题目内容

1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(  )
A.标准状况下,22.4L臭氧与22.4L氢气所含原子数均为2NA
B.46gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为3NA
C.2.24LCH4所含电子数为NA
D.1molO2参加反应转移的电子数一定为4NA

分析 A.臭氧为3原子分子,氢气为双原子分子;
B.NO2和N2O4的最简式均为NO2
C.气体状况未知,Vm不确定;
D.氧气与钠加热生成过氧化钠,过氧化钠中氧为+1价,据此解答;

解答 解:A.标准状况下,22.4L臭氧含原子数均为3NA,22.4L氢气所含原子数为2NA,故A错误;
B.NO2和N2O4的最简式均为NO2,46g NO2和N2O4混合气体中含有NO2的物质的量n=$\frac{46g}{46g/mol}$=1mol,故含有3mol原子,即3NA个,故B正确;
C.气体状况未知,Vm不确定,无法计算甲烷的物质的量,故C错误;
D.氧气与钠加热生成过氧化钠,过氧化钠中氧为+1价,1molO2参加反应转移2mol电子,故D错误;
故选:B.

点评 本题考查阿伏伽德罗常数的有关计算和判断,准确把握物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏伽德罗常数关系是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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12.已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36号元素,它们的原子序数依次增大.A的质子数、电子层数、最外层电子数均相等,B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同,D的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍,E4+与氩原子的核外电子排布相同.F是第四周期d区原子序数最大的元素.请回答下列问题:
(1)写出E的价层电子排布式3d24s2
(2)A、B、C、D电负性由大到小的顺序为O>N>C>H(填元素符号).
(3)F(BD)4为无色挥发性剧毒液体,熔点-25℃,沸点43℃.不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、
苯等有机溶剂,呈四面体构型,该晶体的类型为分子晶体,F与BD之间的作用力为配位键.
(4)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向.
①由A、B、E三种元素构成的某种新型储氢材料的理论结构模型如图1所示,图中虚线框内B原子的杂化轨道类型有3种;

②分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料.X一定不是BC(填标号);
A.H2O    B.CH4    C.HF    D.CO(NH22
③F元素与镧( La)元素的合金可做储氢材料,该晶体的晶胞如图2所示,晶胞中心有一个F原子,其他F原子都在晶胞面上,则该晶体的化学式为LaNi5;已知其摩尔质量为M g•mol-1,晶胞参数为apm,用NA表示阿伏伽德罗常数,则该晶胞的密度为$\frac{M}{{N}_{A}•{a}^{3}}×1{0}^{30}$g•cm-3
13.碳和碳的化合物在生产、生活中有重要作用,甲醇水蒸气重整制氢系统可能发生下列三个反应:
①CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)△H2=+90.8kJ/mol
②CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)△H2=+49kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
请回答下列问题:
(1)△H3=-41.8kJ/mol.
(2)温度升高对反应②的影响是反应速率加快,有利于向正反应方向移动.
(3)甲醇使用不当会导致污染,可用电解法消除这种污染.其原理是电解CoSO4、稀硫酸和CH3OH的混合溶液,将Co2+氧化为Co3+,Co3+再将CH3OH氧化成CO2
①电解时,阳极的电极反应式为Co2+-e-═Co3+
②Co3+氧化CH3OH的离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O═CO2↑+6Co2++6H+
(4)控制反应条件,反应①中的产物也可以用来合成甲醇和二甲醚,其中合成二甲醚的化学方程式为:
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),在相同条件下合成二甲醚和合成甲醇的原料平衡转化率随氢碳比$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)}$的变化如图所示:
①合成二甲醚的最佳氢碳比为1:1.
②对于气相反应,用某组分B的平衡分压PB代替物质的量浓度c(B)也可以表示平衡常数(记作KP),水煤气合成二甲醚反应的平衡常数KP表达式为$\frac{p(C{H}_{3}OC{H}_{3})p(C{O}_{2})}{{p}^{3}({H}_{2}){p}^{3}(CO)}$.
(5)在标态(反应物和产物都处于100kPa)和T(K)条件下由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该物质在T(K)时的标准焓,用符号△H0表示.已知石墨和一氧化碳的燃烧热△H分别为-393.5kJ/mol和-283.0kJ/mol,则CO(g)的△H0为-110.5kJ/mol.

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