1 某实验小组的同学在探究某物质的组成时,将该物质放在密闭容器中在一定条件下发生分解,测得生成物有二氧化碳和水,你认为该物质的组成中 (
A.一定含有碳、氢、氧三种元素
B.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C.一定含有碳、氧元素,可能含有氢元素
D.无法确定
A
)A.一定含有碳、氢、氧三种元素
B.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C.一定含有碳、氧元素,可能含有氢元素
D.无法确定
答案
1 A 根据化学反应前后元素种类不变,将该物质放在密闭容器中在一定条件下发生分解,测得生成物有二氧化碳和水,说明该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。
解析
【分析】
要推断该物质的组成,需依据化学反应前后元素种类不变的规律。该物质发生分解反应,生成物为二氧化碳和水,生成物中含碳、氢、氧三种元素,分解反应的反应物仅为该物质,因此生成物中的所有元素都来自该物质,据此可判断其元素组成。
【解析】
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变。该物质在密闭容器中分解,生成物为CO₂和H₂O,CO₂含C、O元素,H₂O含H、O元素,即生成物中共有C、H、O三种元素。由于分解反应的反应物只有该物质,因此这三种元素都一定来自该物质,故该物质一定含有碳、氢、氧三种元素,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、物质组成推断
【点评】
本题考查质量守恒定律的基础应用,核心是利用反应前后元素种类不变推断反应物的组成,属于化学基础题,难度较低。
【难度系数】
0.7
要推断该物质的组成,需依据化学反应前后元素种类不变的规律。该物质发生分解反应,生成物为二氧化碳和水,生成物中含碳、氢、氧三种元素,分解反应的反应物仅为该物质,因此生成物中的所有元素都来自该物质,据此可判断其元素组成。
【解析】
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变。该物质在密闭容器中分解,生成物为CO₂和H₂O,CO₂含C、O元素,H₂O含H、O元素,即生成物中共有C、H、O三种元素。由于分解反应的反应物只有该物质,因此这三种元素都一定来自该物质,故该物质一定含有碳、氢、氧三种元素,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、物质组成推断
【点评】
本题考查质量守恒定律的基础应用,核心是利用反应前后元素种类不变推断反应物的组成,属于化学基础题,难度较低。
【难度系数】
0.7
2 [2025湖北中考]在探究蜡烛元素组成时,做了如图的实验。下列推测错误的是 (

A.蜡烛燃烧有水生成
B.蜡烛燃烧有二氧化碳生成
C.蜡烛一定含有氧元素
D.蜡烛一定含有碳、氢元素
C
)A.蜡烛燃烧有水生成
B.蜡烛燃烧有二氧化碳生成
C.蜡烛一定含有氧元素
D.蜡烛一定含有碳、氢元素
答案
2 C 审题:干燥烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧有水生成;内壁涂有的澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧有 CO₂ 生成。写出蜡烛燃烧的表达式:
其中的H一定来源于蜡烛 有O₂参与,不能确定O的来源
点燃
蜡烛+O₂→H₂O+CO₂
其中的C一定来源于蜡烛
结论:蜡烛中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
避坑指南
蜡烛在空气中燃烧时,消耗了空气中的氧气,因此无法通过证明燃烧生成了 CO₂ 和 H₂O 来验证蜡烛中是否含有氧元素。
解题通法
元素守恒法推断物质的元素组成
化学反应前后,元素的种类和质量不变,故反应物和生成物中含有的元素一定完全相同。
例如,甲烷燃烧的化学方程式如下:
二氧化碳中的碳元素来自甲烷
CH₄ + 2O₂ 点燃 CO₂ + 2H₂O
二氧化碳和水中的氧元素均来自氧气
水中的氢元素来自甲烷
解析
【分析】
要判断蜡烛的元素组成,需结合实验现象和质量守恒定律分析:先根据实验现象确定蜡烛燃烧的产物,再依据反应前后元素种类不变的规律,结合反应物的元素组成,推断蜡烛中一定含有的元素和可能含有的元素,进而判断选项的正误。
【解析】
1. 分析实验现象:干燥烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧生成水($\ce{H_{2}O}$);内壁涂有澄清石灰水的烧杯变浑浊,说明蜡烛燃烧生成二氧化碳($\ce{CO_{2}}$)。
