内容正文:
第14讲 化学方程式---化学方程式的意义和书写
【核心素养目标】
1.认识化学反应中的各物质间存在定量关系,化学反应遵守质量守恒定律。
2.理解质量守恒定律的微观本质(新增)。
3.学习从物质变化、能量变化、反应条件、反应现象、反应类型和元素守恒等视角认识化学反应,初步形成认识化学反应的系统思维意识。
4.能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息。
【基础知识预习】
一、化学方程式的意义和读法
意义(以2H2+O2 2H2O为例)
读法
质的方面
表示
反应物是氢气和氧气,生成物是水,反应条件是点燃
量的方面
表示反
4∶32∶36
表示
2∶1∶2
二、化学方程式的书写
——左写反应物,右写生成物,中间连短线;
——配平;使反应前后各原子总数相等;
——短线改等号;
——在等号的上方或下方注明反应条件(点燃、加热“△”、高温、通电、催化剂等);
——标出生成物中气体与沉淀( :反应物无气体,生成物中有气体,在气体的化学式右边标)
反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不需注“↑”号; :溶液中反应如果生成物是固体,在固体生成物的化学式右边标,如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不需注“↓”号)
——检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标注准确。
三、配平方法
1.最小公倍数法
①找出在反应式两边各出现过一次的元素(或机会最少的)且原子个数不相等的原子,或者左右两边原子个数相对较多、变化较大的原子为突破口(或第一配平对象),求出它们的最小公倍数。
②化学式中含该元素的原子去除最小公倍数所得的商就是该化学式的化学计量数。
如:P+O2——P2O5,式子左边氧原子的个数为2,右边氧原子的个数为5,两数的最小公倍数为10。因此,在O2前面配上5,在P2O5前配上2,得到P+5O2——2P2O5式子右边磷的原子数为4,左边为1,因此在P的前面配上4。
2.奇数配偶法
将奇数的原子个数配成偶数。
例: H2O2 — H2O + O2
第一步、把化学式中下标是奇数的先配成偶数,如H2O中O为1是奇数,所以在H2O前先配2:H2O2 — 2H2O + O2;
第二步、再配平H原子个数,右边有4个H,所以H2O2前要配2:2H2O2 — 2H2O + O2;
第三步、最后配单质,左边O有4个,右边2H2O有2个O,所以O2前配1即可:2H2O2 = 2H2O + 1O2;
【核心考点探究】
考点一 化学方程式的意义与书写
【例题1】下列化学方程式与基本反应类型完全正确的是
A.2Mg + O22MgO氧化反应 B.3Fe + 2O2Fe2O3 化合反应
C.2H2O2H2↑+ O2 ↑分解反应 D.2KClO32KCl+3O2分解反应
故选C。
【例题2】(23-24八年级下·山东泰安·期中)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
【例题3】 (2024·四川南充·中考真题)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
【例题4】(2023·四川甘孜·中考真题)中国科学院首创室温制氢方案,其反应的微观示意图如图。下列说法错误的是
A.反应的化学方程式是
B.催化剂在反应前后质量不变
C.化学反应的实质是原子的重新组合
D.反应物、生成物均为氧化物
考点二 微观反应示意图
【例题5】(2024·江西·中考真题)我国科研人员实现了用高效催化剂将甲烷与氧气在常温下制甲酸。该反应的微观示意图如图,有关说法正确的是
A.反应过程中共有两种氧化物 B.高效催化剂的作用是增加生成物质量
C.物质丙中氢元素的质量分数最小 D.参加反应的甲和乙的分子个数比为
【例题6】 (2024·四川宜宾·中考真题)某反应的微观示意图如下、下列说法错误的是
A.对应物质的化学式是 B.该反应前后原子总数不变
C.该反应前后分子总数不变 D.参加该反应的与的个数比为
考点三 根据化学方程式推测化学式
【例题7】(2023·辽宁阜新·中考真题)某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为:,则X的化学式是
A.CO B.C2H4 C.CH4 D.C2H2
【例题8】(2024·江苏常州·模拟预测)燃煤电厂“脱硫”过程会发生反应的化学方程式为:2CaCO3+2X+O22CaSO4+2CO2。根据质量守恒定律可推测X是
A.SO2 B.SO3 C.CaO D.H2SO4
【中考真题体验】
1.(2024·山西·中考真题)在书写磷与氧气反应的化学方程式时,配平之前,首先要对原子的种类和数目进行观察。如图所示,方框内应填写的数字为
A.3 B.4 C.7 D.9
2.(2024·江苏常州·中考真题)在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得:,则可推测X是
A. B. C. D.
3.(2024·广东·中考真题)我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2,反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.反应后氧原子个数减少 B.反应后催化剂的质量增加
C.b的化学式为H2O D.参加反应的a、b分子个数比为1∶1
4.(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.
5.(2024·吉林·中考真题)海洋资源的综合利用是解决人类社会资源短缺的重要途径之一。工业上电解饱和食盐水时发生如下反应:。下列说法正确的是
A.X的化学式为
B.NaCl和中氯元素化合价都为0
C.该反应的基本反应类型是分解反应
D.生成的是一种清洁的高能燃料
6.(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
7.(2024·湖北武汉·中考真题)臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧,实验装置和反应的微观示意图如下所示。
下列说法错误的是
A.图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质 B.图2甲表示的是纯净物,丙表示的是混合物
C.参加反应的反应物和生成物的分子个数比为 D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
8.(2024·山东潍坊·中考真题)中国科学家在制氢载氧体研究领域取得重大进展。以、水蒸气、空气为原料的制氢循环工艺如图所示。下列说法正确的是
A.燃料反应器中发生还原反应
B.蒸汽反应器中Fe元素化合价升高
C.空气反应器内发生的反应为
D.整个制氢循环工艺中需要不断补充
9.(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
10.(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
11.(2024·四川广安·中考真题)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(车用乙醇汽油),可适当节省石油资源。下图是乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图,下列有关说法正确的是
A.反应前的物质属于纯净物
B.乙烯中碳、氢元素的质量比为1:2
C.反应前后原子的数目没有增减
D.该反应的化学方程式为:
12.(2024·江苏常州·中考真题)乙烷和二氧化碳反应制乙烯()有助于实现“碳中和”,其反应微观示意图如下(相同小球表示同种原子),下列说法不正确的是
A.甲的化学式为 B.参加反应的甲乙质量比为1∶1
C.分子的种类发生改变 D.丙与丁的分子个数之比为1∶1
13.(2023·江苏无锡·中考真题)“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下:
下列叙述错误的是
A.空气反应器中发生的反应为:
B.X中氮气的含量比空气中高
C.与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D.等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多
14.(2023·海南·中考真题)取3.0g纯净物甲与一定质量的乙在一定条件下恰好完全反应,生成3.6g丙和6.6g丁,反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.甲的化学式为 B.反应物和生成物中共有三种氧化物
C.反应后分子总数增加 D.甲物质中碳元素的质量分数为40%
15.(2024·江苏宿迁·中考真题)二氧化碳的捕集与综合利用是实现“碳中和”的重要途径。捕集工业废气中的并与反应制甲醇(化学式为)的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A.参加反应的与的分子个数比为 B.该反应实现了无机物向有机物的转变
C.反应前后原子的种类和数目都不变 D.反应生成的甲醇和氧气的质量比为
16.(2024·四川内江·中考真题)按绿色化学的原则,最理想的化工生产方式就是反应物的原子全部转化为期望产物。一定条件下,CO2和H2发生某个反应只生成一种产物甲酸(CH4O2),该反应的化学方程式为 ,其基本反应类型是 。
