Question

【題目】據(jù)報(bào)道科研人員應(yīng)用計(jì)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(gè)氮原子均以N—N鍵結(jié)合三個(gè)N原子而形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；②N—N鍵的鍵能為167 kJ·mol－1。請(qǐng)回答下列問題：

(1)N60分子組成的晶體為______晶體，其熔、沸點(diǎn)比N2______(填“高”或“低”)，原因是________________________。

(2)1 mol N60分解成N2時(shí)吸收或放出的熱量是________ kJ(已知鍵的鍵能為942 kJ·mol－1)，表明穩(wěn)定性N60________(填“>”、“<”或“＝”)N2。

(3)由(2)列舉N60的用途(舉一種)________________________。

Answer 1

【答案】 分子 高　 N60和N2均形成分子晶體，且N60的相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間作用力大，故熔、沸點(diǎn)高 13230　 < N60可作高能炸藥

【解析】(1)N60、N2均為分子晶體，組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大的，分子間作用力大，其熔、沸點(diǎn)就越高；正確答案：分子；高； N60和N2均形成分子晶體，且N60的相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間作用力大，故熔、沸點(diǎn)高。

(2)每個(gè)氮原子均以N—N鍵結(jié)合三個(gè)N原子，每個(gè)N—N鍵被2個(gè)氮原子共用，每個(gè)氮原子有1.5個(gè)N—N鍵，1個(gè)N60分子結(jié)構(gòu)中含有1.5×60=90個(gè)N—N鍵；根據(jù)反應(yīng)：N60（s）==30N2(g)H；H=反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量-生成物成鍵放出的總能量=167×90-30×942=-13230 kJ·mol－1；該反應(yīng)放熱，N60能量高不穩(wěn)定，所以穩(wěn)定性N60<N2；正確答案：13230； <。

(3) N60不穩(wěn)定，變?yōu)榈獨(dú)鈺r(shí)，放出非常多的能量，可作高能炸藥；正確答案：N60可作高能炸藥。