2. 结合质量守恒定律:化学反应前后元素种类不变,蜡烛燃烧的反应物为蜡烛和氧气($\ce{O_{2}}$),生成物为$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$。
氢元素:氧气中不含氢元素,因此氢元素一定来自蜡烛;
碳元素:氧气中不含碳元素,因此碳元素一定来自蜡烛;
氧元素:生成物中的氧元素可能来自氧气,也可能来自蜡烛,因此无法确定蜡烛是否含有氧元素。
3. 判断选项:A选项“蜡烛燃烧有水生成”符合实验现象,正确;B选项“蜡烛燃烧有二氧化碳生成”符合实验现象,正确;C选项“蜡烛一定含有氧元素”错误,无法确定蜡烛是否含氧;D选项“蜡烛一定含有碳、氢元素”正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、蜡烛燃烧探究
【点评】
本题通过蜡烛燃烧实验探究物质的元素组成,核心是利用质量守恒定律中元素种类不变的规律,需注意氧气参与反应,氧元素可能来自氧气,不能错误推断蜡烛一定含氧,属于基础实验题,考查学生对元素守恒的理解与应用。
【难度系数】
0.5
要判断蜡烛的元素组成,需结合实验现象和质量守恒定律分析:先根据实验现象确定蜡烛燃烧的产物,再依据反应前后元素种类不变的规律,结合反应物的元素组成,推断蜡烛中一定含有的元素和可能含有的元素,进而判断选项的正误。
【解析】
1. 分析实验现象:干燥烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧生成水($\ce{H_{2}O}$);内壁涂有澄清石灰水的烧杯变浑浊,说明蜡烛燃烧生成二氧化碳($\ce{CO_{2}}$)。
2. 结合质量守恒定律:化学反应前后元素种类不变,蜡烛燃烧的反应物为蜡烛和氧气($\ce{O_{2}}$),生成物为$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$。
氢元素:氧气中不含氢元素,因此氢元素一定来自蜡烛;
碳元素:氧气中不含碳元素,因此碳元素一定来自蜡烛;
氧元素:生成物中的氧元素可能来自氧气,也可能来自蜡烛,因此无法确定蜡烛是否含有氧元素。
3. 判断选项:A选项“蜡烛燃烧有水生成”符合实验现象,正确;B选项“蜡烛燃烧有二氧化碳生成”符合实验现象,正确;C选项“蜡烛一定含有氧元素”错误,无法确定蜡烛是否含氧;D选项“蜡烛一定含有碳、氢元素”正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、蜡烛燃烧探究
【点评】
本题通过蜡烛燃烧实验探究物质的元素组成,核心是利用质量守恒定律中元素种类不变的规律,需注意氧气参与反应,氧元素可能来自氧气,不能错误推断蜡烛一定含氧,属于基础实验题,考查学生对元素守恒的理解与应用。
【难度系数】
0.5
3 [2026营口一中月考]一定质量的某化合物完全燃烧,消耗9.6 g氧气,生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水。对该化合物组成判断正确的是(
A.只含有C、H两种元素
B.含有C、H、O三种元素
C.一定含有C、H两种元素,可能含有氧元素
D.无法计算碳氢原子的个数比
B
)A.只含有C、H两种元素
B.含有C、H、O三种元素
C.一定含有C、H两种元素,可能含有氧元素
D.无法计算碳氢原子的个数比
答案
3 B A、C(×),B(√):一定质量的某化合物完全燃烧,消耗9.6 g氧气,生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水,生成的二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素,而反应物氧气中只含有氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则该化合物中一定含有 C、H 元素;8.8 g 二氧化碳中氧元素的质量为8.8 g × (16×2)/(12+16×2) ×100% =6.4 g,碳元素的质量为8.8 g × 12/(12+16×2) ×100% =2.4 g;5.4 g 水中氧元素的质量为5.4 g × 16/(1×2+16) ×100% =4.8 g,氢元素的质量为 5.4 g × (1×2)/(1×2+16) ×100% =0.6 g,则反应物中氧元素的质量为 6.4 g + 4.8 g=11.2 g,根据氧元素的质量守恒,该化合物中氧元素的质量为11.2 g -9.6 g=1.6 g,所以该化合物中一定含有氧元素。D(×):根据碳元素、氢元素的质量守恒,生成物中的碳、氢元素全部来源于该化合物,则该化合物的分子中碳、氢原子的个数比为(2.4 g/12):(0.6 g/1)=1:3。
