Question

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

A.反應前后催化劑的性質不變

B.反應前后分子數目改變

C.反應前后各元素的化合價均不變

D.該反應中含氫元素的化合物有2種

Answer 1

【答案】D

【解析】

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

A、反應前后催化劑的化學性質不變，物理性質可能改變，故選項錯誤；

B、由方程式可知，該反應的反應前后分子數目不變，故選項錯誤；

C、反應前碳元素存在于二氧化碳中，二氧化碳中氧元素化合價是-2價，根據化合物中元素化合價代數和為零，設碳元素化合價是，得：+(-2) ×2=0，得=+4，故碳元素化合價是+4。反應后碳元素存在于甲烷中，甲烷中氫元素化合價是+1價，根據化合物中元素化合價代數和為零，設碳元素化合價是，得：+(1) ×4=0，得=-4，故碳元素化合價是-4。可知碳元素的化合價由+4價變為-4價，反應前后碳元素的化合價發生了變化，故選項錯誤；

D、該反應中，水和甲烷中含有氫元素，故選項正確。故選D。