Question

9．用N_A表示阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是（　　）

• A． 高溫下，0.2 mol Fe與足量水蒸氣反應，生成的H₂分子數目為0.3N_A
• B． 3.2 g O₂和O₃的混合氣體中氧原子數為0.2N_A
• C． 標準狀況下，5.6 L CO₂與足量Na₂O₂反應轉移的電子數為0.5N_A
• D． 過氧化鈉與水反應時，生成0.1mol氧氣轉移的電子數為0.1N_A

Answer 1

分析 A、鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵，產物中鐵元素的平均化合價為$\frac{8}{3}$，根據電子守恒計算出生成氫氣的物質的量；
B、氧氣和臭氧均由氧原子構成；
C、求出二氧化碳的物質的量，然后根據過氧化鈉與二氧化碳反應時，當1mol二氧化碳參與反應時反應轉移1mol電子來分析；
D、用過氧化鈉制取氧氣，氧元素的價態由-1價變為0價．

解答 解：A．鐵在高溫下與水蒸氣反應生成四氧化三鐵，四氧化三鐵中鐵元素的化合價為$\frac{8}{3}$，0.2mol鐵完全反應失去電子數為：0.2mol×（$\frac{8}{3}$-0）=$\frac{8}{15}$mol，根據電子守恒，生成氫氣的物質的量為：$\frac{\frac{8}{15}mol}{2}$=$\frac{4}{15}$mol，生成的H₂分子數為$\frac{4}{15}$N_A，故A錯誤；
B、氧氣和臭氧均由氧原子構成，故3.2g混合物中含有的氧原子的物質的量為n=$\frac{3.2g}{16g/mol}$=0.2mol，個數為0.2N_A個，故B正確；
C、標況下5.6L二氧化碳的物質的量為0.25mol，而過氧化鈉與二氧化碳反應時，當1mol二氧化碳參與反應時反應轉移1mol電子，故當0.25mol二氧化碳反應時轉移0.25mol電子即0.25N_A個，故C錯誤；
D、用過氧化鈉制取氧氣，氧元素的價態由-1價變為0價，故當生成0.1mol氧氣時轉移0.2mol電子即0.2N_A個，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了阿伏伽德羅常數的有關計算，熟練掌握公式的使用和物質的結構是解題關鍵，難度不大．