化学-化合价变化（碳元素+4→+2）与球棍模型识读

考点： 化学-化合价变化（碳元素+4→+2）与球棍模型识读

问法模型：题干给出CO₂催化加氢制汽油的转化流程图和球棍模型，问'下列判断错误的是'（选非题）→ 逐项对照流程图与化学原理验证，找出说法错误的选项

推理链

1. 第1步：从流程图提取转化链：CO₂ —(H₂，反应①)→ CO —(H₂，反应②)→ (CH₂)ₙ —(H₂，反应③)→ C₅H₁₂~C₁₁H₂₄汽油，括号内为汽油成分的球棍模型
2. 第2步：A项按元素守恒核对：反应①中CO₂与H₂反应生成CO，H元素必有去处，'可能还有水'表述合理，判断为正确
3. 第3步：B项沿流程追踪碳元素化合价：CO₂中碳为+4价，反应①生成CO后碳变为+2价，反应②生成(CH₂)ₙ碳进一步变为负价，'化合价不发生改变'与流程矛盾，判断为错误
4. 第4步：C项按球棍模型规则核对：球的大小表示原子相对大小，氢原子比碳原子小，'小球代表氢原子，大球代表碳原子'正确
5. 第5步：D项按'碳中和'定义核对：该技术消耗CO₂制取汽油，可抵消部分生产生活中的CO₂排放，'有利于实现碳中和'正确
6. 第6步：本题为选非题，A、C、D均正确，仅B错误，故选B

最快解法：⚡ 锁定追踪法：直接看B项，沿流程图追踪碳元素化合价——CO₂(+4)→CO(+2)→(CH₂)ₙ，加氢还原过程中碳化合价逐级改变，'不发生改变'必错；选非题直接选B，无需细看其他项

易错点

• ⚠ 忽略选非题要求，误把表述正确的A、C、D当答案
• ⚠ 只关注三个反应中H₂是反应物、氢元素化合价为0变+1，忽略碳元素化合价同步在变（+4→+2→负价），误判B正确
• ⚠ 误以为'制汽油'是排放CO₂、与碳中和矛盾，忽视该技术实质是消耗CO₂

母题抽象

🧩 当题干给出'物质转化流程图+球棍模型'且问'判断错误的是'时，沿流程逐级追踪核心元素的化合价变化并结合元素守恒、球的大小代表原子大小等规则逐项验证，与流程图矛盾的一项即为答案

同类特征：催化加氢转化流程图、CO₂→CO→(CH₂)ₙ→汽油、括号内球棍模型、反应①②③标注意大利H₂、选非题'错误的是'、涉及碳中和概念

相关题

（暂无）

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题干

催化加氢可制取汽油，转化过程示意图如下（括号内是汽油中某些成分的球棍模型），根据图中的信息下列判断错误的是：

选项

• A.

  反应①的生成物中，除了一氧化碳，可能还有水

• B.

  反应①②③过程中，元素的化合价不发生改变

  　✅
• C.

  球棍模型中的小球代表氢原子，大球代表碳原子

• D.

  推广制取汽油的技术，有利于实现“碳中和”的目标

官方解析

A项：能与在高温的条件下，反应生成和，因此反应①的生成物中有水，正确；

B项：通过反应①生成，碳元素的化合价由+4价变为+2价，因此碳元素的化合价发生了变化，错误；

C项：在球棍模型中，球的大小表示原子的大小，氢原子比碳原子小，因此小球代表氢原子，大球代表碳原子，正确；

D项：碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，达到相对“零排放”。利用制取汽油，可以消耗，抵消人们在生产、生活中排放的部分，有利于实现“碳中和”的目标，正确。

本题为选非题，故正确答案为B。

给定材料

（无）