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8.（科学思维 模型建构）偏二甲肼是运载火箭的推进燃料，其相对分子质量为60，取一定量的偏二甲肼在氧气中完全燃烧，反应前后各物质的质量如图所示。回答下列各题。
（1）图中a的值为
（2）偏二甲肼的化学式为
（3）偏二甲肼在氧气中完全燃烧的化学方程式为
（1）图中a的值为
3
。（2）偏二甲肼的化学式为
C₂H₈N₂
，其中碳元素的质量分数为40%
。（3）偏二甲肼在氧气中完全燃烧的化学方程式为
$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} +4O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} +N_{2} +4H_{2}O}$
。答案
8.（1）3 （2）$\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$；40%（3）$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} +4O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} +N_{2} +4H_{2}O}$
【点拨】（1）根据扇形图，可以确定参加反应的偏二甲肼的质量为1.4 g + 3.6 g + 4.4 g - 6.4 g = 3 g，即$a = 3$。
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类和质量不变。3 g偏二甲肼中，所含氮元素的质量为1.4 g；所含碳元素的质量为4.4 g×$\frac{12}{44}$×100% = 1.2 g；所含氢元素的质量为3.6 g×$\frac{2}{18}$×100% = 0.4 g；1.4 g +1.2 g + 0.4 g = 3 g，因此偏二甲肼中不含氧元素，其每个分子中碳、氢、氮原子的个数比为$\frac{1.2\ \mathrm{g}}{12} : \frac{0.4\ \mathrm{g}}{1} : \frac{1.4\ \mathrm{g}}{14} = 1 : 4 : 1$。又因为偏二甲肼的相对分子质量为60，则偏二甲肼的化学式是$\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$；其中碳元素的质量分数为$\frac{2×12}{60}$×100% = 40%；
（3）偏二甲肼与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳、氮气和水，该反应的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} +4O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} +N_{2} +4H_{2}O}$。
【点拨】（1）根据扇形图，可以确定参加反应的偏二甲肼的质量为1.4 g + 3.6 g + 4.4 g - 6.4 g = 3 g，即$a = 3$。
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类和质量不变。3 g偏二甲肼中，所含氮元素的质量为1.4 g；所含碳元素的质量为4.4 g×$\frac{12}{44}$×100% = 1.2 g；所含氢元素的质量为3.6 g×$\frac{2}{18}$×100% = 0.4 g；1.4 g +1.2 g + 0.4 g = 3 g，因此偏二甲肼中不含氧元素，其每个分子中碳、氢、氮原子的个数比为$\frac{1.2\ \mathrm{g}}{12} : \frac{0.4\ \mathrm{g}}{1} : \frac{1.4\ \mathrm{g}}{14} = 1 : 4 : 1$。又因为偏二甲肼的相对分子质量为60，则偏二甲肼的化学式是$\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$；其中碳元素的质量分数为$\frac{2×12}{60}$×100% = 40%；
（3）偏二甲肼与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳、氮气和水，该反应的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} +4O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} +N_{2} +4H_{2}O}$。
