10. 科学上常用燃烧法测定有机物的组成,现取4.6 g某有机物在足量氧气中充分燃烧,生成8.8 g $\ce{CO_{2}}$和5.4 g $\ce{H_{2}O}$,下列有关说法正确的是(
A.该有机物中只含有碳、氢两种元素
B.实验中消耗氧气的质量为9.6 g
C.该有机物中碳、氢元素的原子个数比为$1:2$
D.该有机物可能为甲烷($\ce{CH_{4}}$)
B
)A.该有机物中只含有碳、氢两种元素
B.实验中消耗氧气的质量为9.6 g
C.该有机物中碳、氢元素的原子个数比为$1:2$
D.该有机物可能为甲烷($\ce{CH_{4}}$)
答案
10. B
解析
【分析】
要确定有机物的组成,需利用燃烧法中元素守恒的思路:有机物燃烧时,碳元素全部转化为$\ce{CO_{2}}$中的碳,氢元素全部转化为$\ce{H_{2}O}$中的氢,先计算生成的$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$中碳、氢元素的质量,再与有机物质量对比判断是否含氧元素;同时结合质量守恒定律计算消耗氧气的质量,逐一分析各选项的正误。
【解析】
1. 计算碳元素质量:$8.8\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$中碳元素质量 = $8.8\ \mathrm{g} × \frac{12}{44} = 2.4\ \mathrm{g}$;
2. 计算氢元素质量:$5.4\ \mathrm{g}\ \ce{H_{2}O}$中氢元素质量 = $5.4\ \mathrm{g} × \frac{2}{18} = 0.6\ \mathrm{g}$;
3. 判断有机物元素组成:碳、氢元素总质量 = $2.4\ \mathrm{g} + 0.6\ \mathrm{g} = 3.0\ \mathrm{g}$,小于有机物质量$4.6\ \mathrm{g}$,说明有机物还含氧元素,氧元素质量 = $4.6\ \mathrm{g} - 3.0\ \mathrm{g} = 1.6\ \mathrm{g}$;
4. 分析选项:
A选项:有机物含C、H、O三种元素,错误;
B选项:根据质量守恒定律,消耗氧气质量 = 生成物总质量 - 有机物质量 = $(8.8\ \mathrm{g} + 5.4\ \mathrm{g}) - 4.6\ \mathrm{g} = 9.6\ \mathrm{g}$,正确;
C选项:碳、氢原子个数比 = $\frac{2.4\ \mathrm{g}}{12} : \frac{0.6\ \mathrm{g}}{1} = 1:3$,错误;
D选项:甲烷中C、H质量比为$12:4=3:1$,该有机物中C、H质量比为$2.4:0.6=4:1$,且甲烷不含氧,不可能是甲烷,错误。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、元素质量计算、有机物组成确定
【点评】
本题通过燃烧法测定有机物组成,核心是利用元素守恒和质量守恒定律计算,需掌握元素质量与原子个数比的换算,易错点是判断有机物是否含氧元素,整体难度中等,需细心计算各数值。
【难度系数】
0.5
要确定有机物的组成,需利用燃烧法中元素守恒的思路:有机物燃烧时,碳元素全部转化为$\ce{CO_{2}}$中的碳,氢元素全部转化为$\ce{H_{2}O}$中的氢,先计算生成的$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$中碳、氢元素的质量,再与有机物质量对比判断是否含氧元素;同时结合质量守恒定律计算消耗氧气的质量,逐一分析各选项的正误。
【解析】
1. 计算碳元素质量:$8.8\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$中碳元素质量 = $8.8\ \mathrm{g} × \frac{12}{44} = 2.4\ \mathrm{g}$;
2. 计算氢元素质量:$5.4\ \mathrm{g}\ \ce{H_{2}O}$中氢元素质量 = $5.4\ \mathrm{g} × \frac{2}{18} = 0.6\ \mathrm{g}$;
3. 判断有机物元素组成:碳、氢元素总质量 = $2.4\ \mathrm{g} + 0.6\ \mathrm{g} = 3.0\ \mathrm{g}$,小于有机物质量$4.6\ \mathrm{g}$,说明有机物还含氧元素,氧元素质量 = $4.6\ \mathrm{g} - 3.0\ \mathrm{g} = 1.6\ \mathrm{g}$;
4. 分析选项:
A选项:有机物含C、H、O三种元素,错误;
B选项:根据质量守恒定律,消耗氧气质量 = 生成物总质量 - 有机物质量 = $(8.8\ \mathrm{g} + 5.4\ \mathrm{g}) - 4.6\ \mathrm{g} = 9.6\ \mathrm{g}$,正确;
