Question

5．只含铜和氧两种元素的固体样品9.0g，测得铜的质量为8.0g．已知铜的氧化物有CuO和Cu₂O，下列说法正确的是（　　）

• A． 固体样品可能是Cu₂O
• B． 固体样品一定是CuO与Cu₂O的混合物
• C． 固体样品的组成只有两种情况
• D． 若固体样品由两种物质组成，则其中一种质量分数为$\frac{4}{9}$

Answer 1

分析 根据题目可知，固体样品中铜元素和氧元素的质量分别为8g和1g，那么固体样品中铜原子和氧原子的个数比为2：1．所以固体样品可能为Cu₂O，也可能是Cu、CuO，也可能是Cu、CuO与Cu₂O，但不可能是CuO与Cu₂O两种物质组成的混合物．

解答 解：这道题目只要是给定元素的质量，推测物质的组成，关键在于寻找元素的质量与原子个数之间的关系．$\frac{元素的质量}{相对原子的质量}$与原子个数之间存在等比例关系．
由题意可知，铜元素质量为8g，则固体样品中氧元素质量为1g，则铜、氧原子个数比为 $\frac{8g}{64}$：$\frac{1g}{16}$=2：1，即固体样品中铜、氧元素的平均组成为Cu₂O．可能为纯净物Cu₂O，也可能是Cu和CuO或Cu、Cu₂O、CuO，但不可能是CuO与Cu₂O两种物质组成的混合物．　
对于D选项：如果固体样品是由两种物质组成，则为Cu和CuO的组合．设固体样品中Cu的质量为x，则CuO的质量为（9g-x），由题意，x+（9g-x）×$\frac{64}{80}$=8g，x=4g，即Cu在固体样品中的质量分数为$\frac{4}{9}$．
A、固体样品可能是Cu₂O，故正确；
B、固体样品一定是CuO与Cu₂O的混合物，说法错误，因为由铜、氧原子个数比为 2：1，则“不可能是CuO与Cu₂O两种物质组成的混合物”，故错误；
C、固体样品的组成只有2种情况，说法错误，因为“可能为纯净物Cu₂O，也可能是Cu和CuO或Cu、Cu₂O、CuO”，故错误；
D、若固体样品由两种物质组成，则为Cu和CuO的组合，而Cu在固体样品中的质量分数为$\frac{4}{9}$，故D正确．
故选AD．

点评 这类试题要求学生有较强的数据分析能力和数据处理能力，从而培养了各科间的融合能力．