Question

【题目】1909年，化学家哈伯用氮气和氢气在高温高压条件下首次合成了氨气，反应原理是N2+3H22NH3。氨气具有可燃性,燃烧时发热量高。近年科学家发现用催化剂在常温下就能合成氨气,使其有望成为替代氢能的新一代能源。

（1）氨气中氮元素的化合价是___；氨气中氮元素与氢元素的质量比为____。

（2）若用下面三幅模型图表示合成氨气的过程，则从反应开始到完成的排列顺序是_____（用字母表示）。

（3）氨气燃烧时可能会生成氮氧化物而污染环境，但在一定条件下，氨气燃烧却没有任何污染，该反应原理是：4NH3+3O22X+6H2O，其中X是________。

Answer 1

【答案】-3 14：3 acb N2

【解析】

（1）化合物中各元素的化合价的代数和为零，氨气中氢元素的化合价为+1，设氮元素的化合价为x，则x+（+1）×3=0，x=-3，故填-3；

氨气中氮元素与氢元素的质量比为14:（1×3）=14:3，故填14:3。

（2）反应开始时有氢分子与氮分子，然后分子被分成原子，原子再重新组合成新分子——氨分子，故填acb。

（3）由质量守恒定律知，反应前后原子质量和数目不变，化学方程式的前面有4个氮原子，12个氢原子和6个氧原子，后面有12个氢原子和6个氧原子，缺少的4个氮原子在2X中，每个X中由2个氮原子，X的化学式为N2，故填N2。