Question

12．在汽車排氣管加裝催化裝置，可有效減少CO和NOx的排放，催化裝置內發生反應為：NO_x+CO$\stackrel{催化劑}{→}$N₂+CO₂下列關于此反應的說法中錯誤的是（　　）

• A． 等物質的量N₂和CO₂中，共用電子對的個數比為3：4
• B． 該反應中化合價變化的有N和C元素
• C． 氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：1時，NO_x中氮元素的化合價為+2價
• D． 當x=2時，每生成1mol N₂，轉移電子數為4mol

Answer 1

分析 A、x=2時，N元素由NO₂中+4價降低為N₂中0價，轉移電子物質的量為N原子的4倍；
B、該反應中氮化合價由+2x價降低到0價，碳化合價由+2升高到+4價；
C、N₂分子中含有N≡N三鍵，1molN₂含有3mol共價鍵，CO₂分子中含有2個C=O雙鍵，1molCO₂含有4mol共價鍵；
D、根據電子轉移守恒計算NO_x中N元素的化合價．

解答 解：A、N₂分子中含有N≡N三鍵，1molN₂含有3mol共價鍵，CO₂分子中含有2個C=O雙鍵，1molCO₂含有4mol共價鍵，故等物質的量N₂和CO₂中，共價鍵的個數比為3：4，故A正確；
B、該反應中氮化合價由+2價降低到0價，碳化合價由+2升高到+4價，所以化合價變化的有N和C元素，故B正確；
C、令NO_x中N元素的化合價為a，則1×（a-0）=1×（4-2），解得a=2，故C正確；
D、x=2時，N元素由NO₂中+4價降低為N₂中0價，轉移電子物質的量為N原子的4倍，每生成1mol N₂，轉移電子數為1mol×2×4=8mol，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查化學鍵、氧化還原反應原理及其計算等，難度中等，注意理解氧化還原反應中電子轉移守恒．