Question

【題目】決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)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(jià)，X的電負(fù)性____Y的電負(fù)性(填“>”“ =”或“<”)。

(2)紫外光的光子所具有的能量約為399kJ/mol。根據(jù)下表有關(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：_______________。

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

組成蛋白質(zhì)的最簡(jiǎn)單的氨基酸中的碳原子的雜化類型是__________。

(3)實(shí)驗(yàn)證明:KCl、MgO、CaO、TiN這四種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似(如圖),其中3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)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(diǎn)從高到低的順序是_______。其中MgO晶體中一個(gè)Mg2+周圍和它最鄰近且等距離的Mg2+有______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(zhì)分子中的主要化學(xué)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(xué)鍵斷裂，從而破壞蛋白質(zhì)分子 sp2和sp3 TiN>MgO>CaO>KCl 12 CrO2

【解析】 (1)由表中數(shù)據(jù)可知，X的第四電離能與第三電離能的差值遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(gè)電子，X通常顯+3價(jià)。同理，Y的最外層有2個(gè)電子，因?yàn)?/span>X和Y在同一周期，所以Y的金屬性比X強(qiáng)，X的電負(fù)性>Y的電負(fù)性。

(2)紫外光的光子所具有的能量約為399kJ/mol。由表中有關(guān)蛋白質(zhì)分子中重要化學(xué)鍵的信息，可以發(fā)現(xiàn)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)分子中的主要化學(xué)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(xué)鍵斷裂，從而破壞蛋白質(zhì)分子。組成蛋白質(zhì)的最簡(jiǎn)單的氨基酸是乙氨酸，其分子中有2個(gè)C原子，一個(gè)形成了碳氧雙鍵，另一個(gè)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(jié)構(gòu)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(gè)因素有關(guān)，離子半徑越小、離子電荷越多，則晶格能越大，其熔、沸點(diǎn)就越高。因此，這四種離子晶體的熔點(diǎn)從高到低的順序是TiN>MgO>CaO>KCl。由MgO晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可知，一個(gè)Mg2+周圍和它最鄰近且等距離的Mg2+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。離子型化合物V2O5和CrO2中，V5+和Cr4+含有的未成對(duì)電子數(shù)分別為0和2，所以，適合作錄音帶磁粉原料的是CrO2。