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，標出氨氣分子中氮原子的化合價$\stackrel{+3}{N}$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氣通過汽車進氣道進入發(fā)動機燃燒室，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分析解答；
（2）依據(jù)水的化學(xué)式的有關(guān)計算分析解答；
（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是+1，所以氮元素的化合價是-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：空氣中的氧氣和氮氣通過汽車進氣道進入發(fā)動機燃燒室，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）空氣中的氧氣和氮氣通過汽車進氣道進入發(fā)動機燃燒室，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)的知識即可順利解答．