解析
【分析】
要判断化合物的元素组成,需依据质量守恒定律:化学反应前后元素种类不变,各元素质量守恒。步骤如下:1. 生成物CO₂和H₂O中的C、H元素一定来自该化合物,O元素可能来自反应物O₂或化合物;2. 计算生成物中氧元素总质量,与消耗的O₂质量对比,差值若为正,说明化合物含O元素;3. 计算C、H元素质量,进而算出原子个数比,判断选项D是否正确。
【解析】
1. 计算CO₂中各元素质量:CO₂相对分子质量为44,C元素质量=8.8g×(12/44)=2.4g,CO₂中O元素质量=8.8g×(32/44)=6.4g;
2. 计算H₂O中各元素质量:H₂O相对分子质量为18,H元素质量=5.4g×(2/18)=0.6g,H₂O中O元素质量=5.4g×(16/18)=4.8g;
3. 判断化合物是否含O元素:生成物中O元素总质量=6.4g+4.8g=11.2g,消耗O₂质量为9.6g,根据氧元素守恒,化合物中O元素质量=11.2g-9.6g=1.6g>0,故化合物含C、H、O三种元素,排除A、C;
4. 判断D选项:化合物中C、H原子个数比=(2.4g/12):(0.6g/1)=1:3,可计算,排除D;因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律,元素质量计算,原子个数比计算
【点评】
本题是质量守恒定律的典型应用,通过计算生成物中元素质量判断化合物的元素组成,需熟练掌握化学式中元素质量的计算方法,明确反应前后元素的来源,难度适中,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
要判断化合物的元素组成,需依据质量守恒定律:化学反应前后元素种类不变,各元素质量守恒。步骤如下:1. 生成物CO₂和H₂O中的C、H元素一定来自该化合物,O元素可能来自反应物O₂或化合物;2. 计算生成物中氧元素总质量,与消耗的O₂质量对比,差值若为正,说明化合物含O元素;3. 计算C、H元素质量,进而算出原子个数比,判断选项D是否正确。
【解析】
1. 计算CO₂中各元素质量:CO₂相对分子质量为44,C元素质量=8.8g×(12/44)=2.4g,CO₂中O元素质量=8.8g×(32/44)=6.4g;
2. 计算H₂O中各元素质量:H₂O相对分子质量为18,H元素质量=5.4g×(2/18)=0.6g,H₂O中O元素质量=5.4g×(16/18)=4.8g;
3. 判断化合物是否含O元素:生成物中O元素总质量=6.4g+4.8g=11.2g,消耗O₂质量为9.6g,根据氧元素守恒,化合物中O元素质量=11.2g-9.6g=1.6g>0,故化合物含C、H、O三种元素,排除A、C;
4. 判断D选项:化合物中C、H原子个数比=(2.4g/12):(0.6g/1)=1:3,可计算,排除D;因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律,元素质量计算,原子个数比计算
【点评】
本题是质量守恒定律的典型应用,通过计算生成物中元素质量判断化合物的元素组成,需熟练掌握化学式中元素质量的计算方法,明确反应前后元素的来源,难度适中,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
4 已知某化合物的相对分子质量为16,现将3.2 g该化合物在足量的氧气中充分燃烧后,生成8.8 g二氧化碳和7.2 g水,下列关于该化合物的说法不正确的是(
A.该化合物由碳、氢、氧三种元素组成
B.该化合物中碳元素的质量分数为75%
C.该化合物中碳原子和氢原子的个数比为1:4
D.该化合物的1个分子中含有10个质子
A
)A.该化合物由碳、氢、氧三种元素组成
B.该化合物中碳元素的质量分数为75%
C.该化合物中碳原子和氢原子的个数比为1:4
D.该化合物的1个分子中含有10个质子
答案
4 A 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则该物质中一定含有碳、氢两种元素;8.8 g 二氧化碳中碳元素的质量为 8.8 g × 12/44 ×100% =2.4 g,7.2 g 水中氢元素的质量为7.2 g × 2/18 ×100% =0.8 g,2.4 g + 0.8 g = 3.2 g,则3.2 g 该化合物中只含有2.4 g 碳元素和0.8 g 氢元素,不含氧元素。A(×):由分析可知,该化合物中一定不含氧元素。B(√):由分析可知,该化合物中碳元素的质量分数为2.4 g /3.2 g ×100% =75%。C(√):由分析可知,该化合物中碳原子和氢原子的个数比为(2.4 g/12):(0.8 g/1)=1:4。D(√):根据该化合物中碳、氢原子的个数比和该化合物的相对分子质量,该化合物为 CH₄,一个碳原子中有6个质子,一个氢原子中有1个质子,则该化合物的1个分子中含有10个质子。
