工业制备硝酸的反应之一为:3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO。用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 室温下,22.4 L NO2 中所含原子总数为3 NA
B. 36 g H2O中含有共价键的总数为2NA
C. 上述反应,生成1 mol HNO3转移电子的数目为NA
D. 标准状况下,11.2 L NO中所含电子总数为5 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.室温下,22.4L不能用气体摩尔体积进行计算物质的量,故A错误;
B.36gH2O为2mol,一分子水中含有2个共价键,则2mol水中含有共价键的总数为4NA,故B错误;
C.上述反应,生成2molHNO3共转移2mol电子,生成1molHNO3转移1mol电子,数目为NA,故C正确;
D.标准状况下,11.2LNO为0.5mol,一个NO中含有15个电子,则0.5molNO中所含电子总数为7.5NA,故D错误;
答案选C。
【点睛】根据气体体积计算物质的量或粒子数目时,气体的条件必须在标准状况下。
氧化还原反应:
有电子转移(得失或偏移)的反应;(无电子转移(得失或偏移)的反应为非氧化还原反应)
反应历程:
氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应;氧化数降低的反应,称为还原反应。氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。
有电子转移(得失或偏移)的反应;(无电子转移(得失或偏移)的反应为非氧化还原反应)
电子的得失过程:
其过程用核外电子排布变化情况可表示为:
氧化还原反应中存在以下一般规律:
强弱律:氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
价态律:元素处于最高价态,只具有氧化性;元素处于最低价态,只具有还原性;处于中间价态,既具氧化性,又具有还原性。
转化律:同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的氧化数只接近而不交叉,最多达到同种价态。
优先律:对于同一氧化剂,当存在多种还原剂时,通常先和还原性最强的还原剂反应。守恒律:氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。
氧化还原性的强弱判定:
物质的氧化性是指物质得电子的能力,还原性是指物质失电子的能力。物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的能力(与得失电子的数量无关)。从方程式与元素性质的角度,氧化性与还原性的有无与强弱可用以下几点判定:
(1)从元素所处的价态考虑,可初步分析物质所具备的性质(无法分析其强弱)。最高价态——只有氧化性,如H2SO4、KMnO4中的S、Mn元素;最低价态,只有还原性,如Cl-、S2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe、S、SO2等。
(2)根据氧化还原的方向判断:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(3)根据反应条件判断:当不同的氧化剂与同一种还原剂反应时,如氧化产物中元素的价态相同,可根据反应条件的高、低进行判断,如是否需要加热,是否需要酸性条件,浓度大小等等。
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