解析
【分析】
解题思路：（1）利用质量守恒定律，反应前后物质总质量相等，通过反应后各生成物质量之和减去反应前氧气的质量，即可求出偏二甲肼的质量a；（2）根据元素守恒，反应后生成物中的碳、氢、氮元素全部来自偏二甲肼，计算各元素质量后，结合相对原子质量算出原子个数比，再结合相对分子质量确定偏二甲肼的化学式，进而计算碳元素质量分数；（3）根据反应物和生成物，结合原子守恒配平化学方程式。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，反应前总质量 = 反应后总质量，即$a + 6.4\ \mathrm{g} = 1.4\ \mathrm{g} + 3.6\ \mathrm{g} + 4.4\ \mathrm{g}$，解得$a = (1.4 + 3.6 + 4.4) - 6.4 = 3\ \mathrm{g}$。
（2）计算偏二甲肼中各元素质量：
氮元素质量 = 氮气中氮元素质量 = $1.4\ \mathrm{g}$；
碳元素质量 = 二氧化碳中碳元素质量 = $4.4\ \mathrm{g} × \frac{12}{44} = 1.2\ \mathrm{g}$；
氢元素质量 = 水中氢元素质量 = $3.6\ \mathrm{g} × \frac{2}{18} = 0.4\ \mathrm{g}$；
三者质量和为$1.2\ \mathrm{g} + 0.4\ \mathrm{g} + 1.4\ \mathrm{g} = 3\ \mathrm{g}$，等于偏二甲肼质量，说明偏二甲肼不含氧元素。
原子个数比：$\mathrm{C:H:N} = \frac{1.2\ \mathrm{g}}{12}:\frac{0.4\ \mathrm{g}}{1}:\frac{1.4\ \mathrm{g}}{14} = 1:4:1$，最简式为$\mathrm{CH_4N}$。设化学式为$(\mathrm{CH_4N})_n$，相对分子质量为$12 + 4 + 14 = 30$，由相对分子质量为60得$30n = 60$，$n=2$，故化学式为$\mathrm{C_2H_8N_2}$；
碳元素质量分数 = $\frac{2 × 12}{60} × 100\% = 40\%$。
（3）偏二甲肼与氧气点燃反应生成二氧化碳、氮气和水，配平后化学方程式为：$\mathrm{C_2H_8N_2 +4O_2\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_2 +N_2 +4H_2O}$。
【答案】
（1）$\boldsymbol{3}$；（2）$\boldsymbol{\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}}$；$\boldsymbol{40\%}$；（3）$\boldsymbol{\ce{C_{2}H_{8}N_{2} +4O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} +N_{2} +4H_{2}O}}$
【知识点】
质量守恒定律、化学式计算、化学方程式书写
【点评】
本题结合质量守恒定律，综合考查化学式确定、元素质量分数计算及化学方程式配平，需熟练运用元素守恒和相对原子质量进行推导，是化学基础综合题，能较好考查学生的逻辑计算能力。
【难度系数】
0.5
解题思路：（1）利用质量守恒定律，反应前后物质总质量相等，通过反应后各生成物质量之和减去反应前氧气的质量，即可求出偏二甲肼的质量a；（2）根据元素守恒，反应后生成物中的碳、氢、氮元素全部来自偏二甲肼，计算各元素质量后，结合相对原子质量算出原子个数比，再结合相对分子质量确定偏二甲肼的化学式，进而计算碳元素质量分数；（3）根据反应物和生成物，结合原子守恒配平化学方程式。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，反应前总质量 = 反应后总质量，即$a + 6.4\ \mathrm{g} = 1.4\ \mathrm{g} + 3.6\ \mathrm{g} + 4.4\ \mathrm{g}$，解得$a = (1.4 + 3.6 + 4.4) - 6.4 = 3\ \mathrm{g}$。
（2）计算偏二甲肼中各元素质量：
氮元素质量 = 氮气中氮元素质量 = $1.4\ \mathrm{g}$；
碳元素质量 = 二氧化碳中碳元素质量 = $4.4\ \mathrm{g} × \frac{12}{44} = 1.2\ \mathrm{g}$；
氢元素质量 = 水中氢元素质量 = $3.6\ \mathrm{g} × \frac{2}{18} = 0.4\ \mathrm{g}$；
