Question

（化學－物質結構與性質）

（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）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                          

                                                                             。

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

組成蛋白質的最簡單的氨基酸中的碳原子雜化類型是                。

（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），

其中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	3401

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右圖所示，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

（6）溫室效應，科學家設計反應：CO₂+4H₂→CH₄+2H₂O以減小空氣中CO₂。

若有1mol CH₄生成，則有       molσ鍵和       molπ鍵斷裂。

 

Answer 1

1）+3（1分）     ＞（1分）

（2）紫外光具有的能量比蛋白質分子中的化學鍵C－C、C－N、C－S的鍵能大，紫外光的能量足以使這些鍵斷裂，從而破壞蛋白質分子（2分）      SP²、SP³（2分）

（3）TiN＞MgO＞CaO＞KCl（2分）     12（1分）

（4）CrO₂（1分）

（5）AC（1分）

（6）6（1分）      2（1分）

解析:（1）A的第四電離能特別大，所以A通常顯＋3價。而B的第三電離能特別大，所以B顯＋2價，所以B的原子序數小于A的，所以電負性B的小于A的。

（2）根據應該數據可知，紫外光具有的能量比蛋白質分子中的化學鍵C－C、C－N、C－S的鍵能大，紫外光的能量足以使這些鍵斷裂，從而破壞蛋白質分子，使人體受到傷害。最簡單的氨基酸是甘氨酸，結構簡式為H₂NCH2COOH，其中和氨基相連的碳原子相處的化學鍵全部是單鍵，所以是SP³雜化，羧基中的碳原子含有雙鍵，屬于SP²雜化。

（3）影響離子晶體熔點高低的是離子鍵的強弱，而影響離子鍵強弱的是形成離子鍵的陰陽離子的半徑大小和電荷數的多少。在TiN中陰陽離子的電荷數最多，陰離子的半徑最小，所以離子鍵最強，熔點最高。鎂離子半徑小于鈣離子的，所以氧化鎂的熔點高于氧化鈣的，根據晶格能大小可知，氧化鈣的熔點應該高于氯化鉀的。根據氯化鈉的晶胞可知一個Na⁺周圍和它最鄰近且等距離的Na⁺有12個，所以MgO晶體中一個Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Mg²⁺也有12個。

（4）根據構造原理可知，金屬V和Cr中含有的未成對電子分別為3和6，所以適合作錄音帶磁粉原料的是CrO₂。

（5）根據結構簡式可知碳原子和碳原子形成非極性鍵，碳和氫形成極性鍵，氮原子和Ni形成配位鍵，另外氧和氫還有氫鍵，不存在離子鍵和金屬鍵。

（6）氫氣中全部是σ鍵。CO₂中含有2個雙鍵，雙鍵是由1個σ鍵和1個π鍵構成的。所以有1mol CH₄生成，則有6mlσ鍵斷裂，2molπ鍵斷裂。