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化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
6,910
单选题

846、氮分子的结构很稳定的原因是[ ]。

A
 氮原子是双原子分子
B
 氮是分子晶体
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:** 要理解氮分子($N_2$)结构稳定的原因,我们需要从化学键的角度进行分析: 1. **分析氮分子的电子结构与成键情况**: 氮原子(N)的原子序数为7,其最外层电子排布为 $2s^2 2p^3$,拥有5个价电子。为了达到8电子的稳定结构,两个氮原子之间需要共用3对电子。因此,在氮分子中,两个氮原子之间形成了**氮氮三键**($N \equiv N$)。 2. **键能与稳定性的关系**: 化学键的键能越大,断裂该化学键所需的能量就越高,分子也就越稳定,越难发生化学反应。 * 氮氮三键($N \equiv N$)的键能非常大(约为 $946 \text{ kJ/mol}$)。 * 相比之下,一般的双原子分子(如 $O_2$ 中的双键、$H_2$ 中的单键等)键能通常远小于氮氮三键。 * 正是因为这个极高的键能,使得氮分子在常温常压下化学性质非常不活泼,表现出很高的稳定性。 3. **逐项分析选项**: * **A. 氮原子是双原子分子**:这是描述分子的组成形式,而非稳定性的根本原因。许多双原子分子(如 $F_2$、$Cl_2$)化学性质非常活泼。 * **B. 氮是分子晶体**:这是固态氮的物理状态描述,与分子内部的化学稳定性无直接因果关系。 * **C. 在常温常压下,氮分子是气体**:这是氮气的物理性质,是由分子间作用力弱决定的,而不是分子内部结构稳定的原因。事实上,很多不稳定的物质在常温下也是气体。 * **D. 氮分子中有个三键,其键能大于一般的双原子分子**:正确。氮氮三键的高键能是导致氮分子难以被破坏、结构稳定的根本原因。 **结论:** 故正确答案为 **D**。

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