解析
【分析】
解题时先利用质量守恒定律,根据燃烧产物CO₂和H₂O判断化合物的元素组成:计算产物中碳、氢元素的质量总和,与化合物质量对比确定是否含氧;再结合化学式相关计算(元素质量分数、原子个数比、质子数)逐一分析选项,找出不正确的说法。
【解析】
1. 计算碳元素质量:8.8g CO₂中碳元素质量 = 8.8g × (12/44) = 2.4g;
2. 计算氢元素质量:7.2g H₂O中氢元素质量 = 7.2g × (2/18) = 0.8g;
3. 判断元素组成:碳、氢元素总质量 = 2.4g + 0.8g = 3.2g,与化合物质量相等,说明该化合物只含碳、氢两种元素,不含氧元素;
4. 分析选项:
A选项:该化合物不含氧元素,说法错误;
B选项:碳元素质量分数 = (2.4g/3.2g)×100% = 75%,说法正确;
C选项:碳原子和氢原子个数比 = (2.4g/12):(0.8g/1) = 1:4,说法正确;
D选项:化合物相对分子质量为16,结合碳氢原子个数比,化学式为CH₄,1个CH₄分子质子数 = 6(C)+4×1(H)=10,说法正确。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、根据化学式的计算、元素质量分数
【点评】
本题围绕有机物燃烧的元素组成判断,结合化学式相关计算,考查学生对质量守恒定律的理解与应用,以及基本化学计算能力,属于基础题型,需重点掌握反应前后元素质量的计算和对比方法。
【难度系数】
0.6
解题时先利用质量守恒定律,根据燃烧产物CO₂和H₂O判断化合物的元素组成:计算产物中碳、氢元素的质量总和,与化合物质量对比确定是否含氧;再结合化学式相关计算(元素质量分数、原子个数比、质子数)逐一分析选项,找出不正确的说法。
【解析】
1. 计算碳元素质量:8.8g CO₂中碳元素质量 = 8.8g × (12/44) = 2.4g;
2. 计算氢元素质量:7.2g H₂O中氢元素质量 = 7.2g × (2/18) = 0.8g;
3. 判断元素组成:碳、氢元素总质量 = 2.4g + 0.8g = 3.2g,与化合物质量相等,说明该化合物只含碳、氢两种元素,不含氧元素;
4. 分析选项:
A选项:该化合物不含氧元素,说法错误;
B选项:碳元素质量分数 = (2.4g/3.2g)×100% = 75%,说法正确;
C选项:碳原子和氢原子个数比 = (2.4g/12):(0.8g/1) = 1:4,说法正确;
D选项:化合物相对分子质量为16,结合碳氢原子个数比,化学式为CH₄,1个CH₄分子质子数 = 6(C)+4×1(H)=10,说法正确。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、根据化学式的计算、元素质量分数
【点评】
本题围绕有机物燃烧的元素组成判断,结合化学式相关计算,考查学生对质量守恒定律的理解与应用,以及基本化学计算能力,属于基础题型,需重点掌握反应前后元素质量的计算和对比方法。
【难度系数】
0.6
5 [2025武汉中考]将 $ m_1 $ g 可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了 $ m_2 $ g。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(

A.图中 $ t_1 $ 时刻,容器内氧气的质量为 $ \frac{m_2 x_1}{m_3} $ g
B.图中 $ t_2 $ 时刻,容器内碳元素的质量为 $ \frac{3x_2}{11} $ g
C.若 $ 11m_2 < 8m_3 $,则该可燃物一定含有碳、氧元素
D.若 $ m_1 + m_2 > m_3 $,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
C
)A.图中 $ t_1 $ 时刻,容器内氧气的质量为 $ \frac{m_2 x_1}{m_3} $ g
B.图中 $ t_2 $ 时刻,容器内碳元素的质量为 $ \frac{3x_2}{11} $ g
C.若 $ 11m_2 < 8m_3 $,则该可燃物一定含有碳、氧元素
