阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A.1L0.1mol·NH4Cl溶液中,
的数量为0.1
B.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1
C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2
D.0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2
D
【解析】
A、NH4+是弱碱阳离子,发生水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+,因此NH4+数量小于0.1NA,故A错误;B、2.4gMg为0.1mol,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2/24mol=0.2mol,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、标准状况下,N2和O2都是气态分子,2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I2
2HI,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2mol,分子数为0.2NA,故D正确。
汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断不正确的是
A.生成44.8L N2(标准状况)
B.有0.25 mol KNO3被还原
C.转移电子的物质的量为1.75mol
D.被氧化的N原子的物质的量为3.75mol
C
【解析】
该反应中,NaN3为还原剂,KNO3为氧化剂。根据反应方程式为10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑,10molNaN3中的N均化合价升高得到氧化产物N2,根据N原子守恒,氧化产物有15molN2,2molKNO3中的N化合价降低,得到还原产物N2,还原产物有1molN2;可知每生成16molN2,氧化产物比还原产物多了15-1mol=14mol。现氧化产物比还原产物多1.75mol,设生成的N2的物质的量为x,有,得x=2mol。
【详解】
A. 计算得生成2mol N2,在标况下的体积为2mol×22.4L·mol-1=44.8L,A正确;
B. KNO3做氧化剂,被还原;生成2mol N2,需要0.25mol KNO3参加反应,B正确;
C. 2molKNO3参加反应转移10mol电子,生成16molN2。现生成2molN2,则有0.25molKNO3参与反应,转移1.25mol电子,C错误;
D. 被氧化的N原子为NaN3中的N原子,0.25mol KNO3参加反应,则有1.25mol NaN3参加反应,所以被氧化的N原子有3×1.25mol=3.75 mol,D正确;
故合理选项为C。
【点睛】
该题中,氧化产物、还原产物都是N2,但是0价N原子的来源及途径不同,所以要仔细分析氧化产物比还原产物多的说法。
某同学在做实验时引发了镁失火,他立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭,却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧发生以下反应:2Mg+CO22MgO+C,下列关于该反应的判断正确的是
A.Mg元素化合价由0价升高到+2价,所以MgO是还原产物
B.由此反应可以判断氧化性CO2>MgO,还原性Mg>C
C.CO2作氧化剂,表现氧化性,发生氧化反应
D.Mg原子失去的电子数目等于O原子得到的电子数目
B
【分析】
2Mg+CO22MgO+C,镁化合价由0价升高到MgO的+2价,所以镁为还原剂,MgO为氧化产物;二氧化碳化合价由+4价降低到C的0价,所以二氧化碳为氧化剂,C为还原产物。
【详解】
镁化合价由0价升高到MgO的+2价,所以镁为还原剂,MgO为氧化产物,A错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,所以氧化性CO2>MgO,还原性Mg>C,故B正确;二氧化碳化合价由+4价降低到C的0价,所以二氧化碳为氧化剂,发生还原反应,C错误;根据得失电子守恒,Mg原子失去的电子数目等于C原子得到的电子数目,故D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查氧化还原反应,侧重于分析能力的考查,从元素化合价的角度认识相关概念是解答关键。
取铜镁合金14.4g完全溶于一定浓度的硝酸中,反应过程中硝酸的还原产物只有2.24LNO2和4.48LNO气体(气体体积都已折算成标准状况),在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为
A.22.4g B.26.3g C.28.5g D.30.0g
B
【分析】
反应生成沉淀的质量为氢氧化镁、氢氧化铜的质量,也等于金属质量+氢氧根离子质量;根据电子守恒关系可知金属失去电子的物质的量与生成一氧化氮、二氧化氮得到电子的物质的量相等,也等于氢氧根离子的物质的量,据此可计算出氢氧根离子的质量,进而可计算生成沉淀的质量,以此解答该题。
【详解】
本题涉及反应有:CuCu2+
Cu(OH)2,
MgMg2+
Mg(OH)2,
反应后生成Cu(OH)2和Mg(OH)2,根据以上反应关系可知铜和镁失去电子数等于结合的氢氧根的物质的量,反应后沉淀的质量等于合金的质量加氢氧根离子的质量,生成2.24L 的NO2气体和4.48L的NO气体,反应中转移的电子的物质的量为:×(5-4)+
×(5-2)=0.7mol,所以生成的沉淀的质量为:14.4g+0.7mol×17g/mol=26.3g,
故选:B。
【点睛】
,明确反应中注意电子的物质的量与沉淀中氢氧根离子的物质的量相等为解答关键,注意电子守恒、质量守恒在化学计算中的应用方法。
下列说法正确的是
A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023
D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
C
【详解】
A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%,A项错误;
B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应,B项错误;
C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol,转移电子数小于66.02
1023,C项正确;
D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低,淀粉水解速率减慢,D项错误;
答案选C。
【点睛】
本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。
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