Question

12．在汽车排气管加装催化装置，可有效减少CO和NOx的排放，催化装置内发生反应为：NO_x+CO$\stackrel{催化剂}{→}$N₂+CO₂下列关于此反应的说法中错误的是（　　）

• A． 等物质的量N₂和CO₂中，共用电子对的个数比为3：4
• B． 该反应中化合价变化的有N和C元素
• C． 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1时，NO_x中氮元素的化合价为+2价
• D． 当x=2时，每生成1mol N₂，转移电子数为4mol

Answer 1

分析 A、x=2时，N元素由NO₂中+4价降低为N₂中0价，转移电子物质的量为N原子的4倍；
B、该反应中氮化合价由+2x价降低到0价，碳化合价由+2升高到+4价；
C、N₂分子中含有N≡N三键，1molN₂含有3mol共价键，CO₂分子中含有2个C=O双键，1molCO₂含有4mol共价键；
D、根据电子转移守恒计算NO_x中N元素的化合价．

解答 解：A、N₂分子中含有N≡N三键，1molN₂含有3mol共价键，CO₂分子中含有2个C=O双键，1molCO₂含有4mol共价键，故等物质的量N₂和CO₂中，共价键的个数比为3：4，故A正确；
B、该反应中氮化合价由+2价降低到0价，碳化合价由+2升高到+4价，所以化合价变化的有N和C元素，故B正确；
C、令NO_x中N元素的化合价为a，则1×（a-0）=1×（4-2），解得a=2，故C正确；
D、x=2时，N元素由NO₂中+4价降低为N₂中0价，转移电子物质的量为N原子的4倍，每生成1mol N₂，转移电子数为1mol×2×4=8mol，故D错误；
故选D．

点评 本题考查化学键、氧化还原反应原理及其计算等，难度中等，注意理解氧化还原反应中电子转移守恒．