题目内容
4.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )A. | 10g46%的乙醇水溶液中所含氢原子数目为1.2NA | |
B. | 标准状况下,2.24L氯气溶于水发生反应,转移的电子数目为0.1NA | |
C. | 电解精炼铜的过程中,每转移NA个电子时,阳极溶解铜的质量为32g | |
D. | 24g3H218O含有的中子数为10NA |
分析 A、乙醇水溶液中溶剂水中含有氢原子,依据乙醇和溶剂水中所含氢原子计算判断;
B、氯气溶于水,只有部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,无法计算转移的电子数;
C、根据阳极Cu-2e═Cu2+,电解精炼铜是阳极为粗铜来分析;
D、依据n=$\frac{m}{M}$计算物质的量,结合质量数=质子数+中子数计算;
解答 解:A、10g46%的乙醇水溶液中所含氢原子数目=($\frac{10g×46%}{46g/mol}×6+\frac{10g×54%}{18g/mol}×2$)×NA=1.2NA,故A正确;
B、标准状况下,2.24L氯气的物质的量为0.1mol,由于氯气溶于水后,只有少量的氯气与水反应,反应是可逆反应,转移的电子数目小于0.1NA,无法计算转移的电子的物质的量,故B错误;
C、由Cu-2e═Cu2+,每转移NA个电子时,阳极溶解铜的质量为0.5mol×64g/mol=32g,但阳极材料为粗铜,则阳极溶解铜的质量小于32g,故C错误;
D、24g3H218O物质的量=$\frac{24g}{24g/mol}$=1mol,中子数=1mol[2×(3-1)+18-8]×NA=14NA,故D错误;
故选A.
点评 本题考查有关物质的量及阿伏伽德罗常数的计算,明确电子数等于质子数、质量数=质子数+中子数、电极反应式及电极材料是解答的关键,并注意可逆反应不能进行彻底来解答,题目难度中等.
练习册系列答案
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12.氨的合成是最重要的化工生产之一.
Ⅰ.工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:C(s)+H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO(g)+H2(g);
②用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g)$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{高温}$ CO(g)+3H2(g)
已知有关反应的能量变化如图1,且方法②的反应为吸热反应,则方法②中反应的△H=+(a+3b-c) kJ/moL.
Ⅱ.在3个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:
3H2(g)+N2(g)$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{催化剂}$ 2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据为:
(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是c
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t>5min,表中c1>c2.(填“>”、“<”或“=”)
(3)用氨合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g).工业生产时,原料气带有水蒸气.图2表示CO2的转化率与氨碳比$\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$、水碳比$\frac{n({H}_{2}O)}{n(C{O}_{2})}$的变化关系.
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是Ⅲ.
②测得B点氨的转化率为30%,则x1=4.
Ⅲ.有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图3所示.
电池正极的电极反应式是N2+8H++6e-=2NH4+,A是氯化铵.
Ⅰ.工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:C(s)+H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO(g)+H2(g);
②用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g)$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{高温}$ CO(g)+3H2(g)
已知有关反应的能量变化如图1,且方法②的反应为吸热反应,则方法②中反应的△H=+(a+3b-c) kJ/moL.
Ⅱ.在3个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:
3H2(g)+N2(g)$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{催化剂}$ 2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据为:
容 器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 3mol H2、2mol N2 | 6mol H2、4mol N2 | 2mol NH3 |
达到平衡的时间(min) | t | 5 | 8 |
平衡时N2的浓度(mol•L-1) | c1 | 3 | c2 |
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t>5min,表中c1>c2.(填“>”、“<”或“=”)
(3)用氨合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g).工业生产时,原料气带有水蒸气.图2表示CO2的转化率与氨碳比$\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$、水碳比$\frac{n({H}_{2}O)}{n(C{O}_{2})}$的变化关系.
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是Ⅲ.
②测得B点氨的转化率为30%,则x1=4.
Ⅲ.有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图3所示.
电池正极的电极反应式是N2+8H++6e-=2NH4+,A是氯化铵.
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