第17讲 化学方程式-【暑假衔接】2024年新九年级化学暑假衔接精品讲义(人教版2024)
2024-07-15
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题2 化学方程式 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 化学方程式 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.13 MB |
| 发布时间 | 2024-07-15 |
| 更新时间 | 2024-07-15 |
| 作者 | 梁师化学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46340020.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
1.化学方程式的定义
叫化学方程式。
2.认识化学方程式
3.化学方程式的意义
意 义
实例:C+O2CO2
宏观方面
表示反应物、生成物及反应条件
反应物是碳和氧气,生成物是二氧化碳,条件是点燃
质量比
表示反应物、生成物之间的质量比,即各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积比
C+O2CO2
12 :32 :44
微观粒子个数比
表示反应物、生成物之间的粒子个数比
C+O2CO2
1:1 : 1
4.化学方程式的读法
以木炭和氧气的反应为例:C+ O2 CO2
(1)按宏观方面读: 。
(2)按质量方面读:每 的碳和 的氧气在点燃条件下反应生成 的二氧化碳。
(3)按粒子数目方面读:每 和 发生反应生成
例题1.下列四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是( )
A.SO2+O2SO2
B.2CO+O22CO2
C.2H2+O22H2O
D. CH4+2O2CO+2H2O
例题2.关于化学方程式4P+5O22P2O5的理解,正确的是( )
A.反应前后分子总数保持不变
B.该反应的反应物是五氧化二磷
C.每四份质量的磷和五份质量的氧气完全反应
D.在点燃的条件下,磷和氧气反应生成五氧化二磷
1.化学方程式书写原则
(1)必须以客观事实为基础,不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应;
(2)要遵守质量守恒定律,等号两边各原子的种类和数目必须相等。
2.化学方程式的书写步骤
以书写磷在空气中燃烧的化学方程式为例:
一写:在短线两边写出反应物与生成物的化学式并在短线上标明反应发生条件;若反应物和生成物是多种,就分别用“+”连接起来。
二配:用计量数配平化学方程式,遵守质量守恒定律,使短线左右两边各元素原子个数和原子种类相等,并将短线改为等号
三标:标明生成物状态“↑”或“↓”;
四查:检查化学式书写是否正确,化学方程式是否配平,反应条件是否正确,生成物状态符号标注是否恰当,最后将短线改为等号。
3.化学方程式书写注意事项
(1)化学方程式等号两边不能有相同的化学式
(2)配平时,只能在化学式前配上一定的化学计量数,而不能改变化学式中右下角的数字
(3)化学计量数1可以省略不写,各化学式前的计量数必须是最简整数比。
(4)正确区分反应条件和反应过程
常用的反应条件是:点燃、加热(常用“∆”表示)、高温、通电。
注意:点燃≠燃烧、加热≠高温、通电≠电解
(5)细节符号要标清:什么情况下要标“↑”“↓”
①当生成物中有气体,而反应物中没有气体时,要在生成的气体物质的化学式右边标注“↑”。
②对于溶液中的反应,如果反应物中无固体,生成物中有固体,在固体物质的化学式右边要注“↓”
③如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不需注“↑”。
④溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不需注“↓”。
⑤“↑”“↓”只能标注在生成物右边
例题3.下列化学方程式书写正确的是( )
A.2S+3O2 2SO2 B.2H2O22H2↑+O2↑
C.2P+5O22P2O5 D.Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
例题4.下列化学方程式均有错误,请用序号回答:
(1)化学式书写有错误的是_______。
(2)未注明或注错反应条件的是_______。
(3)没有配平的是_______。
(4)“↑”或“↓”号使用不恰当的是_______。
例题5.镁是一种很活泼的金属,点燃后,它既能在氮气中燃烧,也能在二氧化碳中燃烧。已知镁在氮气中燃烧,生成一种物质,其中氮元素的化合价是-3价;镁在二氧化碳中燃烧,生成黑色炭粒和一种金属氧化物。试写出上述两个反应的化学方程式。
镁和氮气在点燃条件下反应:________________________________________。
镁和二氧化碳在点燃条件下反应:_____________________________________。
化学方程式的配平是指根据质量守恒定律,在化学式前面配上适当的化学计量数,使式子左、右两边同种原子的数目相等。常用的配平方法有如下几种:
1.观察法:
①从化学式比较复杂的一种生成物推求出有关各反应物化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。
②根据求得的化学式的化学计量数再找出其它化学式的化学计量数。
例如:
H2O + Fe Fe3O4 + H2 [以 Fe3O4为出发点]
4H2O +3Fe Fe3O4 +H2 [配平O和Fe]
4H2O + 3FeFe3O4 + 4H2 [配平反应,并添加反应条件]
例题6.用观察法配平下面式子
(1)硫在氧气中燃烧: S+ O2 =SO2
(2)碳在氧气中完全燃烧: C+ O2 =CO2
(3)碳在空气中不完全燃烧: C+ O2 =CO
(4)铁丝在氧气中燃烧: Fe+ O2 =Fe3O4
(5)加热高锰酸钾分解制氧气 KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2
(6)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解: H2O2 H2O+ O2
2.最小公倍数法
(1)找出式子两边各只出现一次,且反应前后原子数最多的原子,求其数目的最小公倍数;
(2)用所得最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子数目,商即为该物质的化学计量数;
(3)根据原子守恒,由已知化学计量数逐步配平其他物质的化学计量数
例题7.__Al+__Fe3O4Al2O3+__Fe
3.奇数配偶法
找出方程式左右两边出现次数较多且在两端一奇一偶的元素,作为配平起点,再由此推出其他化学式的化学计量数。
例如:H2O2 ─ H2O + O2
反应前过氧化氢中氧原子数为2(偶数),反应后水中氧原子数为1(奇数),将水配为偶数2,再配出其他化学式的化学计量数即可。
2H2O22H2O+O2↑
例题 8. KClO3 KCl+ O2
4.设“1”法
找到化学方程式中较复杂的化学式,定其化学计量数为1,然后根据该化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数,再将各计量数同乘以同一整数,化分数为整数
例如:CH3OH+O2─H2O+CO2
(1)首先定CH3OH的化学计量数为1,可得其燃烧后生成H2O与CO2的化学计量数:
CH3OH+O2─2H2O+CO2
(2)然后配平氧原子(并将横线写成等号):
CH3OH+(3/2)O2=2H2O+CO2
