Question

4．二氧化碳和钠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不正确的是（　　）

• A． 金刚石和石墨互为同素异形体
• B． Na的还原性强于金刚石
• C． 46g Na完全反应需要标准状况下CO₂的体积为33.6L
• D． 当有0.4mo1 Na参与反应时，被还原的CO₂的分子数目为0.2N_A

Answer 1

分析 A．同素异形体是同种元素形成的不同单质；
B．氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性；
C．根据n=$\frac{m}{M}$计算Na的物质的量，根据方程式计算需要二氧化碳物质的量，再根据V=nV_m计算二氧化碳体积；
D．由原子守恒可知X为Na₂CO₃，被还原的二氧化碳生成碳，根据电子转移守恒计算被还原的二氧化碳物质的量，再根据N=nN_A计算被还原的CO₂的分子数目．

解答 解：A．金刚石和石墨都是碳的单质，属于同素异形体，故A正确；
B．该反应中Na是还原剂，金刚石是还原产物，则Na的还原性强于金刚石，故B正确；
C．Na的物质的量为$\frac{46g}{23g/mol}$=2mol，根据方程式可知需要二氧化碳物质的量为2mol×$\frac{3}{4}$=1.5mol，标况下二氧化碳体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L，故C正确；
D．由原子守恒可知X为Na₂CO₃，被还原的二氧化碳生成碳，根据电子转移守恒，被还原的二氧化碳物质的量为$\frac{0.4mol×1}{4}$=0.1mol，则被还原的CO₂的分子数目为0.1N_A，故D错误，
故选D．

点评 本题考查元素化合物性质、化学方程式计算、氧化还原反应计算等，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力，注意把握电子守恒在氧化还原反应计算中的应用．