Question

设N_A为阿伏伽德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）

• A、高温下，0.2mol Fe与足量水蒸气反应，生成的H₂分子数目为0.3N_A
• B、室温下，1L pH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH^-离子数目为0.1N_A
• C、氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2N_A
• D、5NH₄NO₃

  △   .

  2HNO₃+4N₂↑+9H₂O反应中，生成28g N₂时，转移的电子数目为3.75N_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．铁与水蒸气反应生成的是四氧化三铁，根据电子守恒计算出生成氢气的物质的量及分子数；
B．氢氧化钠溶液的氢离子是水电离的，水电离的氢离子浓度为1×10^-13mol/L；
C．氢氧燃料电池中，正极氧气得到电子，1mol氧气得到4mol电子；
D．该反应中，铵根离子中的氮原子被氧化成氮气，硝酸根离子中部分氮原子被氧化成氮气，生成4mol氮气转移了15mol电子．

解答： 解：A．0.2mol铁与水蒸气完全反应生成四氧化三铁，失去电子的物质的量为：（

8

3

-0）×0.2mol=

1.6

3

mol，根据电子守恒，生成氢气的物质的量为：

1.6mol 3

2

=

4

15

mol，生成的H₂分子数目为

4

15

N_A，故A错误；
B．室温下，1L pH=13的NaOH溶液中氢离子浓度为1×10^-13mol/L，溶液中氢离子是水电离的，所以由水电离的OH^-离子数目为10^-13N_A，故B错误；
C．氢氧燃料电池中，正极氧气得到电子，标况下22.4L氧气的物质的量为1mol，1mol氧气完全反应得到4mol电子，电路中通过的电子数目为4N_A，故C错误；
D．该氧化还原反应中，生成4mol氮气转移了15mol电子，28g氮气的物质的量为1mol，生成1mol氮气转移的电子的物质的量为：

15mol

4

=3.75mol，转移的电子数目为3.75N_A，故D正确；
故选D．

点评：本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断，题目难度中等，注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系，准确弄清分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系；选项D为难点和易错点，注意正确分析该反应中化合价变化情况．