8. 在一密闭容器里放入四种物质,使其在一定条件下充分反应,测得数据如下表所示。下列说法正确的是【 】
|物质|甲|乙|丙|丁|
|反应前质量/g|6|3|15|25|
|反应后质量/g|23|3|待测|11|

A.甲是反应物
B.乙一定是催化剂
C.待测值为 3
D.化学反应中丁与丙的质量比为 14:3
|物质|甲|乙|丙|丁|
|反应前质量/g|6|3|15|25|
|反应后质量/g|23|3|待测|11|
A.甲是反应物
B.乙一定是催化剂
C.待测值为 3
D.化学反应中丁与丙的质量比为 14:3
答案
D
解析
首先,根据质量守恒定律,反应前后总质量应相等。
反应前总质量:6 + 3 + 15 + 25 = 49 g
反应后已知总质量:23 + 3 + 11 = 37 g
因此,丙的待测值 = 49 - 37 = 12 g,但题目要求的是反应后丙的质量(待测)和判断反应物与生成物关系。
甲的质量从6 g增加到23 g,增加17 g,为生成物。
乙的质量不变,可能为催化剂或未参与反应。
丙的质量从15 g变为12 g,减少3 g,为反应物。
丁的质量从25 g减少到11 g,减少14 g,为反应物。
反应物为丙和丁,生成物为甲,乙质量不变,可能为催化剂。
丁和丙的质量比为14:3。
反应前总质量:6 + 3 + 15 + 25 = 49 g
反应后已知总质量:23 + 3 + 11 = 37 g
因此,丙的待测值 = 49 - 37 = 12 g,但题目要求的是反应后丙的质量(待测)和判断反应物与生成物关系。
甲的质量从6 g增加到23 g,增加17 g,为生成物。
乙的质量不变,可能为催化剂或未参与反应。
丙的质量从15 g变为12 g,减少3 g,为反应物。
丁的质量从25 g减少到11 g,减少14 g,为反应物。
反应物为丙和丁,生成物为甲,乙质量不变,可能为催化剂。
丁和丙的质量比为14:3。
9. 4.6g 某物质在空气中完全燃烧生成 8.8g 二氧化碳和 5.4g 水(只有这两种产物),则下列关于这种物质的组成描述正确的是【 】
A.该物质一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素
B.该物质一定含有碳元素、氢元素和氧元素
C.该物质中碳元素与氢元素的质量比为 6:1
D.该物质的分子中碳原子与氢原子的个数比为 1:2
A.该物质一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素
B.该物质一定含有碳元素、氢元素和氧元素
C.该物质中碳元素与氢元素的质量比为 6:1
D.该物质的分子中碳原子与氢原子的个数比为 1:2
答案
B
解析
1. 计算二氧化碳中碳元素的质量:
$m(C)=8.8g×\frac{12}{44}×100\% = 2.4g$。
2. 计算水中氢元素的质量:
$m(H)=5.4g×\frac{2}{18}×100\% = 0.6g$。
3. 计算碳元素与氢元素的质量之和:
$m(C)+m(H)=2.4g + 0.6g=3g<4.6g$,所以该物质中一定含有氧元素,氧元素质量$m(O)=4.6g - 3g = 1.6g$。
4. 计算该物质中碳元素与氢元素的质量比:
$m(C):m(H)=2.4g:0.6g = 4:1$。
5. 计算该物质中碳原子与氢原子的个数比:
$n(C):n(H)=\frac{2.4g}{12g/mol}:\frac{0.6g}{1g/mol}=1:3$(此处依据$n = \frac{m}{M}$,$M$为摩尔质量,$C$的摩尔质量为$12g/mol$,$H$的摩尔质量为$1g/mol$),该物质中碳元素与氢元素质量比为$4:1$,原子个数比$1:3$不符合$6:1$和$1:2$的比例情况。
该物质一定含有碳、氢、氧三种元素,A选项错误,B选项正确;该物质中碳元素与氢元素的质量比为$4:1$,C选项错误;该物质的分子中碳原子与氢原子的个数比为$1:3$,D选项错误。
$m(C)=8.8g×\frac{12}{44}×100\% = 2.4g$。
2. 计算水中氢元素的质量:
$m(H)=5.4g×\frac{2}{18}×100\% = 0.6g$。
3. 计算碳元素与氢元素的质量之和:
$m(C)+m(H)=2.4g + 0.6g=3g<4.6g$,所以该物质中一定含有氧元素,氧元素质量$m(O)=4.6g - 3g = 1.6g$。
4. 计算该物质中碳元素与氢元素的质量比:
$m(C):m(H)=2.4g:0.6g = 4:1$。
5. 计算该物质中碳原子与氢原子的个数比:
$n(C):n(H)=\frac{2.4g}{12g/mol}:\frac{0.6g}{1g/mol}=1:3$(此处依据$n = \frac{m}{M}$,$M$为摩尔质量,$C$的摩尔质量为$12g/mol$,$H$的摩尔质量为$1g/mol$),该物质中碳元素与氢元素质量比为$4:1$,原子个数比$1:3$不符合$6:1$和$1:2$的比例情况。
该物质一定含有碳、氢、氧三种元素,A选项错误,B选项正确;该物质中碳元素与氢元素的质量比为$4:1$,C选项错误;该物质的分子中碳原子与氢原子的个数比为$1:3$,D选项错误。
10. 建立模型是学习化学的重要方法。下图是某反应的微观示意图,下列说法正确的是【 】