(3)再将各化学计量数同乘以2化为整数:
2CH3OH+3O2=4H2O+2CO2
例题9.(1)__C2H6O+__O2__CO2+__H2O (2) C2H2+ O2 CO2+ H2O
1.计算依据
(1)理论依据:质量守恒定律
(2)基本依据:参与化学反应的各物质间存在固定的质量比,这个质量比实际上是各物质的相对分子质量或相对原子质量与其化学计量数的乘积之比。
2.化学方程式中的比例关系
反应aA+bB==cC+dD,设该反应恰好完全反应时四种物质的质量分别是m1、m2、m3、m4,则有下面等量关系。
aA + bB == cC + dD
aM1 bM2 cM3 dM4
m1 m2 m3 m4
①四种物质的等量关系是:
②质量守恒关系: aM1 + bM2 = cM3 + dM4 , m1 + m2 = m3 + m4
例题10.(1)在化学反应3X+4Y=2Z中,已知X和Z相对分子质量为32和102,则Y的相对分子质量为
______
(2)在反应2A+B2===2C中,21gA和足量B2在一定条件下充分反应生成33gC,已知B的相对原子质量为 16,则A的相对分子质量是( )
A.26 B.28 C.30 D.32
3.利用化学方程式计算的一般步骤
1.设未知量;
2.写出相关的化学方程式;
3.根据化学方程式把各物质的质量比列在相应化学式的下面;
4.把题中的已知条件和待求的未知量列在相应物质的化学式下面;
5.列比例式求解;
6.写出简明答案。
在实验室使用高锰酸钾制取氧气,如果加热分解7.9g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
1.计算过程必须规范,步骤可概括为“一设、二写、三列、四解、五答”。
2.设未知数X时,不能在X后面带上单位。
3.只写出已知条件和未知量相关的物质的质量比。
4.计算过程中已知量一定要带上单位。
5.一定要将化学方程式配平后才能进行化学计算。
6.计算出的结果一定要带上单位。
7.不纯物质的质量不能代入化学方程式进行计算。
例题11.实验室用34g过氧化氢溶液和1g二氧化锰混合制取氧气,实验的相关数据如图。请回答:
(1)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的__________________都没有发生变化。
(2)反应生成氧气的质量为_____g。
(3)计算参加反应的过氧化氢的质量。(写出计算过程)
1.镁在空气中燃烧生成氧化镁。即2Mg+O22MgO。该反应中镁、氧气、氧化镁的质量比是( )
A.24:32:40 B.2:1:2 C.48:32:80 D.24:32:56
2.有关2H2+O2点燃2H2O的叙述正确的是( )
A.2g氢气和1g氧气在点燃条件下反应生成2g水 B.氢气加氧气点燃等于水
A. 两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子 D.氢气和氧气在点燃条件下反应生成水
3. 一氧化碳和氢气在一定条件下发生反应的化学方程式是2CO+4H2CH3OCH3+X.则X的化学式是( )
A.CH4 B.CH3OH C.C2H6 D.H2O
4.下列说法中不正确的是( )
A.化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字
B.在化学方程式2Mg+O22MgO中,“点燃”不可改成“△”
C.化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作:水等于氢气加氧气”
D.化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉
5.下列有关“2CO+O22CO2”的说法,正确的是( )
A.若生成10gCO2,则消耗CO和O2的质量总和不一定是10g
B.若5gCO和2gO2混合点燃,则CO2生成的质量一定是7g
C.表示一氧化碳加氧气等于二氧化碳
D.参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2
6.下列关于书写化学方程式的说法中,不正确的是( )
A.以客观事实为基础 B.若反应条件为加热,可用“”表示
C.遵循质量守恒定律 D.生成物中的气体一定要标注“↑”
7.氢气和氯气的混合气体在强光照射时发生爆炸,微观示意图如下。下列说法错误的是( )
A.该反应的基本反应类型为化合反应 B.该反应的化学方程式为
C.该反应前后分子种类、数目均改变 D.该反应前后,原子种类和数目不变
8.在化学方程式中,各化学式系数之间的关系正确的是( )
A.2m=a B.3a=n C.3m=2n D.2b=2m+n
9.化学观念是化学课程培养的核心素养之一。下列有关化学基本观念的认识中正确的是( )
A.守恒观:31g红磷与32g氧气充分反应后,一定生成63g五氧化二磷
B.微粒观:镁原子和氦原子的最外层电子数相同,化学性质相似
C.变化观:随着科技的发展,有朝一日科学家可将水变成石油
D.分类观:氧气和臭氧是含有同一种元素的纯净物,所以都属于单质
10.黑火药是我国古代四大发明之一,它由硝石(KNO3)、木炭、硫粉组成,点燃后产生比原来体积大千倍的气体,具有猛烈地爆炸威力,反应后生成硫化钾、二氧化碳和一中气体单质。写出火药爆炸的化学方程式: 。
11.《千里江山图》为运动员服装设计提供灵感,其真迹颜料含有石绿[主要成分Cu2(OH)2CO3]
受热分解生成三种氧化物(无化合价变化),反应的化学方程式是
12.按要求写出下列反应的化学方程式。
(1)有刺激性气味的气体生成的化合反应:
(2)有火星四射,产生黑色固体生成的化合反应
(3)燃烧时产生大量白烟的反应
(4)发出耀眼白光产生白色固体的反应
(5)有两种气体单质生成的分解反应
(6)实验室用加热纯净物的方法制取氧气
13.今年是侯德榜《纯碱制造》一书出版90周年。侯氏制碱法以氯化钠、水、氨气、CO2为原料,既能制备纯碱固体(Na2CO3),又能制得氮肥。其主要工艺流程如下图:流程图中反应①的原理为。已知食盐的主要成分是氯化钠,请结合图中信息回答问题:
(1)操作I中玻璃棒的作用为 。
(2)该工艺流程中可循环使用的物质是 ,流程中的副产品NH4Cl可做氮肥,组成NH4Cl的元素有 种。
(3)反应②的基本反应类型为 反应:若碳酸钠和NaHCO3中含有等质量的碳元素,则碳酸钠和NaHCO3的质量之比为 (填最简整数比)。
14.“中国天眼”FAST的“眼镜片”由金刚砂(SiC)制造。生产SiC的化学方程式为SiO2+3C SiC+2CO↑,消耗C的质量为36 kg时,理论上可生产SiC的质量为多少?
15.工业上煅烧石灰石(杂质不参与反应)可制取生石灰(CaCO3 CaO+CO2↑)。现有100 g石灰石样品,高温煅烧一段时间后剩余物质的质量为67 g。
(1)生成CO2的质量为________g。
(2)计算生成CaO的质量。
1.氯气通入溶液中发生反应。X的化学式为( )
A.ClO2 B. C. D.
2.制作氧自救呼吸器可用一种名为超氧化钾的黄色固体作生氧剂,其反应原理为:,该反应中的值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.在化学反应2X+3O2=2CO2+4H2O(反应条件略)中,下列有关说法不正确的是( )
A.反应物X一定是化合物 B.参加反应的X和O2的质量比为2:3
C.反应物中碳、氢元素的质量比为1:4 D.反应前后各元素的质量没有发生改变
4.在反应中,已知C的相对分子质量为44,D的相对分子质量为18,当28gA与一定质量的B恰好完全反应,生成88gC,则生成D的质量为
A.18g B.32g C.36g D.44g
5.已知;,在由和组成的混合气体中碳元素的质量分数为60%,则混合气体充分燃烧生成二氧化碳和水的质量比为( )