C选项:碳、氢原子个数比 = $\frac{2.4\ \mathrm{g}}{12} : \frac{0.6\ \mathrm{g}}{1} = 1:3$,错误;
D选项:甲烷中C、H质量比为$12:4=3:1$,该有机物中C、H质量比为$2.4:0.6=4:1$,且甲烷不含氧,不可能是甲烷,错误。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、元素质量计算、有机物组成确定
【点评】
本题通过燃烧法测定有机物组成,核心是利用元素守恒和质量守恒定律计算,需掌握元素质量与原子个数比的换算,易错点是判断有机物是否含氧元素,整体难度中等,需细心计算各数值。
【难度系数】
0.5
11. 染发时一般要用到一种着色剂“对苯二胺”,它是一种有毒的化学药品,有致癌性,会对染发者的身体带来伤害,其分子结构如图所示。下列有关对苯二胺的说法错误的是(

A.化学式为 $\ce{C_{6}H_{8}N_{2}}$
B.属于有机物
C.氢元素和氮元素的质量比为 $2:7$
D.对苯二胺有毒属于物理性质
D
)A.化学式为 $\ce{C_{6}H_{8}N_{2}}$
B.属于有机物
C.氢元素和氮元素的质量比为 $2:7$
D.对苯二胺有毒属于物理性质
答案
11. D
解析
【分析】
解题思路:首先根据分子结构模型数出对苯二胺中碳、氢、氮原子的个数,确定其化学式;再依据化学式逐一分析各选项的正确性,重点区分概念(如有机物、物理性质与化学性质)和计算(元素质量比),最终选出错误选项。
【解析】
根据分子结构模型,数出碳原子共6个、氢原子共8个、氮原子共2个,因此对苯二胺的化学式为$\ce{C_{6}H_{8}N_{2}}$。逐一分析选项:
1. 选项A:推导得出化学式为$\ce{C_{6}H_{8}N_{2}}$,与选项一致,说法正确;
2. 选项B:对苯二胺是含碳元素的化合物,属于有机物,说法正确;
3. 选项C:氢元素与氮元素的质量比为$(1×8):(14×2)=8:28=2:7$,说法正确;
4. 选项D:毒性是物质发生化学变化时表现出的性质,属于化学性质,而非物理性质,说法错误。
综上,错误选项为D。
【答案】
D
【知识点】
化学式、有机物、元素质量比、物理性质与化学性质
【点评】
本题结合分子结构考查化学式的推导及基础化学概念的判断,难度较低,需准确掌握原子计数、有机物定义、元素质量比计算、性质分类等知识点。
【难度系数】
0.3
解题思路:首先根据分子结构模型数出对苯二胺中碳、氢、氮原子的个数,确定其化学式;再依据化学式逐一分析各选项的正确性,重点区分概念(如有机物、物理性质与化学性质)和计算(元素质量比),最终选出错误选项。
【解析】
根据分子结构模型,数出碳原子共6个、氢原子共8个、氮原子共2个,因此对苯二胺的化学式为$\ce{C_{6}H_{8}N_{2}}$。逐一分析选项:
1. 选项A:推导得出化学式为$\ce{C_{6}H_{8}N_{2}}$,与选项一致,说法正确;
2. 选项B:对苯二胺是含碳元素的化合物,属于有机物,说法正确;
3. 选项C:氢元素与氮元素的质量比为$(1×8):(14×2)=8:28=2:7$,说法正确;
4. 选项D:毒性是物质发生化学变化时表现出的性质,属于化学性质,而非物理性质,说法错误。
综上,错误选项为D。
【答案】
D
【知识点】
化学式、有机物、元素质量比、物理性质与化学性质
【点评】
本题结合分子结构考查化学式的推导及基础化学概念的判断,难度较低,需准确掌握原子计数、有机物定义、元素质量比计算、性质分类等知识点。
【难度系数】
0.3
12. 日常生活中使用的塑料袋,有的是用聚乙烯制成的,有的是用聚氯乙烯制成的。小凤对某包装食品的塑料袋进行探究,以验证其成分。
【提出猜想】
①该塑料袋是用聚乙烯制成的;
②该塑料袋是用聚氯乙烯制成的。
【查阅资料】聚乙烯完全燃烧生成二氧化碳和水;聚氯乙烯完全燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢;无水硫酸铜是白色粉末,遇水变为蓝色。

【实验探究】小凤将装置按A、B、C、D顺序连接好后,进行实验。在实验过程中,B、D装置中产生明显现象,C装置中无明显现象,说明塑料袋燃烧没有
【实验结论】通过实验证明,猜想
【交流反思】
(1)从科学角度分析,大量使用塑料制品会导致
(2)连接实验仪器时,
【提出猜想】
①该塑料袋是用聚乙烯制成的;
②该塑料袋是用聚氯乙烯制成的。
【查阅资料】聚乙烯完全燃烧生成二氧化碳和水;聚氯乙烯完全燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢;无水硫酸铜是白色粉末,遇水变为蓝色。
【实验探究】小凤将装置按A、B、C、D顺序连接好后,进行实验。在实验过程中,B、D装置中产生明显现象,C装置中无明显现象,说明塑料袋燃烧没有