三者质量和为$1.2\ \mathrm{g} + 0.4\ \mathrm{g} + 1.4\ \mathrm{g} = 3\ \mathrm{g}$，等于偏二甲肼质量，说明偏二甲肼不含氧元素。
原子个数比：$\mathrm{C:H:N} = \frac{1.2\ \mathrm{g}}{12}:\frac{0.4\ \mathrm{g}}{1}:\frac{1.4\ \mathrm{g}}{14} = 1:4:1$，最简式为$\mathrm{CH_4N}$。设化学式为$(\mathrm{CH_4N})_n$，相对分子质量为$12 + 4 + 14 = 30$，由相对分子质量为60得$30n = 60$，$n=2$，故化学式为$\mathrm{C_2H_8N_2}$；
碳元素质量分数 = $\frac{2 × 12}{60} × 100\% = 40\%$。
（3）偏二甲肼与氧气点燃反应生成二氧化碳、氮气和水，配平后化学方程式为：$\mathrm{C_2H_8N_2 +4O_2\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_2 +N_2 +4H_2O}$。
【答案】
（1）$\boldsymbol{3}$；（2）$\boldsymbol{\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}}$；$\boldsymbol{40\%}$；（3）$\boldsymbol{\ce{C_{2}H_{8}N_{2} +4O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2} +N_{2} +4H_{2}O}}$
【知识点】
质量守恒定律、化学式计算、化学方程式书写
【点评】
本题结合质量守恒定律，综合考查化学式确定、元素质量分数计算及化学方程式配平，需熟练运用元素守恒和相对原子质量进行推导，是化学基础综合题，能较好考查学生的逻辑计算能力。
【难度系数】
0.5
9. 2025·大连模拟 新趋势·环境保护 处理汽车尾气时，使两种有害气体在催化剂和加热条件下发生反应，反应的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是（
A.反应前后分子种类不变
B.反应前后元素种类发生改变
C.反应物分子个数比为2：1
D.反应前后原子种类和个数不变
D
）A.反应前后分子种类不变
B.反应前后元素种类发生改变
C.反应物分子个数比为2：1
D.反应前后原子种类和个数不变
答案
9.D 【点拨】由反应的微观示意图可知，该反应的方程式是$\ce{2CO + 2NO\xlongequal[\Delta]{催化剂} N_{2} + 2CO_{2}}$。由分子结构模型可知，反应前后分子种类改变，A错误；由质量守恒定律可知，反应前后元素种类不发生改变，B错误；由化学方程式可知，反应物分子个数比为2 : 2 = 1 : 1，C错误；由质量守恒定律可知，反应前后原子种类和个数不变，D正确。
解析
【分析】首先根据反应的微观示意图，结合图例确定各物质的化学式：反应物中，由碳原子和氧原子构成的分子为$\ce{CO}$，由氮原子和氧原子构成的分子为$\ce{NO}$；生成物中，由碳原子和氧原子构成的分子为$\ce{CO_{2}}$，由氮原子构成的分子为$\ce{N_{2}}$。再数出各粒子的个数，反应物有2个$\ce{CO}$分子和2个$\ce{NO}$分子，生成物有2个$\ce{CO_{2}}$分子和1个$\ce{N_{2}}$分子，配平后得到化学方程式$\ce{2CO + 2NO\xlongequal[\Delta]{催化剂} N_{2} + 2CO_{2}}$。随后逐一分析选项：化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合，据此判断分子、元素、原子的变化规律。
【解析】1. 解读微观示意图，书写化学方程式：根据图例，反应物为2个$\ce{CO}$和2个$\ce{NO}$，生成物为2个$\ce{CO_{2}}$和1个$\ce{N_{2}}$，配平后反应方程式为$\ce{2CO + 2NO\xlongequal[\Delta]{催化剂} N_{2} + 2CO_{2}}$。2. 分析选项：
A选项：化学反应生成新物质，分子种类一定改变，A错误；
B选项：根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，B错误；
C选项：由化学方程式可知，反应物$\ce{CO}$与$\ce{NO}$的分子个数比为$2:2=1:1$，不是$2:1$，C错误；
D选项：质量守恒定律指出，化学反应前后原子的种类和个数均不变，D正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、化学方程式、微观粒子的意义