A. B. C. D.
6.如图所示为汽车尾气净化装置中某反应的微观示意图。有关分柝错误的是
A.该反应中共涉及三种氧化物
B.反应前后碳元素的化合价发生了变化
C.参加反应的“”和“”的分子个数比为3∶2
D.生成的“”在常温下化学性质稳定,因此被广泛用作保护气
7.工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)。现有100g CaCO3样品,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量为67g。下列推断不符合客观事实的是( )
A.生成CO2的质量是33g B.生成物中CaO的质量是42g
C.剩余固体中钙元素的质量分数大于40% D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1:4
8.洁厕灵、84消毒液是两种常见的清洁、消毒用品,混合使用时会发生如图反应,下列说法正确的是( )
A.该反应是分解反应 B.有毒气体是Cl2
C.NaClO中氯元素的化合价为-1 D.84消毒液、洁厕灵能混合使用
9.将一定质量的碳酸钙和铜粉的混合物在空气中煅烧使其完全反应,若反应前后固体的质量保持不变,则铜和碳酸钙的质量比为( )
A.44:25 B.22:5 C.4:1 D.44:32
10.化学中常常出现“1+1≠2”的有趣现象,但也有例外,下列符合“1+1=2”的事实是
A.1L水与1L酒精混合后体积等于2L
B.1g碳酸钠和1g稀盐酸充分反应后所得的溶液质量为2g
C.1g镁在1g氧气中燃烧会得到2g氧化镁
D.1g硫粉在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化硫
11.将一定量的乙烯(C2H4)和O2置于密闭容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是
物质
乙烯
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
2.1
6.4
0
0
0
反应后质量/g
0
0
2.7
4.4
a
A.a的数值为1.6 B.X中含碳、氧元素,其原子个数比为1:1
C.乙烯燃烧过程吸收大量热 D.该反应中C2H4和O2的化学计量数之比为7:4
12.钙在人体生长发育过程中,有着极为重要的作用.青少年适量补钙有助于身高发育,可减轻生长过快引起的骨骼疼痛等症状.如图1为某钙片的商品标签,为测定钙片中钙元素的质量分数(假设钙片中其他物质不含钙元素,且不溶于水,也不与任何物质发生反应),某化学兴趣小组取20片钙片,如图2进行如下实验:
(1)过滤操作中用到玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 ;
(2)钙片属于 (选填“纯净物”“混合物”之一);标签中介绍钙片的功能是“补钙”,这里的“钙”指的是 (选填“单质”“原子”“元素”之一)。
(3)图2的实验过程中,产生的二氧化碳的质量为 g。
(4)计算钙片中碳酸钙的质量分数 (写出计算过程)。
(5)如果按说明书中的用量服用,服用者每天通过该补钙剂实际摄入钙元素的质量为 g。
13..将CO2转化成碳酸镁是实现“碳中和”的途径之一,工艺流程如图所示。
(1)“电解槽”中发生反应的物质是 (填化学式)。
(2)“矿化塔”中发生反应的化学方程式为 。
(3)整个流程中可循环利用的物质除水外还有 。
(4)每消耗9.5t氯化镁可得到碳酸镁的质量为 t(假设过程中镁元素无损失)。
14.华为麒麟芯片的问世,标志着中国芯片的自主创新和研发已取得成功。芯片的基体材料是高纯硅。下图是工业上以石英砂(主要成分是SiO2)为主要原料制取高纯硅的工艺流程,请回答:
(1)标出SiO2中硅元素的化合价 。
(2)将石英砂粉碎的目的是 。
(3)写出流程②的化学方程式 。
(4)石英砂还可用在净水设备中,起 作用,以除去水中的不溶性杂质
16.将13g锌粒加入足量的稀硫酸中,发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,试计算:
(1)ZnSO4中锌元素的质量分数为 。(计算结果保留至一位小数)。
(2)消耗的H2SO4质量。
(3)生成的氢气在标准状况下的体积(标准状况下氢气的密度为0.09g/L,结果保留一位小数)。
17.某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2,化学兴趣小组取100 g样品完全溶解于水中,向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液,充分反应[提示:MgCl2+2NaOH=== Mg(OH)2↓+2NaCl]。测得实验数据如表所示:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
氢氧化钠溶液质量/g
30
30
30
30
30
生成沉淀总质量/g
2.9
5.8
8.7
11.6
11.6
(1)第________次恰好完全反应。
(2)计算该样品中MgCl2的质量。
18.金属钨(W)可作灯泡的灯丝,钨合金材料非常坚硬和耐磨、耐热。工业生产金属钨的第一步是用黑钨矿(主要成分是,杂质不参与反应)与在空气中焙烧,原理如下: 。现将82.4kg黑钨矿与21.2kg固体混合,在空气中焙烧一段时间后,产生4.4kg。试计算:(已知相对分子质量:为304,为106,为294,为160)
(1)中钨元素的化合价为 。
(2)反应中消耗与生成的质量比为 (化为最简整数比)。
(3)此时所得固体中的质量分数。
1.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)在2023年杭州亚运会开幕式中,主火炬燃料创新使用了零碳甲醇。制备甲醇所发生反应的化学方程式为:,其中的化学式为( )
A. B.C C.CO D.
2.(2024·河南·中考真题)某反应的微观示意图如图,该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是
A.图中的单质为氧气 B.反应的产物均为无毒物质
C.反应前后元素的化合价均无变化 D.反应的化学方程式为NH3+NON2+H2O
3.(2024·四川眉山·中考真题)工业生产HNO3的部分转化关系如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.反应①为化合反应 B.转化①过程中,NO被氧化成NO2
C.转化②过程中,有元素化合价发生变化 D.反应②的化学方程式为NO2+H2O=HNO3+NO
4.(2024·山东威海·中考真题)下列说法不正确的是( )
A.化学变化可以创造出新元素
B.任何化学变化都遵循质量守恒定律
C.可以通过化学变化探究物质的组成
D.化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
5.(2024·天津·中考真题)尿素[CO(NH2)2]是农业生产中常用的化肥,工业上制备尿素的化学方程式为。下列说法正确的是( )
A.NH3中N的化合价为+3价 B.尿素中氮元素的质量分数为23.3%
C.参加反应的NH3和CO2质量比为17:22 D.尿素中碳元素与氮元素的质量比为6:7
6.(2024·黑龙江·中考真题)科学家用“人工树叶”模拟光合作用,吸收二氧化碳并获得氧气,实现“碳中和”,其反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.参加反应的甲、乙质量比为18∶11
B.化学反应前后分子种类和个数均不发生改变
C.反应前后氧元素的化合价发生改变
D.该反应涉及的物质都是化合物
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MnO2
MnO2
$$
1.化学方程式的定义
用化学式来表示化学反应的式子叫化学方程式。
2.认识化学方程式
3.化学方程式的意义
意 义
实例:C+O2CO2
宏观方面
表示反应物、生成物及反应条件
反应物是碳和氧气,生成物是二氧化碳,条件是点燃
质量比
表示反应物、生成物之间的质量比,即各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积比
C+O2CO2
12 :32 :44
微观粒子个数比
表示反应物、生成物之间的粒子个数比
C+O2CO2
1:1 : 1
4.化学方程式的读法
以木炭和氧气的反应为例:C+ O2 CO2
