Question

【題目】環(huán)境問題越來越受到人們的重視，研究表明氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關（如圖所示）。

回答下列問題：

（1）的電子式為____________，中含有的化學鍵是____________。

（2）下列關于霧霾的敘述錯誤的是______（填序號）：

A．霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨 B．是形成無機顆粒物的催化劑

C．霧霾的形成與過度施用氮肥有關 D．霧霾的形成過程涉及氧化還原反應

（3）預防含硫化合物霧霾生成的方法之一是將氨氣和二氧化硫通入水中，再充入充分反應生成一種正鹽，該反應的化學方程式為_________。

（4）在有氧條件下，催化劑能催化與反應生成。將一定比例的、和混合氣體勻速通入裝有催化劑的反應器中反應，測得反應溫度高于380℃時，的去除率迅速下降，其原因之一是催化劑活性下降，另一重要原因是____________。在無氧條件下，反應器中能將還原為，當生成時轉(zhuǎn)移電子______（可用分數(shù)表示）。

Answer 1

【答案】 共價鍵和離子鍵 B 與反應生成了

【解析】

（1）NH3分子中的N和3個H分別形成共價鍵，使之達到8電子和2電子穩(wěn)定結(jié)構，N、H，N、O之間是共價鍵而NH4+和NO3-之間是離子鍵；

（2）依據(jù)轉(zhuǎn)化圖，可分析霧霾的組成，及轉(zhuǎn)化過程中所發(fā)生的反應類型；

（3）將氨氣和二氧化硫通入水中，再充入氧氣充分反應生成硫酸銨；

（4）NH3具有還原性，O2具有氧化性，溫度高于380℃時，NH3和O2發(fā)生氧化還原反應，生成NO，且消耗了O2，所以導致NOx的去除率迅速下降，在無氧條件下，NH3和NO2反生氧化環(huán)反應：8NH36NO27N212H2O，以此解答；

（1）NH3分子中的N和3個H分別形成共價鍵，其電子式為：，NH4NO3是離子化合物，NH4+和NO3-之間是離子鍵，NH4+和NO3-中含有共價鍵，故NH4NO3既有離子鍵又有共價鍵；

本題答案為：，共價鍵和離子鍵。

（2）A.由于氮的氧化物、二氧化硫轉(zhuǎn)化為銨鹽，形成無機顆粒物，由此可知霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨，故A正確；

B.催化劑是指能改變化學反應速率，而本身在化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)都不發(fā)生改變的物質(zhì)。而NH3參加了反應轉(zhuǎn)化成了銨鹽，所以NH3不是形成無機顆粒的催化劑，故B錯誤；

C. 由于氮的氧化物、二氧化硫轉(zhuǎn)化為銨鹽，在此過程中與大氣中的NH3有關，由于氮肥會釋放氨氣，所以霧霾的形成與過度施用氮肥有關，故C正確；

D.霧霾的形成過程中，由NOxNO5，SO2SO3均屬于氧化還原反應，故D正確；

本題答案為：B。

（3）將氨氣和二氧化硫通入水中，再充入O2充分反應生成硫酸銨，該反應的化學方程式為：4NH32SO2O22H2O=2（NH4）2SO4；

本題答案為：4NH32SO2O22H2O=2（NH4）2SO4。

（4）NH3具有還原性，O2具有氧化性，溫度高于380℃時，NH3和O2發(fā)生氧化還原反應，4NH35O24NO6H2O，生成NO，且消耗了O2，所以導致NOx的去除率迅速下降；在無氧條件下，NH3和NO2反生氧化環(huán)反應：8NH36NO27N212H2O，該反應中NH3中的N化合價-30，NO2中N的化合價+40，生成7molN2轉(zhuǎn)移24mol電子,所以生成1molN2轉(zhuǎn)移電子24/7mol；

本題答案為：NH3和O2生成了NO，24/7。