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20.意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得极具理论研究意义的N4分子.N4分子结构如图所示,已知断裂1mol N-N吸收167kJ热量,生成1molN≡N放出942kJ热量.根据以上信息和数据,下列说法正确的是(  )
A.N4属于一种新型的化合物
B.N4的沸点比P4(白磷)的高
C.理论上可以将N4转化为N2的反应设计成原电池
D.1mol N4所含有的能量比2mol N2所含有的能量高

分析 A、根据化合物是由不同种元素组成的纯净物分析;
B.影响分子晶体的熔沸点高低的因素是分子间作用力,结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强;
C.将N4转化为N2的反应不是氧化还原反应;
D.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.

解答 解:A、N4由N组成,是一种单质,是氮气的同素异形体,而化合物是由不同元素组成的纯净物,故A错误;
B.N4和P4都是分子晶体,并且结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,所以白磷的沸点高,故B错误;
C.将N4转化为N2的反应不是氧化还原反应,不能设计成原电池,故C错误;
D.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,1mol N4所含有的能量比2mol N2所含有的能量高,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了反应热与焓变、同素异形体等知识,题目较为综合,题目难度中等,涉及物质的组成和分类、分子晶体熔点的比较、反应热的计算,注意基础知识的把握.

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C.①、②都达到平衡时,体系内混合气体的组成百分比相同
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