(1)按质的方面读:碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳 。
(2)按量的方面读:每12份质量 的碳和32份质量 的氧气在点燃条件下反应生成 44份质量的二氧化碳。
(3)按粒子的方面读:每 1个碳原子 和 1个氧分子 发生反应生成 1个二氧化碳分子
例题1.下列四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是( )
A.SO2+O2SO2
B.2CO+O22CO2
C.2H2+O22H2O
D. CH4+2O2CO+2H2O
【答案】C
【解析】根据四位同学表述,可知,反应条件是点燃,化学方程式计量数比是2:1:2,是化合反应,个无知的质量比是1:8:9.故C选项.2H2+O22H2O,满足。故选C
例题2.关于化学方程式4P+5O22P2O5的理解,正确的是( )
A.反应前后分子总数保持不变
B.该反应的反应物是五氧化二磷
C.每四份质量的磷和五份质量的氧气完全反应
D.在点燃的条件下,磷和氧气反应生成五氧化二磷
【答案】D
【解析】A.反应前分子数是5,反应后分子数是2,故A错误;B.五氧化二磷是生成物,故B错误;C.化学是前面的数字表示计量数,故C错误;D.在点燃条件下,磷和氧气反应生成五氧化二磷,正确。故选D
1.化学方程式书写原则
(1)必须以客观事实为基础,不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应;
(2)要遵守质量守恒定律,等号两边各原子的种类和数目必须相等。
2.化学方程式的书写步骤
以书写磷在空气中燃烧的化学方程式为例:
一写:在短线两边写出反应物与生成物的化学式并在短线上标明反应发生条件;若反应物和生成物是多种,就分别用“+”连接起来。
二配:用计量数配平化学方程式,遵守质量守恒定律,使短线左右两边各元素原子个数和原子种类相等,并将短线改为等号
三标:标明生成物状态“↑”或“↓”;
四查:检查化学式书写是否正确,化学方程式是否配平,反应条件是否正确,生成物状态符号标注是否恰当,最后将短线改为等号。
3.化学方程式书写注意事项
(1)化学方程式等号两边不能有相同的化学式
(2)配平时,只能在化学式前配上一定的化学计量数,而不能改变化学式中右下角的数字
(3)化学计量数1可以省略不写,各化学式前的计量数必须是最简整数比。
(4)正确区分反应条件和反应过程
常用的反应条件是:点燃、加热(常用“∆”表示)、高温、通电。
注意:点燃≠燃烧、加热≠高温、通电≠电解
(5)细节符号要标清:什么情况下要标“↑”“↓”
①当生成物中有气体,而反应物中没有气体时,要在生成的气体物质的化学式右边标注“↑”。
②对于溶液中的反应,如果反应物中无固体,生成物中有固体,在固体物质的化学式右边要注“↓”
③如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不需注“↑”。
④溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不需注“↓”。
⑤“↑”“↓”只能标注在生成物右边
例题3.下列化学方程式书写正确的是( )
A.2S+3O2 2SO2 B.2H2O22H2↑+O2↑
C.2P+5O22P2O5 D.Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
【答案】D
【解析】A.S+O2 SO2,配平错误,B.生成物是水和氧气,不是氢气;C.配平错误;D.正确。故选D
例题4.下列化学方程式均有错误,请用序号回答:
(1)化学式书写有错误的是_______。
(2)未注明或注错反应条件的是_______。
(3)没有配平的是_______。
(4)“↑”或“↓”号使用不恰当的是_______。
【答案】(1)③④(2)②(3)①(4)②
【解析】①高锰酸钾制取氧气,应该在高锰酸钾化学式前面配2,这样等号左右两边原子个数才相等,故①没配平;②反应物和生成物都有气体时,不需要打气体符号,且反应条件应该是点燃,故②是“↑”使用错误和反应条件错误;③磷的化学式书写错误;④氧化镁的化学式书写错误。
例题5.镁是一种很活泼的金属,点燃后,它既能在氮气中燃烧,也能在二氧化碳中燃烧。已知镁在氮气中燃烧,生成一种物质,其中氮元素的化合价是-3价;镁在二氧化碳中燃烧,生成黑色炭粒和一种金属氧化物。试写出上述两个反应的化学方程式。
镁和氮气在点燃条件下反应:________________________________________。
镁和二氧化碳在点燃条件下反应:_____________________________________。
【答案】3Mg+N2Mg3N2 2Mg+CO2C+2MgO
【解析】镁在氮气中燃烧,生成一种物质,说明是化合反应,生成物中氮元素的化合价为-3价,Mg为+2价,故化学式为Mg3N2,方程式为3Mg+N2Mg3N2;镁在二氧化碳中燃烧,生成黑色炭粒和一种金属氧化物,黑色炭粒化学式 C,金属氧化物为MgO,故方程式为2Mg+CO2C+2MgO
化学方程式的配平是指根据质量守恒定律,在化学式前面配上适当的化学计量数,使式子左、右两边同种原子的数目相等。常用的配平方法有如下几种:
1.观察法:
①从化学式比较复杂的一种生成物推求出有关各反应物化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。
②根据求得的化学式的化学计量数再找出其它化学式的化学计量数。
例如:
H2O + Fe Fe3O4 + H2 [以 Fe3O4为出发点]
4H2O +3Fe Fe3O4 +H2 [配平O和Fe]
4H2O + 3FeFe3O4 + 4H2 [配平反应,并添加反应条件]
例题6.用观察法配平下面式子
(1)硫在氧气中燃烧: 1 S+ 1 O2 =SO2
(2)碳在氧气中完全燃烧: 1 C+ 1 O2 =CO2
(3)碳在空气中不完全燃烧: 2 C+ 1 O2 = 2 CO
(4)铁丝在氧气中燃烧: 3 Fe+ 2 O2 =Fe3O4
(5)加热高锰酸钾分解制氧气 2 KMnO4 K2MnO4+ 1 MnO2+ 1 O2 ↑
(6)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解: 2 H2O2 2H2O+ 1 O2 ↑
2.最小公倍数法
(1)找出式子两边各只出现一次,且反应前后原子数最多的原子,求其数目的最小公倍数;
(2)用所得最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子数目,商即为该物质的化学计量数;
(3)根据原子守恒,由已知化学计量数逐步配平其他物质的化学计量数
例题7.__Al+__Fe3O4Al2O3+__Fe
【答案】8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
【解析】利用最小公倍数法,先找出左右两边各出现一次,且原子个数最多的,发现是氧原子,最小公倍数是3×4=12,故Fe3O4前面配3,Al2O3前面配4,再依次配平其他物质的化学式
3.奇数配偶法
找出方程式左右两边出现次数较多且在两端一奇一偶的元素,作为配平起点,再由此推出其他化学式的化学计量数。
例如:H2O2 ─ H2O + O2
反应前过氧化氢中氧原子数为2(偶数),反应后水中氧原子数为1(奇数),将水配为偶数2,再配出其他化学式的化学计量数即可。
2H2O22H2O+O2↑
例题 8. KClO3 KCl+ O2
【答案】2KClO32KCl+3O2↑
4.设“1”法
找到化学方程式中较复杂的化学式,定其化学计量数为1,然后根据该化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数,再将各计量数同乘以同一整数,化分数为整数
例如:CH3OH+O2─H2O+CO2
(1)首先定CH3OH的化学计量数为1,可得其燃烧后生成H2O与CO2的化学计量数:
CH3OH+O2─2H2O+CO2
(2)然后配平氧原子(并将横线写成等号):
CH3OH+(3/2)O2=2H2O+CO2
(3)再将各化学计量数同乘以2化为整数:
2CH3OH+3O2=4H2O+2CO2
例题9.(1)__C2H6O+__O2__CO2+__H2O (2) C2H2+ O2 CO2+ H2O
【答案】2C2H6O+7O24CO2+6H2O 2C2H2+5O24CO2+2H2O
1.计算依据
(1)理论依据:质量守恒定律
(2)基本依据:参与化学反应的各物质间存在固定的质量比,这个质量比实际上是各物质的相对分子质量或相对原子质量与其化学计量数的乘积之比。
