Question

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A和B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－1	I1	I2	I3	I4
A	578	1817	2745	11578
B	738	1451	7733	10540

A通常顯 　 價，A的電負性   　  B的電負性(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2）已知：波長為300 nm的紫外光的光子，光子的能量與光的頻率的關系為E＝hv，式中h＝6.63×10^－34J·s，光的波長與光的頻率v的關系為，其中光速c=3×10⁸m·s^-1。根據下表有關蛋白質分子中重要化學鍵的信息，求波長為300 nm的紫外光的光子所具有的能量　　　　　kJ·mol^－1，說明人體長時間照射紫外光后皮膚是否會受傷害的原因：    　　　　　　　　
　      　　　　　　　　　  。（未說明原因不給分）

共價鍵	C—C	C—N	C—S
鍵能/kJ·mol－1	347	305	259

（3）科學家通過X射線探明，KCl、MgO、CaO、TiN的晶體結構與NaCl的晶體結構相似。下表是3種離子晶體的晶格能數據：

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

離子鍵的強弱可以用離子晶體的晶格能來衡量，KCl、CaO、TiN 3種離子晶體熔點從高到低的順序是  　  。MgO晶體中一個Mg^2＋周圍和它最鄰近且等距離的Mg^2＋有 　 個。
（4）研究物質磁性表明：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。離子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，適合作錄音帶磁粉原料的是       　     。
（5） [Cu(NH₃)₄]SO₄中存在的化學鍵類型有                    （填序號）。
A．共價鍵   B．氫鍵    C．離子鍵    D．配位鍵    E．分子間作用力   
NH₃分子的空間構型為　　　　　　　　，屬于　　　　　　分子（填“極性”或“非極性”）

Answer 1

（1）＋3（1分）　＞（1分）（2）399（1分）　　紫外光具有的能量足以使蛋白質分子中的化學鍵斷裂，從而破壞蛋白質分子（1分）（3）TiN＞CaO＞KCl（1分）　12（1分）（4）CrO₂（1分）（5）ACD （不全給1分，全對給2分，有錯不給）　三角錐形（1分）　極性（1分）

解析試題分析：（1）A和B為第三周期元素，根據其電離能數據可知，A為Al，B為Mg，故A通常顯+3價，A的電負性＞B的電負性。（2）1mol光子的能量為E＝hvN_A＝6.63×10^－34J·s×3×10⁸m·s^-1÷300×10^-9m×6.02×10²³mol^-1=3.99×10⁵J·mol^－1="399k" J·mol^－1；由此可看出紫外光具有的能量足以使蛋白質分子中的化學鍵斷裂，從而破壞蛋白質分子，使皮膚受傷害。（3）晶格能越大，熔沸點越高，根據晶格能數據可知，KCl、CaO、TiN 3種離子晶體熔點從高到低的順序為TiN＞CaO＞KCl；MgO晶體與NaCl的晶體結構相似，故一個Mg^2＋周圍和它最鄰近且等距離的Mg^2＋為12個。（4）因為Cr含未成對電子越多，故適合作錄音帶磁粉原料的為CrO₂。（5） [Cu(NH₃)₄]SO₄中存在的化學鍵類型有離子鍵、共價鍵、配位鍵；NH₃分子的空間構型為三角錐型，屬于極性分子。
考點：考查原子結構與性質、電離能、晶體結構與性質、分子構型與極性等知識。