题目内容
【题目】决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题。
(1)已知X和Y为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能/(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
X | 578 | 1817 | 2745 | 11578 |
Y | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
X通常显_____价，X的电负性____Y的电负性(填“>”“ =”或“<”)。
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因：_______________。
共价键 | C-C键 | C-N键 | C-S键 |
键能/(kJ/mol) | 347 | 305 | 259 |
组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子的杂化类型是__________。
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这四种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/(kJ.mol-1) | 786 | 715 | 3401 |
则这四种离子晶体的熔点从高到低的顺序是_______。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有______个。
(4)金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。离子型化合物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是_________。
【答案】 +3 > 紫外光具有的能量比蛋白质分子中的主要化学键C-C键、C-N键和C-S键的键能都大，紫外光的能量足以使这些化学键断裂，从而破坏蛋白质分子 sp2和sp3 TiN>MgO>CaO>KCl 12 CrO2
【解析】 (1)由表中数据可知，X的第四电离能与第三电离能的差值远远大于第三电离能与第二电离能以及第二电离能与第一电离能的差值，所以X的最外层有3个电子，X通常显+3价。同理，Y的最外层有2个电子，因为X和Y在同一周期，所以Y的金属性比X强，X的电负性>Y的电负性。
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol。由表中有关蛋白质分子中重要化学键的信息，可以发现人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因：紫外光具有的能量比蛋白质分子中的主要化学键C-C键、C-N键和C-S键的键能都大，紫外光的能量足以使这些化学键断裂，从而破坏蛋白质分子。组成蛋白质的最简单的氨基酸是乙氨酸，其分子中有2个C原子，一个形成了碳氧双键，另一个是饱和的，所以碳原子的杂化类型是sp2和sp3。
(3)由表中信息可知，结构相似的离子晶体，其晶格能的大小与离子半径和离子电荷两个因素有关，离子半径越小、离子电荷越多，则晶格能越大，其熔、沸点就越高。因此，这四种离子晶体的熔点从高到低的顺序是TiN>MgO>CaO>KCl。由MgO晶体的晶胞结构可知，一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有12个。
(4)金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。离子型化合物V2O5和CrO2中，V5+和Cr4+含有的未成对电子数分别为0和2，所以，适合作录音带磁粉原料的是CrO2。