17.(2024·湖北武汉·中考真题)长征五号火箭是我国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号,采用煤油液氧和液氢液氧推进系统,直接服务于载人空间站、火星探测等重大专项任务,为我国未来载人登月用的重型火箭研制奠定了良好的基础。
(1)氢气是清洁的高能燃料。电解水、锌粒与稀硫酸反应都可用于制氢气。
①图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃,该气体是 。
②图2采用排水法收集氢气,是利用其 (填标号)的性质。
A.无色无味 B.密度比空气小 C.难溶于水
(2)火箭升空过程中,氢气燃烧的化学方程式为 。
18.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)“宏观—微观—符号”三重表征是化学特有的表示物质及其变化的方法。请结合资料卡片中涉及到反应的微观示意图回答下列问题。
(1)丙物质的名称为 。
(2)“”表示的微观意义是 。
(3)请标出丁中硫元素的化合价 。
(4)参加反应甲、乙两种物质的粒子个数比 。
【知识过关训练】
1.(2024·陕西西安·模拟预测)载人航天器中利用“氧再生系统”处理航天员排出的和,过程如图,下列说法中不正确的是
A.排到舱外的物质是
B.整个“氧再生系统”中所涉及的物质都是化合物
C.该系统在产生的同时,降低了舱内的浓度
D.反应器1中产生的和的分子个数比是
2.(23-24九年级下·重庆大足·期末)钠与物质X反应的方程式为:,请根据质量守恒定律推定,物质X是
A.O2 B.H2O2 C.Na2O D.H2O
3. 银器在使用过程中逐渐失去光泽是因为发生了化学反应:4Ag+O2+2H2S=2X+2H2O。根据质量守恒定律可推测X是
A.Ag2S B.Ag2SO4 C.SO2 D.SO3
4.(2024·山西太原·二模)以空气、水为原料合成硝酸的过程中,一个反应的化学方程式为,其中X为
A.N2 B.O2 C.NO2 D.N2O
5.(2024·安徽宣城·模拟预测)下图是甲转化为丙的微观过程.下列说法不正确的是
A.“转化1”中元素化合价都发生了改变 B.“转化1”发生了氧化反应
C.“转化2”中原子种类没有发生改变 D.“转化2”中参加反应的分子个数比为
6.(2024·吉林长春·二模)“氧烛”是一种常用的化学氧源,其主要成分为氯酸钠,制氧原理为下列说法错误的是
A.X的化学式为 NaCl B.该反应属于分解反应
C.NaClO₃中氯元素的化合价为-1价 D.“氧烛”可用于航天、潜水、医疗等领域
7.(2024·安徽蚌埠·三模)乙醇俗称酒精,是一种绿色能源,如图是乙醇充分燃烧的微观示意图,下列说法正确的是
A.反应前后原子和分子种类都不发生改变
B.参加反应的甲、乙分子数之比为
C.该反应前后共涉及两种氧化物
D.反应前后各元素的化合价均保持不变
8.(23-24八年级下·山东烟台·期中)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.(23-24九年级下·重庆开州·阶段练习)氮气与氢气的反应是工业制氨气的重要方法,某化学兴趣小组将一定量的、和物质X置于密闭容器中,在一定条件下发生化学反应,反应前后部分物质的质量分数如下表所示。下列说法不正确的是
物质
X
反应前质量分数(%)
78
18
4
反应后质量分数(%)
64
15
4
A.该反应是化合反应 B.生成氨气的质量分数为17%
C.X一定是该反应的催化剂 D.参加反应的和分子个数比为
10.(2024·山西晋中·三模)通过电能驱动的电化学固氮被认为是一种可持续发展的绿色合成氨技术。氧化铌电催化氮气还原合成氨具备巨大潜力,反应的微观示意图如图,下列说法正确的是
A.反应前后分子总数不变
B.该反应的生成物为和
C.催化剂在化学反应前后质量和性质不变
D.参加反应的“”和“”的化学计量数之比为1:3,
11.(2024·云南昆明·二模)人工固碳装置在一定条件下将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),该反应的微观示意图如图,下列说法错误的是
A.参加反应的与的分子个数比为1∶1
B.化学反应前后原子的种类、数目、质量不变
C.甲酸由1个碳原子、2个氢原子、2个氧原子构成
D.甲酸中氧元素的质量分数最大
12.(2024·山东临沂·三模)2023年,中国空间站进入应用与发展阶段。空间站返回舱的船舱由颗粒状的铝和碳化硅()复合而成。有关制取的反应为。下列说法正确的
A.X的化学式为 B.该反应属于置换反应
C.中元素的化合价是+4 D.该反应前后固体质量保持不变
13.(2024·天津西青·二模)我国的四大发明之一黑火药是由硫黄、木炭粉和硝酸钾混合制作而成,其反应原理为S+2KNO3+3C=3CO2↑+K2S+X,下列说法合理的是
A.X的化学式为NO
B.氮元素的化合价由+5降为+2
C.参加反应的三种物质的质量比为16:101:18
D.该反应涉及的元素种类有4种
14.(2024九年级下·江苏淮安·专题练习)科学工作者研发了一种SUNCAT系统,借助该系统利用如图所示的原理可持续合成氨。下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ将化学能转化为电能
B.步骤Ⅱ的基本反应类型属于置换反应
C.步骤Ⅲ的化学方程式是
D.该系统工作过程中理论上步骤Ⅰ生成的水和步骤Ⅲ消耗的水的质量比为
15.(2024·江苏常州·模拟预测)汽车尾气会排放出CO、NO等有毒气体,在气体中加入催化剂,可以将它们转化成空气中含有的无毒气体,其反应的微观示意图如图所示。下列从图示获得的信息正确的是
A.反应生成的丙和丁的质量比为11 : 7
B.该反应的化学方程式为2NO+2CO=2CO2+N2
C.该反应类型为置换反应
D.化学反应前后原子的种类和数目都没有改变
16.(2024·安徽宣城·模拟预测)减少碳排放,实现“碳中和”已成为全球共识。一种以天然气(主要成分是CH4)为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程如下。下列有关说法正确的是
A.流程中,有三种物质属于氧化物 B.从“第一步”到“分离”都发生了化学反应
C.混合气中二氧化碳和氢气分子数目一样多 D.捕获的CO2中氧元素都来自O2
17.(2023·陕西西安·二模)2022年4月29日《科技日 》报道“我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合,合成过程中的一个反应微观示意图如下,有关说法正确的是
A.该反应前后分子的总数是不变的
B.该反应共有三种氧化物和一种单质
C.该反应涉及的四种物质都含有氧原子
D.点燃甲时需验纯目的防止混入丁而爆炸
18.(2024·重庆·二模)中国芯片蚀刻技术国际领先。用三氟化氮(NF3)蚀刻硅芯片的产物均为气体,该反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的有
①该反应前后原子数目没有改变
②该反应属于置换反应
③反应物甲与乙的粒子个数比为4:3
④丁是空气中含量最多的气体
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
19.(2024·黑龙江大庆·二模)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。乙醇是常用的燃料,现有9.2g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为60%,则下列叙述不正确的是
A.反应过程中生成水的质量为10.8g
B.乙醇是一种无色、有特殊气味的液体,常用作酒精灯和内燃机的燃料,是一种绿色能源
C.恢复到室温,CO的质量是11.2g
D.该条件下乙醇燃烧的化学方程式:
20.(2024·江苏常州·二模)在催化剂作用下,过氧化氢可将甲烷转化为含氧有机物,其微观过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程1中发生的反应为
B.过程2反应前后分子的数目保持不变
C.过程2生成的分子中碳、氧原子的个数比为1∶2
D.反应前后催化剂的质量和性质不变
21.(2024·山东济宁·二模)NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原,能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如下图所示,下列说法错误的是
A.储存时,部分NO和O2在一定条件下生成NO2,该反应的基本反应类型是化合反应
B.储存时,吸收NOx(如NO,NO2)的物质是Pt
C.该转化中有两种元素化合价发生改变
D.还原时反应的方程式为,则X的化学式为CO2
22.(2024·山东东营·中考真题)在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。“”表示汞原子,“”表示氧原子,请回答下列问题:
(1)上图中,表示同一种物质的是 (填字母序号,下同),表示化合物的是 。
(2)①请写出下图中变化2的化学方程式: ;
②关于上述变化过程的理解,正确的有 。
A.物质都是由分子构成的
B.化学变化的实质是原子重新组合的过程
C.化学变化前后分子、原子数目均不变
D.控制反应条件,可以实现反应物和生成物的相互转化
23.(2024·福建漳州·二模)学习小组利用底部封隔的V形管完成以下实验。
(1)实验1可用于探究 对分子运动速率的影响。
(2)实验2观察到80℃水中白磷燃烧,20℃水中白磷不燃烧的原因是 ;水除了提供热量、隔绝氧气外,还具有 的作用。
(3)实验3中右管中发生反应的化学方程式为 ,属于基本反应类型中的 反应;左管中溶液不发生反应的原因是 。
