题目内容

4.二氧化碳和钠在一定条件下可制得金刚石,其化学方程式为3CO2+4Na=2X+C(金刚石).设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关此反应的叙述不正确的是(  )
A.金刚石和石墨互为同素异形体
B.Na的还原性强于金刚石
C.46g Na完全反应需要标准状况下CO2的体积为33.6L
D.当有0.4mo1 Na参与反应时,被还原的CO2的分子数目为0.2NA

分析 A.同素异形体是同种元素形成的不同单质;
B.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性;
C.根据n=$\frac{m}{M}$计算Na的物质的量,根据方程式计算需要二氧化碳物质的量,再根据V=nVm计算二氧化碳体积;
D.由原子守恒可知X为Na2CO3,被还原的二氧化碳生成碳,根据电子转移守恒计算被还原的二氧化碳物质的量,再根据N=nNA计算被还原的CO2的分子数目.

解答 解:A.金刚石和石墨都是碳的单质,属于同素异形体,故A正确;
B.该反应中Na是还原剂,金刚石是还原产物,则Na的还原性强于金刚石,故B正确;
C.Na的物质的量为$\frac{46g}{23g/mol}$=2mol,根据方程式可知需要二氧化碳物质的量为2mol×$\frac{3}{4}$=1.5mol,标况下二氧化碳体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L,故C正确;
D.由原子守恒可知X为Na2CO3,被还原的二氧化碳生成碳,根据电子转移守恒,被还原的二氧化碳物质的量为$\frac{0.4mol×1}{4}$=0.1mol,则被还原的CO2的分子数目为0.1NA,故D错误,
故选D.

点评 本题考查元素化合物性质、化学方程式计算、氧化还原反应计算等,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力,注意把握电子守恒在氧化还原反应计算中的应用.

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