Question

4．二氧化碳和鈉在一定條件下可制得金剛石，其化學(xué)方程式為3CO₂+4Na═2X+C（金剛石）．設(shè)N_A為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列有關(guān)此反應(yīng)的敘述中，不正確的是（　�。�

• A． 1 mol C（金剛石）中含有C-C鍵的數(shù)目為2N_A
• B． 當(dāng)有0.4 mol Na參與反應(yīng)時(shí)，被還原的CO₂為0.3N_A
• C． 金剛石與石墨之間的轉(zhuǎn)化為化學(xué)變化
• D． X的化學(xué)式為Na₂CO₃

Answer 1

分析 A．金剛石中每個(gè)C原子成4個(gè)C-C，每個(gè)C-C鍵為1個(gè)C原子提供$\frac{1}{2}$，故1mol金剛石中含有C-C鍵為1mol×$\frac{1}{2}$×4=2mol，再根據(jù)N=nN_A計(jì)算；
B．根據(jù)方程式計(jì)算參加反應(yīng)的二氧化碳，由原子守恒可知，X為Na₂CO₃，被還原的二氧化碳生成碳，由碳原子守恒可知被還原的二氧化碳占$\frac{1}{3}$，再根據(jù)N=nN_A計(jì)算；
C．有新物質(zhì)生成的為化學(xué)變化；
D．根據(jù)原子守恒判斷X的化學(xué)式；

解答 解：A．金剛石中每個(gè)C原子成4個(gè)C-C，每個(gè)C-C鍵為1個(gè)C原子提供$\frac{1}{2}$，故1mol金剛石中含有C-C鍵為1mol×$\frac{1}{2}$×4=2mol，故含有C-C數(shù)目為2mol×N_Amol^-1=2N_A，故A正確；
B．由原子守恒可知，X為Na₂CO₃，當(dāng)有0.4mol Na參與反應(yīng)時(shí)，參加反應(yīng)的二氧化碳為0.4mol×$\frac{3}{4}$=0.3mol，被還原的二氧化碳生成碳，由碳原子守恒可知被還原的二氧化碳占$\frac{1}{3}$，故被還原的二氧化碳為0.3mol×$\frac{1}{3}$×N_Amol^-1=0.1N_A，故B錯(cuò)誤；
C．金剛石與石墨是碳元素組成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)，故金剛石和石墨之間的相互轉(zhuǎn)化有新物質(zhì)生成，是化學(xué)變化，故C正確；
D．反應(yīng)前有3個(gè)C原子，6個(gè)O原子，4個(gè)Na原子，反應(yīng)后除2X外有1個(gè)C原子，可推斷出2X由4個(gè)Na原子，2個(gè)C原子，6個(gè)O原子組成，則1個(gè)X組成為：2個(gè)Na原子，1個(gè)C原子，3個(gè)O原子，由此可推斷出X的化學(xué)式為：Na₂CO₃，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算，熟練掌握公式的使用和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵，難度不大．