Question

4．固氮酶是一种能够将分子氮还原成氨的酶，生化反应中的重要催化剂．固氮酶不仅能将N₂催化还原成NH₃，还能降乙炔催化还原成乙烯，下列说法正确的有bce
a．温度越高，固氮酶的催化性越好，反应速率越快
b．C₂H₂、C₂H₄分子中σ键之比为1：2
c．碳负离子CH₃^-呈三角锥形
d．NH₃沸点比N₂高，主要是因为前者是极性分子
e．NH₃的稳定性大于CH₄．

Answer 1

分析 a．温度对催化剂的活性有影响，温度越高，催化剂的催化效果不一定越好；
b．共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，共价三键中一个是σ键两个是π键；
c．根据价层电子对互斥理论确定其空间构型；
d．NH₃中分子间存在氢键导致氨气熔沸点较高；
e．非金属性越强，气态氢化物越稳定．

解答 解：a．固氮酶为蛋白质，温度过高能使蛋白质发生变性，催化剂失去活性，所以温度越高，固氮酶的催化性不一定好，反应速率也不一定快，故a错误；
b．C₂H₂的结构式为H-C≡C-H，所以1个分子含有1个σ键和2个π键，C₂H₄的中氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价双键，所以1个分子含有2个σ键和1个π键，σ键之比为1：2，故b正确；
c．碳负离子CH₃^-价层电子对个数=3+$\frac{1}{2}$（4+1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形，故c正确；
d．NH₃中分子间含有氢键、N₂中不含氢键，NH₃中分子间氢键导致氨气熔沸点较高，故d错误；
e．非金属性N＞C，则气态氢化物的稳定性：NH₃＞CH₄，故e正确；
故选bce．

点评 本题考查了影响反应速率的因素、化学键、价层电子对互斥理论、氢键、非金属性等知识，注意温度对催化剂的活性有影响、根据价层电子对互斥理论确定其空间构型等高频考点，题目难度中等．