Question

（1）在标准状况下，物质①4gH₂，②33.6LCH₄，③1molH₂O，④3.01×10²³个O₂．含分子数最多的是（填序号，下同）    ，含原子数最少的是    ，质量最大的是    ，体积最小的是_    ．
（2）写出过氧化钠和水反应的化学方程式   
在此反应中，氧化剂是    ，还原剂是    ，每有1mol过氧化钠反应，则转移电子个数为    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用物质的量（n）与粒子数（N）、物质质量（m）、气体体积（V）的关系公式：n=、n=、n=，进行求算比较，注意1molH₂O的体积求算，不能利用 n=，在标准状况下，水不是气体，利用密度公式 求算，水的密度近似为 ．  
（2）判断物质中哪些元素的化合价发生变化，如何变化，所含元素化合价升高的物质是还原剂，所含元素化合价降低的物质是氧化剂，根据化合价变化，结合公式：n=求出转移电子个数．
解答：解：（1）标准状况下，①4gH₂的物质的量为：=2mol；4gH₂所含原子的物质的量为：2mol×2=4mol；4gH₂的体积是：2mol×22.4L/mol=44.8L
②33.6LCH₄的物质的量为：=1.5mol；33.6LCH₄所含原子的物质的量为：1.5mol×5=7.5mol；33.6LCH₄的质量是：1.5mol×16g/mol=24g
③1molH₂O所含原子的物质的量为：1mol×3=3mol；1molH₂O的质量是：1mol×18g/mol=18g；1molH₂O的体积是：=18ml
④3.01×10²³个O₂的物质的量为：=0.5mol；
3.01×10²³个O₂所含原子的物质的量为：0.5mol×2=1mol；
3.01×10²³个O₂的质量是：0.5mol×32g/mol=16g；
3.01×10²³个O₂的体积是：0.5mol×22.4L/mol=11.2L
含分子数由多到少的顺序：①＞②＞③＞④；含原子数由多到少的顺序：②＞①＞③＞④
质量由大到小的顺序是：②＞③＞④＞①；体积由大到小的顺序是：①＞②＞④＞③
故答案为：①；④；②；③
（2）过氧化钠和水反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，化合价发生变化的元素只有氧元素，Na₂O₂中氧元素化合价是-1价，产物中氧元素化合价为0价和-2价，所以，Na₂O₂氧化剂又是还原剂．根据方程式并结合氧元素化合价可知
2molNa₂O₂（含有4mol氧原子）反应有2mol氧原子化合价升高，由-1价升高到0价，起还原剂作用Na₂O₂的占，有2mol氧原子化合价降低，由-1价降低到-2价，起氧化剂作用Na₂O₂的占．
所以，每有1mol过氧化钠反应，则转移电子个数为：
1mol××2×1×6.02×10²³ mol^-1=6.02×10²³
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；Na₂O₂；Na₂O₂；6.02×10²³

点评：本题考查的是物质的量的有关计算，（1）这类题经常以选择题形式考查，正确判断氧化剂、还原剂是解（2）题的关键．