Question

3．科学家最近在-100℃的低温下合成了一种化合物X，如图为此分子的模型，其中每个代表一个碳原子，每个 代表一个氢原子．下列说法中不正确的是（　　）

• A． 该分子的分子式为C₅H₄
• B． 该分子中碳元素的质量分数是93.75%
• C． 相同质量的甲烷和该化合物中所含碳元素的质量比是4：5
• D． 与甲烷相比，等质量的该物质完全燃烧时消耗的氧气更多

Answer 1

分析 A．根据分子结构模型来分析化学式；
B．根据化合物中元素的质量分数来分析；
C．根据化合物中元素质量的计算方法来分析；
D．利用化学方程式进行分析．

解答 解：A．由分子结构模型可知，该物质的每个分子中含有5个碳原子和4个氢原子，化学式为C₅H₄，故正确；
B．C₅H₄中碳元素的质量分数是$\frac{12×5}{12×5+1×4}×100%≈$93.75%，故正确；
C．假设甲烷与该物质的质量均为x，则甲烷中碳元素的质量为：x×$\frac{12}{12+1×4}×100%$=$\frac{3x}{4}$；该物质中含碳元素的质量为：x×$\frac{12×5}{12×5+1×4}×100%$=$\frac{15x}{16}$，碳元素的质量比为：$\frac{3x}{4}$：$\frac{15x}{16}$=45，故正确；
D．假设二者的质量均为m，甲烷燃烧需要氧气的质量为a，该物质燃烧需要氧气的质量为b，则：
CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O
16    64
m    a
$\frac{16}{64}=\frac{m}{a}$
a=4m
C₅H₄+6O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$5CO₂+2H₂O
64     192
m       b
$\frac{64}{192}=\frac{m}{b}$
b=3m
由计算可知，与甲烷相比，等质量的该物质完全燃烧时消耗的氧气少，故错误．
故选D．

点评 本题的关键是要充分理解图中信息，根据物质的分子的模型图，可判断分子的构成，从而确定物质的化学式解答各方面的知识．