2.化学方程式中的比例关系
反应aA+bB==cC+dD,设该反应恰好完全反应时四种物质的质量分别是m1、m2、m3、m4,则有下面等量关系。
aA + bB == cC + dD
aM1 bM2 cM3 dM4
m1 m2 m3 m4
①四种物质的等量关系是:
②质量守恒关系: aM1 + bM2 = cM3 + dM4 , m1 + m2 = m3 + m4
例题10.(1)在化学反应3X+4Y=2Z中,已知X和Z相对分子质量为32和102,则Y的相对分子质量为
______
(2)在反应2A+B2===2C中,21gA和足量B2在一定条件下充分反应生成33gC,已知B的相对原子质量为 16,则A的相对分子质量是( )
A.26 B.28 C.30 D.32
【答案】(1)27(2)B
【解析】(1)设Y的相对分子质量为m,根据质量守恒可知3×32+4m=2×102,m=27;(2)设A的相对分子质量为m,根据质量守恒可知B的质量为33g-21g=12g。故(2m:16×2)=21g:12g,m=28.故选B
3.利用化学方程式计算的一般步骤
1.设未知量;
2.写出相关的化学方程式;
3.根据化学方程式把各物质的质量比列在相应化学式的下面;
4.把题中的已知条件和待求的未知量列在相应物质的化学式下面;
5.列比例式求解;
6.写出简明答案。
在实验室使用高锰酸钾制取氧气,如果加热分解7.9g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
1.计算过程必须规范,步骤可概括为“一设、二写、三列、四解、五答”。
2.设未知数X时,不能在X后面带上单位。
3.只写出已知条件和未知量相关的物质的质量比。
4.计算过程中已知量一定要带上单位。
5.一定要将化学方程式配平后才能进行化学计算。
6.计算出的结果一定要带上单位。
7.不纯物质的质量不能代入化学方程式进行计算。
例题11.实验室用34g过氧化氢溶液和1g二氧化锰混合制取氧气,实验的相关数据如图。请回答:
(1)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的__________________都没有发生变化。
(2)反应生成氧气的质量为_____g。
(3)计算参加反应的过氧化氢的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)质量和化学性质(2)1.6g(3)3.4g
【解析】(1)催化剂在化学反应前后本身质量和化学性质不变;(2)根据图像可知,反应结束时,总质量还剩33.4g,减少的质量就是氧气的质量即为35g-33.4g=1.6g
(3)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。
答:参加反应的过氧化氢的质量为 3.4g。
1.镁在空气中燃烧生成氧化镁。即2Mg+O22MgO。该反应中镁、氧气、氧化镁的质量比是( )
A.24:32:40 B.2:1:2 C.48:32:80 D.24:32:56
【答案】C
【解析】根据方程式意义可知,镁、氧气、氧化镁的质量比是8:32:80。故选C
2.有关2H2+O2点燃2H2O的叙述正确的是( )
A.2g氢气和1g氧气在点燃条件下反应生成2g水 B.氢气加氧气点燃等于水
A. 两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子 D.氢气和氧气在点燃条件下反应生成水
【答案】D
【解析】A.化学式前面数字表示计量数,不是质量,故A错误;B.方程式读法错误;C.该方程式从微观角度读为每两个氢分子和一个氧分子在点燃的条件下生成一个水分子,故C错误;D.读法正确。故选D
3. 一氧化碳和氢气在一定条件下发生反应的化学方程式是2CO+4H2CH3OCH3+X.则X的化学式是( )
A.CH4 B.CH3OH C.C2H6 D.H2O
【答案】D
【解析】根据质量守可知,反应前后原子种类和数目不变,故选D
4.下列说法中不正确的是( )
A.化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字
B.在化学方程式2Mg+O22MgO中,“点燃”不可改成“△”
C.化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作:水等于氢气加氧气”
D.化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉
【答案】C
【解析】A、化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字,故选项说法正确;
B、化学方程式中“△”表示加热,在化学方程式2Mg+O22MgO中,“点燃”不可改成“△”,故选项正确;
C、在反应中“+”读作“和”,“=”读应作“生成”,化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作:水在通电条件下生成氢气和氧气”,故选项错误;
D、该反应的反应物中氧气是气体,二氧化碳后面不需要标注↑,化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉,故选项说法正确。故选C
5.下列有关“2CO+O22CO2”的说法,正确的是( )
A.若生成10gCO2,则消耗CO和O2的质量总和不一定是10g
B.若5gCO和2gO2混合点燃,则CO2生成的质量一定是7g
C.表示一氧化碳加氧气等于二氧化碳
D.参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律可知,参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,因此若生成10gCO2,则消耗CO和O2的质量总和一定是10g,说法错误,不符合题意;
B、根据,参加反应的一氧化碳、氧气的质量比为,若5gCO与2gO2混合点燃,则一氧化碳有剩余,消耗的一氧化碳的质量为3.5g,根据质量守恒定律可知,参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,因此生成的CO2的质量小于7g,说法错误,不符合题意;
C、表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,说法错误,不符合题意;
D、由化学方程式可知,参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2,说法正确,符合题意。故选D
6.下列关于书写化学方程式的说法中,不正确的是( )
A.以客观事实为基础 B.若反应条件为加热,可用“”表示
C.遵循质量守恒定律 D.生成物中的气体一定要标注“↑”
【答案】D
【解析】A、书写化学方程式首要的一点就是以客观事实为基础,不能随意臆造不存在的化学方程式,故A说法正确;
B、若反应条件为加热,可用“”表示,故B说法正确;
C、书写化学方程式应遵循质量守恒定律,故C说法正确;
D、当反应物中有气体时,生成物中的气体不标气体符号,故D说法错误。故选D
7.氢气和氯气的混合气体在强光照射时发生爆炸,微观示意图如下。下列说法错误的是( )
A.该反应的基本反应类型为化合反应 B.该反应的化学方程式为
C.该反应前后分子种类、数目均改变 D.该反应前后,原子种类和数目不变
【答案】C
【解析】A、反应物是2种,生成物是一种。符合多变一的特点,是化合反应。不符合题意;
B、反应物是氢气和氯气,根据题干“混合气体在强光照射时发生爆炸”可知,反应条件是光照,生成物是氯化氢,化学方程式为,正确。不符合题意;
C、化学反应前后分子种类一定改变。根据化学方程式可知,反应前后分子的数目比为(1+1):2=1:1,所以反应前后分子的数目不变。符合题意;
D、化学反应的实质是分子拆分成原子,原子构成新的分子。所以反应前后,原子种类和数目不变。不符合题意;故选C
8.在化学方程式中,各化学式系数之间的关系正确的是( )
A.2m=a B.3a=n C.3m=2n D.2b=2m+n
【答案】D
【解析】在化学方程式中,反应前C原子有a个,反应后C原子有m个,所以a=m;
反应前H原子有4a个,反应后H原子有2n个,所以,4a=2n;
反应前O原子有2b个,反应后O原子有2m+n,所以,2b=2m+n;
配平后化学方程式为;a=1,b=2,m=1,n=2;故选D
9.化学观念是化学课程培养的核心素养之一。下列有关化学基本观念的认识中正确的是( )
