Question

3．如圖是某種汽車尾氣處理裝置中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖：

請回答下列問題：
（1）畫出氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖，標(biāo)出氨氣分子中氮原子的化合價(jià)$\stackrel{+3}{N}$H₃．
（2）水分子中氧元素的質(zhì)量百分含量為88.9%．（保留一位小數(shù)）
（3）寫出裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式6NH₃+4NO═6H₂O+5N₂．
（4）簡述汽車尾氣中氮的氧化物形成的原因空氣中的氧氣和氮?dú)馔ㄟ^汽車進(jìn)氣道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，在電火花引發(fā)下發(fā)生反應(yīng)生成氮的氧化物．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)氮原子的結(jié)構(gòu)以及原子結(jié)構(gòu)示意圖的有關(guān)繪制要求和氮元素的化合價(jià)分析解答；
（2）依據(jù)水的化學(xué)式的有關(guān)計(jì)算分析解答；
（3）根據(jù)微觀示意圖寫出反應(yīng)的方程式；
（4）根據(jù)燃料燃燒的特點(diǎn)分析回答．

解答 解：（1）由于氮原子的質(zhì)子數(shù)為7，核外電子數(shù)也為7．所以其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，在氨分子中氫的化合價(jià)是+1，所以氮元素的化合價(jià)是-3，表示為 $\stackrel{+3}{N}$H₃；
（2）水分子中氧元素的質(zhì)量百分含量為：$\frac{16×1}{16×1+1×2}$×100%=88.9%；
（3）由圖示的情況可知有一個(gè)氨氣分子沒有參加反應(yīng)，因此該反應(yīng)的圖示可以轉(zhuǎn)化為，可以看出反應(yīng)物是NH₃和NO兩種分子，生成物是N₂和H₂O兩種分子，所以化學(xué)反應(yīng)方程式為4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O；
（4）汽車尾氣中氮的氧化物形成的原因是：空氣中的氧氣和氮?dú)馔ㄟ^汽車進(jìn)氣道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，在電火花引發(fā)下發(fā)生反應(yīng)生成氮的氧化物．
故答案為：（1），$\stackrel{+3}{N}$H₃；（2）88.9%； （3）6NH₃+4NO═6 H₂O+5N₂；（4）空氣中的氧氣和氮?dú)馔ㄟ^汽車進(jìn)氣道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，在電火花引發(fā)下發(fā)生反應(yīng)生成氮的氧化物．

點(diǎn)評 本題屬于微觀示意圖的考查，由分子的微觀示意圖，可以反映出分子的構(gòu)成，由分子的構(gòu)成可推斷物質(zhì)的組寫出反應(yīng)的方程式，據(jù)此結(jié)合相關(guān)的知識(shí)即可順利解答．