Question

1．科學(xué)家最近在-100℃的低溫下合成了一種化合物X，此分子的模型如圖所示，其中每個 代表一個碳原子，每個  代表一個氫原子．
（1）該分子的分子式為C₅H₄．
（2）該分子中碳原子和氫原子的質(zhì)量之比為15：1．
（3）該分子中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.75%．
（4）請補(bǔ)充該物質(zhì)燃燒的化學(xué)方程式：C₅H₄+6O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$5CO₂+2H₂O．
（5）等質(zhì)量的該物質(zhì)與甲烷相比，燃燒時消耗的氧氣量較少（填“多”或“少”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的分子模型圖確定該物質(zhì)的化學(xué)式；
（2）根據(jù)分子結(jié)構(gòu)來分析；
（3）根據(jù)化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算方法來分析；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式的寫法來分析；
（5）要比較等質(zhì)量的該物質(zhì)與甲烷燃燒消耗的氧氣，可根據(jù)化學(xué)方程式比較物質(zhì)與氧氣的質(zhì)量比進(jìn)行求解．

解答 解：（1）由該物質(zhì)的分子模型圖可知該物質(zhì)的分子由五個碳原子和四個氫原子所構(gòu)成，因此該物質(zhì)的化學(xué)式可寫為C₅H₄；故填：C₅H₄；
（2）由該物質(zhì)的化學(xué)式C₅H₄可知該分子由5個C原子和4個H原子構(gòu)成，因此該分子中的碳原子與氫原子的質(zhì)量比為：（12×15）：（1×4）=15：1；故填：15：1；
（3）該分子中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{12×5}{12×5+1×4}×100%$=93.75%；故填：93.75%；
（4）該物質(zhì)完全燃燒生成水和二氧化碳，方程式為：C₅H₄ +6O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$5CO₂+2H₂O；故填：C₅H₄；2H₂O；
（5）要解答這個問題，可根據(jù)方程式中兩種物質(zhì)與氧氣的質(zhì)量比求解，化學(xué)方程式如下：
CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O
16     64
C₅H₄ +6O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$5CO₂+2H₂O
  64     192
甲烷燃燒的化學(xué)反應(yīng)中甲烷與氧氣的質(zhì)量比是16：64=1：4，C₅H₄燃燒的反應(yīng)中C₅H₄與氧氣的質(zhì)量比是64：192=1：3，相當(dāng)于每1克的兩種物質(zhì)燃燒，甲烷消耗氧氣的質(zhì)量是4克、該化合物消耗氧氣的質(zhì)量是3克，顯然等質(zhì)量的該物質(zhì)與甲烷相比，燃燒時消耗的氧氣少．故填：少．

點評 本題的關(guān)鍵是要充分理解圖中信息，根據(jù)物質(zhì)的分子的模型圖，可判斷分子的構(gòu)成，從而確定物質(zhì)的化學(xué)式解答各方面的知識．