将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应后生成二氧化碳、水和一种未知物X.测得反应前后各物质的质量如表:
物质 | 苯 | 氧气 | 二氧化碳 | 水 | X |
反应前质量/g | 3.9 | 9.6 | 0 | 0 | 0 |
反应后质量/g | 0 | 0 | 6.6 | 2.7 | m |
下列判断不正确的是( )
A. 表中m的值为4.2
B. 物质X由碳、氧元素组成
C. 物质X由碳、氢元素组成
D. 生产二氧化碳和水的分子个数比为2:1
【答案】CD
【解析】A:由表格信息可知反应后CO2质量增加了6.6g,是生成物;H2O质量增加了2.7g,是生成物;O2质量减少了9.6g,是反应物;苯的质量减少了3.9g克,是反应物;生成物还少4.2g,所以X是生成物.反应后生成的物质x的质量4.2g B、反应物是苯和O2,生成物是CO2、H2O和X。B、C:根据反应前后元素质量相等,苯中含碳元素的质量为3.9g×(72÷78)×100%=3.6g,二氧化碳中含有碳元素的质量为6.6g×(12÷44)×100%=1.8g,物质X含有碳元素的质量为3.6g-1.8g=1.8g.苯中含氢元素的质量为3.9g×(6÷78)×100%=0.3g,2.7g水中含氢元素的质量为2.7g×(2÷18)×100%=0.3g,反应前后氢元素的质量相等,故物质X不含有氢元素.则X中含氧元素的质量为:4.2g-1.8g=2.4g;X中含有C、O两种元素; D、生成二氧化碳和水的分子个数比为 : =1:1故选CD
化学式的含义 | 以H2O为例 | ||
质的含义 | 宏观 | ①表示一种物质 ②表示物质的元素组成 |
①表示水 ②表示水是由氢、氧两种元素组成的 |
微观 | ①表示物质的一个分子 ②表示组成物质每个分子的原子种类和数目 ③表示物质的一个分子中的原子总数 |
①表示一个水分子 ②表示一个水分子是由两个氧原子和一个氧原子构成的 ③表示一个水分子中含有三个原子 | |
量的含义 | ①表示物质的相对分子质量 ②表示组成物质的各元素的质量比 ③表示物质中各元素的质量分数 |
①H2O的相对分子质R =18 ②H2O中氢元素和氧元素质量比为1:8 ③H2O中氢元素的质量分数=100%=11.1% |
化学式和化合价的关系:
(1)根据化学式求化合价
①已知物质的化学式,根据化合价中各元素的正负化合价代数和为0的原则确定元素的化合价。
标出已知、未知化合价:
列出式子求解:(+1)×2+x×1+(-2)×3=0 x=+4
②根据化合价原则,判断化学式的正误,如判断化学式KCO3是否正确
标出元素或原子团的化合价
计算正负化合价代数和是否为0:(+1)×1+(-2)×1=-1≠0,所以给出的化学式是错误的,正确的为K2CO3。
③根据化合价原则,计算原子团中某元素的化合价,如计算NH4+中氮元素的化合价和H2PO4-(磷酸二氢根)中磷元素的化合价。
由于NH4+带一个单位的正电荷,不是电中性的,因此各元素的化合价代数和不为多,而是等于+1. 设氮元素的化合价为x
x+(+1)×4=+1 x=-3
所以在NH4+中,氮元素的化合价为-3. 同理H2PO4-带一个单位的负电荷、不是电中性的、因此各元素的化合价代数和不为零,而是-1.
设磷元素的化合价为y
(+1)×2+y+(-2)×4=-1 y=+5 所以在H2PO4-中磷元素的化合价为+5.
④根据化合价原则,确定物质按化合价的排序。如H2S,S,SO2,H2SO4四种物质中均含有硫元素,并且硫元素的化合价在四种物质中分别为:-2,0, +4,+6,故这四种物质是按硫元素的化合价由低到高的顺序排列的。
(2)根据化合价写化学式
根据化合物中化合价的代数和等于0的原则,已知元素的化合价可以推求实际存在物质的化学式,主要方法有两种:
①最小公倍数法
步骤 | 举例 | |
写 | 一般把正价元素的符号(或原子团)写在左边,负价元素的符号(或原子团)写在右边,并把化合价写在元素符号(或原子团)的正上方 | 、 |
求 | 求出两种元素化合价绝对位的最小公倍数,然后求出每种元素的原子个数= | 因为|-2|×|+3|=6,所以Al原子个数为6/3=2,O原子个数=6/2=3 |
标 | 将原子个数写在相应元素符号的正下角 | Al2O3 |
验 | 检验各种元素正负化合价的代数和是否为0,确定化学式的正确性 | (+3)×2+(-2)×3=0,所以该化学式正确。 |
步骤 | 例1 硫酸铜 | 例2 氧化钙 | |
排列 | 分析名称,确定元素符号(或原子团)的顺序 | 铝 硫酸根 Al SO4 |
钙 氧 Ca O |
标价 | 标上化合价 | 、 | 、 |
约简 | 将化合价的绝对值约成最简整数比 | 、 | 、 |
交叉 | 将整数交叉写在元素符号(或原子团)的右下角 | ||
检验 | 根据正负化合价代数和是否为0,检验正误 | (+3)×2+(-2)×3=0 | (+2)+(-2)=0 |
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