【点评】本题以汽车尾气处理的微观反应为背景，考查微观示意图的解读、质量守恒定律的应用，属于化学基础题型，需掌握从微观粒子到宏观反应的转化方法，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】1. 解读微观示意图，书写化学方程式：根据图例，反应物为2个$\ce{CO}$和2个$\ce{NO}$，生成物为2个$\ce{CO_{2}}$和1个$\ce{N_{2}}$，配平后反应方程式为$\ce{2CO + 2NO\xlongequal[\Delta]{催化剂} N_{2} + 2CO_{2}}$。2. 分析选项：
A选项：化学反应生成新物质，分子种类一定改变，A错误；
B选项：根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，B错误；
C选项：由化学方程式可知，反应物$\ce{CO}$与$\ce{NO}$的分子个数比为$2:2=1:1$，不是$2:1$，C错误；
D选项：质量守恒定律指出，化学反应前后原子的种类和个数均不变，D正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、化学方程式、微观粒子的意义
【点评】本题以汽车尾气处理的微观反应为背景，考查微观示意图的解读、质量守恒定律的应用，属于化学基础题型，需掌握从微观粒子到宏观反应的转化方法，难度适中。
【难度系数】0.7
10.[2025·保定模拟]建立模型是学习化学的重要方法。如图是某反应的微观示意图，下列说法正确的是（
●氢原子
○氧原子
氮原子
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
C
）●氢原子
○氧原子
氮原子
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
10.C 【点拨】由微观反应示意图可知，该反应是氨气和一氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水，化学方程式为$\ce{4NH_{3} + 6NO\xlongequal{一定条件} 5N_{2} + 6H_{2}O}$。甲物质的化学式是$\ce{NH_{3}}$，氢元素的化合价为+1价，氮元素的化合价为-3价，A错误；反应前后分子数目发生了改变，B错误；氨气、一氧化氮、水均属于化合物，氮气属于单质，C正确；根据化学方程式可得出，参加反应的甲、乙的质量比为（4×17） : （6×30） = 17 : 45；生成的丙、丁的质量比为（5×28） : （6×18） = 35 : 27，D错误。
解析
【分析】
首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为$\ce{NH_{3}}$，乙为$\ce{NO}$，丙为$\ce{N_{2}}$，丁为$\ce{H_{2}O}$；再配平得到反应的化学方程式$\ce{4NH_{3} + 6NO\xlongequal{一定条件} 5N_{2} + 6H_{2}O}$。随后结合化合价规则、分子数目变化、化合物定义、化学方程式的质量比意义逐一分析选项。
【解析】
根据微观示意图写出反应的化学方程式：$\ce{4NH_{3} + 6NO\xlongequal{一定条件} 5N_{2} + 6H_{2}O}$。
选项A：甲为$\ce{NH_{3}}$，氢元素化合价为$+1$，设氮元素化合价为$x$，根据化合物中正负化合价代数和为0，$x + 3×(+1)=0$，解得$x=-3$，故氮元素化合价为$-3$，A错误。
选项B：反应前分子总数为$4+6=10$，反应后分子总数为$5+6=11$，分子数目发生改变，B错误。
选项C：化合物是由不同种元素组成的纯净物，$\ce{NH_{3}}$、$\ce{NO}$、$\ce{H_{2}O}$均为化合物，$\ce{N_{2}}$为单质，共3种化合物，C正确。
选项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$(5×28):(6×18)=35:27$，两者不相等，D错误。
【答案】
C
【知识点】
化合价计算、化学方程式书写、物质分类
【点评】
本题通过微观反应示意图考查化学核心知识，需先将微观粒子转化为化学式和化学方程式，再结合化合价、物质分类、化学方程式的意义分析选项，难度适中，需细心判断各知识点的应用。
【难度系数】
0.6
