Question

12．（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+3價(jià)，A的電負(fù)性＞B的電負(fù)性（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）紫外光的光子所具有的能量約為399kJ•mol^-1．根據(jù)下表有關(guān)蛋白質(zhì)分子中重要化學(xué)鍵的信息，說(shuō)明人體長(zhǎng)時(shí)間照射紫外光后皮膚易受傷害的原因紫外光具有的能量比蛋白質(zhì)分子中重要的化學(xué)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(xué)鍵斷裂，從而破壞蛋白質(zhì)分子．

共價(jià)鍵	C-C	C-N	C-S
鍵能/kJ•mol-1	347	305	259

組成蛋白質(zhì)的最簡(jiǎn)單的氨基酸中的碳原子雜化類型是sp²和sp³．
（3）實(shí)驗(yàn)證明：KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似（如圖1所示），其中3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)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(diǎn)從高到低的順序是：TiN＞MgO＞CaO＞KCl．其中MgO晶體中一個(gè)Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Mg²⁺有12個(gè)．
（4）某配合物的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示，其分子內(nèi)不含有AC（填序號(hào)）．
A、離子鍵  B、極性鍵  C、金屬鍵   D、配位鍵   E、氫鍵   F、非極性鍵
（5）為消除溫室效應(yīng)的影響，科學(xué)家設(shè)計(jì)反應(yīng)：CO₂+4H₂→CH₄+2H₂O以減小空氣中CO₂．若有1mol CH₄生成，則有6molσ鍵和2molπ鍵斷裂．

Answer 1

分析 （1）由電離能可知，A可失去3個(gè)電子，B可失去2個(gè)電子，則A為Al，B為Mg；
（2）根據(jù)紫外光的光子所具有的能量與蛋白質(zhì)分子中重要化學(xué)鍵斷裂所需能量比較分析；最簡(jiǎn)單的氨基酸為甘氨酸；
（3）離子晶體中晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點(diǎn)越高硬度越大，晶格能與離子的半徑、電荷有關(guān)，電荷越多、離子半徑越小，晶格能越大；根據(jù)結(jié)構(gòu)的相似性判斷一個(gè)Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Mg²⁺個(gè)數(shù)；
（4）根據(jù)圖片分析含有的鍵；
（5）首先判斷CO₂和H₂分子中含有多少δ鍵和π鍵，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算．

解答 解：（1）由電離能可知，A可失去3個(gè)電子，最高化合價(jià)為+3價(jià)，B可失去2個(gè)電子，最高化合價(jià)為+2價(jià)，則A為Al，B為Mg，同周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，則電負(fù)性A＞B，
故答案為：+3；＞；
（2）波長(zhǎng)為300nm的紫外光的光子所具有的能量約為399kJ/mol，比蛋白質(zhì)分子中C-C、C-N和C-S的鍵能都大，所以波長(zhǎng)為300nm的紫外光的光子能破壞蛋白質(zhì)分子中的化學(xué)鍵，從而破壞蛋白質(zhì)分子；最簡(jiǎn)單的氨基酸為甘氨酸，甘氨酸中羧基中碳原子為 sp² 雜化，另一個(gè)碳原子為 sp³ 雜化，
故答案為：紫外光具有的能量比蛋白質(zhì)分子中重要的化學(xué)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(xué)鍵斷裂，從而破壞蛋白質(zhì)分子；sp²和sp³；
（3）離子晶體中晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點(diǎn)越高硬度越大，晶格能與離子的半徑、電荷有關(guān)，電荷越多、離子半徑越小，晶格能越大，TiN中陰陽(yáng)離子所帶電荷為3，大于其它離子所帶電荷，MgO、CaO中所帶電荷相同，但鎂離子半徑小于鈣離子半徑，氯化鉀中陰陽(yáng)離子所帶電荷為1，且鉀離子半徑＞鈣離子半徑，氯離子半徑大于氧離子半徑，所以KCl、MgO、CaO、TiN4種離子晶體熔點(diǎn)從高到低的順序是TiN＞MgO＞CaO＞KCl；
MgO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似，所以一個(gè)Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Mg²⁺個(gè)數(shù)為12，
故答案為：TiN＞MgO＞CaO＞KCl；12；
（4）該配合物中存在的化學(xué)鍵有：非金屬元素之間的共價(jià)鍵，鎳元素與氮元素之間的配位鍵，氧原子和氫原子之間的氫鍵，故選AC；
（5）1個(gè)CO₂和4個(gè)H₂分子中共含有6個(gè)δ鍵和2π鍵，若有1molCH₄生成，則有6molδ鍵和2molπ鍵斷裂，故答案為：6；2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化合價(jià)和電負(fù)性的判斷、化學(xué)鍵等知識(shí)點(diǎn)，注意（3）晶體的結(jié)構(gòu)，注意晶格能與離子晶體熔點(diǎn)的關(guān)系，題目難度中等．