Question

12．在汽車排氣管加裝催化裝置，可有效減少CO和NOx的排放，催化裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)為：NO_x+CO$\stackrel{催化劑}{→}$N₂+CO₂下列關(guān)于此反應(yīng)的說法中錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 等物質(zhì)的量N₂和CO₂中，共用電子對(duì)的個(gè)數(shù)比為3：4
• B． 該反應(yīng)中化合價(jià)變化的有N和C元素
• C． 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)，NO_x中氮元素的化合價(jià)為+2價(jià)
• D． 當(dāng)x=2時(shí)，每生成1mol N₂，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol

Answer 1

分析 A、x=2時(shí)，N元素由NO₂中+4價(jià)降低為N₂中0價(jià)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為N原子的4倍；
B、該反應(yīng)中氮化合價(jià)由+2x價(jià)降低到0價(jià)，碳化合價(jià)由+2升高到+4價(jià)；
C、N₂分子中含有N≡N三鍵，1molN₂含有3mol共價(jià)鍵，CO₂分子中含有2個(gè)C=O雙鍵，1molCO₂含有4mol共價(jià)鍵；
D、根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算NO_x中N元素的化合價(jià)．

解答 解：A、N₂分子中含有N≡N三鍵，1molN₂含有3mol共價(jià)鍵，CO₂分子中含有2個(gè)C=O雙鍵，1molCO₂含有4mol共價(jià)鍵，故等物質(zhì)的量N₂和CO₂中，共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)比為3：4，故A正確；
B、該反應(yīng)中氮化合價(jià)由+2價(jià)降低到0價(jià)，碳化合價(jià)由+2升高到+4價(jià)，所以化合價(jià)變化的有N和C元素，故B正確；
C、令NO_x中N元素的化合價(jià)為a，則1×（a-0）=1×（4-2），解得a=2，故C正確；
D、x=2時(shí)，N元素由NO₂中+4價(jià)降低為N₂中0價(jià)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為N原子的4倍，每生成1mol N₂，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol×2×4=8mol，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)鍵、氧化還原反應(yīng)原理及其計(jì)算等，難度中等，注意理解氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移守恒．