A.守恒观:31g红磷与32g氧气充分反应后,一定生成63g五氧化二磷
B.微粒观:镁原子和氦原子的最外层电子数相同,化学性质相似
C.变化观:随着科技的发展,有朝一日科学家可将水变成石油
D.分类观:氧气和臭氧是含有同一种元素的纯净物,所以都属于单质
【答案】D
【解析】A、,32g红磷不能消耗31g红磷,故得不到63g五氧化二磷,认识错误;
B、氦原子与镁原子的最外层电子数均为2,但氦原子结构是稳定结构,故两者的化学性质不相似,认识错误;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,水是由氢元素、氧元素组成的,石油中含有碳等其它元素,故水不可能转变成石油,认识错误;
D、单质是由同种元素组成的纯净物,臭氧与氧气都是氧元素组成的单质,认识正确;故选D
10.黑火药是我国古代四大发明之一,它由硝石(KNO3)、木炭、硫粉组成,点燃后产生比原来体积大千倍的气体,具有猛烈地爆炸威力,反应后生成硫化钾、二氧化碳和一中气体单质。写出火药爆炸的化学方程式: 。
【答案】2KNO3+S+3CK2S+CO2↑+N2↑
【解析】根据题意写出化学方程式。
11.《千里江山图》为运动员服装设计提供灵感,其真迹颜料含有石绿[主要成分Cu2(OH)2CO3]
受热分解生成三种氧化物(无化合价变化),反应的化学方程式是
【答案】Cu2(OH)2CO3CuO+H2O+CO2↑
【解析】根据碱式碳酸铜是由铜元素、碳元素、氢元素组成的,铜元素显+2价,碳元素显+4价,氢元素显+1价,氧元素-2价,故分解生成三种氧化物分别是氧化铜,二氧化碳,水。
12.按要求写出下列反应的化学方程式。
(1)有刺激性气味的气体生成的化合反应:
(2)有火星四射,产生黑色固体生成的化合反应
(3)燃烧时产生大量白烟的反应
(4)发出耀眼白光产生白色固体的反应
(5)有两种气体单质生成的分解反应
(6)实验室用加热纯净物的方法制取氧气
【答案】(1)S+O2 SO2 (2)3Fe+2O2Fe3O4
(3)4P+5O22P2O5
(4)2KClO3KCl+3O2↑
(5)2H2O2H2↑+O2↑(6)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
13.今年是侯德榜《纯碱制造》一书出版90周年。侯氏制碱法以氯化钠、水、氨气、CO2为原料,既能制备纯碱固体(Na2CO3),又能制得氮肥。其主要工艺流程如下图:流程图中反应①的原理为。已知食盐的主要成分是氯化钠,请结合图中信息回答问题:
(1)操作I中玻璃棒的作用为 。
(2)该工艺流程中可循环使用的物质是 ,流程中的副产品NH4Cl可做氮肥,组成NH4Cl的元素有 种。
(3)反应②的基本反应类型为 反应:若碳酸钠和NaHCO3中含有等质量的碳元素,则碳酸钠和NaHCO3的质量之比为 (填最简整数比)。
【答案】(1)引流(2)CO2和H2O(水和二氧化碳) 三/3(3)分解 53:42
【解析】(1)操作I能得到NaHCO3固体和NH4Cl溶液,将固体与液体分离,为过滤,过滤过程用到玻璃棒,玻璃棒的作用为引流,故填:引流;
(2)通过侯氏制碱法原理的生产过程可知,该生产过程中部分生成物可作为原料循环使用的是CO2和H2O。由氯化铵的化学式(NH4Cl)可知,组成NH4Cl的元素有3种;故填:CO2和H2O,3;
(3)反应②为NaHCO3分解为NaCO2、CO2、H2O一种物质反应生成多种物质,为分解反应,若碳酸钠和NaHCO3中含有等质量的碳元素,则碳酸钠和NaHCO3的质量之比为:,化简,故填:分解,53:42
14.“中国天眼”FAST的“眼镜片”由金刚砂(SiC)制造。生产SiC的化学方程式为SiO2+3C SiC+2CO↑,消耗C的质量为36 kg时,理论上可生产SiC的质量为多少?
解:设理论上可生产SiC的质量为x。
SiO2+3C SiC+2CO↑
36 40
36 kg x
=,x=40 kg
答:理论上可生产SiC的质量为40 kg
15.工业上煅烧石灰石(杂质不参与反应)可制取生石灰(CaCO3 CaO+CO2↑)。现有100 g石灰石样品,高温煅烧一段时间后剩余物质的质量为67 g。
(1)生成CO2的质量为________g。
(2)计算生成CaO的质量。
(1)33
(2)解:设生成CaO的质量为x。
CaCO3 CaO+CO2↑
56 44
x 33 g
=,x=42 g
答:生成CaO的质量为42 g。
1.氯气通入溶液中发生反应。X的化学式为( )
A.ClO2 B. C. D.
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Na、O、H、Cl的个数分别是6、6、6、6,生成物中含Na、O、H、Cl的个数分别是5、3、6、5,故生成物中还应含1个Na、3个O、1个Cl,故X的化学式为:NaClO3。故选C
2.制作氧自救呼吸器可用一种名为超氧化钾的黄色固体作生氧剂,其反应原理为:,该反应中的值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后氧原子数目不变,则:4×2+2×2=2×3+a×2,得:a=3。故选B
3.在化学反应2X+3O2=2CO2+4H2O(反应条件略)中,下列有关说法不正确的是( )
A.反应物X一定是化合物 B.参加反应的X和O2的质量比为2:3
C.反应物中碳、氢元素的质量比为1:4 D.反应前后各元素的质量没有发生改变
【答案】C
【解析】依据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,反应前C、H、O原子的个数分别为0、0、6,反应后C、H、O原子的个数分别为2、8、8,则X为CH4O;故选C
4.在反应中,已知C的相对分子质量为44,D的相对分子质量为18,当28gA与一定质量的B恰好完全反应,生成88gC,则生成D的质量为
A.18g B.32g C.36g D.44g
【答案】C
【解析】本题根据反应式,由生成C的质量可求出生成D的质量,详解如下:
解:设生成D的质量为x.
故选C
5.已知;,在由和组成的混合气体中碳元素的质量分数为60%,则混合气体充分燃烧生成二氧化碳和水的质量比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】在化学反应A+2B=C+2D中,已知C和D的相对分子质量之比是22∶9,故在此反应中C和D的质量比为22:18, 当6.4gB与足量A完全反应后,生成3.6gD,生成C的质量为x。
A和C的质量比为6.4g:4.4g=16:11。故选C
6.如图所示为汽车尾气净化装置中某反应的微观示意图。有关分柝错误的是
A.该反应中共涉及三种氧化物
B.反应前后碳元素的化合价发生了变化
C.参加反应的“”和“”的分子个数比为3∶2
D.生成的“”在常温下化学性质稳定,因此被广泛用作保护气
【答案】C
【解析】由图可知,该反应为NO和CO在催化剂条件下生成N2和CO2,反应的化学方程式为2NO+2CON2+2CO2。
A、氧化物是指含有两种元素,且一种元素为氧元素的化合物,根据化学方程式可知,CO、NO、CO2属于氧化物,共三种,说法正确,不符合题意;
B、反应前,在CO中,碳的化合价为+2,反应后,在CO2中,碳的化合价为+4,反应前后碳元素的化合价发生了变化,说法正确,不符合题意;
C、结合方程式,可知参加反应的“”和“”分子个数比=2:2=1:1,说法错误,符合题意;
D、生成的“”是氮气,在常温下化学性质稳定,因此被广泛用作保护气,说法正确,不符合题意。
故选C
7.工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)。现有100g CaCO3样品,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量为67g。下列推断不符合客观事实的是( )
A.生成CO2的质量是33g B.生成物中CaO的质量是42g
C.剩余固体中钙元素的质量分数大于40% D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1:4
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律可知,反应生成CO2的质量是33g,故A正确;设生成物中CaO的质量是x,则
CaCO3CaO+CO2↑
56 44
x 33g
,故B正确;碳酸钙中钙元素的质量分数为,由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙,固体中钙元素的质量不变,但固体质量减小,所以剩余固体中钙元素质量分数大于40%,故C正确;碳酸钙中碳元素和氧元素质量比为1:4,反应过程中碳元素全部转化为二氧化碳,氧元素只有部分转化,所以剩余固体中碳元素和氧元素的质量比小于1:4,故D错误,故选D