24.(2024·江苏淮安·模拟预测)二氧化碳已成为社会的热点话题。
(一)二氧化碳的制备
(1)仪器G的名称是 。
(2)实验室制取并收集二氧化碳需在上图中选用 (填字母序号)组合,该反应的化学方程式 。
(3)实验室常选用澄清石灰水检验,若向澄清石灰水不断通入直至过量,反应中各物质的质量关系如图,A→M段发生反应的化学方程式为 。
(二)“碳”捕捉
(4)溶解吸收:使用某有机溶剂溶解吸收二氧化碳,二氧化碳的溶解度随温度和压强的变化关系如图1所示,其影响规律是 。
(5)化学吸收:利用氢氧化钾溶液进行“碳”捕捉的过程如图2所示。“捕捉室”中发生反应后制得X溶液的名称为 溶液。
(三)碳资源化利用
中国计划在2060年实现“碳中和”,彰显了大国担当。资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。如图是转化为甲醇的微观示意图,回答下列问题。
(6)实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是 。
(7)该反应前后共有 种化合物。
(8)参加反应的和生成的甲醇的质量比为 (化成最简整数比)。
(9)关于该反应的说法错误的是______。
A.该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物
B.参加反应的、分子个数比为1:4
C.反应前后原子的个数保持不变
D.该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向
25.(2024·新疆昌吉·模拟预测)CO2作为一种碳资源,被广泛应用于工农业生产。
Ⅰ、植物气肥
(1)在蔬菜大棚内增大CO2浓度,有利于植物进行 ,促进生长。
Ⅱ、生产化肥
(2)二氧化碳和氨气可以生产尿素[CO(NH2)2]和碳酸氢铵。
①合成尿素的反应为CO22NH3CONH22+X,X的化学式是 。
②合成碳酸氢铵的反应为CO2+NH3+H2O=NH4HCO3,该反应需在较 (填“高”或“低”)温度下进行。
(3)从物质分类看NH4HCO3属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
Ⅲ、催化重整
(4)CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2),反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图-1所示。
①消碳反应的产物“”是 。
②为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量 气体。
③其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图-2所示。温度高于600℃,催化剂表面积碳量减少的原因可能是 。
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第14讲 化学方程式---化学方程式的意义和书写
【核心素养目标】
1.认识化学反应中的各物质间存在定量关系,化学反应遵守质量守恒定律。
2.理解质量守恒定律的微观本质(新增)。
3.学习从物质变化、能量变化、反应条件、反应现象、反应类型和元素守恒等视角认识化学反应,初步形成认识化学反应的系统思维意识。
4.能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息。
【基础知识预习】
一、化学方程式的意义和读法
意义(以2H2+O2 2H2O为例)
读法
质的方面
表示反应物、生成物和反应条件
反应物是氢气和氧气,生成物是水,反应条件是点燃
氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
量的方面
表示反应物、生成物之间的质量化
4∶32∶36
每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应,生成36份质量的水
表示反应物、生成物之间的粒子个数比
2∶1∶2
每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子
二、化学方程式的书写
写——左写反应物,右写生成物,中间连短线;
配——配平;使反应前后各原子总数相等;
等——短线改等号;
注——在等号的上方或下方注明反应条件(点燃、加热“△”、高温、通电、催化剂等);
标——标出生成物中气体与沉淀(气体符号“↑”:反应物无气体,生成物中有气体,在气体的化学式右边标)
反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不需注“↑”号;沉淀符号“↓”:溶液中反应如果生成物是固体,在固体生成物的化学式右边标,如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不需注“↓”号)
查——检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标注准确。
三、配平方法
1.最小公倍数法
①找出在反应式两边各出现过一次的元素(或机会最少的)且原子个数不相等的原子,或者左右两边原子个数相对较多、变化较大的原子为突破口(或第一配平对象),求出它们的最小公倍数。
②化学式中含该元素的原子去除最小公倍数所得的商就是该化学式的化学计量数。
如:P+O2——P2O5,式子左边氧原子的个数为2,右边氧原子的个数为5,两数的最小公倍数为10。因此,在O2前面配上5,在P2O5前配上2,得到P+5O2——2P2O5式子右边磷的原子数为4,左边为1,因此在P的前面配上4。
2.奇数配偶法
将奇数的原子个数配成偶数。
例: H2O2 — H2O + O2
第一步、把化学式中下标是奇数的先配成偶数,如H2O中O为1是奇数,所以在H2O前先配2:H2O2 — 2H2O + O2;
第二步、再配平H原子个数,右边有4个H,所以H2O2前要配2:2H2O2 — 2H2O + O2;
第三步、最后配单质,左边O有4个,右边2H2O有2个O,所以O2前配1即可:2H2O2 = 2H2O + 1O2;
【核心考点探究】
考点一 化学方程式的意义与书写
【例题1】下列化学方程式与基本反应类型完全正确的是
A.2Mg + O22MgO氧化反应 B.3Fe + 2O2Fe2O3 化合反应
C.2H2O2H2↑+ O2 ↑分解反应 D.2KClO32KCl+3O2分解反应
【答案】C
【解析】A、镁在氧气中燃烧生成氧化镁,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,氧化反应不是基本反应类型,错误;
B、铁在氧气中燃烧生成 四氧化三铁,不是氧化铁,正确的化学方程式为:,错误;
C、水通电分解生成氢气和氧气,该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,化学方程式为:,正确;
D、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,氧气是反应生成的气体,在氧气化学式右边应标气体生成符号“↑”,正确的化学方程式为:,错误。
故选C。
【例题2】(23-24八年级下·山东泰安·期中)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“△”,故选项说法正确;
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”,故选项说法错误;
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。
【例题3】 (2024·四川南充·中考真题)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。
【例题4】(2023·四川甘孜·中考真题)中国科学院首创室温制氢方案,其反应的微观示意图如图。下列说法错误的是
A.反应的化学方程式是
B.催化剂在反应前后质量不变
C.化学反应的实质是原子的重新组合
D.反应物、生成物均为氧化物
【答案】D
【解析】A、由图可知,该反应为CO和H2O在催化剂作用下生成H2和CO2,反应的化学方程式为:,该选项说法正确;
B、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,该选项说法正确;
C、化学反应的实质为分子分成原子,原子重新组合为新分子,该选项说法正确;
D、氧化物是指含有两种元素,且一种元素为氧元素的化合物,其中H2不属于氧化物,该选项说法不正确。
故选D。
考点二 微观反应示意图
【例题5】(2024·江西·中考真题)我国科研人员实现了用高效催化剂将甲烷与氧气在常温下制甲酸。该反应的微观示意图如图,有关说法正确的是
A.反应过程中共有两种氧化物 B.高效催化剂的作用是增加生成物质量
C.物质丙中氢元素的质量分数最小 D.参加反应的甲和乙的分子个数比为
【答案】C
【分析】根据反应的微观示意图,可得化学方程式。
【解析】A、氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,根据化学方程式可知,反应过程中只有水一种氧化物。A不正确;
B、根据催化剂定义可知,催化剂只能改变化学反应速率,不能增加生成物质量。B不正确;
C、根据化学方程式可知,物质丙是甲酸。甲酸中碳、氢、氧的质量比=12:(1×2):(16×2)=6:1:16。所以物质丙中氢元素的质量分数最小。C正确;
D、根据化学方程式可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为2:3。D不正确。
