Question

【題目】我國(guó)科學(xué)家研制出在可見光下將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的復(fù)合光催化劑，其催化反應(yīng)的微觀示意圖如下。下列說法正確的是：

A.反應(yīng)前后催化劑的性質(zhì)不變

B.反應(yīng)前后分子數(shù)目改變

C.反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)均不變

D.該反應(yīng)中含氫元素的化合物有2種

Answer 1

【答案】D

【解析】

由圖示可知，該反應(yīng)的反應(yīng)物是二氧化碳和水，生成物是甲烷和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+2H2OCH4+2O2。

A、反應(yīng)前后催化劑的化學(xué)性質(zhì)不變，物理性質(zhì)可能改變，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B、由方程式可知，該反應(yīng)的反應(yīng)前后分子數(shù)目不變，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C、反應(yīng)前碳元素存在于二氧化碳中，二氧化碳中氧元素化合價(jià)是-2價(jià)，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零，設(shè)碳元素化合價(jià)是，得：+(-2) ×2=0，得=+4，故碳元素化合價(jià)是+4。反應(yīng)后碳元素存在于甲烷中，甲烷中氫元素化合價(jià)是+1價(jià)，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零，設(shè)碳元素化合價(jià)是，得：+(1) ×4=0，得=-4，故碳元素化合價(jià)是-4。可知碳元素的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?/span>-4價(jià)，反應(yīng)前后碳元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D、該反應(yīng)中，水和甲烷中含有氫元素，故選項(xiàng)正確。故選D。