Question

設N_A為阿伏伽德羅常數的值．下列說法正確的是（　　）

• A、高溫下，0.2mol Fe與足量水蒸氣反應，生成的H₂分子數目為0.3N_A
• B、室溫下，1L pH=13的NaOH溶液中，由水電離的OH^-離子數目為0.1N_A
• C、氫氧燃料電池正極消耗22.4L（標準狀況）氣體時，電路中通過的電子數目為2N_A
• D、5NH₄NO₃

  △   .

  2HNO₃+4N₂↑+9H₂O反應中，生成28g N₂時，轉移的電子數目為3.75N_A

Answer 1

考點：阿伏加德羅常數

專題：阿伏加德羅常數和阿伏加德羅定律

分析：A．鐵與水蒸氣反應生成的是四氧化三鐵，根據電子守恒計算出生成氫氣的物質的量及分子數；
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．該反應中，銨根離子中的氮原子被氧化成氮氣，硝酸根離子中部分氮原子被氧化成氮氣，生成4mol氮氣轉移了15mol電子．

解答： 解：A．0.2mol鐵與水蒸氣完全反應生成四氧化三鐵，失去電子的物質的量為：（

8

3

-0）×0.2mol=

1.6

3

mol，根據電子守恒，生成氫氣的物質的量為：

1.6mol 3

2

=

4

15

mol，生成的H₂分子數目為

4

15

N_A，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^-離子數目為10^-13N_A，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目為4N_A，故C錯誤；
D．該氧化還原反應中，生成4mol氮氣轉移了15mol電子，28g氮氣的物質的量為1mol，生成1mol氮氣轉移的電子的物質的量為：

15mol

4

=3.75mol，轉移的電子數目為3.75N_A，故D正確；
故選D．

點評：本題考查阿伏加德羅常數的有關計算和判斷，題目難度中等，注意掌握好以物質的量為中心的各化學量與阿伏加德羅常數的關系，準確弄清分子、原子、原子核內質子中子及核外電子的構成關系；選項D為難點和易錯點，注意正確分析該反應中化合價變化情況．