Question

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

• A． 该反应中化合价变化的只有N元素
• B． 当x=2时，每生成1mol N₂，转移电子数为4mol
• C． 等物质的量N₂和CO₂中，共价键的个数比为3：4
• D． 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

Answer 1

分析 A、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；
B、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；
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、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，所以化合价变化的有N和C元素，故A错误；
B、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B错误；
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，故等物质的量N₂和CO₂中，共价键的个数比为3：4，故C正确；
D、令NO_x中N元素的化合价为a，由氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，则1×（a-0）=1×（4-2），解得a=2，故D正确；
故选AB．

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．