题目内容

20.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.气态时,已知断裂1mol N-N键吸收167kJ热量,断裂1mol N≡N键吸收942kJ热量,则(  )
A.N4与N2互称为同位素
B.N4属于一种新型的化合物
C.N4化学性质比N2稳定
D.1mol N4气体转化为N2时要放出882kJ能量

分析 A.根据同位素的定义分析,同位素是指同一元素的不同原子;
B.N4属于一种元素组成的单质;
C.根据键能分析,键能越大键越牢固,分子越稳定;
D.根据结构特点结合化学键断裂要吸收热量,形成化学键要放出热量,分别计算后进行比较.

解答 解:A.N4与N2为单质,同一元素的不同单质互为同素异形体,所以它们是同素异形体,而不是同位素,故A错误;
B.N4由N组成,是一种单质,而化合物是由不同元素组成的纯净物,故B错误;
C.根据键能分析,键能越大键越牢固,分子越稳定,断裂1mol N-N键吸收167kJ热量,断裂1mol N≡N键吸收942kJ热量,所以N2化学性质比N4稳定,故C错误;
D.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)有1molN4气体中含有6molN-N键,可生成2molN2,形成2molN≡N键,则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为:6×167KJ=1002KJ,形成化学键放出的热量为1884KJ,所以反应放热,放出的热量为:1884KJ-1002KJ=882KJ,故应为放出882KJ热量,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了反应热计算、同位素、分子稳定性与键能间的关系等知识,题目难度不大,注意基础知识的把握.

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