题目内容
【题目】据报道,科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60,已知N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构。已知N—N键键能为159 kJ·mol-1,试回答下列问题:
(1)根据上述信息推测N60的结构特点:________________。
(2)1 mol N60分解成N2时吸收或放出的热量是____kJ。(已知N≡N的键能为946 kJ·mol-1)
(3)由(2)列举N60的一些用途:______________________________________。
(4)若N60分子中只含x个五边形和y个六边形,则x=________,y=____________。(已知:多面体中,棱边数=顶点数+面数-2)
(5)∠NNN=________。
【答案】全部为N—N单键,共90个N—N单键构成一个N60 14070 N60可作炸药 12 20 108°或120°
【解析】
(1)N60中化学键全部为N—N单键,共有60×3/2=90个,即由90个N—N键构成一个N60分子;正确答案:全部为N—N单键,共90个N—N单键构成一个N60。
(2)ΔH=90×159 kJ·mol-1-30×946kJ·mol-1=-14070 kJ·mol-1,正确答案:14070。
(3)由于N60分解成N2时放出大量的热量,故可制作高能炸药;正确答案:N60可作炸药。
(4)N60的多面体分子共有90条棱边(N—N键),则可得方程式:
,根据已知:多面体中,棱边数=顶点数+面数-2,可得方程式:60+(x+y)-2=90,解上述方程式得x=12,y=20;正确答案:12;20。
(5)∠NNN有两种,一种为正五边形夹角,另一种为正六边形夹角;正确答案:108°或120°。