Question

20．科学家已获得了极具理论研究意义的N₄分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似．气态时，已知断裂1mol N-N键吸收167kJ热量，断裂1mol N≡N键吸收942kJ热量，则（　　）

• A． N₄与N₂互称为同位素
• B． N₄属于一种新型的化合物
• C． N₄化学性质比N₂稳定
• D． 1mol N₄气体转化为N₂时要放出882kJ能量

Answer 1

分析 A．根据同位素的定义分析，同位素是指同一元素的不同原子；
B．N₄属于一种元素组成的单质；
C．根据键能分析，键能越大键越牢固，分子越稳定；
D．根据结构特点结合化学键断裂要吸收热量，形成化学键要放出热量，分别计算后进行比较．

解答 解：A．N₄与N₂为单质，同一元素的不同单质互为同素异形体，所以它们是同素异形体，而不是同位素，故A错误；
B．N₄由N组成，是一种单质，而化合物是由不同元素组成的纯净物，故B错误；
C．根据键能分析，键能越大键越牢固，分子越稳定，断裂1mol N-N键吸收167kJ热量，断裂1mol N≡N键吸收942kJ热量，所以N₂化学性质比N₄稳定，故C错误；
D．从结构图中可看出，一个N₄分子中含有6个N-N键，根据N₄（g）=2N₂（g）有1molN₄气体中含有6molN-N键，可生成2molN₂，形成2molN≡N键，则1molN₄气体转变为N₂化学键断裂断裂吸收的热量为：6×167KJ=1002KJ，形成化学键放出的热量为1884KJ，所以反应放热，放出的热量为：1884KJ-1002KJ=882KJ，故应为放出882KJ热量，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了反应热计算、同位素、分子稳定性与键能间的关系等知识，题目难度不大，注意基础知识的把握．