Question

【題目】【化學—選修3：物質結構和性質】A、B、C、D、E、F六種元素，A、B、C屬于第四周期元素且單質均為固體，原子處于基態時A、B原子核外電子均成對，且核電荷數A>B；C與A在周期表屬于同一區的元素，如圖是金屬B和C所形成的某種合金的晶胞結構示意圖；D、E、F均位于p區，D原子在基態時p軌道半充滿且電負性是同族元素中最大的；E、F的原子均有三個能層，E原子的第一至第四電離能(kJ/mol)分別為：578、1817、2745、ll575；E與F能形成原子數目比為1:3、熔點為190℃的化合物Q

（1）寫出A的基態核外電子排布式 ；用最簡式表示B、C形成合金的組成 (用B、C元素符號表示)。該合金的密度為 a g/cm3,其晶胞的邊長為 。

（2）含有D、碳、硫三種元素的負一價離子中，所有原子均滿足最外層8電子結構，一個電子是由硫原子所得，則其電子式為 。

（3）實驗測得氣態無水Q在1．Ol×105Pa、t1℃的密度為5.OO g·L-1、氣體摩爾體積為53．4 L·mol-，則此時Q的組成為(寫化學式) ；

（4）實驗證明:KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結構與NaCl晶體結構相似，則MgO 晶體中Mg2+的配位數是 ，KCl、MgO、CaO 的熔點由高到低為 。

（5）紫外光的光子所具有的能量約為399 kJ·mol-1。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	C—N	C—S
鍵能/kJ·mol-1	347	305	259

Answer 1

【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s2（1分） CaCu5

（2）

（3）Al2Cl6（4）6；MgO、CaO 、KCl

（5）紫外光具有的能量比蛋白質分子中主要化學鍵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鍵斷裂,從而破壞蛋白質分子

【解析】試題分析：A、B、C、D、E、F六種元素，D、E、F均位于p區，D原子在基態時p軌道半充滿且電負性是同族元素中最大的，則D原子處于第二周期，外圍電子排布為2s22p3，故D為氮元素；E、F的原子均有三個能層，E原子的第一電離能至第四電離能（kJ/mol）分別為：578，1817、2745、11575，E的最高價為+3，故E為鋁元素；E與F能形成原子數目比為1：3，熔點為190℃的化合物，F為-1價，故F為氯元素，化合物Q熔點低，化合物Q是分子晶體；A、B、C屬于第四周期且單質均為固體原子處于基態時，A、B原子核外電子均成對，A、B原子外圍電子排布為4s2、3d104s2、4s24p6，且核電荷數A＞B，故B為鈣元素，A為鋅元素；C與A在周期表屬于同一區的元素，屬于ds區，故C為銅元素，因此A為鋅元素、B為鈣元素、C為銅元素、D為氮元素、E為鋁元素、F為氯元素。

（1）A為鋅元素，A的基態核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2；由晶胞結構可知，晶胞中Ca原子數目為8×1/8=1，Cu原子數目為1+8×1/2=5，B、C合金的組成為CaCu5，該合金的密度為 a g/cm3，根據可知其晶胞的邊長為。

（2）含有氮、碳、硫三種元素的負一價離子中，所有原子均滿足最外層8電子結構，一個電子是由硫原子所得，則其電子式為；

（3）實驗測得氣態無水Q在1.01ⅹ105Pa，t1℃的密度為5.00g/L，氣體摩爾體積為53.4L/mol，該化合物的摩爾質量為5.00g/L×53.4L/mol=267g/mol，令化合物Q化學式為（AlCl3）n，所以：n×（27+35.5×3）=267，解得n=2，所以化合物Q化學式為Al2Cl6；

（4）實驗證明KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結構與NaCl晶體結構相似，則MgO 晶體中Mg2+的配位數是6；離子晶體的熔沸點高低與離子鍵強弱有關系，離子半徑越小，離子所帶電荷數越多，其離子鍵越強，所以KCl、MgO、CaO 的熔點由高到低為MgO、CaO 、KCl；

（5）由于紫外光具有的能量比蛋白質分子中主要化學鍵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鍵斷裂，從而破壞蛋白質分子。