Question

《美国化学会志》报道了中国科学家以二氧化碳和钠在一定条件下制得金刚石，其化学方程式为3CO₂+4Na?2X+C（金刚石）．设N_A为阿伏加德罗常数的数值，下列有关此反应的叙述中，不正确的是（　　）

• A、1mol C（金刚石）中含有C-C键数目为2N_A
• B、金刚石与石墨互为同素异形体
• C、当有0.4molNa参加反应时，消耗的CO₂的体积为6.72L
• D、3molCO₂参加反应时．转移电子数目为4N_A

Answer 1

考点：阿伏加德罗常数

专题：阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律

分析：A．金刚石中每个C原子成4个C-C，每个C-C键为1个C原子提供

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，故1mol金刚石中含有C-C键为1mol×

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×4=2mol，再根据N=nN_A计算；
B．同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体；
C．没有告诉在标准状况下，不能使用标况下的气体摩尔体积计算二氧化碳的体积；
D．根据方程式计算参加反应的二氧化碳，由原子守恒可知，X为Na₂CO₃，被还原的二氧化碳生成碳，由碳原子守恒可知被还原的二氧化碳占

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，再根据N=nN_A计算转移的电子数；

解答： 解：A．金刚石中每个C原子成4个C-C，每个C-C键为1个C原子提供

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，故1mol金刚石中含有C-C键为1mol×

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×4=2mol，故含有C-C数目为2mol×N_Amol^-1=2N_A，故A正确；
B．金刚石与石墨是碳元素组成的结构不同的单质，互为同素异形体，故B正确；
C．没有告诉在标准状况下，题中条件无法计算生成二氧化碳的体积，故C错误；
D．反应前有3个C原子，6个O原子，4个Na原子，反应后除2X外有1个C原子，可推断出2X由4个Na原子，2个C原子，6个O原子组成，则1个X组成为：2个Na原子，1个C原子，3个O原子，由此可推断出X的化学式为：Na₂CO₃；被还原的二氧化碳生成碳，由碳原子守恒可知被还原的二氧化碳占

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，3mol二氧化碳完全反应，有1mol二氧化碳被氧化成C，电子转移了4mol，转移电子数目为4N_A，故D正确；
故选C．

点评：本题考查质量守恒定律、氧化还原反应、同素异形体、物质结构等，题目难度中等，A为易错点，对金刚石的结构不清楚，注意根据均摊法计算C-C键数目．