Question

9．學習化學知識后，要學會從化學視角觀察物質世界．
（1）從組成角度看：世界上形形色色的物質都是由一百余種元素組合而成．水是由氫、氧元素組成的．
（2）從微粒角度看：構成物質的基本微粒有分子、原子和離子．二氧化碳是由分子構成的．
（3）從變化角度看：①化學變化中伴隨著能量變化．甲烷燃燒的化學方程式是CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，反應同時伴隨著將化學能轉變為熱能的過程．
②在化學變化中，物質的轉化遵循質量守恒定律．一定質量的某物質甲（相對分子質量是90）在氧氣中完全燃燒，消耗6.4g氧氣，同時生成5.6g一氧化碳、4.4g二氧化碳和5.4g水，則對甲的說法正確的是CD（填字母序號）．
A．只含有碳、氫兩種元素
B．一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素
C．碳元素質量分數為40%
D．若相同質量的甲在9.6g氧氣中完全燃燒，則只生成二氧化碳和水．

Answer 1

分析 （1）根據水是由氫氧元素組成的分析．
（2）根據分子、原子和離子是構成物質的三種微粒，多數物質由分子構成，金屬單質、稀有氣體、金剛石、石墨等由原子直接構成，酸堿鹽由離子構成分析．
（3）①根據甲烷燃燒生成二氧化碳和水，釋放熱量分析．
②A、從反應前后元素種類不變只能得出甲中一定含有碳、氫，可能含氧元素分析．
B、根據質量守恒定律求出參加反應的物質甲的質量，然后根據一氧化碳、二氧化碳和水的化學式求出各化合物中元素的質量分數，根據質量守恒定律三種生成物質中氧元素的質量和大于消耗6.4g氧氣，說明物質甲中含有氧元素；
C、用質量乘以化合物中碳元素的質量分數即化合物中碳的質量，一氧化碳和二氧化碳中碳元素都來自物質甲，求出來后比上參加反應的物質甲的質量即為甲中碳元素的質量分數；
D、根據上面的數據結合甲的相對分子質量求出甲分子中碳氫氧原子個數比，甲和氧氣反應生成二氧化碳和水時反應的質量比即可求出從而可以解答D．

解答 解：（1）水是由氫氧元素組成，故答案：氫、氧（或H、O）元素；
（2）分子、原子和離子是構成物質的三種微粒，多數物質由分子構成，金屬單質、稀有氣體、金剛石、石墨等由原子直接構成，酸堿鹽由離子構成，故答案：分子、原子和離子；分子；
（3）①甲烷燃燒生成二氧化碳和水，釋放熱量，故答案：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O； 熱；
②A、從反應前后元素種類不變只能得出甲中一定含有碳、氫，可能含氧元素，A說法不正確．
B、5.6g一氧化碳中氧元素的質量為5.6g×$\frac{16}{28}$×100%=3.2g，4.4g二氧化碳中氧元素的質量為4.4g×$\frac{32}{44}$×100%=3.2g，5.4g水中氧元素的質量為5.4g×$\frac{16}{18}$×100%=4.8g，根據質量守恒定律反應前后氧元素的質量不變，反應后氧元素的總質量為3.2g+3.2g+4.8g=11.2g＞6.4g，所以反應物甲中含有氧元素，氧元素的質量為11.2g-6.4g=4.8g．B說法不正確．
C、5.6g一氧化碳中碳元素的質量為5.6g×$\frac{12}{28}$×100%=2.4g，4.4g二氧化碳中碳元素的質量為1.2g，所以生成物中碳元素一共3.6g，根據質量守恒定律這與參加反應的甲中碳元素的質量相等，所以甲中碳元素的質量分數為$\frac{3.6g}{9g}$×100%=40%，C正確．
D、設甲的化學式為CxHyOz，則$\frac{12x}{90}$×100%=40%，x=3；氧元素的質量分數為$\frac{16z}{90}$=$\frac{4.8g}{9g}$，z=3；根據甲的相對分子質量12×3+y+16×3=90，z=6；所以甲的化學式為C₃H₆O₃，燃燒的化學方程式為C₃H₆O₃+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$3CO₂+3H₂O，所以甲和氧氣反應生成二氧化碳和水時甲和氧氣的質量比為90：96，所以D說法正確；故選CD．

點評 本題考查了物質的組成、構成，酸堿指示劑、化學方程式的書寫和質量守恒定律的相關知識，注重計算能力的考查．