首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为$\ce{NH_{3}}$，乙为$\ce{NO}$，丙为$\ce{N_{2}}$，丁为$\ce{H_{2}O}$；再配平得到反应的化学方程式$\ce{4NH_{3} + 6NO\xlongequal{一定条件} 5N_{2} + 6H_{2}O}$。随后结合化合价规则、分子数目变化、化合物定义、化学方程式的质量比意义逐一分析选项。
【解析】
根据微观示意图写出反应的化学方程式：$\ce{4NH_{3} + 6NO\xlongequal{一定条件} 5N_{2} + 6H_{2}O}$。
选项A：甲为$\ce{NH_{3}}$，氢元素化合价为$+1$，设氮元素化合价为$x$，根据化合物中正负化合价代数和为0，$x + 3×(+1)=0$，解得$x=-3$，故氮元素化合价为$-3$，A错误。
选项B：反应前分子总数为$4+6=10$，反应后分子总数为$5+6=11$，分子数目发生改变，B错误。
选项C：化合物是由不同种元素组成的纯净物，$\ce{NH_{3}}$、$\ce{NO}$、$\ce{H_{2}O}$均为化合物，$\ce{N_{2}}$为单质，共3种化合物，C正确。
选项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$(5×28):(6×18)=35:27$，两者不相等，D错误。
【答案】
C
【知识点】
化合价计算、化学方程式书写、物质分类
【点评】
本题通过微观反应示意图考查化学核心知识，需先将微观粒子转化为化学式和化学方程式，再结合化合价、物质分类、化学方程式的意义分析选项，难度适中，需细心判断各知识点的应用。
【难度系数】
0.6
11.[2024·无锡]一定条件下，甲和乙反应的微观过程如图所示。下列叙述正确的是（
A.甲、乙、丙、丁中有3种氧化物
B.反应前后原子种类改变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1
D.反应生成的丙和丁的质量比为5：3
C
）A.甲、乙、丙、丁中有3种氧化物
B.反应前后原子种类改变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1
D.反应生成的丙和丁的质量比为5：3
答案
11.C 【点拨】发生的反应为$\ce{H_{2}S + CO_{2}\xlongequal{一定条件} COS + H_{2}O}$。乙、丁中含有两种元素，且其中一种元素是氧元素，属于氧化物；甲含两种元素，但不含氧元素，丙含有三种元素，甲、丙不属于氧化物，A不正确；反应前后原子种类不改变，B不正确；参加反应的甲和乙的分子个数比为1 : 1，C正确；反应生成的丙和丁的质量比为60 : 18 = 10 : 3，D不正确。
解析
【分析】
首先根据微观示意图的原子图例，确定甲、乙、丙、丁的化学式：甲由1个硫原子和2个氢原子构成，化学式为$\ce{H_{2}S}$；乙由1个碳原子和2个氧原子构成，化学式为$\ce{CO_{2}}$；丙由1个氧原子、1个碳原子和1个硫原子构成，化学式为$\ce{COS}$；丁由1个氧原子和2个氢原子构成，化学式为$\ce{H_{2}O}$。据此写出反应的化学方程式，再结合氧化物定义、质量守恒定律、化学方程式的意义逐一分析选项。
【解析】
根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{H_{2}S + CO_{2}\xlongequal{一定条件} COS + H_{2}O}$。
选项A：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物。乙（$\ce{CO_{2}}$）、丁（$\ce{H_{2}O}$）属于氧化物，甲（$\ce{H_{2}S}$）不含氧元素，丙（$\ce{COS}$）含三种元素，故氧化物共2种，A错误。
选项B：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不发生改变，B错误。
选项C：由化学方程式可知，参加反应的甲（$\ce{H_{2}S}$）和乙（$\ce{CO_{2}}$）的分子个数比为1:1，C正确。
选项D：丙（$\ce{COS}$）的相对分子质量为$12+16+32=60$，丁（$\ce{H_{2}O}$）的相对分子质量为$1×2+16=18$，二者质量比为$60:18=10:3$，D错误。
【答案】
C
【知识点】
氧化物的判断、化学方程式书写、质量守恒定律
【点评】
本题通过微观反应示意图考查化学反应的相关知识，解题关键是正确推导各物质的化学式并配平反应方程式，结合相关概念和定律分析选项，整体难度适中，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