综上所述:选择C。
【例题6】 (2024·四川宜宾·中考真题)某反应的微观示意图如下、下列说法错误的是
A.对应物质的化学式是 B.该反应前后原子总数不变
C.该反应前后分子总数不变 D.参加该反应的与的个数比为
【答案】C
【分析】根据图示,氮气和氢气在高温、高压、催化剂的作用下反应生成氨气,化学方程式为:。
【解析】
A、 对应的物质为氨气,化学式为NH3,故A说法正确;
B、根据质量守恒定律的微观解释,则反应前后原子总数不变,故B说法正确;
C、根据化学方程式可知,反应前为1个氮分子和3个氢分子,反应后为2个氨分子,则该反应前后分子总数改变,故C说法错误;
D、根据化学方程式可知,参加该反应的(N2) 与(H2) 的个数比为 1:3,故D说法正确;
故选:C。
考点三 根据化学方程式推测化学式
【例题7】(2023·辽宁阜新·中考真题)某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为:,则X的化学式是
A.CO B.C2H4 C.CH4 D.C2H2
【答案】C
【解析】依据质量守恒定律可知:化学变化前后原子的个数和种类不变,反应前有4个氧原子;反应后有4个氧原子,1个碳原子和4个氢原子,则X中含有1个碳原子和4个氢原子,则X的化学式:CH4;
答案:C。
【例题8】(2024·江苏常州·模拟预测)燃煤电厂“脱硫”过程会发生反应的化学方程式为:2CaCO3+2X+O22CaSO4+2CO2。根据质量守恒定律可推测X是
A.SO2 B.SO3 C.CaO D.H2SO4
【答案】A
【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Ca、C、O、S原子的个数分别为2、2、8、0,反应后Ca、C、O、S原子的个数分别为2、2、12、2,则X为SO2。
故选A。
【中考真题体验】
1.(2024·山西·中考真题)在书写磷与氧气反应的化学方程式时,配平之前,首先要对原子的种类和数目进行观察。如图所示,方框内应填写的数字为
A.3 B.4 C.7 D.9
【答案】A
【解析】配平化学方程式时,首先要对反应物和生成物的原子种类和数目进行观察,未配平状况下P原子个数为1,O原子个数为2,反应物原子总个数为3,故选:A。
2.(2024·江苏常州·中考真题)在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得:,则可推测X是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据化学方程式可知,反应后有 1 个铜原子、1 个铁原子、2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子、4 个氯原子, 反应前有 1 个铜原子、1 个铁原子、4 个氯原子和2X,化学反应前后原子种类和数目不变。所以 2X 中含有 2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子,即 X 为(NH4)2S。
故选B。
3.(2024·广东·中考真题)我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2,反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.反应后氧原子个数减少 B.反应后催化剂的质量增加
C.b的化学式为H2O D.参加反应的a、b分子个数比为1∶1
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则反应后氧原子个数不变,故A说法错误;
B、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,则反应后催化剂的质量不变,故B说法错误;
C、由图可知,一个b分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的,则b的化学式为H2O ,故C说法正确;
D、由图可知,氧气和水在催化剂的作用下反应生成过氧化氢,化学方程式为:,则参加反应的a、b分子个数比为1∶2,故D说法错误;
故选:C。
4.(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。
5.(2024·吉林·中考真题)海洋资源的综合利用是解决人类社会资源短缺的重要途径之一。工业上电解饱和食盐水时发生如下反应:。下列说法正确的是
A.X的化学式为
B.NaCl和中氯元素化合价都为0
C.该反应的基本反应类型是分解反应
D.生成的是一种清洁的高能燃料
【答案】D
【解析】A、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式可知,反应前钠、氯原子个数分别为2、2,反应后的生成物中氢、氧、钠、氯原子个数分别为4、2、2、2,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为H2O,故选项说法错误;
B、氯气为单质,在单质中元素的化合价为零;钠元素显+1价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x=0,则x=-1价;故选项说法错误;
C、由反应的化学方程式可知,反应物中有两种物质,不属于分解反应,故选项说法错误;
D、氢气燃烧产物只有水,且热值大,是一种清洁高能燃料,故选项说法正确。
故选D。
6.(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。
7.(2024·湖北武汉·中考真题)臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧,实验装置和反应的微观示意图如下所示。
下列说法错误的是
A.图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质 B.图2甲表示的是纯净物,丙表示的是混合物
C.参加反应的反应物和生成物的分子个数比为 D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
【答案】A
【解析】A、图2乙中包括氧分子和氧原子,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,则图2乙中的氧原子不能保持物质的化学性质,说法错误,符合题意;
B、图2甲中只有氧分子,表示的是纯净物;图2丙中含有氧分子和臭氧分子,表示的是混合物,说法正确,不符合题意;
C、对氧气无声放电可获得臭氧,化学方程式为,则参加反应的反应物和生成物的分子个数比为,说法正确,不符合题意;
D、对氧气无声放电可获得臭氧,化学方程式为,该反应既不是化合反应也不是分解反应,说法正确,不符合题意。
故选:A。
8.(2024·山东潍坊·中考真题)中国科学家在制氢载氧体研究领域取得重大进展。以、水蒸气、空气为原料的制氢循环工艺如图所示。下列说法正确的是
A.燃料反应器中发生还原反应
B.蒸汽反应器中Fe元素化合价升高
C.空气反应器内发生的反应为
D.整个制氢循环工艺中需要不断补充
【答案】AB
【解析】A、通过燃料反应器Fe2O3转化成了Fe,失去了氧,发生了还原反应,选项正确;
B、蒸汽反应器中铁单质通过反应生成了Fe3O4,反应前铁单质中铁元素化合价为0,四氧化三铁中铁元素化合价为+2和+3,化合价升高,选项正确;
C、空气反应器中发生的反应为,选项错误;
D、根据工艺图可知,燃料反应器中消耗的氧化铁,与空气反应器中生成的氧化铁质量相等,所以,不需要补充氧化铁,选项错误;
故选AB。
9.(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
【分析】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。
【解析】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。
10.(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。
11.(2024·四川广安·中考真题)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(车用乙醇汽油),可适当节省石油资源。下图是乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图,下列有关说法正确的是
A.反应前的物质属于纯净物
B.乙烯中碳、氢元素的质量比为1:2
C.反应前后原子的数目没有增减
D.该反应的化学方程式为:
【答案】C
【分析】由乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图可知,该反应前后水分子过量,化学方程式为:。
【解析】A.该反应反应前的物质是乙烯和水的混合物,故选项说法错误,不符合题意;
B.由乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图可知,乙烯的化学式为:C2H4,乙烯中碳、氢元素的质量比为:,故选项说法错误,不符合题意;
C.该反应有锌物质生成,属于化学变化,化学变化都遵守质量守恒定律,质量守恒定律的微观实质是:化学反应前后,原子种类和数目不变,因此,该反应前后原子的数目没有增减,故选项说法正确,符合题意;
D.由分析可知,该反应的化学方程式为:,故选项说法错误,不符合题意,故选C。
12.(2024·江苏常州·中考真题)乙烷和二氧化碳反应制乙烯()有助于实现“碳中和”,其反应微观示意图如下(相同小球表示同种原子),下列说法不正确的是
