题目内容

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:
①N60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;
②N-N键的键能为167kJ?mol-1.
请回答下列问题.
(1)N60分子组成的晶体为
 
晶体,其熔、沸点比N2
 
(填“高”或“低”),N60分子为
 
分子(填极性或非极性).
(2)N60分子组成的晶体中存在的作用力有
 
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A、共价键   B、离子键   C、氢键   D、范德华力  E、配位键
(3)C60中的碳元素与N60中的氮元素可形成一种CN?离子,该离子与N2互为等电子体,写出该离子的电子式
 
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(4)已知N≡N键的键能为942kJ?mol-1,则1mol N60分解成N2时吸收或放出的热量是
 
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考点:不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别,反应热和焓变
专题:化学反应中的能量变化,化学键与晶体结构
分析:(1)根据晶体的构成微粒判断;分子晶体的相对分子质量越大沸点越高;非金属单质形成非极性分子;
(2)根据晶体类型判断作用力;
(3)根据氮气分子的电子式写出CN-的电子式,注意该微粒是离子;
(4)先计算N60中N-N键的数目再计算总键能.
解答: 解:(1)N60晶体的构成微粒为分子,所以属于分子晶体;分子晶体的相对分子质量越大熔、沸点越高,所以N60的熔、沸点比N2高;N60是由非金属单质形成的非极性分子;
故答案为:分子;高;非极性;
(2)N60晶体的构成微粒为分子,属于分子晶体,分子晶体中存在范德华力,N与N之间存在共价键,故答案为:AD;
(3)根据氮气分子的电子式写出CN-的电子式,且CN-是离子,符合离子电子式的书写规则,所以其电子式为:,故答案为:;(4)每个N原子均以氮氮单键结合三个氮原子,每个氮氮键被2个氮原子共用,每个氮原子有1.5个氮氮键,1个N60分子的结构中含有90个N-N键,则1molN60的总键能为167kJ?mol-1×90mol=15030KJ,生成30molN≡N键的键能为942kJ?mol-1×30mol=28260KJ,则反应放出能量为28260KJ-15030KJ=13230 KJ;
故答案:放出13230 KJ.
点评:本题考查了晶体类型的判断、沸点的比较、化学键、电子式、能量的求算等,题目难度中等,需要学生对常见物质的结构与性质熟练掌握.
练习册系列答案
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(1)硼酸(H3BO3)溶液中存在如下平衡:
H3BO3(aq)?BO2-(aq)+H+(aq)+H2O K=5.7×10-10(25℃)
①实验中不慎将NaOH沾到皮肤时,用大量水洗后要涂上硼酸溶液.写出硼酸与NaOH反应的离子方程式
 
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②计算25℃时0.7mol?L-1 硼酸溶液中H+的浓度
 
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(2)已知25℃时:
化学式H2CO3CH3COOH
电离常数K1=4.4×10-7
 K2=4.7×10-11
K=1.75×10-5
下列说法正确的是
 

A.碳酸钠溶液滴入硼酸中能观察到有气泡产生
B.碳酸钠溶液滴入醋酸中能观察到有气泡产生
C.等浓度的碳酸和硼酸溶液比较,pH:前者>后者
D.等浓度的碳酸钠和醋酸钠溶液比较,pH:前者>后者
(3)如图是一定的温度和压强下工业上合成lmolNH3过程中能量变化示意图.
①请写出工业合成氨的热化学方程式
 
(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将a mol?L-1的盐酸与b mol?L-1的氨水等体积混合,反应后溶液显中性,则c(Cl-)
 
c (NH4+)(填“>”、“<”或“=“);用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数
 
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(4)物质的量浓度相同的下列各组物质的溶液中,对指定的离子的浓度作大小比较,其中错误的是
 
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A.c(PO43-):Na3PO4>Na2HPO4>NaH2PO4>H3PO4
B.c(CO32-):(NH4)2CO3>Na2CO3>NaHCO3>NH4HCO3
C.c(NH4+):(NH4)2SO4>(NH4)2CO3>NH4HSO4>NH4Cl
D.c(S2-):Na2S>H2S>NaHS.

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