A.甲物质中氮元素的化合价为+3
B.该反应前后分子数目不发生改变
C.该反应前后涉及的化合物有 3 种
D.参加反应的甲、乙的质量比等于生成的丙、丁的质量比
A.甲物质中氮元素的化合价为+3
B.该反应前后分子数目不发生改变
C.该反应前后涉及的化合物有 3 种
D.参加反应的甲、乙的质量比等于生成的丙、丁的质量比
答案
C
解析
由微观示意图可知,甲为NH₃,乙为NO,丙为N₂,丁为H₂O,反应方程式为4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O。
A. 甲(NH₃)中氮元素化合价为-3,A错误;
B. 反应前分子数为4+6=10,反应后为5+6=11,分子数目改变,B错误;
C. 化合物有NH₃、NO、H₂O共3种,C正确;
D. 参加反应的甲、乙质量比为(4×17):(6×30)=17:45,生成的丙、丁质量比为(5×28):(6×18)=35:27,不相等,D错误。
A. 甲(NH₃)中氮元素化合价为-3,A错误;
B. 反应前分子数为4+6=10,反应后为5+6=11,分子数目改变,B错误;
C. 化合物有NH₃、NO、H₂O共3种,C正确;
D. 参加反应的甲、乙质量比为(4×17):(6×30)=17:45,生成的丙、丁质量比为(5×28):(6×18)=35:27,不相等,D错误。
11. (2024·安徽)杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇$(CH_3OH)”$备受瞩目,这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的,其微观示意图如下图所示。

下列有关该反应的说法正确的是【 】
A.反应物均为单质
B.丁的化学式为$ H_2O$
C.参加反应的甲与乙的质量比为 3:1
D.反应前后纳米催化剂的性质不变
下列有关该反应的说法正确的是【 】
A.反应物均为单质
B.丁的化学式为$ H_2O$
C.参加反应的甲与乙的质量比为 3:1
D.反应前后纳米催化剂的性质不变
答案
B
解析
根据微观示意图及图例,甲为H₂(氢气),乙为CO₂(二氧化碳),丙为CH₃OH(甲醇)。由质量守恒定律,反应方程式为3H₂ + CO₂ $\xlongequal{纳米催化剂}$ CH₃OH + H₂O,丁为H₂O。
A. 反应物中H₂是单质,CO₂是化合物,A错误;
B. 丁的化学式为H₂O,B正确;
C. 甲(H₂)与乙(CO₂)的质量比为(3×2):44=6:44=3:22,C错误;
D. 催化剂反应前后化学性质不变,物理性质可能改变,D错误。
A. 反应物中H₂是单质,CO₂是化合物,A错误;
B. 丁的化学式为H₂O,B正确;
C. 甲(H₂)与乙(CO₂)的质量比为(3×2):44=6:44=3:22,C错误;
D. 催化剂反应前后化学性质不变,物理性质可能改变,D错误。
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