Question

设N_A为阿伏伽德罗常数的值．下列说正确的是（　　）

• A、高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H₂分子数目为0.3N_A
• B、标准状况下，22.4L盐酸含有N_A个HCl分子
• C、氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2N_A
• D、5NH₄NO₃═2HNO₃+4N₂↑+9H₂O反应中，生成28g N₂时，转移的电子数目为3.75N_A

Answer 1

考点：阿伏加德罗常数

专题：阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律

分析：A．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁，产物中铁元素的平均化合价为+

8

3

价，根据电子守恒计算出生成氢气的物质的量；
B．标准状况下，盐酸不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算盐酸的物质的量；
C．氢氧燃料电池中正极为氧气，标况下22.4L氧气的物质的量为1mol，消耗1mol氧气转移了4mol电子；
D．根据化合价变化判断生成28g氮气转移的电子式．

解答： 解：A．铁与水蒸气反应生成的是四氧化三铁，0.2mol铁完全反应转移的电子为：0.2mol×

8

3

=

8

15

mol，根据电子守恒，生成氢气的物质的量为：

8 15 mol

2

=

4

15

mol，生成的H₂分子数目为

4

15

N_A，故A错误；
B．标况下盐酸不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算22.4L盐酸的物质的量，故B错误；
C．氢氧燃料电池中负极为氢气、正极为氧气，则正极消耗1mol氧气时转移了4mol电子，电路中通过的电子数目为4N_A，故C错误；
D．5NH₄NO₃═2HNO₃+4N₂↑+9H₂O反应中，铵根离子中-3价N原子被氧化成氮气，化合价升高了3价，消耗5mol铵根离子会生成4mol氮气，转移的电子的物质的量为：3×5mol=15mol，则生成1mol氮气转移的电子为：15mol×

1

4

=3.75mol，转移的电子数目为3.75N_A，故D正确；
故选D．

点评：本题考查阿伏加德罗常数的应用，题目难度中等，注意明确标况下气体摩尔体积的使用条件，准确弄清分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系；选项D为易错点，注意该反应中化合价变化情况．