全氮型超高能材料是指能量比常規(guī)炸藥至少高一個數(shù)量級的新型高能物質,它最突出的特性是分子中蘊含有巨大的能量.
(1)全氮材料具有高密度、高生成焓、高超能量及
 
等優(yōu)點.
(2)N4為正面體結構,如圖1,是最具代表性的N4型全氮類物質,具有高的化學能及空間張力,1molN4分解為N2(分子中N≡N鍵能為946kJ?mol-1)可釋放出為798kJ的熱量,則N4分子中N-N的鍵能為
 

(3)“N8立方烷”是近年來理論研究的熱點,已知1molN8分解為N2可釋放出為2226±21kJ的熱量,從能量的角度看起穩(wěn)定性,則“N8立方烷”與正面體結構的N4相比,
 
(填“N8”或“N4”)較為穩(wěn)定.
(4)立方聚合氮的結構如圖2所示,它具有空間網(wǎng)狀結構,則立方聚合氮
 
(填晶體類型).
(5)金屬氫是液態(tài)或固態(tài)氫在上百萬大氣壓的高壓下變成的導電體,與立方聚合氮類似,也是一類高能量物質,金屬氫中含有的化學鍵類型
 
考點:判斷簡單分子或離子的構型,有關反應熱的計算,化學鍵
專題:化學反應中的能量變化,化學鍵與晶體結構
分析:(1)全氮材料反應產(chǎn)物為氮氣;
(2)從結構圖中可看出,一個N4分子中含有6個N-N鍵,根據(jù)反應熱等于反應物的總鍵能減生成物的總鍵能計算;
(3)等質量的物質具有的能量越高,越不穩(wěn)定;
(4)原子晶體中原子間通過共價鍵形成空間網(wǎng)狀結構;
(5)陽離子與自由電子之間形成金屬鍵.
解答: 解:(1)全氮材料反應產(chǎn)物為氮氣,對環(huán)境無污染;故答案為:產(chǎn)物無污染;
(2)設N4分子中N-N的鍵能為Q,從結構圖中可看出,一個N4分子中含有6個N-N鍵,根據(jù)反應熱等于反應物的總鍵能減生成物的總鍵能,則N4(g)=2N2(g)△H,有△H=6×Q kJ?mol-1-2×946 kJ?mol-1=-798 kJ?mol-1,則Q=182.3kJ/mol;
故答案為:182.3kJ/mol;
(3)等質量的物質具有的能量越高,越不穩(wěn)定,1molN8分解為N2可釋放出為2226±21kJ的熱量,2molN4分解為N2可釋放出為1596kJ,則等質量的N8與N4,N8具有的能量高,所以N4穩(wěn)定;
故答案為:N4
(4)原子晶體中原子間通過共價鍵形成空間網(wǎng)狀結構,已知立方聚合氮的結構如圖2所示,它具有空間網(wǎng)狀結構,所以立方聚合氮屬于原子晶體;
故答案為:原子晶體;
(5)金屬氫是液態(tài)或固態(tài)氫在上百萬大氣壓的高壓下變成的導電體,說明晶體中存在自由電子,則自由電子與氫離子之間形成金屬鍵;
故答案為:金屬鍵.
點評:本題考查了鍵能的計算、物質穩(wěn)定性的判斷、晶體類型的判斷、化學鍵等,題目涉及的知識點較多,側重于考查學生對基礎知識的應用能力和對知識的遷移能力,題目難度中等.
練習冊系列答案
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下列化合物中,不能發(fā)生消去反應的是( 。
A、CH3CH2OH
B、CH3CH2Cl
C、(CH32CHBr
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B、Cu(OH)2的溶解度、Ksp均增大
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科研人員最近發(fā)現(xiàn)放射性同位素鈥
 
166
67
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C、166D、233

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;
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,B是
 
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周期第
 
族.
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.B、C兩元素形成的化合物的電子式是
 

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