首先根据微观示意图的原子图例，确定甲、乙、丙、丁的化学式：甲由1个硫原子和2个氢原子构成，化学式为$\ce{H_{2}S}$；乙由1个碳原子和2个氧原子构成，化学式为$\ce{CO_{2}}$；丙由1个氧原子、1个碳原子和1个硫原子构成，化学式为$\ce{COS}$；丁由1个氧原子和2个氢原子构成，化学式为$\ce{H_{2}O}$。据此写出反应的化学方程式，再结合氧化物定义、质量守恒定律、化学方程式的意义逐一分析选项。
【解析】
根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{H_{2}S + CO_{2}\xlongequal{一定条件} COS + H_{2}O}$。
选项A：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物。乙（$\ce{CO_{2}}$）、丁（$\ce{H_{2}O}$）属于氧化物，甲（$\ce{H_{2}S}$）不含氧元素，丙（$\ce{COS}$）含三种元素，故氧化物共2种，A错误。
选项B：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不发生改变，B错误。
选项C：由化学方程式可知，参加反应的甲（$\ce{H_{2}S}$）和乙（$\ce{CO_{2}}$）的分子个数比为1:1，C正确。
选项D：丙（$\ce{COS}$）的相对分子质量为$12+16+32=60$，丁（$\ce{H_{2}O}$）的相对分子质量为$1×2+16=18$，二者质量比为$60:18=10:3$，D错误。
【答案】
C
【知识点】
氧化物的判断、化学方程式书写、质量守恒定律
【点评】
本题通过微观反应示意图考查化学反应的相关知识，解题关键是正确推导各物质的化学式并配平反应方程式，结合相关概念和定律分析选项，整体难度适中，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
12. 2025·襄阳期中 新考法·角度新 科学家受光合作用启发，在催化剂作用下，利用阳光将水、二氧化碳转化为氧气和异丙醇（$\ce{C_3H_8O}$）燃料，构建了一个安全、高效的人工光合作用系统，统称“人工树叶”，装置如图所示：
（1）图中$∞$代表的是
①二氧化碳分子 ②水分子
（2）异丙醇中碳、氢、氧元素的质量比为
（3）该反应的化学方程式为
（4）现有44 g二氧化碳，则根据该反应，理论上可获得
（1）图中$∞$代表的是
②
（填序号）。①二氧化碳分子 ②水分子
（2）异丙醇中碳、氢、氧元素的质量比为
9 : 2 : 4
。（3）该反应的化学方程式为
$\ce{6CO_{2} +8H_{2}O\xlongequal[光]{催化剂} 9O_{2} +2C_{3}H_{8}O}$
。（4）现有44 g二氧化碳，则根据该反应，理论上可获得
20
g异丙醇（已知二氧化碳中的碳元素全部转移至异丙醇中）。答案
12.（1）② （2）9 : 2 : 4（3）$\ce{6CO_{2} +8H_{2}O\xlongequal[光]{催化剂} 9O_{2} +2C_{3}H_{8}O}$（4）20
【点拨】（1）结合反应的微观示意图可知，$\ce{H_{2}O}$代表水分子。
（2）异丙醇的化学式为$\ce{C_{3}H_{8}O}$，其中碳、氢、氧元素质量比是（12×3） : （1×8） : （16×1） = 9 : 2 : 4。
（3）反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，生成物为$\ce{O_{2}}$和$\ce{C_{3}H_{8}O}$，利用“设1法”配平化学方程式即可。
（4）44 g二氧化碳中所含碳元素质量 = 44 g×$\frac{12}{12+16×2}$×100% = 12 g，二氧化碳中的碳元素全部转移至异丙醇中，则异丙醇中所含碳元素质量为12 g，则异丙醇质量 = 12 g ÷ ($\frac{12×3}{12×3+1×8+16}$×100%) = 20 g。
【点拨】（1）结合反应的微观示意图可知，$\ce{H_{2}O}$代表水分子。
（2）异丙醇的化学式为$\ce{C_{3}H_{8}O}$，其中碳、氢、氧元素质量比是（12×3） : （1×8） : （16×1） = 9 : 2 : 4。
（3）反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，生成物为$\ce{O_{2}}$和$\ce{C_{3}H_{8}O}$，利用“设1法”配平化学方程式即可。
（4）44 g二氧化碳中所含碳元素质量 = 44 g×$\frac{12}{12+16×2}$×100% = 12 g，二氧化碳中的碳元素全部转移至异丙醇中，则异丙醇中所含碳元素质量为12 g，则异丙醇质量 = 12 g ÷ ($\frac{12×3}{12×3+1×8+16}$×100%) = 20 g。
