Question

10．決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)．請(qǐng)回答下列問題．
（1）已知A和B為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如表所示：

電離能/kJ•mol-1	I1	I2	I3	I4
A	578	1817	2745	11578
B	738	1451	7733	10540

A通常顯+3價(jià)，A的電負(fù)性＞B的電負(fù)性（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）紫外光的光子所具有的能量約為399kJ•mol^-1．根據(jù)如表有關(guān)蛋白質(zhì)分子中重要化學(xué)鍵的信息，說明人體長(zhǎng)時(shí)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(zhì)分子中重要的化學(xué)鍵C-C、C-N和C-S的鍵能都大，紫外光的能量足以使這些化學(xué)鍵斷裂，從而破壞蛋白質(zhì)分子．
組成蛋白質(zhì)的最簡(jiǎn)單的氨基酸中的碳原子雜化類型是sp²和sp³雜化．

共價(jià)鍵	C-C	C-N	C-S
鍵能/kJ•mol-1	347	305	259

（3）實(shí)驗(yàn)證明：KCl、CaO這2種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似（如圖所示）：
則KCl、CaO這2種晶體熔點(diǎn)從高到低的順序是：CaO＞KCl，其原因是離子半徑越小，離子所帶電荷越多，晶格能越大，熔點(diǎn)越高 （從影響晶格能大小的因素進(jìn)行描述）．其中CaO晶體中一個(gè)Ca²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Ca²⁺有12個(gè)．
（4）金屬陽離子含未成對(duì)電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好．離子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，適合作錄音帶磁粉原料的是CrO₂．

Answer 1

分析 （1）由電離能可知，A可失去3個(gè)電子，B可失去2個(gè)電子，則A為Al，B為Mg；
（2）根據(jù)紫外光的光子所具有的能量與蛋白質(zhì)分子中重要化學(xué)鍵斷裂所需能量比較分析；最簡(jiǎn)單的氨基酸為甘氨酸，根據(jù)雜化理論進(jìn)行判斷；
（3）離子晶體的晶格能越大，熔點(diǎn)越高；根據(jù)CaO晶胞的結(jié)構(gòu)，可以確定一個(gè)Ca²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Ca²⁺有數(shù)目；
（4）根據(jù)釩離子、鉻離子的未成對(duì)電子判斷．

解答 解：（1）由電離能可知，A可失去3個(gè)電子，最高化合價(jià)為+3價(jià)，B可失去2個(gè)電子，最高化合價(jià)為+2價(jià)，則A為Al，B為Mg，同周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，則電負(fù)性A＞B，
故答案為：+3；＞；
（2）波長(zhǎng)為300nm的紫外光的光子所具有的能量約為399kJ/mol，比蛋白質(zhì)分子中C-C、C-N和C-S的鍵能都大，所以波長(zhǎng)為300nm的紫外光的光子能破壞蛋白質(zhì)分子中的化學(xué)鍵，從而破壞蛋白質(zhì)分子，最簡(jiǎn)單的氨基酸為甘氨酸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為NH₂-CH₂-COOH，甘氨酸中羧基中碳原子為 sp² 雜化，另一個(gè)碳原子為 sp³ 雜化，
故答案為：紫外光具有的能量比蛋白質(zhì)分子中重要的化學(xué)鍵C-C、C-N和C-S的鍵能都大，紫外光的能量足以使這些化學(xué)鍵斷裂，從而破壞蛋白質(zhì)分子；sp²和sp³雜化；
（3）KCl、CaO、這2種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，晶格能越大，熔點(diǎn)越高，CaO中離子都帶2個(gè)單位電荷，KCl中離子都帶1個(gè)單位電荷，離子半徑Cl^-＜O^2-，Ca²⁺＜K⁺，高價(jià)化合物的晶格能遠(yuǎn)大于低價(jià)離子化合物的晶格，晶格能CaO＞KCl，故熔點(diǎn)CaO＞KCl，在CaO晶胞中Ca²⁺周圍有六個(gè)O^2-，O^2-周圍有六個(gè)Ca²⁺，根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可以看出，如果以體心上一個(gè)Ca²⁺為究對(duì)象，和它最鄰近且等距離的Ca²⁺分布在晶胞每個(gè)棱邊中點(diǎn)上，共有12個(gè)，
故答案為：CaO＞KCl；離子半徑越小，離子所帶電荷越多，晶格能越大，熔點(diǎn)越高；12；
（4）V₂O₅中釩離子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，無未成對(duì)電子，CrO₂中鉻離子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²兩對(duì)未成對(duì)電子，金屬陽離子含未成對(duì)電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好，則合作錄音帶磁粉原料的是CrO₂，
故答案為：CrO₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化合價(jià)和電負(fù)性的判斷、核外電子排布式的書寫、晶體結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)，題目難度中等，注意書寫基態(tài)原子的核外電子排布式要遵循構(gòu)造原理，注意把握根據(jù)元素的電離能判斷原子最外層電子數(shù)的方法．