Question

（10分）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）某配合物的分子結構如圖所示，其分子內不含有       (填字母)。

A．離子鍵      B．共價鍵    C．配位鍵     D．氫鍵

 

Answer 1

【答案】

（1）＋3  、    > （2）399；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

（3）TiN＞CaO＞KCl、     12     （4）  CrO₂   （5）  A

【解析】（1）根據表中數據可知，A的第四電離能遠大于第三電離能，而B元素的第三電離能遠大于第二電離能，所以A是Al，B是Mg，因此A通常顯＋3價。鎂的金屬性強于鋁的，所以鋁的電負性大于鎂的。

（2）波長為300 nm的紫外光的光子所具有的能量是6.63×10^－37kJ·s×6.02×10²³/mol×3×10⁸m·s^-1÷300××10^－9m＝399kJ/mol。根據表中數據可知，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。

（3）形成離子鍵的離子半徑越小，電荷數越多，離子鍵越穩定。所以離子鍵最強的是TiN，其次是氧化鈣，最小的是氯化鉀，因此KCl、CaO、TiN 3種離子晶體熔點從高到低的順序是TiN＞CaO＞KCl；由于氧化鎂的晶體結構與氯化鈉的相似，所以根據氯化鈉的晶體結構可知，MgO晶體中一個Mg^2＋周圍和它最鄰近且等距離的Mg^2＋有12個。

（4）根據構造原理可知氧化物V₂O₅和CrO₂中金屬陽離子含有的未成對電子數分別是0和2，所以適合作錄音帶磁粉原料的是CrO₂。

（5）根據結構圖可知，分子中含有共價鍵、配位鍵和氫鍵，但不存在離子鍵，答案選A。