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4精英家教网科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似．已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量，断裂1molN=N键吸收941kJ热量，则（　　）
分析：A．根据同位素的定义分析；
B．从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N-N键，根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能计算；
C．根据同系物的定义分析；
D．从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N-N键，根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能计算．
解答：解：A．N4与N2互为同素异形体，而不是同位素，故A错误；
B．从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N-N键，根据N4（g）=2N2（g）△H，有△H=6×193 kJ?mol-1-2×941 kJ?mol-1=-724 kJ?mol-1，故B错误；
C．N4与N2互为同素异形体，不是同系物，故C错误；
D．由B可知，D正确．
故选D．
点评：本题考查了反应热的计算，同位素、同系物和同素异形体的辨析，难度不大．
练习册系列答案
相关题目
现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，D与E的氢化物分子构型都是V型．A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子，且A与D可形成的化合物，常温下均为液态．
请回答下列问题（填空时用实际符号）：
（1）C的元素符号是
N
N
；元素F在周期表中的位置
第3周期第ⅦA族
第3周期第ⅦA族
．
（2）B与D一般情况下可形成两种常见气态化合物，假若现在科学家制出另一种直线型气态化合物 B2D2分子，且各原子最外层都满足8电子结构，则B2D2电子式为
，其固体时的晶体类型是
分子晶体
分子晶体
．
（3）最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的C4分子．C4分子结构如图所示，已知断裂1molC-C吸收167kJ热量，生成1molC=C放出942kJ热量．根据以上信息和数据，下列说法正确的是
②④⑦
②④⑦
．
①C4属于一种新型的化合物
②C4沸点比P4（白磷）低
③lmol C4气体转变为C2吸收882kJ热量
④C4与C2互为同素异形体
⑤C4稳定性比P4（白磷）差
⑥C4属于原子晶体
⑦C4和P4 （白磷）的晶体都属于分子晶体
⑧C4与C2互为同分异构体
（4）C与F两种元素形成一种化合物分子，各原子最外层达8电子结构，则该分子的结构式为
，其空间构型为
三角锥型
三角锥型
．
（5）为了除去化合物乙（A2ED4）稀溶液中混有的A2ED3，常采用A2D2为氧化剂，发生反应的离子方程式为：
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O

（6）E与F形成的化合物E2F2在橡胶工业上有重要用途，遇水易水解，其空间结构与A2D2极为相似．对此以下说法正确的是
acd
acd
．
a．E2F2的结构式为：F-E-E-F
b．E2F2为含有极性键 和非极性键的非极性分子
c．E2Br2与E2F2结构相似，熔沸点：E2Br2＞E2F2
d．E2F2与H2O反应的化学方程式可能为：2E2F2+2H2O=EO2↑+3E↓+4HF
（7）举出一种事实说明E与F的非金属性强弱（用化学方程式或用语言文字表达均可）：
C12+H2S=S↓+2HCl
C12+H2S=S↓+2HCl
．
（1）已知：TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ?mol-1；
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol-1．
写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式：
TiO2（s）+2C（s）+2Cl2 （g）=TiCl4（l）+2CO（g）△H=-81KJ?mol-1
TiO2（s）+2C（s）+2Cl2 （g）=TiCl4（l）+2CO（g）△H=-81KJ?mol-1
．
（2）科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似．已知断裂1mol N-N键吸收193kJ热量，断裂1mol N≡N键吸收941kJ热量，则1mol N4气体转化为2molN2时要放出
724
724
 kJ能量．
（3）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：2H2+O2═2H2O，电解质溶液为稀H2SO4溶液，电池放电时是将
化学
化学
能转化为
电
电
能．其电极反应式分别为：负极
2H2-4e-═4H+
2H2-4e-═4H+
，正极
O2+4H++4e-═2H2O
O2+4H++4e-═2H2O
．
（4）某种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入液化石油气（以C4H10表示），电池的电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下传导O2-．则该电池负极的电极反应为：
C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O
C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O
，电池工作时，固体电解质里的O2-向
负
负
极移动．（填“正”或“负”）．
氮是大气中含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生话中有着重要作用，减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一．请回答下列氮及其化合物的相关问题：
（1）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似．已知断裂1molN-N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ热量，请写出N4气体转变为N2反应的热化学方程式：
N4（g）=2N2（g）△H=-882KJ/mol
N4（g）=2N2（g）△H=-882KJ/mol
．
（2）已知NH3在纯氧气中燃烧可生成N2和水．据报道，NH3可直接用作车用碱性燃料电池，写出该电池的负极反应式：
2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
．
（3）在T1℃时，将5mol N2O5置于10L固定容积的密闭容器中发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）；△H＞0．反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化，测得NO2的体积分数为50%．
①上述平衡体系中O2的体积分数为
12.5%
12.5%
，N2O5的物质的量为
3
3
mol．
②用O2表示从0～5min内该反应的平均速率v（O2）=
0.02mol/（L?min）
0.02mol/（L?min）
．
③该温度下的平衡常数K=
0.1×(0.4)4
(0.3)2
0.1×(0.4)4
(0.3)2
 （代入数字表达式，不必计算化简）
④将上述平衡体系的温度降至T2℃，密闭容器内减小的物理量有
AC
AC
．
A．压强    B．密度    C．反应速率D．N2O5的浓度．

 (1)已知下列两个热化学方程式：

C3H8(g)+5O2(g)    3CO2(g)+4H2O(l)  ΔH=－2220.0 kJ·mol-1

H2O（l）    H2O（g）  ΔH=+44.0 kJ·mol-1

则0.5 mol丙烷燃烧生成CO2和气态水时释放的热量为___________        。

(2)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)    TiCl4(l)＋O2(g)   ΔH＝＋140 kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)    2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1

写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式：

 

                                                                        

(3)科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如右图所示），与白磷分子相似。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molNN键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为2molN2时要放出______________ kJ能量。

（4）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：

2H2+O2    2H2O，电解质溶液为稀H2SO4溶液，电池放电时是将_________能转化为___________能。其电极反应式分别为：

负极_________________________，正极_____________________________。

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