题目内容
设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关NA 的叙述中正确的有
①标准状况下,20 g重水(D2O)中含有的电子数为10NA
②0.5 molFe2-被足量的H2O2溶液氧化,转移0.5 NA个电子
③将2 mol NO和1 mol O2混合后,体系中的分子总数为3NA
④乙烯和环丙烷组成的42 g混合气体中氢原子的个数为6NA
⑤2 mol·L-1碳酸钠溶液中Na+的数目是2NA
⑥1 mol氯气溶解在水中得到的新制氯水中氢离子的数目是NA
⑦22.4 L的N2的共用电子对数为3NA
A、3个 B、4个 C、5个 D、全部正确
【知识点】阿伏加德罗常数 A1 B3 H3
【答案解析】A解析:20 g重水(D2O)中含有的电子数为20g×10/20g·mol-1=10mol,①正确,0.5 molFe2+被氧化为Fe3+,转移0.5 NA个电子,②正确,2NO+O2=2NO2,则将2 mol NO和1 mol O2混合后,体系中的分子总数约为2NA,③错误,乙烯和环丙烷的实验式相同,为CH2,则42 g混合气体中氢原子的个数为42×2/14=6mol,④正确,由于没有给碳酸钠溶液的体积,则不能求碳酸钠的物质的量,⑤错误,氯气溶解在水中,部分与水反应生成盐酸和次氯酸,因此得到的新制氯水中氢离子的数目小于1mol,⑥错误,没有给出N2所处的外界条件,则不能根据体积求其物质的量,⑦错误,因此选A。
【思路点拨】解答阿伏加德罗常数需注意(1)在物质的量与体积有关量转换时需要注意外界条件是否标况,物质的量与质量、个数等转化时无需考虑外界条件;(2)在电解质电离、弱离子水解等问题考虑时,需要把握过程是否存在可逆性;⑶最简式相同的物质中的微粒数目:如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等;⑷电子转移(得失)数目问题的分析,如Na2O2、NO2与H2O反应;电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应;Cl2与H2O、NaOH、Fe反应等,分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。
烟道气中的CO2可用于合成甲醇和甲醚。
(1)下图所示为其中的一种方法:
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①用光电池电解水时,阳极的电极反应式为__________________________________。
②15~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱碱性,则HOCH2CH2NH3Cl的水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。
③已知,CH3OH(l)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.5 kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
则工业上以CO2(g)、H2(g)为原料合成CH3OH(l)的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)将CO2转化为甲醚的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(l)
①在恒温、恒容的密闭容器中,下列描述能说明上述反应已达化学平衡状态的是________(填序号)。
a.生成1 mol CH3OCH3(g)的同时,生成3 mol H2O(l)
b.体系中混合气体的密度不随时间而变化
c.体系中CO2与H2的体积比为1∶3
d.体系中的气体的总压强不随时间而变化
②已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
| 投料比 | 500 K | 600 K | 700 K |
| 1.5 | 45% | 33% | 20% |
| x | a | b | c |
上述反应的化学平衡常数的表达式为__________。该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“=”,下同),若使a>45%,则x________1.5。
③在一定温度下,向体积为0.5 L的密闭容器中加入2 mol CO2和6 mol H2,20 min后达到平衡,测得平衡时CH3OCH3为0.5 mol,则该反应的反应速率v(CO2)=____mol·L-1·min-1,H2的转化率α(H2)=______;加入催化剂,v(CO2)________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),α(H2)________。