離子含未成對電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好。離子型化合物V2O5和CrO2中，適合作錄音帶磁粉原料的是_________。

Answer 1

【答案】 +3 > 紫外光具有的能量比蛋白質分子中的主要化學鍵C-C鍵、C-N鍵和C-S鍵的鍵能都大，紫外光的能量足以使這些化學鍵斷裂，從而破壞蛋白質分子 sp2和sp3 TiN>MgO>CaO>KCl 12 CrO2

【解析】 (1)由表中數據可知，X的第四電離能與第三電離能的差值遠遠大于第三電離能與第二電離能以及第二電離能與第一電離能的差值，所以X的最外層有3個電子，X通常顯+3價。同理，Y的最外層有2個電子，因為X和Y在同一周期，所以Y的金屬性比X強，X的電負性>Y的電負性。

(2)紫外光的光子所具有的能量約為399kJ/mol。由表中有關蛋白質分子中重要化學鍵的信息，可以發現人體長時間照射紫外光后皮膚易受傷害的原因：紫外光具有的能量比蛋白質分子中的主要化學鍵C-C鍵、C-N鍵和C-S鍵的鍵能都大，紫外光的能量足以使這些化學鍵斷裂，從而破壞蛋白質分子。組成蛋白質的最簡單的氨基酸是乙氨酸，其分子中有2個C原子，一個形成了碳氧雙鍵，另一個是飽和的，所以碳原子的雜化類型是sp2和sp3。

(3)由表中信息可知，結構相似的離子晶體，其晶格能的大小與離子半徑和離子電荷兩個因素有關，離子半徑越小、離子電荷越多，則晶格能越大，其熔、沸點就越高。因此，這四種離子晶體的熔點從高到低的順序是TiN>MgO>CaO>KCl。由MgO晶體的晶胞結構可知，一個Mg2+周圍和它最鄰近且等距離的Mg2+有12個。

(4)金屬陽離子含未成對電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好。離子型化合物V2O5和CrO2中，V5+和Cr4+含有的未成對電子數分別為0和2，所以，適合作錄音帶磁粉原料的是CrO2。