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	1 817	2 745	11 578
B	738	1 451	7 733	10 540

 

A通常顯 價,A的電負性 B的電負性(填“＞”、“＜”或“=”)。 

(2)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 。

組成蛋白質的最簡單的氨基酸中的碳原子雜化類型是 。

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

(3)實驗證明:KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結構與NaCl晶體結構相似(如圖所示),已知3種離子晶體的晶格能數據如下表:

離子晶體	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ·mol-1	786	715	3 401

則該4種離子晶體(不包括NaCl)熔點從高到低的順序是: 。其中MgO晶體中一個Mg2+周圍和它最鄰近且等距離的Mg2+有 個。

(4)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 (填序號)。

A離子鍵；B極性鍵；C金屬鍵；D配位鍵；E氫鍵；F非極性鍵

 

Answer 1

(1)+3 ＞

(2)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 sp2和sp3

(3)TiN＞MgO＞CaO＞KCl 12

(4)CrO2

(5)C

【解析】(1)根據A的第4電離能突然增大很多,A通常顯示+3價;根據B的第3電離能突然增大,可判斷B通常顯示+2價,故在周期表中,A在B的右邊,故A的電負性大于B。

(2)根據表中數據可知紫外光光子所具有的能量大于蛋白質中各種化學鍵的鍵能,因此紫外光會破壞蛋白質中化學鍵進而破壞蛋白質。

(3)離子晶體晶格能越大,熔沸點越高。而晶格能與陰陽離子所帶的電荷的乘積成正比,與陰陽離子之間的距離成反比,且電荷的影響更大,TN中陰陽離子各帶3個單位電荷,CaO中各帶2個單位電荷,MgO中各帶2個單位電荷,KCl中各帶1個單位電荷,故熔沸點高低為:TN＞MgO＞CaO＞KCl。如果中心黑點代表Mg2+,則到每條棱的中點最近,故有12個。

(4)V的價電子排布為3d34s2,故V5+沒有未成對電子,而Cr的價電子排布為3d54s1,故Cr4+有2個未成對的電子,故CrO2作為錄音帶磁粉原料。

(5)根據圖示可看出,O為陰離子,帶一個單位負電荷,故含離子鍵;N與Ni之間存在配位鍵,O和H之間的虛線為氫鍵,N和C、C和H等之間是極性共價鍵,C和C之間為非極性共價鍵。