Question

9．学习化学知识后，要学会从化学视角观察物质世界．
（1）从组成角度看：世界上形形色色的物质都是由一百余种元素组合而成．水是由氢、氧元素组成的．
（2）从微粒角度看：构成物质的基本微粒有分子、原子和离子．二氧化碳是由分子构成的．
（3）从变化角度看：①化学变化中伴随着能量变化．甲烷燃烧的化学方程式是CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，反应同时伴随着将化学能转变为热能的过程．
②在化学变化中，物质的转化遵循质量守恒定律．一定质量的某物质甲（相对分子质量是90）在氧气中完全燃烧，消耗6.4g氧气，同时生成5.6g一氧化碳、4.4g二氧化碳和5.4g水，则对甲的说法正确的是CD（填字母序号）．
A．只含有碳、氢两种元素
B．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．碳元素质量分数为40%
D．若相同质量的甲在9.6g氧气中完全燃烧，则只生成二氧化碳和水．

Answer 1

分析 （1）根据水是由氢氧元素组成的分析．
（2）根据分子、原子和离子是构成物质的三种微粒，多数物质由分子构成，金属单质、稀有气体、金刚石、石墨等由原子直接构成，酸碱盐由离子构成分析．
（3）①根据甲烷燃烧生成二氧化碳和水，释放热量分析．
②A、从反应前后元素种类不变只能得出甲中一定含有碳、氢，可能含氧元素分析．
B、根据质量守恒定律求出参加反应的物质甲的质量，然后根据一氧化碳、二氧化碳和水的化学式求出各化合物中元素的质量分数，根据质量守恒定律三种生成物质中氧元素的质量和大于消耗6.4g氧气，说明物质甲中含有氧元素；
C、用质量乘以化合物中碳元素的质量分数即化合物中碳的质量，一氧化碳和二氧化碳中碳元素都来自物质甲，求出来后比上参加反应的物质甲的质量即为甲中碳元素的质量分数；
D、根据上面的数据结合甲的相对分子质量求出甲分子中碳氢氧原子个数比，甲和氧气反应生成二氧化碳和水时反应的质量比即可求出从而可以解答D．

解答 解：（1）水是由氢氧元素组成，故答案：氢、氧（或H、O）元素；
（2）分子、原子和离子是构成物质的三种微粒，多数物质由分子构成，金属单质、稀有气体、金刚石、石墨等由原子直接构成，酸碱盐由离子构成，故答案：分子、原子和离子；分子；
（3）①甲烷燃烧生成二氧化碳和水，释放热量，故答案：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O； 热；
②A、从反应前后元素种类不变只能得出甲中一定含有碳、氢，可能含氧元素，A说法不正确．
B、5.6g一氧化碳中氧元素的质量为5.6g×$\frac{16}{28}$×100%=3.2g，4.4g二氧化碳中氧元素的质量为4.4g×$\frac{32}{44}$×100%=3.2g，5.4g水中氧元素的质量为5.4g×$\frac{16}{18}$×100%=4.8g，根据质量守恒定律反应前后氧元素的质量不变，反应后氧元素的总质量为3.2g+3.2g+4.8g=11.2g＞6.4g，所以反应物甲中含有氧元素，氧元素的质量为11.2g-6.4g=4.8g．B说法不正确．
C、5.6g一氧化碳中碳元素的质量为5.6g×$\frac{12}{28}$×100%=2.4g，4.4g二氧化碳中碳元素的质量为1.2g，所以生成物中碳元素一共3.6g，根据质量守恒定律这与参加反应的甲中碳元素的质量相等，所以甲中碳元素的质量分数为$\frac{3.6g}{9g}$×100%=40%，C正确．
D、设甲的化学式为CxHyOz，则$\frac{12x}{90}$×100%=40%，x=3；氧元素的质量分数为$\frac{16z}{90}$=$\frac{4.8g}{9g}$，z=3；根据甲的相对分子质量12×3+y+16×3=90，z=6；所以甲的化学式为C₃H₆O₃，燃烧的化学方程式为C₃H₆O₃+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3CO₂+3H₂O，所以甲和氧气反应生成二氧化碳和水时甲和氧气的质量比为90：96，所以D说法正确；故选CD．

点评 本题考查了物质的组成、构成，酸碱指示剂、化学方程式的书写和质量守恒定律的相关知识，注重计算能力的考查．