Question

4．在宏觀、微觀和符號之間建立聯(lián)系是化學(xué)學(xué)科的特點．

（1）物質(zhì)的組成及構(gòu)成關(guān)系如圖1所示，圖中①表示的是原子，②表示的是分子．
（2）圖2是氧、硫、氯三種元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖．
①氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖中x的數(shù)值是7，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)易得（填“得”或“失”）電子．
②氧和硫兩種元素的化學(xué)性質(zhì)具有相似性的原因是它們原子的最外層電子數(shù)相同．
③氧和氯兩種元素最本質(zhì)的區(qū)別是它們原子中的質(zhì)子數(shù)不同．
（3）甲烷在一定量的氧氣中燃燒，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如表所示：

物質(zhì)	甲烷	氧氣	水	二氧化碳	X
反應(yīng)前質(zhì)量/g	3.2	11.2	0	0	0
反應(yīng)后質(zhì)量/g	0	0	7.2	4.4	a

則a的值為2.8g，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，請完成相關(guān)的化學(xué)方程式4CH₄+7O₂=8H₂O+2CO₂+2CO．（反應(yīng)條件略）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)汞屬于金屬，是由原子構(gòu)成的，水是由水分子構(gòu)成解答；
（2）①根據(jù)“原子序數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)”，可求x的數(shù)值．
②根據(jù)元素的化學(xué)性質(zhì)跟它的原子的最外層電子數(shù)目關(guān)系非常密切，進(jìn)行分析解答．
③根據(jù)質(zhì)子數(shù)決定元素的種類解答．
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等．可計算待測的值．

解答 解：
（1）汞屬于金屬，是由原子構(gòu)成的，水是由水分子構(gòu)成；
（2）①根據(jù)“原子序數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)”，則17=2+8+x，解得x=7；達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)易得到電子；
②元素的化學(xué)性質(zhì)跟它的原子的最外層電子數(shù)目關(guān)系非常密切，最外層電子數(shù)相同的元素化學(xué)性質(zhì)相似，氧元素和硫元素化學(xué)性質(zhì)相似的原因是它們的原子的最外層電子數(shù)相同；
③氧和氯兩種元素最本質(zhì)的區(qū)別是它們原子中的質(zhì)子數(shù)不同．
（3）參加反應(yīng)的甲烷和氧氣的質(zhì)量為3.2g+11.2g=14.4g，生成物的質(zhì)量為7.2g+4.4g+a=14.4g，故a=2.8g；
3.2g甲烷中氫元素的質(zhì)量為：3.2g×$\frac{1×4}{1×4+12}$×100%=0.8g，則碳元素的質(zhì)量為：3.2g-0.8g=2.4g；7.2g水中氫元素的質(zhì)量為：7.2g×$\frac{1×2}{1×2+16}$×100%=0.8g，故X中不含有氫元素，4.4g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為：4.4g×$\frac{12}{12+16×2}$×100%=1.2g；故X中應(yīng)含有2.4g-1.2g=1.2g碳元素，又因為X的質(zhì)量為2.8g，故X中應(yīng)含有1.6g氧元素，X中兩種元素的質(zhì)量比為1.2g：1.6g=3：4；則推測X為CO，則甲烷燃燒生成水、二氧化碳和一氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，故方程式為：4CH₄+7O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$8H₂O+2CO₂+2CO；
答案：
（1）①原子；②分子；
（2）①7；得；②最外層電子數(shù)； ③質(zhì)子數(shù)．
（3）2.8g；8H₂O+2CO₂+2CO；

點評 本題考查了物質(zhì)的宏觀組成和微觀構(gòu)成的知識，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．考查學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)示意圖及其意義的理解，了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義是正確解題的關(guān)鍵．