单选题
氮分子的结构很稳定的原因是()
A
氮原子是双原子分子
B
氮是分子晶
C
在常温常压下,氮分子是气体
D
氮分子中有个三键,其键能大于一般的双原子分子
答案解析
正确答案:D
解析:
**解析:**
物质的化学性质是否稳定,主要取决于其分子内部化学键的强弱。化学键越强(即键能越大),破坏该化学键所需的能量就越高,分子就越难发生化学反应,表现为化学性质稳定。
* **A项错误**:双原子分子只是描述了分子的组成形式(由两个原子构成),许多双原子分子(如 $O_2$、$Cl_2$ 等)在常温下化学性质都比较活泼,因此“双原子”不是稳定性的根本原因。
* **B项错误**:氮气在固态时属于分子晶体,但这描述的是其物理聚集状态和晶体类型,与单个氮分子内部的化学稳定性无直接因果关系。且分子晶体的熔沸点通常较低,这解释的是物理性质而非化学惰性。
* **C项错误**:常温常压下是气体是氮气的物理性质。物理状态(气、液、固)不能决定化学性质的稳定性。例如,氟气($F_2$)在常温下也是气体,但化学性质极其活泼。
* **D项正确**:氮原子最外层有5个电子,两个氮原子结合形成氮分子($N_2$)时,共用三对电子,形成氮氮三键($N \equiv N$)。三键的键能非常大(约为 $946 \text{ kJ/mol}$),远高于一般的双键或单键。这意味着要断裂这个键需要消耗巨大的能量,因此在通常条件下,氮分子很难与其他物质发生反应,表现出很高的化学稳定性。
故正确答案为 **D**。
相关知识点:
氮分子结构稳定原因
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化工总控工理论题库
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