Question

15．设N_A表示阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的有（　　）
 ①标准状况下，20 g 重水（D₂O）中含有的电子数为 10N_A
 ②0.5 molFe²⁺被足量的 H₂O₂ 溶液氧化，转移 0.5N_A个电子
 ③将 2 mol NO 和 1 mol O2 混合后，体系中的分子总数为 3N_A
④乙烯和环丙烷组成的 42 g 混合气体中氢原子的个数为 6N_A
⑤2 mol•L^-1 碳酸钠溶液中 Na⁺的数目是 2N_A
 ⑥10LpH=1 的硫酸溶液中含有的 H⁺数为 2N_A
⑦22.4 L 的 N₂ 的共用电子对数为 3N_A
⑧将 0.1mol 氯化铁溶于 1L 水中，所得溶液含有 N_A0.1个 Fe³⁺．

• A． ①④⑥
• B． ②③④
• C． ①②④
• D． ①②④⑧

Answer 1

分析 ①D₂O中含有10个电子，摩尔质量是20g/mol；
②二价铁氧化生成三价铁，化合价升高1；
③2mol NO和1molO2混合后生成了1mol二氧化氮；
④乙烯和环丙烷最简式相同为CH₂，计算42gCH₂中氢原子数；
⑤溶液体积未知；
⑥依据pH=-lg[H⁺]计算氢离子浓度，依据n=CV计算氢离子的物质的量；
⑦气体状况未知，无法计算氮气的物质的量；
⑧Fe³⁺在溶液中发生水解，Fe³⁺的物质的量小于0.1mol．

解答 解：①20g重水（D₂O）的物质的量是1mol，D₂O分子中含有10个电子，含有的电子数为10N_A，故①正确；
②0.5 molFe²⁺被足量的 H₂O₂ 溶液氧化生成0.5mol三价铁离子，转移 0.5N_A个电子，故②正确；
③2mol NO和1molO2混合后生成了1mol二氧化氮，体系中的分子总数小于3N_A，故③错误；
④乙烯和环丙烷最简式相同为CH₂，计算42gCH₂中氢原子数=$\frac{42g}{14g/mol}$×2×N_A=6N_A，故④正确；
⑤溶液体积未知，无法计算钠离子个数，故⑤错误；
⑥10L pH=1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，1L溶液中含有0.1mol氢离子，含有的H⁺离子数为N_A，故⑥错误；
⑦气体状况未知，无法计算氮气的物质的量，无法计算N₂ 的共用电子对数，故⑦错误；
⑧Fe³⁺在溶液中发生水解，Fe³⁺的物质的量小于0.1mol，所以溶液含有Fe³⁺数目小于0.1N_A个，故⑧错误；
故选：C．

点评 本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断，解题时注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系，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，注意标况下的气体摩尔体积使用条件，题目难度中等．