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16.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分子组成的晶体为分子晶体,其熔、沸点比N2高(填“高”或“低”),原因是N60和N2都是分子晶体,N60相对分子质量大于N2,所以N60的熔、沸点比N2
(2)1mol N60分解成N2时吸收或放出的热量是放出热量13230kJ(已知N≡N键的键能为942kJ•mol-1),表明稳定性N60<(填“>”、“<”或“=”)N2
(3)由(2)列举N60的用途(举一种)N60分解为N2时释放大量的能量,可用作高能炸药和火箭推进剂等.

分析 (1)根据晶体的构成微粒判断;分子晶体中结构和组成相似,其相对分子质量越大沸点越高;
(2)N原子占有其形成的每一个N-N键的$\frac{1}{2}$,一个N原子完全占有的N-N键的数目是3×$\frac{1}{2}$,60个N原子形成N-N键的总数为1.5×60=90,先计算N60中N-N键的数目再计算总键能;含键能大稳定性差;
(3)利用N60分解为N2时释放出的大量能量,为生产生活、国防等服务.

解答 解:(1)N60晶体的构成微粒为分子,所以属于分子晶体;分子晶体中结构和组成相似,其相对分子质量越大熔、沸点越高,N60和N2都是分子晶体,N60相对分子质量大于N2,所以N60的熔、沸点比N2高,
故答案为:分子;高;N60和N2都是分子晶体,N60相对分子质量大于N2,所以N60的熔、沸点比N2高;
(2)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,1mol N60分解成N2时放出热量13230KJ,N60能量高,所以稳定性N60<N2
故答案为:放出热量13230;<;
(3)N60分解为N2时释放大量的能量,可用作高能炸药和火箭推进剂等,
故答案为:N60分解为N2时释放大量的能量,可用作高能炸药和火箭推进剂等.

点评 本题考查了元素化合物知识,明确的C60和N60结构相似性是解题关键,注意分子晶体熔沸点规律,题目难度不大.

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