Question

據(jù)報道科研人員應(yīng)用計算機(jī)模擬出結(jié)構(gòu)類似C₆₀的物質(zhì)N₆₀．已知：
①N₆₀分子中每個氮原子均以N-N鍵結(jié)合三個N原子而形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；
②N-N鍵的鍵能為167kJ?mol^-1．
請回答下列問題．
（1）N₆₀分子組成的晶體為

 

晶體，其熔、沸點比N₂

 

（填“高”或“低”），N₆₀分子為

 

分子（填極性或非極性）．
（2）N₆₀分子組成的晶體中存在的作用力有

 

．
A、共價鍵   B、離子鍵   C、氫鍵   D、范德華力  E、配位鍵
（3）C₆₀中的碳元素與N₆₀中的氮元素可形成一種CN^?離子，該離子與N₂互為等電子體，寫出該離子的電子式

 

．
（4）已知N≡N鍵的鍵能為942kJ?mol^-1，則1mol N₆₀分解成N₂時吸收或放出的熱量是

 

．

Answer 1

考點：不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別,反應(yīng)熱和焓變

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)晶體的構(gòu)成微粒判斷；分子晶體的相對分子質(zhì)量越大沸點越高；非金屬單質(zhì)形成非極性分子；
（2）根據(jù)晶體類型判斷作用力；
（3）根據(jù)氮氣分子的電子式寫出CN^-的電子式，注意該微粒是離子；
（4）先計算N₆₀中N-N鍵的數(shù)目再計算總鍵能．

解答： 解：（1）N₆₀晶體的構(gòu)成微粒為分子，所以屬于分子晶體；分子晶體的相對分子質(zhì)量越大熔、沸點越高，所以N₆₀的熔、沸點比N₂高；N₆₀是由非金屬單質(zhì)形成的非極性分子；
故答案為：分子；高；非極性；
（2）N₆₀晶體的構(gòu)成微粒為分子，屬于分子晶體，分子晶體中存在范德華力，N與N之間存在共價鍵，故答案為：AD；
（3）根據(jù)氮氣分子的電子式寫出CN^-的電子式，且CN^-是離子，符合離子電子式的書寫規(guī)則，所以其電子式為：，故答案為：；（4）每個N原子均以氮氮單鍵結(jié)合三個氮原子，每個氮氮鍵被2個氮原子共用，每個氮原子有1.5個氮氮鍵，1個N₆₀分子的結(jié)構(gòu)中含有90個N-N鍵，則1molN₆₀的總鍵能為167kJ?mol^-1×90mol=15030KJ，生成30molN≡N鍵的鍵能為942kJ?mol^-1×30mol=28260KJ，則反應(yīng)放出能量為28260KJ-15030KJ=13230 KJ；
故答案：放出13230 KJ．

點評：本題考查了晶體類型的判斷、沸點的比較、化學(xué)鍵、電子式、能量的求算等，題目難度中等，需要學(xué)生對常見物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)熟練掌握．