A.甲的化学式为 B.参加反应的甲乙质量比为1∶1
C.分子的种类发生改变 D.丙与丁的分子个数之比为1∶1
【答案】B
【解析】A.由微观示意图可知,甲的化学式为,故A正确;
B.由微观示意图可知,该反应是(甲)与CO2(乙)在一定条件下反应生成(丙)、CO(丁)和H2O(戊),该反应的化学方程式为:,参加反应的甲乙质量比为:30:44=15:22,故B错误;
C.该反应有新物质生成,分子的种类发生改变,故C正确;
D.由反应的方程式可知,丙与丁的分子个数之比为1∶1,故D正确。
故选:B。
13.(2023·江苏无锡·中考真题)“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下:
下列叙述错误的是
A.空气反应器中发生的反应为:
B.X中氮气的含量比空气中高
C.与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D.等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多
【答案】D
【解析】A.由图可知,空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜,反应的化学方程式为:,故A正确;
B.由图可知,在空气反应器中,氧气被消耗,排出气体X中氮气的含量比空气中高,故B正确;
C.指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧,此操作装置的改变有利于分离和回收比较纯净的二氧化碳,故C正确;
D.消耗等质量的甲烷,参加反应的氧气质量不会改变,故D错误。
故选:D。
14.(2023·海南·中考真题)取3.0g纯净物甲与一定质量的乙在一定条件下恰好完全反应,生成3.6g丙和6.6g丁,反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.甲的化学式为 B.反应物和生成物中共有三种氧化物
C.反应后分子总数增加 D.甲物质中碳元素的质量分数为40%
【答案】C
【分析】根据微观示意图,乙为O2,丙为H2O,丁为CO2;
【解析】A、根据质量守恒定律,反应前后元素的质量、种类相同,则甲中一定含有碳、氢元素,碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,为:;氢元素的质量等于水中氢元素的质量,为:;碳、氢元素的质量和为:1.8g+0.4g=2.2g<3.0g,故甲中含有碳、氢、氧元素,氧元素的质量为:3.0g-1.8g-0.4g=0.8g,碳、氢、氧原子的个数比为:,甲的化学式为:C3H8O,故A错误;
B、氧化物是由两种元素组成的,其中一种元素是氧元素;H2O、CO2属于氧化物,故B错误;
C、反应方程式为:,根据化学方程式可看出,反应后分子总数增加,故C正确;
D、甲物质中碳元素的质量分数为60%,故D错误。
故选C。
15.(2024·江苏宿迁·中考真题)二氧化碳的捕集与综合利用是实现“碳中和”的重要途径。捕集工业废气中的并与反应制甲醇(化学式为)的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A.参加反应的与的分子个数比为 B.该反应实现了无机物向有机物的转变
C.反应前后原子的种类和数目都不变 D.反应生成的甲醇和氧气的质量比为
【答案】A
【分析】由图可知,该反应为二氧化碳和水在催化剂和加热的条件下反应生成甲醇和氧气,该反应的化学方程式为:。
【解析】A、由化学方程式可知,参加反应的二氧化碳和水的分子个数比为:2:4=1:2,符合题意;
B、该反应中,二氧化碳和水均属于无机物,甲醇含碳元素,属于有机物,故该反应实现了无机物向有机物的转变,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,不符合题意;
D、反应生成的甲醇和氧气的质量比为:,不符合题意。
故选A。
16.(2024·四川内江·中考真题)按绿色化学的原则,最理想的化工生产方式就是反应物的原子全部转化为期望产物。一定条件下,CO2和H2发生某个反应只生成一种产物甲酸(CH4O2),该反应的化学方程式为 ,其基本反应类型是 。
【答案】 CO2+2H2CH4O2 化合反应
【解析】一定条件下,CO2和H2发生某个反应只生成一种产物甲酸(CH4O2),反应的化学方程式为CO2+2H2CH4O2;该反应符合“多变一”的形式,属于化合反应。
17.(2024·湖北武汉·中考真题)长征五号火箭是我国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号,采用煤油液氧和液氢液氧推进系统,直接服务于载人空间站、火星探测等重大专项任务,为我国未来载人登月用的重型火箭研制奠定了良好的基础。
(1)氢气是清洁的高能燃料。电解水、锌粒与稀硫酸反应都可用于制氢气。
①图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃,该气体是 。
②图2采用排水法收集氢气,是利用其 (填标号)的性质。
A.无色无味 B.密度比空气小 C.难溶于水
(2)火箭升空过程中,氢气燃烧的化学方程式为 。
【答案】(1) 氧气/O2 C
(2)
【解析】(1)①电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氢气和氧气的体积比为2:1,图1试管乙中产生的气体 较少,为氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃;
②图2采用排水法收集氢气,是利用其难溶于水的性质,故选C;
(2)氢气和氧气点燃生成水,化学方程式为:。
18.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)“宏观—微观—符号”三重表征是化学特有的表示物质及其变化的方法。请结合资料卡片中涉及到反应的微观示意图回答下列问题。
(1)丙物质的名称为 。
(2)“”表示的微观意义是 。
(3)请标出丁中硫元素的化合价 。
(4)参加反应甲、乙两种物质的粒子个数比 。
【答案】(1)汞
(2)1个氧分子
(3)
(4)
【分析】根据图示,硫化汞和氧气加热生成汞和二氧化硫,化学方程式为:。
【解析】(1)根据图示,丙物质是由汞原子构成的,名称为汞;
(2)根据图示, 表示的微观意义是1个氧分子;
(3)元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,数值为1时,不能省略。丁为二氧化硫,化学式为SO2,其中氧元素显-2价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则硫元素显+4价,可表示为;
(4)根据图示,硫化汞和氧气加热生成汞和二氧化硫,化学方程式为:,则参加反应甲、乙两种物质的粒子个数比为1:1。
【知识过关训练】
1.(2024·陕西西安·模拟预测)载人航天器中利用“氧再生系统”处理航天员排出的和,过程如图,下列说法中不正确的是
A.排到舱外的物质是
B.整个“氧再生系统”中所涉及的物质都是化合物
C.该系统在产生的同时,降低了舱内的浓度
D.反应器1中产生的和的分子个数比是
【答案】B
【解析】A、由图可知,反应器2中生成甲烷和水,排出舱外的是甲烷,不符合题意;
B、整个“氧再生系统”中所涉及的物质为水、氧气、氢气、二氧化碳、甲烷,水是由H、O元素组成的纯净物,二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,甲烷是由C、H元素组成的化合物,它们均属于化合物,氧气是由氧元素组成的纯净物,氢气是由氢元素组成的纯净物,它们均属于单质,符合题意;
C、该系统中,水通电分解生成氢气和氧气,氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水,消耗了二氧化碳,故在产生O2 的同时,降低了舱内CO2的浓度,不符合题意;
D、反应器1中发生反应为水通电分解生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:,则产生的氢气和氧气的分子个数比为:2:1,不符合题意。
故选B。
2.(23-24九年级下·重庆大足·期末)钠与物质X反应的方程式为:,请根据质量守恒定律推定,物质X是
A.O2 B.H2O2 C.Na2O D.H2O
【答案】D
【解析】 在反应2Na + 2X= 2NaOH + H2↑中,反应后的钠原子、氢原子、氧原子的数目分别为2、4、2, 反应前的钠原子、氢原子、氧原子的数目分别为2、0、0和2X,化学反应前后原子的种类和数量不变,因此,物质X中必须含有2个氧原子和2个氢原子,即X的化学式为H2O。
故选D。
3. 银器在使用过程中逐渐失去光泽是因为发生了化学反应:4Ag+O2+2H2S=2X+2H2O。根据质量守恒定律可推测X是
A.Ag2S B.Ag2SO4 C.SO2 D.SO3
【答案】A
【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Ag、O、H、S的个数分别是4、2、4、2,生成物中含Ag、O、H、S的个数分别是0、2、4、0,故生成物中还应含4个Ag、2个S,故X的化学式为:Ag2S。
故选A。
4.(2024·山西太原·二模)以空气、水为原料合成硝酸的过程中,一个反应的化学方程式为,其中X为
A.N2 B.O2 C.NO2 D.N2O
【答案】C
【解析】由质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类及数目不变,根据,化学方程式左边有3个X分子、2个氢原子和1个氧原子,化学方程式右边有2个氢原子、3个氮原子和7个氧原子,则3个X分子中含有6个氧原子和3个氮原子,则1个X分子中含有2个氧原子和1个氮原子,故X的化学式为NO2,故选:C。