解析
【分析】
本题围绕“人工树叶”的反应展开，需结合微观示意图判断分子种类，掌握化学式相关计算、化学方程式配平及根据化学方程式的计算方法。解题时，先根据反应的反应物（水和二氧化碳）及分子结构判断∞代表的分子；再根据化学式计算元素质量比；接着配平化学方程式；最后利用碳元素守恒计算异丙醇的质量。
【解析】
（1）根据题意，反应的反应物为水和二氧化碳，结合微观示意图，∞的分子由2个氢原子和1个氧原子构成，对应水分子，故选②。
（2）异丙醇的化学式为$\ce{C_3H_8O}$，碳、氢、氧元素的质量比为$(12×3):(1×8):(16×1)=36:8:16=9:2:4$。
（3）反应物为$\ce{CO_2}$和$\ce{H_2O}$，生成物为$\ce{O_2}$和$\ce{C_3H_8O}$，利用“设1法”配平：设$\ce{C_3H_8O}$系数为1，则$\ce{CO_2}$系数为3，$\ce{H_2O}$系数为4，此时左边O原子总数为$3×2 +4×1=10$，右边$\ce{C_3H_8O}$含1个O，故$\ce{O_2}$系数为$\frac{10-1}{2}=\frac{9}{2}$，两边同乘2得：$\ce{6CO_{2} +8H_{2}O\xlongequal[光]{催化剂} 9O_{2} +2C_{3}H_{8}O}$。
（4）44g二氧化碳中碳元素质量为$44\ \mathrm{g}×\frac{12}{12+16×2}×100\%=12\ \mathrm{g}$，因碳元素全部转移至异丙醇中，异丙醇中碳元素质量为12g；异丙醇中碳元素的质量分数为$\frac{12×3}{12×3+1×8+16}×100\%=60\%$，故异丙醇质量为$12\ \mathrm{g}÷60\%=20\ \mathrm{g}$。
【答案】
（1）②；（2）9:2:4；（3）$\ce{6CO_{2} +8H_{2}O\xlongequal[光]{催化剂} 9O_{2} +2C_{3}H_{8}O}$；（4）20
【知识点】
化学式相关计算、化学方程式书写、根据化学方程式计算
【点评】
本题以“人工树叶”的新情境为载体，综合考查化学基础知识点，难度适中，需学生结合微观示意图分析反应，掌握化学式计算、方程式配平及元素守恒的应用，是对化学核心知识的常规考查。
【难度系数】
0.6
本题围绕“人工树叶”的反应展开，需结合微观示意图判断分子种类，掌握化学式相关计算、化学方程式配平及根据化学方程式的计算方法。解题时，先根据反应的反应物（水和二氧化碳）及分子结构判断∞代表的分子；再根据化学式计算元素质量比；接着配平化学方程式；最后利用碳元素守恒计算异丙醇的质量。
【解析】
（1）根据题意，反应的反应物为水和二氧化碳，结合微观示意图，∞的分子由2个氢原子和1个氧原子构成，对应水分子，故选②。
（2）异丙醇的化学式为$\ce{C_3H_8O}$，碳、氢、氧元素的质量比为$(12×3):(1×8):(16×1)=36:8:16=9:2:4$。
（3）反应物为$\ce{CO_2}$和$\ce{H_2O}$，生成物为$\ce{O_2}$和$\ce{C_3H_8O}$，利用“设1法”配平：设$\ce{C_3H_8O}$系数为1，则$\ce{CO_2}$系数为3，$\ce{H_2O}$系数为4，此时左边O原子总数为$3×2 +4×1=10$，右边$\ce{C_3H_8O}$含1个O，故$\ce{O_2}$系数为$\frac{10-1}{2}=\frac{9}{2}$，两边同乘2得：$\ce{6CO_{2} +8H_{2}O\xlongequal[光]{催化剂} 9O_{2} +2C_{3}H_{8}O}$。
（4）44g二氧化碳中碳元素质量为$44\ \mathrm{g}×\frac{12}{12+16×2}×100\%=12\ \mathrm{g}$，因碳元素全部转移至异丙醇中，异丙醇中碳元素质量为12g；异丙醇中碳元素的质量分数为$\frac{12×3}{12×3+1×8+16}×100\%=60\%$，故异丙醇质量为$12\ \mathrm{g}÷60\%=20\ \mathrm{g}$。
【答案】
（1）②；（2）9:2:4；（3）$\ce{6CO_{2} +8H_{2}O\xlongequal[光]{催化剂} 9O_{2} +2C_{3}H_{8}O}$；（4）20
【知识点】
化学式相关计算、化学方程式书写、根据化学方程式计算
【点评】
本题以“人工树叶”的新情境为载体，综合考查化学基础知识点，难度适中，需学生结合微观示意图分析反应，掌握化学式计算、方程式配平及元素守恒的应用，是对化学核心知识的常规考查。
【难度系数】
0.6
