Question

等質量的D₂O和H₂O所含的中子數之比為

9：8

，電子數之比為

9：10

；等物質的量的D₂O和H₂O分別與足量的金屬鈉反應，放出的氫氣的質量比為

2：1

，轉移電子數之比為

1：1

．

Answer 1

分析：根據n=

m

M

計算D₂O和H₂O的物質的量，再利用分子的構成、原子的構成來計算中子數之比、電子數之比；等物質的量的D₂O和H₂O分別與足量的金屬鈉反應，則有2Na～H₂↑，以此來計算氫氣的質量關系及轉移的電子數之比．

解答：解：設D₂O和H₂O的質量都是18g，
則n（H₂O）=

18g

18g/mol

=1mol，
n（D₂O）=

18g

20g/mol

=

9

10

mol，
則等質量的D₂O和H₂O所含的中子數之比為

9

10

mol×（1×2+8）：1mol×8=9：8，
電子數之比為

9

10

mol×（1×2+8）：1mol×（1×2+8）=9：10；
等物質的量的D₂O和H₂O分別與足量的金屬鈉反應，
由2Na～2D₂O～D₂↑，2Na～2H₂O～H₂↑，
則放出的氫氣的質量比為1mol×4g/mol：1mol×2g/mol=2：1，
產生等物質的量的氫氣，氫元素的化合價都是由+1價降低為0，
則轉移的電子數相等，即轉移電子數之比為1：1，
故答案為：9：8；9：10；2：1；1：1．

點評：本題考查物質的量的計算，明確質量、物質的量的關系，H、D的原子構成及Na與水的反應是學生解答本題的關鍵，難度不大．