Question

（化学－物质结构与性质）

（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能/kJ·mol^－^1	I1	I2	I3	I4
A	578	1817	2745	11578
B	738	1451	7733	10540

A通常显_____价，A的电负性________B的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol^－1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因__________________________________________________________________________。

共价键	C－C	C－N	C－S
键能/ kJ·mol^－^1	347	305	259

组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是________________。

（3）实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如图所示），

其中3种离子晶体的晶格能数据如下表：

离子晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ·mol^－^1	786	715	3401

则该 4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是：_________________。

其中MgO晶体中一个Mg²⁺周围和它最邻近且等距离的Mg²⁺有_______个。

（4）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。离子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，适合作录音带磁粉原料的是_____________。

（5）某配合物的分子结构如右图所示，其分子内不含有____（填序号）。

A．离子键         B．极性键       

C．金属键         D．配位键       

E．氢键           F．非极性键

（6）温室效应，科学家设计反应：CO₂+4H₂→CH₄+2H₂O以减小空气中CO₂。

若有1mol CH₄生成，则有______molσ键和______molπ键断裂。

Answer

+3 ＞ 紫外光具有的能量比蛋白质分子中的化学键C－C、C－N、C－S的键能大，紫外光的能量足以使这些键断裂，从而破坏蛋白质分子 sp2、sp3 TiN＞MgO＞CaO＞KCl 12 CrO2 AC 6 2

【解析】

（1）A和B均为第三周期元素，根据其逐级电离能可确定它们的化合价，进而确定它们的电负性。

（2）蛋白质分子中的化学键的能量和紫外光的光子所具有的能量比较可知紫外光对人体是伤害。组成蛋白质的最简单的氨基酸是甘氨酸H2NCH2COOH，根据分子中的化学键可知碳原子杂化类型。

（3）晶格能和离子半径以及离子所带电荷有关，晶格能越大，熔沸点越高。仿照NaCl的晶体结构可知MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+的个数。

（4）根据原子核外电子排布可知V和Cr中的未成对电子。

（5）根据配合物的分子结构，可知其分子内不含有的作用力。

（6）反应中CO2+4H2→CH4+2H2O，有1mol CH4生成，则消耗1molCO2和4molH2。

（1）A的第四电离能特别大，所以A通常显＋3价。而B的第三电离能特别大，所以B显＋2价，所以B的原子序数小于A的，所以电负性B的小于A的。

（2）根据所给数据可知，紫外光具有的能量比蛋白质分子中的化学键C－C、C－N、C－S的键能大，紫外光的能量足以使这些键断裂，从而破坏蛋白质分子，使人体受到伤害。最简单的氨基酸是甘氨酸，结构简式为H2NCH2COOH，其中和氨基相连的碳原子的化学键全部是单键，所以是sp3杂化，羧基中的碳原子含有双键，属于sp2杂化。

（3）影响离子晶体熔点高低的是离子键的强弱，而影响离子键强弱的是形成离子键的阴阳离子的半径大小和电荷数的多少。在TiN中阴阳离子的电荷数最多，阴离子的半径最小，所以离子键最强，熔点最高。镁离子半径小于钙离子的，所以氧化镁的熔点高于氧化钙的，根据晶格能大小可知，氧化钙的熔点应该高于氯化钾的。根据氯化钠的晶胞可知一个Na+周围和它最邻近且等距离的Na+有12个，所以MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+也有12个。

（4）根据构造原理可知，金属V和Cr中含有的未成对电子分别为3和6，所以适合作录音带磁粉原料的是CrO2。

（5）根据结构简式可知碳原子和碳原子形成非极性键，碳和氢形成极性键，氮原子和Ni形成配位键，另外氧和氢还有氢键，不存在离子键和金属键。

（6）氢气中全部是σ键。CO2中含有2个双键，双键是由1个σ键和1个π键构成的。所以有1mol CH4生成，则有6mlσ键断裂，2molπ键断裂。