D.若 $ m_1 + m_2 > m_3 $,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
答案
5 C
|选项|正误|分析|
| ---- | ---- | ---- |
|A|×|$ m_1 $ g 可燃物完全燃烧消耗 $ m_2 $ g 氧气,生成 $ m_3 $ g 二氧化碳,由质量守恒定律可知,反应中消耗的氧气质量与生成的二氧化碳质量的比值不变,设生成 $ x_1 $ g 二氧化碳消耗氧气的质量为 $ y $,则有 $ \frac{y}{x_1\ \mathrm{g}} = \frac{m_2\ \mathrm{g}}{m_3\ \mathrm{g}} $,解得 $ y = \frac{m_2 x_1}{m_3}\ \mathrm{g} $,即消耗氧气的质量为 $ \frac{m_2 x_1}{m_3}\ \mathrm{g} $,但 $ t_1 $ 时刻容器内剩余氧气的质量不一定为 $ \frac{m_2 x_1}{m_3}\ \mathrm{g} $|
|B|×|该反应在密闭容器中进行,则容器中碳元素质量保持不变,可由最终生成的二氧化碳质量计算容器中碳元素的质量,$ m_3 $ g 二氧化碳中碳元素的质量为 $ m_3\ \mathrm{g} × \frac{12}{44} × 100\% = \frac{3m_3}{11}\ \mathrm{g} $|
|C|√|由质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类和质量不变,反应生成了二氧化碳,说明可燃物中含碳元素;若生成物二氧化碳中的氧元素质量大于参与反应的氧气质量,则说明可燃物中含有氧元素,$ m_3 $ g 二氧化碳中氧元素的质量为 $ \frac{32m_3}{44}\ \mathrm{g} = \frac{8m_3}{11}\ \mathrm{g} $,参与反应的氧气质量为 $ m_2 $ g,故若 $ \frac{8m_3}{11}\ \mathrm{g} > m_2\ \mathrm{g} $,即 $ 8m_3 > 11m_2 $ 时,说明可燃物中含有氧元素|
|D|×|若 $ m_1 + m_2 > m_3 $,则说明可燃物与氧气反应除了生成二氧化碳还有水,由化学反应前后元素种类不变,可知可燃物一定含碳、氢两种元素,但是否含氧元素不能确定|
|选项|正误|分析|
| ---- | ---- | ---- |
|A|×|$ m_1 $ g 可燃物完全燃烧消耗 $ m_2 $ g 氧气,生成 $ m_3 $ g 二氧化碳,由质量守恒定律可知,反应中消耗的氧气质量与生成的二氧化碳质量的比值不变,设生成 $ x_1 $ g 二氧化碳消耗氧气的质量为 $ y $,则有 $ \frac{y}{x_1\ \mathrm{g}} = \frac{m_2\ \mathrm{g}}{m_3\ \mathrm{g}} $,解得 $ y = \frac{m_2 x_1}{m_3}\ \mathrm{g} $,即消耗氧气的质量为 $ \frac{m_2 x_1}{m_3}\ \mathrm{g} $,但 $ t_1 $ 时刻容器内剩余氧气的质量不一定为 $ \frac{m_2 x_1}{m_3}\ \mathrm{g} $|
|B|×|该反应在密闭容器中进行,则容器中碳元素质量保持不变,可由最终生成的二氧化碳质量计算容器中碳元素的质量,$ m_3 $ g 二氧化碳中碳元素的质量为 $ m_3\ \mathrm{g} × \frac{12}{44} × 100\% = \frac{3m_3}{11}\ \mathrm{g} $|
|C|√|由质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类和质量不变,反应生成了二氧化碳,说明可燃物中含碳元素;若生成物二氧化碳中的氧元素质量大于参与反应的氧气质量,则说明可燃物中含有氧元素,$ m_3 $ g 二氧化碳中氧元素的质量为 $ \frac{32m_3}{44}\ \mathrm{g} = \frac{8m_3}{11}\ \mathrm{g} $,参与反应的氧气质量为 $ m_2 $ g,故若 $ \frac{8m_3}{11}\ \mathrm{g} > m_2\ \mathrm{g} $,即 $ 8m_3 > 11m_2 $ 时,说明可燃物中含有氧元素|
|D|×|若 $ m_1 + m_2 > m_3 $,则说明可燃物与氧气反应除了生成二氧化碳还有水,由化学反应前后元素种类不变,可知可燃物一定含碳、氢两种元素,但是否含氧元素不能确定|
解析
【分析】
