例 某纯净物3g在氧气中完全燃烧，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列说法不正确的是()。

A.该物质中只含有碳元素和氢元素
B.该反应中参加反应的氧气和生成二氧化碳的质量比为14:11
C.该反应中参加反应的氧气和生成的水分子数之比为7:6
D.该物质中碳元素和氢元素的原子的个数比为1:4
【思路点拨】

【答案】D

D

【分析】
要解决这道题，需结合质量守恒定律、化学式相关计算逐步分析各选项：首先计算生成物中碳、氢元素的质量，判断纯净物的组成元素；再利用质量守恒计算参加反应的氧气质量，分析质量比；接着通过物质的量计算分子数之比；最后计算该物质中碳、氢原子个数比，找出不正确的选项。
【解析】
1. 计算碳、氢元素质量：
8.8g二氧化碳中碳元素质量：$m(C)=8.8g×\frac{12}{44}=2.4g$
5.4g水中氢元素质量：$m(H)=5.4g×\frac{2}{18}=0.6g$
碳、氢总质量为$2.4g+0.6g=3g$，与纯净物质量相等，说明该物质仅含碳、氢元素，A选项正确。
2. 计算参加反应的氧气质量：根据质量守恒，参加反应的氧气质量为$8.8g+5.4g-3g=11.2g$，则氧气与二氧化碳的质量比为$11.2g:8.8g=14:11$，B选项正确。
3. 计算分子数之比：分子数之比等于物质的量之比，氧气的物质的量为$\frac{11.2g}{32g/mol}=0.35mol$，水的物质的量为$\frac{5.4g}{18g/mol}=0.3mol$，则氧气和水的分子数之比为$0.35:0.3=7:6$，C选项正确。
4. 计算碳、氢原子个数比：根据公式，原子数目比为$\frac{2.4g}{12}:\frac{0.6g}{1}=0.2:0.6=1:3$，并非1:4，D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
化学式元素质量计算、质量守恒定律、原子个数比计算
【点评】
本题综合考查化学计算的核心内容，需熟练掌握元素质量计算、质量守恒应用、原子个数比及分子数比的计算，是化学计算的典型基础题型，对学生的计算能力和概念理解有一定要求。
【难度系数】
0.5

1.我国实现规模化一氧化碳合成蛋白质(含碳、氢、氧、氮等元素),为全球首次。其主要原料除了含一氧化碳、二氧化碳的工业尾气之外,还需要()。

A.水($\ce{H_{2}O}$)
B.氨水($\ce{NH_{3}·H_{2}O}$)
C.氢气($\ce{H_{2}}$)
D.氧气($\ce{O_{2}}$)

1.B

【分析】
要解决这道题，需结合质量守恒定律和蛋白质的元素组成分析：蛋白质的组成元素包含碳、氢、氧、氮，题目给出的原料（一氧化碳、二氧化碳的工业尾气）能提供碳元素和氧元素，还缺少氮元素，因此需要选择含氮元素的物质。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类保持不变。蛋白质含碳、氢、氧、氮四种元素，现有原料（含CO、CO₂）可提供碳、氧元素，还需补充氮元素。观察选项，只有氨水（NH₃·H₂O）含有氮元素，水、氢气、氧气均不含氮元素，因此答案为B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、物质的元素组成
【点评】
本题结合实际科技成果考查化学基础知识，核心是利用质量守恒定律判断反应所需元素，难度适中，注重知识的应用。
【难度系数】
0.6