5.(2024·安徽宣城·模拟预测)下图是甲转化为丙的微观过程.下列说法不正确的是
A.“转化1”中元素化合价都发生了改变 B.“转化1”发生了氧化反应
C.“转化2”中原子种类没有发生改变 D.“转化2”中参加反应的分子个数比为
【答案】A
【解析】A、“转化1”中与反应生成和,反应前后氢元素均为+1价,即氢元素的化合价未发生改变,故选项说法错误;
B、“转化1”中H2S与氧气反应,属于氧化反应,故选项说法正确;
C、“转化2”为和反应生成,根据质量守恒定律,反应前后原子种类没有发生改变,故选项说法正确;
D、“转化2”为二氧化硫和过氧化氢反应生成硫酸,化学方程式为:,参加反应的分子个数比为,故选项说法正确;
故选项:A。
6.(2024·吉林长春·二模)“氧烛”是一种常用的化学氧源,其主要成分为氯酸钠,制氧原理为下列说法错误的是
A.X的化学式为 NaCl B.该反应属于分解反应
C.NaClO₃中氯元素的化合价为-1价 D.“氧烛”可用于航天、潜水、医疗等领域
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的个数、种类均不变,该反应中,反应前有2个Na、2个Cl、6个O,反应后有6个O,相差2个Na和2个Cl,则X的化学式为NaCl,故A不符合题意;
B、该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故B不符合题意;
C、NaClO3中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,得,即氯元素的化合价为+5,故C符合题意;
D、根据题意可知,该物质可以制取氧气,则“氧烛”可用于航天、潜水、医疗等领域,故D不符合题意。
故选C。
7.(2024·安徽蚌埠·三模)乙醇俗称酒精,是一种绿色能源,如图是乙醇充分燃烧的微观示意图,下列说法正确的是
A.反应前后原子和分子种类都不发生改变
B.参加反应的甲、乙分子数之比为
C.该反应前后共涉及两种氧化物
D.反应前后各元素的化合价均保持不变
【答案】C
【解析】A、化学变化中,分子种类改变,原子种类不变,该选项说法不正确;
B、该反应为乙醇和氧气反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:,则该反应的甲、乙分子数之比为1:3,该选项说法不正确;
C、氧化物是指含有两种元素,且一种元素为氧元素的化合物,该反应中二氧化碳和水均属于氧化物,该选项说法正确;
D、氧气中氧元素化合价为0价,而二氧化碳和水中氧元素化合价均为-2价,发生改变,该选项说法不正确。
故选C。
8.(23-24八年级下·山东烟台·期中)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;
A、根据以上分析,2m=2a,不符合题意;
B、根据以上分析,2a=n,不符合题意;
C、根据以上分析,2m=n,不符合题意;
D、根据以上分析,2b=2m+n,符合题意;
故选D。
9.(23-24九年级下·重庆开州·阶段练习)氮气与氢气的反应是工业制氨气的重要方法,某化学兴趣小组将一定量的、和物质X置于密闭容器中,在一定条件下发生化学反应,反应前后部分物质的质量分数如下表所示。下列说法不正确的是
物质
X
反应前质量分数(%)
78
18
4
反应后质量分数(%)
64
15
4
A.该反应是化合反应 B.生成氨气的质量分数为17%
C.X一定是该反应的催化剂 D.参加反应的和分子个数比为
【答案】C
【解析】A、由题目中数据可知,该反应为,反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故A不符合题意;
B、根据质量守恒定律,参加反应的反应物的质量和等于生成物的质量和,结合表中数据,氮气反应前后质量减少了,氢气反应前后质量减少了,则生成氨气的质量分数为,故B不符合题意;
C、X在反应前后质量不变,可能是反应的催化剂,也可能不参与反应,故C符合题意;
D、根据可知,参加反应的N2和H2分子个数比为1:3,故D不符合题意。
故选C。
10.(2024·山西晋中·三模)通过电能驱动的电化学固氮被认为是一种可持续发展的绿色合成氨技术。氧化铌电催化氮气还原合成氨具备巨大潜力,反应的微观示意图如图,下列说法正确的是
A.反应前后分子总数不变
B.该反应的生成物为和
C.催化剂在化学反应前后质量和性质不变
D.参加反应的“”和“”的化学计量数之比为1:3,
【答案】D
【解析】A、由微观示意图可知,该反应的化学方程式为,反应前后分子的数目由8变为7,分子数目变少,故A错误;
B、该反应的生成物为、,故B错误;
C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,故C错误;
D、根据可知,参加反应的“”和“”的化学计量数之比为,故D正确。
故选D。
11.(2024·云南昆明·二模)人工固碳装置在一定条件下将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),该反应的微观示意图如图,下列说法错误的是
A.参加反应的与的分子个数比为1∶1
B.化学反应前后原子的种类、数目、质量不变
C.甲酸由1个碳原子、2个氢原子、2个氧原子构成
D.甲酸中氧元素的质量分数最大
【答案】C
【分析】由图可知,该反应为二氧化碳和水在一定条件下反应生成甲酸和氧气,该反应的化学方程式为:。
【解析】A、由图及化学方程式可知,参加反应的二氧化碳与水的分子个数比为:2:2=1:1,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变,不符合题意;
C、甲酸由甲酸分子构成,每个甲酸分子由1个碳原子、2个氢原子、2个氧原子构成,符合题意;
D、甲酸中C、H、O元素的质量比为:,故氧元素的质量分数最大,不符合题意。
故选C。
12.(2024·山东临沂·三模)2023年,中国空间站进入应用与发展阶段。空间站返回舱的船舱由颗粒状的铝和碳化硅()复合而成。有关制取的反应为。下列说法正确的
A.X的化学式为 B.该反应属于置换反应
C.中元素的化合价是+4 D.该反应前后固体质量保持不变
【答案】C
【解析】A、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Si、O、C的个数分别是1、2、3,生成物中含Si、O、C的个数分别是1、0、1,故生成物中还应含2个O、2个C,故X的化学式为:CO,不符合题意;
B、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应的生成物均是化合物,不属于置换反应,不符合题意;
C、二氧化硅中氧元素显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得硅元素显+4价,符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,该反应有气体生成,故该反应前后固体质量减小,不符合题意。
故选C。
13.(2024·天津西青·二模)我国的四大发明之一黑火药是由硫黄、木炭粉和硝酸钾混合制作而成,其反应原理为S+2KNO3+3C=3CO2↑+K2S+X,下列说法合理的是
A.X的化学式为NO
B.氮元素的化合价由+5降为+2
C.参加反应的三种物质的质量比为16:101:18
D.该反应涉及的元素种类有4种
【答案】C
【解析】A、由反应的化学方程式,反应前钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为2、2、6、3、1,反应后的生成物中钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为2、0、6、3、1,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,则X分子中含有2个氮原子,则物质X的化学式为N2,故选项说法错误;
B、KNO3中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)×3=0,则x=+5价;N2中氮元素的化合价为0,氮元素的化合价由+5降为0,故选项说法错误;
C、根据化学方程式,参加反应的S、KNO3、C之间的质量比为32:[2×(39+14+48)]:(3×12)=16:101:18,故选项说法正确;
D、由质量守恒定律:反应前后,元素种类不变,由反应的化学方程式可知,反应物中一共含钾、氮、氧、碳、硫五种元素,所以该反应涉及的元素种类有5种,故选项说法错误;
故选:C。
14.(2024九年级下·江苏淮安·专题练习)科学工作者研发了一种SUNCAT系统,借助该系统利用如图所示的原理可持续合成氨。下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ将化学能转化为电能
B.步骤Ⅱ的基本反应类型属于置换反应
C.步骤Ⅲ的化学方程式是
D.该系统工作过程中理论上步骤Ⅰ生成的水和步骤Ⅲ消耗的水的质量比为
【答案】D
【解析】A、步骤Ⅰ在通电条件下,氢氧化锂分解生成锂、水和氧气,该过程中的能量转化形式是将电能转化为化学能,说法错误,不符合题意;
B、步骤Ⅱ中发生的反应是锂与氮气在高温条件下反应生成氮化锂,该反应符合“多变一”的特点,属于基本反应类型中的化合反应,说法错误,不符合题意;
C、步骤Ⅲ发生的反应是氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气,化学方程式为,说法错误,不符合题意;
