9. 科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术：$2CO_2 + 6H_2 \xlongequal{一定条件} 4H_2O + X$。在密闭容器中加入$CO_2$和$H_2$模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是（）

A.$m=0.28$
B.X的化学式为$CH_4$
C.反应前后分子种类不变
D.容器中碳、氧元素的质量比为$1:2$

A

根据质量守恒定律逐一分析选项：
1. 选项A：密闭容器中反应物总质量为1.00g，反应结束后反应物完全消耗，生成物总质量等于反应物总质量，已知生成H₂O的质量为0.72g，因此X的质量m=1.00g-0.72g=0.28g，该说法正确。
2. 选项B：根据反应前后原子种类、数目不变，反应前C原子总数为2、O原子总数为4、H原子总数为12，反应后4H₂O中含8个H、4个O，因此X中含有2个C、4个H，化学式为C₂H₄，不是CH₄，该说法错误。
3. 选项C：化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合，反应前后分子种类一定发生改变，该说法错误。
4. 选项D：生成0.72g H₂O，其中H元素质量为$0.72\mathrm{g}×\frac{2}{18}=0.08\mathrm{g}$，结合反应中H₂和H₂O的质量比$(6×2):(4×18)=12:72$，得参加反应的H₂质量为0.12g，则参加反应的CO₂质量为$1.00\mathrm{g}-0.12\mathrm{g}=0.88\mathrm{g}$，CO₂中C元素质量为$0.88\mathrm{g}×\frac{12}{44}=0.24\mathrm{g}$，O元素质量为$0.88\mathrm{g}×\frac{32}{44}=0.64\mathrm{g}$，容器中碳、氧元素质量比为$0.24:0.64=3:8≠1:2$，该说法错误。

10.“神舟十七号”载人飞船核心舱生命保障系统可去除呼吸产生的二氧化碳，其微观过程如图所示。据图分析，各物质化学式正确的是（）


A.甲:$\ce{O_{2}}$
B.乙:$\ce{CO}$
C.丙:$\ce{H_{2}O_{2}}$
D.丁:$\ce{CH_{4}}$

D

根据图例可知：白球代表氢原子，灰球代表氧原子，斜线球代表碳原子。甲由2个氢原子构成，化学式为$\ce{H_{2}}$，A错误；乙由1个碳原子和2个氧原子构成，化学式为$\ce{CO_{2}}$，B错误；丙由1个氧原子和2个氢原子构成，化学式为$\ce{H_{2}O}$，C错误；丁由1个碳原子和4个氢原子构成，化学式为$\ce{CH_{4}}$，D正确。

11.浓度为75％的酒精溶液常用作防疫消毒液，其有效成分是乙醇。如图是工业上在一定条件下制取乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)的微观示意图，请回答下列问题：

(1)该反应的化学方程式为。
(2)参加反应的甲、乙两种物质的质量比为。

解：
(1) $\ce{C_{2}H_{4} + H_{2}O\xlongequal{一定条件}C_{2}H_{5}OH}$
(2) 甲物质$\ce{C_{2}H_{4}}$的相对分子质量为$12×2+1×4=28$，乙物质$\ce{H_{2}O}$的相对分子质量为$1×2+16=18$，参加反应的甲、乙两种物质的质量比为$28:18=14:9$。

12. 下列示意图中，哪一幅较准确地表示电解水的反应？请说明原因。

解：图3较准确地表示电解水的反应。
原因：电解水的反应中，参加反应的水和生成的氢气、氧气的分子个数比为2:2:1，化学反应前后原子的种类、数目均保持不变：
1. 图1的生成物中出现了单独的原子，电解水的产物是由分子构成的氢气和氧气，不存在单独的原子作为产物，不符合反应事实；
2. 图2中1个水分子反应后生成1个氢分子和1个氧分子，反应前后氧原子数目不相等，不满足原子数目守恒的规律，且生成氢气和氧气的分子个数比为1:1，与电解水得到氢气、氧气体积比约为2:1的实验事实不符；
3. 图3中2个水分子分解后得到2个氢分子和1个氧分子，反应前后氢原子总数为4、氧原子总数为2，原子的种类和数目均守恒，生成氢分子和氧分子的个数比为2:1，完全符合电解水的反应规律。