Question

14．在高溫條件下，A、B兩種物質可以發(fā)生化學反應生成C和D．反應前后分子種類變化的微觀示意圖如圖所示．

（1）一個A分子中共含有5個原子，B代表的是H₂O．（填化學式）
（2）四種物質中，屬于單質的是D（填上圖中的字母，下同），有毒的是C．
（3）寫出該反應的化學方程式CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3H₂+CO．
（4）在該反應中，以下敘述正確的是bd．
a．屬于分解反應                b．原子種類沒有改變
c．分子的個數沒有改變       d．A物質中氫元素的質量分數為25%

Answer 1

分析 將圖以及符號意義，轉化為更直觀的化學反應并書寫有關的方程式，從而結合反應進行方程式的分析與計算．
（1）根據A分子的微觀構成判斷一個A分子中共含有原子的數目．
（2）單質是由同一元素組成的純凈物，而與人體血紅蛋白結合并使人中毒的物質一般是一氧化碳，據此分析解答．
（3）根據圖示可寫出反應的方程式；
（4）置換反應的特征是一種單質和一種化合物反應生成一種單質和一種化合物，據此判斷反應的類型，并依據化學反應的實質對反應的微觀問題進行探討．

解答 解：將題干中的圖轉化為能夠體現質量守恒定律的微觀圖示如圖所示：

由變化的微觀示意圖可知，
（1）由A的微觀構成可知，一個A分子中共含有5個原子；B代表的是水分子．
（2）依據單質是由一種元素組成的純凈物可知，四種物質中氫氣是單質，而甲烷、一氧化碳、水均為化合物．其中一氧化碳可以與人體血紅蛋白結合而使人中毒的；
（3）通過微粒的結構得到具體反應關系為：CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3H₂+CO；
（4）從CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3H₂+CO中可以看出
a．該反應反應物為兩種化合物，所以一定不是置換反應；
b．化學反應中遵循質量守恒，所以原子種類沒有改變
c．反應前兩分子，反應后四分子，所以分子的個數改變而非不改變；
d．甲烷中氫元素的質量分數$\frac{1×4}{1×4+12}$×100%=25%，所以A物質中某元素的質量分數為25%說法正確．

故答案為：（1）5；H₂O；（2）D；C；  （3）CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3H₂+CO；（4）bd．

點評 解決這類題的關鍵就是辨別分子是由何種原子構成，并分清每種分子中原子的個數，這樣就可以得出分子的化學式，進而書寫出相關的化學方程式，再利用化學式或化學方程式對相關知識進行分析判斷即可．