D、步骤Ⅰ中发生的反应是氢氧化锂在通电条件下分解生成锂、水和氧气,化学方程式为,将化学方程式两边计量数各乘以3得;步骤Ⅲ中发生的反应是氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气,化学方程式为,将化学方程式两边计量数各乘以4得,则该系统工作过程中理论上步骤Ⅰ生成的水和步骤Ⅲ消耗的水的质量比为,说法正确,符合题意。
故选:D。
15.(2024·江苏常州·模拟预测)汽车尾气会排放出CO、NO等有毒气体,在气体中加入催化剂,可以将它们转化成空气中含有的无毒气体,其反应的微观示意图如图所示。下列从图示获得的信息正确的是
A.反应生成的丙和丁的质量比为11 : 7
B.该反应的化学方程式为2NO+2CO=2CO2+N2
C.该反应类型为置换反应
D.化学反应前后原子的种类和数目都没有改变
【答案】D
【分析】根据微观示意图,化学方程式为;
【解析】A、反应生成的丙和丁的质量比为88:28=22 : 7,故A错误;
B、未标出反应条件,正确化学方程式为,故B错误;
C、置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,该反应是两种化合物,不属于置换反应,故C错误;
D、依据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,故D正确。
故选D。
16.(2024·安徽宣城·模拟预测)减少碳排放,实现“碳中和”已成为全球共识。一种以天然气(主要成分是CH4)为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程如下。下列有关说法正确的是
A.流程中,有三种物质属于氧化物 B.从“第一步”到“分离”都发生了化学反应
C.混合气中二氧化碳和氢气分子数目一样多 D.捕获的CO2中氧元素都来自O2
【答案】A
【解析】A、氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种为氧元素,故该流程中一氧化碳、水、二氧化碳三种物质属于氧化物,说法正确;
B、“第一步”、“第二步”前后分子种类改变,发生了化学变化,“分离”过程前后,分子种类未发生变化,未发生化学变化,说法错误;
C、由题意,第一步反应为2CH4+O2=2CO+4H2,第二步反应为CO+H2O=CO2+H2,两步中均有氢气生成,而二氧化碳仅在第二步生成,且生成的二氧化碳分子与氢分子的个数相等,因此混合物中二氧化碳分子数目应小于氢气分子数目,说法错误;
D、根据反应2CH4+O2=2CO+4H2,一氧化碳中氧元素来源于氧气,CO+H2O=CO2+H2,二氧化碳中氧元素来源于一氧化碳与水,故捕获的CO2中的氧元素应来自O2和H2O,说法错误;
故选A。
17.(2023·陕西西安·二模)2022年4月29日《科技日 》报道“我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合,合成过程中的一个反应微观示意图如下,有关说法正确的是
A.该反应前后分子的总数是不变的
B.该反应共有三种氧化物和一种单质
C.该反应涉及的四种物质都含有氧原子
D.点燃甲时需验纯目的防止混入丁而爆炸
【答案】D
【解析】A.该反应的化学方程式为,由反应的方程式可知,该反应是2个分子和2个分子在一定条件下反应生成1个分子和1个分子,反应前后分子总数改变,此选项错误;
B. 由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物为氧化物;该反应中、属于氧化物,为化合物,为单质,所以该反应共有两种氧化物和一种单质,此选项错误;
C.分子是由原子构成的,所以是该反应涉及的四种物质的分子中都含有氧原子,此选项错误;
D.物质甲是,具有可燃性,与混合时点燃可能会发生爆炸,所以点燃时需要验纯,此选项正确;
故选D。
18.(2024·重庆·二模)中国芯片蚀刻技术国际领先。用三氟化氮(NF3)蚀刻硅芯片的产物均为气体,该反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的有
①该反应前后原子数目没有改变
②该反应属于置换反应
③反应物甲与乙的粒子个数比为4:3
④丁是空气中含量最多的气体
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】由反应的微观示意图可知,三氟化氮和硅在一定条件下反应生成四氟化硅和氮气,反应的化学方程式为:;
【解析】①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,则反应前后原子个数相等,故正确;
②由反应的化学方程式可知,该反应符合“一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”,属于置换反应,故正确;
C、由反应的化学方程式可知,该反应中甲和乙的微粒个数比4∶3,故正确;
D、丁是氮气,是空气中含量最多的气体,故正确;
故选:D。
19.(2024·黑龙江大庆·二模)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。乙醇是常用的燃料,现有9.2g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为60%,则下列叙述不正确的是
A.反应过程中生成水的质量为10.8g
B.乙醇是一种无色、有特殊气味的液体,常用作酒精灯和内燃机的燃料,是一种绿色能源
C.恢复到室温,CO的质量是11.2g
D.该条件下乙醇燃烧的化学方程式:
【答案】C
【解析】A、乙醇和氧气点燃生成二氧化碳、一氧化碳和水。9.2 g乙醇中含氢元素的质量为9.2 g××100%=1.2 g,依据质量守恒定律,生成的水中氢元素的质量也为1.2g,所以水的质量为=10.8g,故A正确;
B、乙醇是一种无色、有特殊气味的液体,具有可燃性,常用作酒精灯和内燃机的燃料,是一种绿色能源,故B正确;
C、9.2 g乙醇中含碳元素的质量为9.2 g××100%=4.8 g,乙醇燃烧后恢复至室温所得气体是二氧化碳与一氧化碳的混合物,其中氧元素质量分数为60%,则碳元素的质量分数为1−60%=40%,混合气体的质量为4.8 g÷40%=12 g,设CO的质量为x,则CO2的质量为4.8g-x,则,x=9.8g,故C错误;
D、由质量守恒定律可知,参加反应的氧气质量为12 g+10.8 g−9.2 g=13.6 g,则乙醇、氧气、一氧化碳、二氧化碳、水的分子个数比为,故化学方程式正确,故D正确。
故选C。
20.(2024·江苏常州·二模)在催化剂作用下,过氧化氢可将甲烷转化为含氧有机物,其微观过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程1中发生的反应为
B.过程2反应前后分子的数目保持不变
C.过程2生成的分子中碳、氧原子的个数比为1∶2
D.反应前后催化剂的质量和性质不变
【答案】A
【解析】A、由题中所给微观示意图可知,过程1中是甲烷和过氧化氢反应生成水和甲醇,参加反应的分子个数比为1:1,生成物中分子个数比也为1:1,故化学方程式为:;故选项正确;
B、过程2中是甲醇和过氧化氢在催化剂的条件下生成甲醛和水,由微观反应示意图可知参加反应的分子个数为1:1,生成物中甲醛和水分子的个数比为1:2,故反应前后分子个数改变;故选项错误;
C、由微观示意图可知过程2中生成的CH2O分子中碳氧原子的个数比为1:1;故选项错误;
D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质保持不变,故选项错误。
故选:A。
21.(2024·山东济宁·二模)NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原,能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如下图所示,下列说法错误的是
A.储存时,部分NO和O2在一定条件下生成NO2,该反应的基本反应类型是化合反应
B.储存时,吸收NOx(如NO,NO2)的物质是Pt
C.该转化中有两种元素化合价发生改变
D.还原时反应的方程式为,则X的化学式为CO2
【答案】B
【解析】A、储存时,部分NO和O2在一定条件下生成NO2,该反应的基本反应类型是化合反应,故选项说法正确;
B、储存时,氧化钡、一氧化氮和氧气反应生成了硝酸钡,所以储存时,吸收NOx(如NO,NO2)的物质是氧化钡,故选项说法错误;
C、该转化中碳元素和氮元素两种元素化合价发生改变,故选项说法正确;;
D、根据质量守恒定律,化学变化前后,原子的种类、质量个数不变,由反应的化学方程式可知,反应前5个C、11个0、1个Ba、2个N,反应后0个C、1个O、1个Ba、2个N,故5个X分子中含5个C、10个O,则X为CO2,故选项说法正确;
故选:B。
22.(2024·山东东营·中考真题)在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。“”表示汞原子,“”表示氧原子,请回答下列问题:
(1)上图中,表示同一种物质的是 (填字母序号,下同),表示化合物的是 。
(2)①请写出下图中变化2的化学方程式: ;
②关于上述变化过程的理解,正确的有 。
A.物质都是由分子构成的
B.化学变化的实质是原子重新组合的过程
C.化学变化前后分子、原子数目均不变
D.控制反应条件,可以实现反应物和生成物的相互转化
【答案】(1) AD B
(2) D
【解析】(1)图A表示的是氧分子构成的氧气,图B表示的是氧化汞分子构成的氧化汞,图C表示的是汞原子构成的汞,图D表示的是氧分子构成的氧气,所以表示表示同一种物质的是:AD;表示化合物的是B;
(2)①由反应的微观示意图可知,变化2是汞和氧气在加热的条件下生成氧化汞,反应的化学方程式为:;
