题目内容

12.(1)已知A和B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-1I1I2I3I4
A5781817274511578
B7381451773310540
A通常显+3价,A的电负性>B的电负性(填“>”、“<”或“=”).
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399kJ•mol-1.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紫外光具有的能量比蛋白质分子中重要的化学键C-C、C-N和C-S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.
共价键C-CC-NC-S
键能/kJ•mol-1347305259
组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是sp2和sp3.
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图1所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体NaClKClCaO
晶格能/kJ•mol-17867153401
则该 4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:TiN>MgO>CaO>KCl.其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有12个.
(4)某配合物的分子结构如图2所示,其分子内不含有AC(填序号).
A、离子键  B、极性键  C、金属键   D、配位键   E、氢键   F、非极性键
(5)为消除温室效应的影响,科学家设计反应:CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中CO2.若有1mol CH4生成,则有6molσ键和2molπ键断裂.

分析 (1)由电离能可知,A可失去3个电子,B可失去2个电子,则A为Al,B为Mg;
(2)根据紫外光的光子所具有的能量与蛋白质分子中重要化学键断裂所需能量比较分析;最简单的氨基酸为甘氨酸;
(3)离子晶体中晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高硬度越大,晶格能与离子的半径、电荷有关,电荷越多、离子半径越小,晶格能越大;根据结构的相似性判断一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+个数;
(4)根据图片分析含有的键;
(5)首先判断CO2和H2分子中含有多少δ键和π键,根据化学方程式计算.

解答 解:(1)由电离能可知,A可失去3个电子,最高化合价为+3价,B可失去2个电子,最高化合价为+2价,则A为Al,B为Mg,同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则电负性A>B,
故答案为:+3;>;
(2)波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol,比蛋白质分子中C-C、C-N和C-S的键能都大,所以波长为300nm的紫外光的光子能破坏蛋白质分子中的化学键,从而破坏蛋白质分子;最简单的氨基酸为甘氨酸,甘氨酸中羧基中碳原子为 sp2 杂化,另一个碳原子为 sp3 杂化,
故答案为:紫外光具有的能量比蛋白质分子中重要的化学键C-C、C-N和C-S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;
(3)离子晶体中晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高硬度越大,晶格能与离子的半径、电荷有关,电荷越多、离子半径越小,晶格能越大,TiN中阴阳离子所带电荷为3,大于其它离子所带电荷,MgO、CaO中所带电荷相同,但镁离子半径小于钙离子半径,氯化钾中阴阳离子所带电荷为1,且钾离子半径>钙离子半径,氯离子半径大于氧离子半径,所以KCl、MgO、CaO、TiN4种离子晶体熔点从高到低的顺序是TiN>MgO>CaO>KCl;
MgO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似,所以一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+个数为12,
故答案为:TiN>MgO>CaO>KCl;12;
(4)该配合物中存在的化学键有:非金属元素之间的共价键,镍元素与氮元素之间的配位键,氧原子和氢原子之间的氢键,故选AC;
(5)1个CO2和4个H2分子中共含有6个δ键和2π键,若有1molCH4生成,则有6molδ键和2molπ键断裂,故答案为:6;2.

点评 本题考查了化合价和电负性的判断、化学键等知识点,注意(3)晶体的结构,注意晶格能与离子晶体熔点的关系,题目难度中等.

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