本题围绕密闭容器内可燃物燃烧的反应,结合图像和质量守恒定律,需通过元素守恒、二氧化碳中元素质量计算,逐一分析各选项中氧气质量、碳元素质量及可燃物的元素组成。解题时,要明确:密闭容器中反应前后元素总质量不变,二氧化碳中碳元素全部来自可燃物,二氧化碳中的氧元素来自可燃物和参与反应的氧气,结合反应中氧气与二氧化碳的质量关系,判断各选项正误。
【解析】
选项A:可燃物完全燃烧消耗$m_2$g氧气,生成$m_3$g二氧化碳,反应中消耗氧气与生成二氧化碳的质量比为$\frac{m_2}{m_3}$。设生成$x_1$g二氧化碳消耗氧气质量为$y$,则$\frac{y}{x_1}=\frac{m_2}{m_3}$,解得$y=\frac{m_2x_1}{m_3}$,这是$t_1$时刻消耗的氧气质量,而非容器内剩余氧气质量,故A错误。
选项B:密闭容器中碳元素质量不变,最终生成$m_3$g二氧化碳,其中碳元素质量为$m_3\ \mathrm{g}×\frac{12}{44}=\frac{3m_3}{11}\ \mathrm{g}$,并非$\frac{3x_2}{11}\ \mathrm{g}$,故B错误。
选项C:$m_3$g二氧化碳中氧元素质量为$m_3\ \mathrm{g}×\frac{32}{44}=\frac{8m_3}{11}\ \mathrm{g}$,参与反应的氧气质量为$m_2$g。若$\frac{8m_3}{11}\ \mathrm{g}>m_2\ \mathrm{g}$,即$11m_2<8m_3$,说明生成物中氧元素总质量(二氧化碳中的)大于参与反应的氧气质量,差值来自可燃物,故可燃物一定含碳、氧元素,C正确。
选项D:根据质量守恒,$m_1\ \mathrm{g}$可燃物 + 参与反应的$m_2$g氧气 = 生成的二氧化碳质量 + 生成的水的质量。若$m_1+m_2>m_3$,说明反应生成了水,可燃物含氢元素,同时含碳元素,但无法确定是否含氧元素,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、元素质量计算、燃烧组成判断
【点评】
本题结合图像考查质量守恒定律的应用,需熟练掌握元素守恒、二氧化碳中元素质量的计算,易错点在于混淆消耗氧气与剩余氧气,以及判断可燃物是否含氧元素时对氧元素来源的分析。
【难度系数】
0.5
本题围绕密闭容器内可燃物燃烧的反应,结合图像和质量守恒定律,需通过元素守恒、二氧化碳中元素质量计算,逐一分析各选项中氧气质量、碳元素质量及可燃物的元素组成。解题时,要明确:密闭容器中反应前后元素总质量不变,二氧化碳中碳元素全部来自可燃物,二氧化碳中的氧元素来自可燃物和参与反应的氧气,结合反应中氧气与二氧化碳的质量关系,判断各选项正误。
【解析】
选项A:可燃物完全燃烧消耗$m_2$g氧气,生成$m_3$g二氧化碳,反应中消耗氧气与生成二氧化碳的质量比为$\frac{m_2}{m_3}$。设生成$x_1$g二氧化碳消耗氧气质量为$y$,则$\frac{y}{x_1}=\frac{m_2}{m_3}$,解得$y=\frac{m_2x_1}{m_3}$,这是$t_1$时刻消耗的氧气质量,而非容器内剩余氧气质量,故A错误。
选项B:密闭容器中碳元素质量不变,最终生成$m_3$g二氧化碳,其中碳元素质量为$m_3\ \mathrm{g}×\frac{12}{44}=\frac{3m_3}{11}\ \mathrm{g}$,并非$\frac{3x_2}{11}\ \mathrm{g}$,故B错误。
选项C:$m_3$g二氧化碳中氧元素质量为$m_3\ \mathrm{g}×\frac{32}{44}=\frac{8m_3}{11}\ \mathrm{g}$,参与反应的氧气质量为$m_2$g。若$\frac{8m_3}{11}\ \mathrm{g}>m_2\ \mathrm{g}$,即$11m_2<8m_3$,说明生成物中氧元素总质量(二氧化碳中的)大于参与反应的氧气质量,差值来自可燃物,故可燃物一定含碳、氧元素,C正确。
选项D:根据质量守恒,$m_1\ \mathrm{g}$可燃物 + 参与反应的$m_2$g氧气 = 生成的二氧化碳质量 + 生成的水的质量。若$m_1+m_2>m_3$,说明反应生成了水,可燃物含氢元素,同时含碳元素,但无法确定是否含氧元素,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、元素质量计算、燃烧组成判断
【点评】
本题结合图像考查质量守恒定律的应用,需熟练掌握元素守恒、二氧化碳中元素质量的计算,易错点在于混淆消耗氧气与剩余氧气,以及判断可燃物是否含氧元素时对氧元素来源的分析。
【难度系数】
0.5
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