Question

（2013?泰安一模）二氧化碳和纳在一定条件下可制得金刚石，其化学方程式为3CO₂+4Na=2X+C（金刚石）．设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列有关此反应的叙述中，不正确的是（　　）

A．1mol C（金刚石）中含有C-C键数目为2N_A

B．当有0.4mol Na参与反应时，被还原的CO₂为0.3N_A

C．金刚石与石墨互为同素异形体

D．X的化学式为Na₂CO₃

Answer 1

分析：A．金刚石中每个C原子成4个C-C，每个C-C键为1个C原子提供

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2

，故1mol金刚石中含有C-C键为1mol×

1

2

×4=2mol，再根据N=nN_A计算；
B．根据方程式计算参加反应的二氧化碳，由原子守恒可知，X为Na₂CO₃，被还原的二氧化碳生成碳，由碳原子守恒可知被还原的二氧化碳占

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3

，再根据N=nN_A计算；
C．同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体；
D．根据原子守恒判断X的化学式；

解答：解：A．金刚石中每个C原子成4个C-C，每个C-C键为1个C原子提供

1

2

，故1mol金刚石中含有C-C键为1mol×

1

2

×4=2mol，故含有C-C数目为2mol×N_Amol^-1=2N_A，故A正确；
B．由原子守恒可知，X为Na₂CO₃，当有0.4mol Na参与反应时，参加反应的二氧化碳为0.4mol×

3

4

=0.3mol，被还原的二氧化碳生成碳，由碳原子守恒可知被还原的二氧化碳占

1

3

，故被还原的二氧化碳为0.3mol×

1

3

×N_Amol^-1=0.1N_A，故B错误；
C．金刚石与石墨是碳元素组成的结构不同的单质，互为同素异形体，故C正确；
D．反应前有3个C原子，6个O原子，4个Na原子，反应后除2X外有1个C原子，可推断出2X由4个Na原子，2个C原子，6个O原子组成，则1个X组成为：2个Na原子，1个C原子，3个O原子，由此可推断出X的化学式为：Na₂CO₃，故D正确；
故选B．

点评：本题考查质量守恒定律、氧化还原反应、同素异形体、物质结构等，难度中等，A为易错点，对金刚石的结构不清楚，注意根据均摊法计算C-C键数目．