8.洁厕灵、84消毒液是两种常见的清洁、消毒用品,混合使用时会发生如图反应,下列说法正确的是( )
A.该反应是分解反应 B.有毒气体是Cl2
C.NaClO中氯元素的化合价为-1 D.84消毒液、洁厕灵能混合使用
【答案】B
【解析】A、分解反应是“一变多”,该反应反应物有两种,错误;
B、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,反应前钠、氯、氧、氢原子个数分别为2、3、1、2,反应后的生成物中钠、氯、氧、氢原子个数分别为1、1、1、2,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个有毒气体的分子由2个氯原子构成,则物质X的化学式为Cl2,正确;
C、NaClO中钠元素化合价为+1,氧元素化合价为﹣2,根据化合物中正负化合价代数和为0,氯元素的化合价为+1,错误;
D、84消毒液、洁厕灵混合使用会产生有毒气体,故不能混合使用,错误。故选:B
9.将一定质量的碳酸钙和铜粉的混合物在空气中煅烧使其完全反应,若反应前后固体的质量保持不变,则铜和碳酸钙的质量比为( )
A.44:25 B.22:5 C.4:1 D.44:32
【答案】A
【解析】根据反应前后固体的质量保持不变可知,生成二氧化碳的质量等于与铜反应的氧气的质量,设生成二氧化碳的质量为A,参加反应的碳酸钙的质量为x,铜的质量为y。
CaCO3CaO+CO2↑ 2Cu+O22CuO
100 44 128 32
x A y A
x y=4A
铜和碳酸钙的质量比为:4A:44:25故选A。
10.化学中常常出现“1+1≠2”的有趣现象,但也有例外,下列符合“1+1=2”的事实是
A.1L水与1L酒精混合后体积等于2L
B.1g碳酸钠和1g稀盐酸充分反应后所得的溶液质量为2g
C.1g镁在1g氧气中燃烧会得到2g氧化镁
D.1g硫粉在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化硫
【答案】D
【解析】A、因分子之间有空隙,故1L水与1L酒精混合后体积小于2L,A错误;
B、碳酸钠和盐酸反应后有气体产生,故所得溶液的质量小于2g,B错误;
C、,镁、氧气、氧化镁的质量比为:48:32:80=3:2:5,故1g氧气可和1.5g氧气反应,生成 2.5g氧化镁,C错误;
D、,反应中硫、氧气、二氧化硫的质量比为:32:32:64=1:1:2,故1g硫粉和1g氧气完全燃烧后生成2g二氧化硫,D正确;
故选D
11.将一定量的乙烯(C2H4)和O2置于密闭容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是
物质
乙烯
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
2.1
6.4
0
0
0
反应后质量/g
0
0
2.7
4.4
a
A.a的数值为1.6 B.X中含碳、氧元素,其原子个数比为1:1
C.乙烯燃烧过程吸收大量热 D.该反应中C2H4和O2的化学计量数之比为7:4
【答案】B
【解析】A、根据质量守恒定律,反应前后各物质质量总和相等,则a=2.1+6.4-2.7-4.4=1.4,故选项说法不正确;
B、2.1g乙烯中的碳元素质量为2.1g××100%=1.8g,氢元素质量为2.1g-1.8g=0.3g;4.4g二氧化碳中碳元素质量为4.4g ××100%=1.2g;2.7g水中氢元素质量为2.7g××100%=0.3g,说明X中含有碳元素和氢元素,不含氢元素,其中碳元素质量为1.8g-1.2g=0.6g,氧元素的质量为1.4g-0.6g=0.8g,因此X中碳、氧的原子个数比为:=1:1,故选项说法正确;
C、乙烯燃烧是放热反应,故选项说法不正确;
D、该反应中C2H4和O2的化学计量数之比为:=3:8,故选项说法不正确。故选B
12.钙在人体生长发育过程中,有着极为重要的作用.青少年适量补钙有助于身高发育,可减轻生长过快引起的骨骼疼痛等症状.如图1为某钙片的商品标签,为测定钙片中钙元素的质量分数(假设钙片中其他物质不含钙元素,且不溶于水,也不与任何物质发生反应),某化学兴趣小组取20片钙片,如图2进行如下实验:
(1)过滤操作中用到玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 ;
(2)钙片属于 (选填“纯净物”“混合物”之一);标签中介绍钙片的功能是“补钙”,这里的“钙”指的是 (选填“单质”“原子”“元素”之一)。
(3)图2的实验过程中,产生的二氧化碳的质量为 g。
(4)计算钙片中碳酸钙的质量分数 (写出计算过程)。
(5)如果按说明书中的用量服用,服用者每天通过该补钙剂实际摄入钙元素的质量为 g。
【答案】(1) 漏斗 引流(2) 混合物 元素(3)4.4
(4)设钙片中CaCO3的质量为x
石灰石样品中CaCO3的质量分数为×100%=50%。
答:石灰石样品中的质量分数为
(5)0.4
【解析】(1)过滤操作中用到玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗,其中玻璃棒的作用是引流;
(2)由于钙片中含有碳酸钙和其它物质,故属于混合物;钙片补充的是钙元素;
(3)图2的实验过程中,碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应生成氯化钙、水和二氧化碳,产生的二氧化碳的质量=20g+100g-115.6g=4.4g;
(4)由已知产生二氧化碳的质量可根据化学方程式可计算碳酸钙的质量;计算过程如答案所示;
(5)如果按说明书中的用量服用,服用者每天吃两次钙片,每次一片,则每日摄入钙片2g,由以上计算可知此钙片中碳酸钙的质量分数为50%,故2g钙片含碳酸钙质量为1g,根据钙元素的质量=碳酸钙的质量×钙元素的质量分数=,可得服用者每天通过该补钙剂实际摄入钙元素的质量为0.4g
13.将CO2转化成碳酸镁是实现“碳中和”的途径之一,工艺流程如图所示。
(1)“电解槽”中发生反应的物质是 (填化学式)。
(2)“矿化塔”中发生反应的化学方程式为 。
(3)整个流程中可循环利用的物质除水外还有 。
(4)每消耗9.5t氯化镁可得到碳酸镁的质量为 t(假设过程中镁元素无损失)。
【答案】(1)MgCl2和H2O/H2O、MgCl2(2)Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2(3)二氧化碳/CO2(4)8.4
【解析】(1)根据质量守恒可知,电解槽中生成氢氧化镁,氢气和氯气,故反应前后有氧元素和氢元素,MgCl2溶液中的水参加了反应,“电解槽”中发生反应的物质是MgCl2和H2O;
(2)根据流程可知,矿化塔中是氢氧化镁和二氧化碳反应生成碳酸氢镁,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2;
(3)根据流程可知,二氧化碳在反应中既是反应物又是生成物可循环使用;
(4)9.5t氯化镁中镁元素的质量=t,假设过程中镁元素无损失,根据质量守恒定律,则碳酸镁的质量是
14.华为麒麟芯片的问世,标志着中国芯片的自主创新和研发已取得成功。芯片的基体材料是高纯硅。下图是工业上以石英砂(主要成分是SiO2)为主要原料制取高纯硅的工艺流程,请回答:
(1)标出SiO2中硅元素的化合价 。
(2)将石英砂粉碎的目的是 。
(3)写出流程②的化学方程式 。
(4)石英砂还可用在净水设备中,起 作用,以除去水中的不溶性杂质
【答案】(1)(2)使石英砂与焦炭充分反应(3)(4)过滤
【解析】(1)SiO2中氧元素为-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,可知硅元素化合价为+4。标出SiO2中硅元素的化合价即。故填:。
(2)为使石英砂与焦炭充分反应,将石英砂粉碎。故填:使石英砂与焦炭充分反应。
(3)据流程图可知,流程②中SiCl4与H2高温条件下反应生成Si和HCl,化学方程式。
(4)过滤是将不溶于液体的固体与液体分开的一种方法,所以石英砂还可用在净水设备中,起过滤作用,以除去水中的不溶性杂质。故填:过滤
16.将13g锌粒加入足量的稀硫酸中,发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,试计算:
(1)ZnSO4中锌元素的质量分数为 。(计算结果保留至一位小数)。
