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2.設NA為阿伏加德羅常數(shù)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(shù)目為0.3NA
B.室溫下,1 L pH=13的NaOH溶液中,由水電離的OH-離子數(shù)目為0.1NA
C.氫氧燃料電池正極消耗22.4 L(標準狀況)氣體時,電路中通過的電子數(shù)目為2NA
D.5NH4NO3_2HNO3+4N2↑+9H2O反應中,生成28 g N2時,轉移的電子數(shù)目為3.75NA

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83,根據電子守恒計算出生成氫氣的物質的量;
B、氫氧化鈉溶液的氫離子是水電離的,水電離的氫離子濃度為1×10-13mol/L;
C、氫氧燃料電池中,正極氧氣得到電子,1mol氧氣得到4mol電子;
D、反應中部分硝酸根中N元素由+5價降低為氮氣中0價,銨根中N元素-3價升高為氮氣中0價,氮氣既是還原產物又是氧化產物,由氮原子守恒,結合方程式可知,還原產物與氧化產物物質的量之比為3:5,根據n=mM計算氮氣物質的量,再計算氧化產物物質的量,再結合銨根中N元素化合價變化計算轉移電子物質的量.

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83,0.2mol鐵完全反應失去電子數(shù)為:0.2mol×(83-0)=815mol,根據電子守恒,生成氫氣的物質的量為815mol2=415mol,生成的H2分子數(shù)為415NA,故A錯誤;
B.室溫下,1L pH=13的NaOH溶液中氫離子濃度為1×10-13mol/L,溶液中氫離子是水電離的,所以由水電離的OH-離子數(shù)目為10-13NA,故B錯誤;
C.氫氧燃料電池中,正極氧氣得到電子,標況下22.4L氧氣的物質的量為1mol,1mol氧氣完全反應得到4mol電子,電路中通過的電子數(shù)目為4NA,故C錯誤;
D.反應中部分硝酸根中N元素由+5價降低為氮氣中0價,銨根中N元素-3價升高為氮氣中0價,氮氣既是還原產物又是氧化產物,由氮原子守恒,結合方程式可知,還原產物與氧化產物物質的量之比為3:5,生成氮氣物質的量為28g28g/mol=1mol,故氧化產物的物質的量為1mol×58=58mol,銨根中N元素被氧化,故轉移電子為58mol×2×[0-(-3)]=3.75mol,故D正確.
故選D.

點評 本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關計算,掌握物質的量的計算公式和物質結構是解題關鍵,難度不大.

練習冊系列答案
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(2)曲線由b→c段,產生氫氣的速率逐漸增大的主要原因鎂和硫酸反應放出的熱量使溶液溫度升高而加快反應速率;
(3)曲線由c以后,產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因隨著反應的進行,硫酸的濃度逐漸變小,該因素變?yōu)橛绊懛磻俾实闹饕蛩兀狗磻俾蕼p�。�
(4)在b到c這段時間內,收集到氫氣VL(標準狀況),則這段時間內用硫酸表示的平均速率為V11.2cbmol/(L•s)(假設反應前后溶液體積不變).
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