Question

5．煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如图所示：

（1）②中NH₃参与反应的化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（2）③中加入的物质可以是bd（填字母序号）．
a．空气        b．CO         c．KNO₃      d．NH₃
（3）焦炭氮中有一种常见的含氮有机物吡啶（），其分子中相邻的C和N原子相比，N原子吸引电子能力更强（填“强”或“弱”），从原子结构角度解释原因：C和N原子在同一周期（或电子层数相同），N原子核电荷数更大，原子半径更小，原子核对外层电子的吸引力更强．
（4）已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=a kJ•mol^-1
N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=b kJ•mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=c kJ•mol^-1
反应后恢复至常温常压，①中NH₃参与反应的热化学方程式为4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（l）△H=（3c-3a-2b）kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）氨气在催化剂条件下与氧气反应生成一氧化氮和水；
（2）由图表可知，氮由+2价变成0价，应加还原剂；
（3）N的电负极强，所以N原子吸引电子能力更强，C和N原子在同一周期（或电子层数相同），N原子核电荷数更大，原子半径更小，原子核对外层电子的吸引力更强；
（4）N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=a kJ•mol^-1 …①；N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=b kJ•mol^-1…②；2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=c kJ•mol^-1…③；3③-3①-2②得到4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（l），运用盖斯定律解题．

解答 解：（1）氨气在催化剂条件下与氧气反应生成一氧化氮和水，为重要的工业反应，反应的化学方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（2）氮由+2价变成0价，应加还原剂，CO和氨气，故选：bd；
（3）N的电负极强，所以N原子吸引电子能力更强，由于C和N原子在同一周期（或电子层数相同），N原子核电荷数更大，原子半径更小，原子核对外层电子的吸引力更强，故答案为：强；C和N原子在同一周期（或电子层数相同），N原子核电荷数更大，原子半径更小，原子核对外层电子的吸引力更强；
（4）已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=a kJ•mol^-1 …①；N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=b kJ•mol^-1…②；2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=c kJ•mol^-1…③；而①的反应为：4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（l），所以△H=3③-3①-2②，则△H=（3c-3a-2b） kJ•mol^-1，所以热化学方程式为：4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（l）△H=（3c-3a-2b） kJ•mol^-1，故答案为：4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（l）△H=（3c-3a-2b） kJ•mol^-1．

点评 本题考查较为综合，涉及氨气的制备、性质以及氮氧化物的性质，侧重于基础知识的考查，题目较为简单，注意相关基础知识的学习与积累．