(2)消耗的H2SO4质量。
(3)生成的氢气在标准状况下的体积(标准状况下氢气的密度为0.09g/L,结果保留一位小数)。
【答案】(1)10.4%(2)19.6g(3)4.4L
【解析】(1)ZnSO4中锌元素的质量分数为;
(2)解:设消耗的H2SO4质量为x,
答:消耗的H2SO4的质量为19.6g。
(3)设生成的氢气的质量为y,
标准状况下氢气的密度为0.09g/L,则生成的氢气在标准状况下的体积为:,
答:生成的氢气在标准状况下的体积为4.4L。
17.某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2,化学兴趣小组取100 g样品完全溶解于水中,向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液,充分反应[提示:MgCl2+2NaOH=== Mg(OH)2↓+2NaCl]。测得实验数据如表所示:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
氢氧化钠溶液质量/g
30
30
30
30
30
生成沉淀总质量/g
2.9
5.8
8.7
11.6
11.6
(1)第________次恰好完全反应。
(2)计算该样品中MgCl2的质量。
【答案】(1)4(2)19g
【解析】
(1) 根据表格信息,每加30g氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量就增加2.9g,到第四次以后就没有继续增加,说明第四此恰好完全反应。
(2) (2)解:设该样品中MgCl2的质量为x。
MgCl2+2NaOH=== Mg(OH)2↓+2NaCl
95 58
x 11.6 g
=
x=19 g
答:该样品中MgCl2的质量为19 g。
18.金属钨(W)可作灯泡的灯丝,钨合金材料非常坚硬和耐磨、耐热。工业生产金属钨的第一步是用黑钨矿(主要成分是,杂质不参与反应)与在空气中焙烧,原理如下: 。现将82.4kg黑钨矿与21.2kg固体混合,在空气中焙烧一段时间后,产生4.4kg。试计算:(已知相对分子质量:为304,为106,为294,为160)
(1)中钨元素的化合价为 。
(2)反应中消耗与生成的质量比为 (化为最简整数比)。
(3)此时所得固体中的质量分数。
【答案】(1)+6(2)2:11(3)29.4%
【解析】(1)Na2WO4中,钠元素化合价为+1价,氧元素化合价为-2价,设钨元素的化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则(+1)×2+x+(-2)×4=0,解得x=+6。
(2)根据化学方程式可知,反应中消耗O2与生成CO2的质量比为(16×2):[(12+16×2)×4]=2:11。
(3)解:设所得固体中Na2WO4 的质量为x,消耗氧气的质量为y,
、
解得x=29.4kg、y=0.8kg
根据反应前后物质的总质量不变,则反应后固体的质量为82.4kg+21.2kg+0.8kg-4.4kg=100kg
所得固体中Na2WO4的质量分数为
答:所得固体中Na2WO4的质量分数为29.4
1.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)在2023年杭州亚运会开幕式中,主火炬燃料创新使用了零碳甲醇。制备甲醇所发生反应的化学方程式为:,其中的化学式为( )
A. B.C C.CO D.
【答案】D
【解析】由反应的化学方程式可知,反应前有6个氢原子,反应后1个碳原子、6个氢原子、2个氧原子,由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,则1个X分子中含有1个碳原子、2个氧原子,则X的化学式为CO2;故选D
2.(2024·河南·中考真题)某反应的微观示意图如图,该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是
A.图中的单质为氧气 B.反应的产物均为无毒物质
C.反应前后元素的化合价均无变化 D.反应的化学方程式为NH3+NON2+H2O
【答案】B
【解析】根据分析,该反应是由氨气与一氧化氮在一定条件下生成氮气与水。
A、根据分析,氮气是由氮元素组成的单质,图中的单质为氮气,该选项说法不正确;
B、根据分析,该反应的产物为氮气与水,均为无毒物质,该选项说法正确;
C、氨气中氮元素化合价为-3,一氧化氮中氮元素化合价为+2,生成物氮气属于单质,氮元素化合价为0,故反应前后氮元素的化合价发生变化,该选项说法不正确;
D、根据分析,该反应的化学方程式为:4NH3+6NO5N2+6H2O,该选项说法不正确;故选B
3.(2024·四川眉山·中考真题)工业生产HNO3的部分转化关系如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.反应①为化合反应 B.转化①过程中,NO被氧化成NO2
C.转化②过程中,有元素化合价发生变化 D.反应②的化学方程式为NO2+H2O=HNO3+NO
【答案】D
【解析】A、反应①为NO和氧气反应生成二氧化氮,该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特点,俗语化合反应,故A说法正确,不符合题意;
B、反应①为NO和氧气反应生成二氧化氮,转化①过程中,NO得到氧,被氧化成NO2,故B说法正确,不符合题意;
C、反应②为二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,二氧化氮中氮元素显+4价,氧元素显-2价,水中氢元素显+1价,氧元素显-2价,硝酸中氢元素显+1价,氮元素显+5价,氧元素显-2价,一氧化氮中氮元素显+2价,氧元素显-2价,则转化②过程中,氮元素的化合价发生了改变,故C说法正确,不符合题意;
D、反应②为二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,该反应的化学方程式为:,故D说法错误,符合题意;故选D
4.(2024·山东威海·中考真题)下列说法不正确的是( )
A.化学变化可以创造出新元素
B.任何化学变化都遵循质量守恒定律
C.可以通过化学变化探究物质的组成
D.化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,化学变化不能创造出新元素,符合题意;
B、一切化学变化都遵循质量守恒定律,说法正确,不符合题意;
C、可以通过化学变化探究物质的组成,如通过电解水实验探究水的组成,不符合题意;
D、化学方程式可以表示反应物和生成物各物质之间的质量比,也可以表示各物质之间的微粒个数比,不符合题意。故选A
5.(2024·天津·中考真题)尿素[CO(NH2)2]是农业生产中常用的化肥,工业上制备尿素的化学方程式为。下列说法正确的是( )
A.NH3中N的化合价为+3价 B.尿素中氮元素的质量分数为23.3%
C.参加反应的NH3和CO2质量比为17:22 D.尿素中碳元素与氮元素的质量比为6:7
【答案】C
【解析】A、NH3氢元素化合价为+1价,依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知:氮元素化合价为-3价,说法错误;
B、尿素中氮元素的质量分数=,说法错误;
C、由化学方程式可知:参加反应的NH3和CO2质量比为= ,说法正确;
D、尿素中碳元素与氮元素的质量比=,说法错误;故选C
6.(2024·黑龙江·中考真题)科学家用“人工树叶”模拟光合作用,吸收二氧化碳并获得氧气,实现“碳中和”,其反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.参加反应的甲、乙质量比为18∶11
B.化学反应前后分子种类和个数均不发生改变
C.反应前后氧元素的化合价发生改变
D.该反应涉及的物质都是化合物
【答案】C
【解析】根据反应的微观示意图可写出反应的化学方程式为:;
A、根据化学方程式可知,参加反应的甲、乙质量比为(2×18):(12+16×2)=9:11,选项错误;
B、根据化学方程式可知,反应前后分子种类发生了改变,从水分子和二氧化碳分子变成了甲烷分子和氧气分子,选项错误;
C、反应前水中和二氧化碳中氧元素都为-2价,反应后氧气中氧元素化合价为0,故反应前后氧元素的化合价发生改变,选项正确;D、该反应涉及的物质中氧气为单质,不是化合物,选项错误;故选C
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