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)的敘述不正確的是（　�。�

• A． 金剛石和石墨互為同素異形體
• B． Na的還原性強(qiáng)于金剛石
• C． 46g Na完全反應(yīng)需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO₂的體積為33.6L
• D． 當(dāng)有0.4mo1 Na參與反應(yīng)時(shí)，被還原的CO₂的分子數(shù)目為0.2N_A

Answer 1

分析 A．同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)；
B．氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性；
C．根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算Na的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計(jì)算需要二氧化碳物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nV_m計(jì)算二氧化碳體積；
D．由原子守恒可知X為Na₂CO₃，被還原的二氧化碳生成碳，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算被還原的二氧化碳物質(zhì)的量，再根據(jù)N=nN_A計(jì)算被還原的CO₂的分子數(shù)目．

解答 解：A．金剛石和石墨都是碳的單質(zhì)，屬于同素異形體，故A正確；
B．該反應(yīng)中Na是還原劑，金剛石是還原產(chǎn)物，則Na的還原性強(qiáng)于金剛石，故B正確；
C．Na的物質(zhì)的量為$\frac{46g}{23g/mol}$=2mol，根據(jù)方程式可知需要二氧化碳物質(zhì)的量為2mol×$\frac{3}{4}$=1.5mol，標(biāo)況下二氧化碳體積為1.5mol×22.4L/mol=33.6L，故C正確；
D．由原子守恒可知X為Na₂CO₃，被還原的二氧化碳生成碳，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，被還原的二氧化碳物質(zhì)的量為$\frac{0.4mol×1}{4}$=0.1mol，則被還原的CO₂的分子數(shù)目為0.1N_A，故D錯(cuò)誤，
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素化合物性質(zhì)、化學(xué)方程式計(jì)算、氧化還原反應(yīng)計(jì)算等，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，注意把握電子守恒在氧化還原反應(yīng)計(jì)算中的應(yīng)用．