2.在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,下列说法中,不正确的是()。

A.反应后物质甲的质量为13 g
B.参加反应的甲、丁的质量比为1:4
C.物质丙可能是该反应的催化剂
D.丁一定是化合物
3.某化合物(化学式$\ce{C_{x}H_{y}}$)44 g与足量的氧气充分反应,生成132 g二氧化碳和一定质量的水,则参加反应的氧气质量为。
4.某课外活动小组的同学了解到某纯净物R在氧气中充分燃烧产物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$,为了进一步了解R的组成,该小组同学设计并完成以下实验。
(信息:实验中使用的R已烘干;无水硫酸铜是白色固体,可以吸收水蒸气且吸水后变蓝,不能与二氧化碳反应;碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气;浓硫酸可以吸收水蒸气。)
【提出问题】R由哪些元素组成?
【作出猜想】R中一定含有碳元素、氢元素,可能含有氧元素。
(1)你认为同学们不能确定R中是否含有氧元素的原因是。
【设计实验】课外活动小组的同学们设计如图所示的实验装置完成探究。

(2)实验中观察到,说明R中含有碳元素。
(3)实验中观察到C中白色固体变蓝,小明同学认为该现象可以说明R中含有氢元素,小华同学认为此结论不正确,请说明原因。
【实验改进】课外活动小组在A与B之间增加一个盛有足量浓硫酸的集气瓶,改进后再次实验,观察到C中白色固体变蓝。
【分析计算】课外活动小组的同学们取18.0 g R,其完全燃烧后测得生成二氧化碳的质量为26.4 g,生成水的质量为10.8 g,若R的相对分子质量为180.0,则R的化学式为。

2.D
3.160 g
4.(1)反应物氧气中含有氧元素
(2)D中澄清石灰水变浑浊
(3)A中生成的氧气中混有水蒸气
【分析计算】$\ce{C_{6}H_{12}O_{6}}$

【分析】
1. 题2：利用质量守恒定律，反应前后物质总质量相等，先计算反应后甲的质量，再分析各物质质量变化（甲、丁为反应物，乙为生成物，丙可能为催化剂），进而判断选项正误。
2. 题3：根据质量守恒，反应前后元素总质量不变，先通过生成的CO₂算出化合物中碳元素质量，再求氢元素质量，得出生成水的质量，最终计算参加反应的氧气质量。
3. 题4：(1) 燃烧反应的反应物含氧气，氧气含氧元素，无法确定产物中的氧是否来自R；(2) 含碳元素的物质燃烧生成CO₂，CO₂能使澄清石灰水变浑浊；(3) 实验中A生成的气体可能混有水蒸气，会干扰氢元素的判断；最后通过计算R中C、H、O元素质量，求出原子个数比，结合相对分子质量确定化学式。
【解析】
题2：根据质量守恒定律，反应前后总质量不变，计算得反应后甲的质量，分析各物质变化：甲、丁质量减少为反应物，乙质量增加为生成物，丙质量不变可能为催化剂。逐一判断选项，不正确的为D。
题3：生成CO₂中C元素质量=132g×(12/44)=36g，化合物CₓHᵧ中H元素质量=44g-36g=8g，生成水的质量=8g÷(2/18)=72g，根据质量守恒，参加反应的氧气质量=132g+72g-44g=160g。
题4：(1) 反应物氧气中含有氧元素，无法确定R中的氧元素是否来自R本身；(2) 含碳元素的物质燃烧生成CO₂，CO₂使D中澄清石灰水变浑浊；(3) A中生成的气体混有水蒸气，会使C中无水硫酸铜变蓝，无法证明是R燃烧生成的水；【分析计算】18.0g R中：C元素质量=26.4g×(12/44)=7.2g，H元素质量=10.8g×(2/18)=1.2g，O元素质量=18.0g-7.2g-1.2g=9.6g；原子个数比C:H:O=(7.2/12):(1.2/1):(9.6/16)=1:2:1，最简式为CH₂O，式量30，R相对分子质量180，180÷30=6，故化学式为C₆H₁₂O₆。
【答案】
2.D；3.160 g；4.(1)反应物氧气中含有氧元素；(2)D中澄清石灰水变浑浊；(3)A中生成的气体中混有水蒸气；$\ce{C_{6}H_{12}O_{6}}$
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、物质组成探究
【点评】
本题综合考查质量守恒定律应用、化学计算及实验探究，需掌握质量守恒核心，分析实验干扰因素，结合元素质量推导化学式，对学生综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5