②A、物质不都是由分子构成的,例如汞是由原子构成的,故说法错误;
B、如图可知化学变化的实质是分子的破裂和原子重新组合的过程,故说法错误;
C、化学变化前后原子的数目一定不变,但分子的数目不一定变,故说法错误;
D、据图可知,控制反应条件,可以实现反应物和生成物的相互转化,故说法正确;
故选D。
23.(2024·福建漳州·二模)学习小组利用底部封隔的V形管完成以下实验。
(1)实验1可用于探究 对分子运动速率的影响。
(2)实验2观察到80℃水中白磷燃烧,20℃水中白磷不燃烧的原因是 ;水除了提供热量、隔绝氧气外,还具有 的作用。
(3)实验3中右管中发生反应的化学方程式为 ,属于基本反应类型中的 反应;左管中溶液不发生反应的原因是 。
【答案】(1)温度
(2) 80℃的水能使白磷的温度达到着火点,20℃的水不能使白磷的温度达到着火点 吸收白烟
(3) 复分解 不符合复分解反应发生的条件
【解析】(1)实验1中加入的品红能在水中扩散,V形管左侧是20℃的水,右侧是80℃的水,则实验变量是温度,通过观察品红扩散速度可探究温度对分子运动速率的影响。
(2)燃烧的条件是:可燃物;可燃物与氧气充分接触;温度达到可燃物的着火点。实验2中白磷是可燃物,白磷的着火点为40℃,通入氧气后V形管两侧的白磷都与氧气充分接触,而80℃的水能使白磷的温度达到着火点,20℃的水不能使白磷的温度达到着火点,所以实验2观察到80℃水中白磷燃烧,20℃水中白磷不燃烧的原因是:80℃的水能使白磷的温度达到着火点,20℃的水不能使白磷的温度达到着火点。
白磷燃烧生成的白烟是五氧化二磷,五氧化二磷有毒,水可以吸收五氧化二磷,所以水除了提供热量、隔绝氧气外,还具有吸收白烟的作用。
(3)实验3中右管中CuCl2与NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀、NaCl,化学方程式为:。
该反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物,属于基本反应类型中的复分解反应。
复分解反应发生的条件是产物中有沉淀、气体、水这三种物质至少一种,左管中NaOH与KCl不发生反应的原因是:不符合复分解反应发生的条件。
24.(2024·江苏淮安·模拟预测)二氧化碳已成为社会的热点话题。
(一)二氧化碳的制备
(1)仪器G的名称是 。
(2)实验室制取并收集二氧化碳需在上图中选用 (填字母序号)组合,该反应的化学方程式 。
(3)实验室常选用澄清石灰水检验,若向澄清石灰水不断通入直至过量,反应中各物质的质量关系如图,A→M段发生反应的化学方程式为 。
(二)“碳”捕捉
(4)溶解吸收:使用某有机溶剂溶解吸收二氧化碳,二氧化碳的溶解度随温度和压强的变化关系如图1所示,其影响规律是 。
(5)化学吸收:利用氢氧化钾溶液进行“碳”捕捉的过程如图2所示。“捕捉室”中发生反应后制得X溶液的名称为 溶液。
(三)碳资源化利用
中国计划在2060年实现“碳中和”,彰显了大国担当。资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。如图是转化为甲醇的微观示意图,回答下列问题。
(6)实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是 。
(7)该反应前后共有 种化合物。
(8)参加反应的和生成的甲醇的质量比为 (化成最简整数比)。
(9)关于该反应的说法错误的是______。
A.该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物
B.参加反应的、分子个数比为1:4
C.反应前后原子的个数保持不变
D.该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ACGF CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(3)CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
(4)二氧化碳的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大
(5)碳酸钾溶液
(6)温室效应
(7)3/三
(8)22:3
(9)B
【解析】(1)仪器G的名称是长颈漏斗。
(2)实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应为固液常温型反应,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,只能用向上排空气法收集,则实验室制取并收集二氧化碳需在如图中选用ACGF,大理石或石灰石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
(3)由图可知,A→M段发生的反应是澄清石灰水与二氧化碳反应生成的碳酸钙与水、二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙的过程,反应的化学方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。
(4)使用某有机溶剂溶解吸收二氧化碳,二氧化碳的溶解度随温度和压强的变化关系如图1所示,其影响规律是二氧化碳的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大。
(5)氢氧化钾吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钾和水,则“捕捉室”中发生反应后制得X溶液的名称为碳酸钾溶液。
(6)二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一,实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是温室效应。
(7)由微观示意图可知:该反应化学方程式是。由多种元素组成的纯净物叫做氧化物,该反应前后共有二氧化碳、甲醇和水三种氧化物。
(8)由化学方程式可知:参加反应的和生成的甲醇的质量比= 。
(9)A、含有碳元素的化合物一般叫做有机物,一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等除外,甲醇属于有机物,该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物,说法正确;
B、由化学方程式可知:参加反应的、分子个数比为1:3,说法错误;
C、依据质量守恒定律可知:化学变化前后原子的个数保持不变,说法正确;
D、该反应消耗二氧化碳气体,可以作为减少二氧化碳排放的研究方向,说法正确;
故选:B。
25.(2024·新疆昌吉·模拟预测)CO2作为一种碳资源,被广泛应用于工农业生产。
Ⅰ、植物气肥
(1)在蔬菜大棚内增大CO2浓度,有利于植物进行 ,促进生长。
Ⅱ、生产化肥
(2)二氧化碳和氨气可以生产尿素[CO(NH2)2]和碳酸氢铵。
①合成尿素的反应为CO22NH3CONH22+X,X的化学式是 。
②合成碳酸氢铵的反应为CO2+NH3+H2O=NH4HCO3,该反应需在较 (填“高”或“低”)温度下进行。
(3)从物质分类看NH4HCO3属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
Ⅲ、催化重整
(4)CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2),反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图-1所示。
①消碳反应的产物“”是 。
②为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量 气体。
③其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图-2所示。温度高于600℃,催化剂表面积碳量减少的原因可能是 。
【答案】(1)光合作用
(2) H2O 低
(3)纯净物
(4) 一氧化碳/CO 氧气/O2 温度升高,消碳反应所消耗的碳多于积炭反应产生的碳
【解析】(1)光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。所以在蔬菜大棚内增大CO2浓度,有利于植物进行光合作用,促进生长。故填:光合作用。
(2)①根据质量守恒定律,反应前后元素种类和原子个数不变。反应前有碳原子1个、氧原子2个、氮原子2个、氢原子6个;反应后除X外,碳原子1个、氮原子2个、氧原子1个、氢原子4个。因此,X中含有氧原子1个、氢原子2个。根据这些信息,可以确定X的化学式为H2O。故填:H2O。
②由于NH4HCO3易分解生成CO2、NH3、H2O,所以合成碳酸氢铵的反应需在较低温度下进行。故填:低。
(3)NH4HCO3由一种物质组成,属于纯净物。故填:纯净物。
(4)①由于CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2),所以消碳反应的产物“ ”是一氧化碳。故填:一氧化碳。
②由于碳会与氧气反应生成二氧化碳,所以为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量氧气。故填:氧气。
③据图-2可知,由于温度高于600℃时,温度升高,消碳反应所消耗的碳多于积炭反应产生的碳,所以温度高于600℃,催化剂表面积碳量减少。故填:温度升高,消碳反应所消耗的碳多于积炭反应产生的碳。
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$