Question

决定物质性质的重要因素是物质结构．请回答下列问题．
（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表所示：

电离能/kJ?mol-1	I1	I2	I3	I4
A	578	1817	2745	11578
B	738	1451	7733	10540

A通常显

 

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：

 

．组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是

 

．

共价键	C-C	C-N	C-S
键能/kJ?mol-1	347	305	259

（3）实验证明：KCl、MgO、CaO这3种晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如图所示），已知3种离子晶体
的晶格能数据如表：

离子晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ?mol-1	786	715	3401

则该3种离子晶体（不包括NaCl）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．离子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，适合作录音带磁粉原料的是

 

．

Answer 1

考点：元素电离能、电负性的含义及应用,原子核外电子排布,晶体熔沸点的比较,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：

分析：（1）根据同周期元素的电离能判断元素的种类，A的I₄电离能突然增大，说明最外层有3个电子，应为Al，B的I₃电离能突然增大，说明最外层有2个电子，应为Mg，根据同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强解答；
（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）根据钒离子、铬离子的未成对电子判断．

解答： 解：（1）A的I₄电离能突然增大，说明最外层有3个电子，应为Al，B的I₃电离能突然增大，说明最外层有2个电子，应为Mg，Al的正化合价为+3价，同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则Al的电负性大于Mg的电负性；
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，其结构简式为NH₂-CH₂-COOH，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主要化学键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，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 3种离子晶体熔点从高到低的顺序是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：MgO＞CaO＞KCl；12；
（4）V₂O₅中钒离子的核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，无未成对电子，CrO₂中铬离子的核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²两对未成对电子，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，则合作录音带磁粉原料的是CrO₂，
故答案为：CrO₂．

点评：本题考查了化合价和电负性的判断、晶体熔点的比较、核外电子排布式的书写等知识点，题目难度中等，注意书写基态原子的核外电子排布式要遵循构造原理，注意把握根据元素的电离能判断原子最外层电子数的方法．