Question

3．建立宏觀-微觀的聯(lián)系是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要思想．閱讀下列材料，回答問題．
材料：2017年5月18日，我國(guó)試采可燃冰成功，這將點(diǎn)亮新能源時(shí)代曙光．可燃冰是天然氣（甲烷CH₄）和水在高壓低溫條件下形成的類冰狀物質(zhì)，1體積可燃冰可釋放出約164體積的天然氣，可燃冰有儲(chǔ)量巨大、高效清潔、燃燒值高的特點(diǎn)．
（1）甲烷是有機(jī)物（填“有機(jī)物”或“無機(jī)物”），對(duì)“1體積可燃冰可釋放出約164體積的天然氣”體積明顯增大的微觀解釋是分子間的間隔增大．
（2）如圖是甲烷燃燒時(shí)反應(yīng)的微觀示意圖．

就該反應(yīng)，從質(zhì)量守恒角度看，請(qǐng)?jiān)趫D方框中補(bǔ)充畫出微觀粒子，完善微觀示意圖；從微觀角度看，沒有發(fā)生變化的是原子種類、原子數(shù)目；從能量角度看，能量變化是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?br />（3）如圖所示的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，其特征是反應(yīng)前后有元素化合價(jià)的變化，則反應(yīng)中發(fā)生化合價(jià)變化的元素有C、O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)無機(jī)物與有機(jī)物的概念以及分子的性質(zhì)來分析；
（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的原理、化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)中的能量變化來分析；
（3）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素化合價(jià)的變化來分析．

解答 解：（1）甲烷是一種含碳元素的化合物，屬于有機(jī)物，1體積可燃冰可釋放出約164體積的天然氣說明了分子間隔增大；故填：有機(jī)物；分子間的間隔增大；
（2）甲烷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，根據(jù)各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知，該反應(yīng)的微觀示意圖為；在化學(xué)反應(yīng)中原子的種類與數(shù)目不變；甲烷燃燒的過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；故填：；原子種類、原子數(shù)目；化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?br />（3）在反應(yīng)前，甲烷中碳元素顯-4價(jià)，氫元素顯+1價(jià)，氧氣中氧元素的化合價(jià)為0，而反應(yīng)后二氧化碳中碳元素顯+4價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，水中氫元素顯+1價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，可見反應(yīng)前后碳元素與氧元素的化合價(jià)發(fā)生了變化；故填：C、O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的分類、分子的性質(zhì)、微觀反應(yīng)示意圖的意義、物質(zhì)中元素的化合價(jià)，難度不大．