HCl
(填化学式)气体生成,B装置的作用是检验是否有水生成
;D装置中发生反应的化学方程式是CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O
。【实验结论】通过实验证明,猜想
①
是正确的。【交流反思】
(1)从科学角度分析,大量使用塑料制品会导致
白色污染
。(2)连接实验仪器时,
不能
(填“能”或“不能”)将B、C装置的位置进行交换,理由是如果将B、C装置的位置交换,气体经过C装置时会带出水,无法检验反应中是否有水生成
。答案
12. 【实验探究】HCl 检验是否有水生成 $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
【实验结论】①
【交流反思】(1)白色污染 (2)不能 如果将B、C装置的位置交换,气体经过C装置时会带出水,无法检验反应中是否有水生成
【实验结论】①
【交流反思】(1)白色污染 (2)不能 如果将B、C装置的位置交换,气体经过C装置时会带出水,无法检验反应中是否有水生成
解析
【分析】
要解决本题,需先明确聚乙烯和聚氯乙烯燃烧的产物差异:聚乙烯完全燃烧生成二氧化碳和水,聚氯乙烯完全燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢;再结合各装置的作用:B中无水硫酸铜用于检验水(遇水变蓝),C中硝酸银和稀硝酸用于检验氯化氢(生成白色沉淀),D中澄清石灰水用于检验二氧化碳(变浑浊)。根据实验现象判断产物,进而确定塑料类型,再分析装置交换的影响和塑料使用的环境问题。
【解析】
1. 实验探究:C装置无明显现象,说明塑料袋燃烧没有$\ce{HCl}$气体生成;B装置中无水硫酸铜遇水变蓝,作用是检验塑料袋燃烧是否生成水;D装置中二氧化碳与澄清石灰水反应,化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
2. 实验结论:因燃烧产物中无氯化氢,说明该塑料袋是聚乙烯制成的,对应猜想①正确。
3. 交流反思:(1)大量使用难以降解的塑料制品会导致白色污染;(2)若交换B、C装置,气体经过C装置时会带出水,进入B装置后使无水硫酸铜变蓝,无法检验燃烧生成的水,故不能交换。
【答案】
【实验探究】$\ce{HCl}$;检验是否有水生成;$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
【实验结论】①
【交流反思】(1)白色污染;(2)不能;如果将B、C装置的位置交换,气体经过C装置时会带出水,无法检验反应中是否有水生成
【知识点】
物质的检验;化学方程式书写;环境保护
【点评】
本题结合塑料燃烧产物的检验,考查实验分析能力和物质鉴别的思路,需掌握各检验试剂的作用及实验装置的顺序逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先明确聚乙烯和聚氯乙烯燃烧的产物差异:聚乙烯完全燃烧生成二氧化碳和水,聚氯乙烯完全燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢;再结合各装置的作用:B中无水硫酸铜用于检验水(遇水变蓝),C中硝酸银和稀硝酸用于检验氯化氢(生成白色沉淀),D中澄清石灰水用于检验二氧化碳(变浑浊)。根据实验现象判断产物,进而确定塑料类型,再分析装置交换的影响和塑料使用的环境问题。
【解析】
1. 实验探究:C装置无明显现象,说明塑料袋燃烧没有$\ce{HCl}$气体生成;B装置中无水硫酸铜遇水变蓝,作用是检验塑料袋燃烧是否生成水;D装置中二氧化碳与澄清石灰水反应,化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
2. 实验结论:因燃烧产物中无氯化氢,说明该塑料袋是聚乙烯制成的,对应猜想①正确。
3. 交流反思:(1)大量使用难以降解的塑料制品会导致白色污染;(2)若交换B、C装置,气体经过C装置时会带出水,进入B装置后使无水硫酸铜变蓝,无法检验燃烧生成的水,故不能交换。
【答案】
【实验探究】$\ce{HCl}$;检验是否有水生成;$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
【实验结论】①
【交流反思】(1)白色污染;(2)不能;如果将B、C装置的位置交换,气体经过C装置时会带出水,无法检验反应中是否有水生成
【知识点】
物质的检验;化学方程式书写;环境保护
【点评】
本题结合塑料燃烧产物的检验,考查实验分析能力和物质鉴别的思路,需掌握各检验试剂的作用及实验装置的顺序逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.5
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