题目内容

14.按要求回答下列问题
(1)中国古代四大发明之一--黑火药,它的爆炸反应为中国古代四大发明之一--黑火药,它的爆炸反应为:
2KNO3+3C+S$\frac{\underline{\;引燃\;}}{\;}$A+N2+3CO2↑(已配平)
①除S外,上列元素的电负性从大到小依次为O>N>C>K;
②在生成物中,A的晶体类型为离子晶体;
③已知CN-与N2结构相似,推算HCN分子中σ键与π键数目之比为1:1;
(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2.T的基态原子外围电子(价电子)排布为3d84s2.
(3)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛,氮化铝晶体与金刚石类似,每个Al原子与4个氮原子相连,与同一个N原子相连的Al原子构成的空间构型为正四面体.
(4)部分共价键键能数据如表:
键H-HN-HN-NN=NN≡N
键能/kJ•mol-1436391159418945
根据表中数据推算并写出由氮气和氢气合成氨气的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-93kJ/mol.

分析 (1)①同周期自左而右电负性增大,金属性越强电负性越小,据此解答;
②由原子守恒可知,物质A为K2S,属于离子晶体;
③CN-与N2结构相似,C原子与N原子之间形成三键,则HCN分子结构式为H-C≡N,三键中含有1个σ键、2个π键,单键属于σ键;
(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,则Q、T处于第Ⅷ族,且原子序数T比Q多2,则Q为Fe元素,T为Ni元素,再经过核外电子排布规律解答;
(3)AlN晶体与金刚石类似,每个Al原子与个N原子相连,为空间网状结构,与同一个Al原子相连的N原子构成正四面体;
(4)化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,反应热等于反应物总键能减生成物总键能.

解答 解:(1)①同周期自左而右电负性增大,金属性越强电负性越小,故电负性O>N>C>K,
故答案为:O>N>C>K;
②由原子守恒可知,物质A为K2S,属于离子晶体,故答案为:离子晶体;
③CN-与N2结构相似,C原子与N原子之间形成三键,则HCN分子结构式为H-C≡N,三键中含有1个σ键、2个π键,单键属于σ键,故HCN分子中σ键与π键数目之比为1:1,故答案为:1:1;
(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,则Q、T处于第Ⅷ族,且原子序数T比Q多2,则Q为Fe元素,T为Ni元素,Ni元素是28号元素,Ni原子价电子排布式为3d84s2,故答案为:3d84s2;
(3)AlN晶体与金刚石类似,每个Al原子与4个N原子相连,为空间网状结构,与同一个Al原子相连的N原子构成正四面体,且晶体类型与金刚石相同,为原子晶体,
故答案为:4;正四面体; 
 (4)反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,所以该反应的反应热是△H=3×436 kJ/mol+945 kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-93kJ/mol,
即热化学方程式是N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-93kJ/mol,
故答案为:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-93kJ/mol.

点评 本题考查了电负性、化学键、分子构型等内容,综合性强,难度较大,注意反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值.

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