Question

決定物質性質的重要因素是物質結構．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300nm的紫外光的光子所具有的能量約為399kJ/mol．根據(jù)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

（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（如圖一所示），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

離子鍵的強弱可以用離子晶體的晶格能來衡量．
KCl、MgO、CaO、TiN 4種離子晶體熔點從高到低的順序是    ．MgO晶體中一個Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Mg²⁺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二所示，其分子內不含有    （填標號）．
A．離子鍵   B．共價鍵   C．金屬鍵   D．配位鍵   E．氫鍵．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)第一至第四電離能的變化可判斷出各元素的最高化合價，進而推斷元素的種類，周期表中，同周期元素從左到右電負性逐漸增強；
（2）根據(jù)紫外光的光子所具有的能量與蛋白質分子中重要化學鍵斷裂所需能量比較分析．
（3）離子晶體中晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點越高硬度越大，晶格能與離子的半徑、電荷有關，電荷越多、離子半徑越小，晶格能越大；根據(jù)結構的相似性判斷一個
Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Mg²⁺個數(shù)．
（4）根據(jù)釩離子和鉻離子未成對電子判斷．
（5）根據(jù)圖片分析含有的鍵．
解答：解：（1）從表中原子的第一至第四電離能可以看出，A的第一、第二、第三電離能都較小，可失去3個電子，最高化合價為+3價，應為Al元素，可失去2個電子，即最外層應有2個電子，應為Mg元素；
周期表中，同周期元素從左到右電負性逐漸增強，則A、B的電負性從大到小的順序為Al、Mg，因為元素Mg價電子排布式為3s²完全充滿狀態(tài)，比Al穩(wěn)定，所以Mg的第一電離能大于Al．
故答案為：+3；＞．
（2）波長為300nm的紫外光的光子所具有的能量約為399kJ/mol，比蛋白質分子中C-C、C-N和C-S的鍵能都大，所以波長為300nm的紫外光的光子能破壞蛋白質分子中的化學鍵，從而破壞蛋白質分子．
故答案為：紫外光具有的能量比蛋白質分子中重要的化學鍵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．
（3）離子晶體中晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點越高硬度越大，晶格能與離子的半徑、電荷有關，電荷越多、離子半徑越小，晶格能越大，TiN中陰陽離子所帶電荷為3，大于其它離子所帶電荷，MgO、CaO中所帶電荷相同，但鎂離子半徑小于鈣離子半徑，氯化鉀中陰陽離子所帶電荷為1，且鉀離子半徑＞鈣離子半徑，氯離子半徑大于氧離子半徑，所以KCl、MgO、CaO、TiN4種離子晶體熔點從高到低的順序是TiN＞MgO＞CaO＞KCl；   
MgO的晶體結構與NaCl的晶體結構相似，所以一個Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Mg²⁺個數(shù)為12．
故答案為：TiN＞MgO＞CaO＞KCl；     12．
（4）V₂O₅中釩離子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；CrO₂中鉻離子的核外電子排布式為：
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²，所以CrO₂中的未成對電子數(shù)大于V₂O₅中未成對電子數(shù)，故選CrO₂．
故答案為：CrO₂．
（5）該配合物中存在的化學鍵有：非金屬元素之間的共價鍵，鎳元素與氮元素之間的配位鍵，氧原子和氫原子之間的氫鍵，故選AC．
故答案為AC．
點評：本題考查了化合價和電負性的判斷、核外電子排布式的書寫等知識點，難度較大，注意書寫基態(tài)原子的核外電子排布式要遵循構造原理，原子變成離子時，失去的電子是從最外層開始．