第五单元 课题2 化学方程式-【新课标·新素养】2024-2025学年九年级化学上册精品讲义+分层练（人教版）

第五单元 化学反应的定量关系 课题2 化学方程式 教材知识全解……讲透知识、查漏补缺 知识点1 化学方程式的意义 一、化学方程式的意义和读法 意义 读法(以S+O2SO2为例) 质 表示反应物、生成物和反应条件 硫和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫 量 表示各物质间的质量比 每32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃条件下完全反应，生成64份质量的二氧化硫 表示各物质之间的粒子个数比 每一个硫原子和一个氧分子在点燃条件下反应生成一个二氧化硫分子 特别提醒 (1)化学方程式中“+”读作“和”或“跟”等，不能读成“加上”；“——”读作“生成”，不能读作“等于”。 (2)化学方程式中化学式前的化学计量数之比表示物质之间的微粒个数比，不是质量比。 知识点2 化学方程式的书写 一、书写原则 二、书写步骤 (1)描述反应事实 ①在式子的左、右两边写出反应物和生成物的化学式，如果反应物或生成物不止一种，就分别用加号把它们连接起来。 ②在反应物和生成物之间画一条短线，在短线上注明化学反应发生的条件，如加热(常用“△”号表示)、点燃、催化剂等。 (2)配平化学方程式 检查式子左、右两边各元素原子的种类和数目，通过选取合适的化学计量数，使化学方程式遵守质量守恒定律，将短线改为等号。 (3)注明生成物的状态 ①如果反应物中没有气体、生成物中有气体，在气体生成物的化学式右边注“↑”号。 ②对于溶液中的反应，如果反应物中没有固体，生成物中有固体，在固体生成物的化学式右边注“↓”号。 巧学妙记 化学方程式的书写左边反应物，右边生成物；写好化学式，系数来配平；中间连等号，条件要记清；生成沉淀气，箭头来标明。 易错警示 要正确区分反应条件和反应现象。如“点燃”是反应条件，“燃烧”是反应现象。 知识点3 化学方程式的配平 比较简单、常用的方法——最小公倍数法(以红磷燃烧为例) 第一步：找化学方程式左右两边各出现一次且原子数相差较大的元素，求其最小公倍数。本例中反应前后0原子数的最小公倍数为10。 第二步：用所得最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该元素的原子个数，所得数值为该化学式前的化学计量数。P+5O2——2P2O5。 第三步：根据反应前后原子数目不变的原则，确定其他化学式前的化学计量数。4P+5O2——2P2O5。 第四步：将短线改为“－”，注明反应条件和生成物状态。4P+5O22P2O5。 拓展延伸 (1)奇数配偶法选出反应式两边出现两次或两次以上、且存在一奇一偶的原子作为配平的起点，将奇数配成偶数进而确定其他化学式前的化学计量数。 (2)定一法 找化学方程式中涉及原子较多的化学式，定其化学计量数为1，根据该化学式去确定其他化学式前的化学计量数。 知识点4 根据化学方程式计算的依据 (1)理论依据：质量守恒定律。 (2)基本依据：化学方程式中各反应物、生成物之间的质量关系(质量比)。 知识点5 根据化学方程式进行计算 计算步骤 注意事项 (1)设未知量 所设未知量不带单位 (2)写出反应的化学方程式 化学方程式书写正确 (3)找出比例关系，写出相关物质的化学计量数 与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量 写在相关物质化学式的 正下方 (4)列比例式、求解 必须用纯净物的质量计 (5)简明地写出答案 算，计算结果要带单位 答不能漏写 巧学妙记 根据化学方程式计算的步骤 一解二设最后答，方程式书写不能差；准确找到质量比，纯量代入不掺假；质量单位要一致，列式计算解决它。 经典例题 考点 考查有关化学方程式的计算 例题(2023四川宜宾中考)将MnO2和KClO，的固体混合物 35.0 g加热至质量不再变化为止(已知KClO，在MnO2的催化和加热条件下生成KCl 和氧气)，冷却后称得剩余固体的质量为 25.4 g。回答下列问题： (1)生成 02的质量为 (2)计算反应前固体混合物中MnO2的质量分数。(写出计算过程) 解析(1)根据质量守恒定律，生成氧气的质量为35.0 g－25.4 g=9.6g； (2)氯酸钾在二氧化锰的催化及加热条件下生成氯化钾与氧气，由氧气的质量计算氯酸钾的质量，进而计算固体混合物中二氧化锰的质量分数。 答案(1)9.6g (2)解：设参加反应的氯酸钾的质量为x。 2KClO32KCl+3O2↑ 245 96 x 9.6g x=24.5g 反应前固体混合物中二氧化锰的质量分数 =30%。 答：反应前固体混合物中M0,的质量分数为30%。 解题指导 根据化学方程式计算的要点 (1)把握“三个要领”：步骤要完整，格式要规范，计算要准确； (2)抓住“三个关键”：准确书写化学式，化学方程式要配平，准确计算相对分子质量； (3)注意“两个事项”：质量单位要统一，参与计算的质量必须为纯净物的质量。 核心素养设计实验验证质量守恒定律 解读思想方法 例题(2024河北邯郸丛台期中)某化学兴趣小组对化学反应前后物质的总质量变化进行了探究。 【实验装置】甲、乙同学分别设计下图装置： 【步骤与探究】 (1)甲同学平衡天平后取下烧杯并将其倾斜，使物质混合发生反应，充分反应后再把烧杯放到天平上，可观察到天平指针_______(填“向左偏转”“向右偏转”或“指向中间”)。 (2)乙同学将过氧化氢溶液挤入锥形瓶中发生反应。通过观察实验过程中天平指针的变化，得出的结论是参加化学反应的各物质的质量总和_______(填“大于”“等于”或“小于”)反应后生或的各物质的质量总和。写出装置中发生反应的化学方程式：_________________________________________________。 【实验分析】 (3)同学们经过讨论分析，认为乙的实验结论是正确的，请从原子的角度解释：____________________________________________________________________________________。 【反思与交流】 (4)通过甲、乙实验的探究，你得到的启示是利用有气体生成或参加的反应进行探究质量守恒定律的实验时，反应应在_______容器中进行。 解析(1)甲同学的实验中，碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，所以天平左盘中质量变小，可观察到天平指针向右偏转。(2)乙同学的实验在密闭装置内进行，反应前后天平指针无变化。 答案(1)向右偏转 (2)等于 2H2O22H2O+O2↑ (3)化学反应前后原子的种类、个数、质量都不变 (4)密闭 《分层练·第五单元 课题2 化学方程式》 第1课时 化学方程式的意义与书写 基础过关全练 知识点 1 化学方程式的意义 1.【情境素材·科学著作】(2024山西太原期中)《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，涉及的反应之一是CaCO3CaO+CO2↑，从该化学方程式中可获得的信息是( ) A.生成物有两种 B.反应速率很慢 C.反应物是CaO D.反应条件是加热 2.【原创】2023年杭州亚运会的主火炬创新地采用了废碳再生的“绿色甲醇”作燃料。已知甲醇(CH3OH)燃烧的化学方程式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O,从中获得的信息不正确的是( ) A.该反应体现了甲醇的可燃性 B.表示甲醇与氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水 C.生成的二氧化碳与水的质量比为1∶2 D.反应前后原子的种类与数目不变 3.图中四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是( ) A.C+O2CO2 B.2CO+O22CO2 C.2H2+O22H2O D.H2+Cl22HCH 知识点2 化学方程式的书写 4.(2023辽宁铁岭中考)侯德榜发明的侯氏制碱法为我国化学工业作出了杰出的贡献。其主要反应为X+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl,其中Ⅹ的化学式是( ) A.NaCl B.NaNO3 C.NaClO D.Na2O2 5.【情境素材·航空航天】(2024河北承德期末)2023年10月26日，神舟十七号圆满发射。载人航天器中处理CO2的一种方法为2X+2CO2=2Li2CO3+O2,则Ⅹ的化学式为( ) A.LiO B.LiO2 C.Li2O2 D.Li2O3 6.(2024河南周口沈丘期末)写出下列反应的化学方程式。 (1)用高锰酸钾制取氧气：_________________________________________________。 (2)乙烯(C2H4)燃烧生成二氧化碳和水：__________________________________________。 (3)向空气中撒碘化银(AgI)颗粒进行人工降雨，碘化银在光照条件下分解为碘单质(I2)和银单质：_______ ____________________________。 7.【学科素养·科学态度与责任】两位科学家因在“不对称有机催化”上的突破性贡献，获得诺贝尔化学奖。催化一直是化学领域的研究热点。 (1)1817年，化学家戴维发现煤气(主要成分为一氧化碳)和氧气在铂丝催化和高温条件下持续反应，生成二氧化碳。写出该反应的化学方程式：___________________________________。 (2)铜能催化丙酮的氧化反应，详细过程是：铜先被氧化为氧化铜，氧化铜再与丙酮反应生成铜及其他产物。则催化剂_______(填“参与”或“没有参与”)反应过程。 (3)红砖粉可以催化过氧化氢分解，请写出该反应的化学方程式：____________________________。 知识点3 化学方程式的配平 8.【原创】经过研发团队11年的不懈努力,全球首颗全系统集成的、支持高效片上学习的忆阻器存算一体芯片在清华诞生。硅是制取芯片的主要材料之一，其生产过程涉及的主要化学反应为2C+SiO2Si+nCO↑。则n等于( ) A.1 B.2 C.3 D.4 9.配平下列化学方程式(化学计量数为1也要填入“横线”内)。 (1)________Fe2O3+_______C_______Fe+_______CO2↑ (2)_______C2H4+_______O2_______H2O+_______CO2 (3)_______Al+_______O2=_______Al2O3 能力提升全练 10.(2023吉林长春中考改编，9，)18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根烧红的铁管，发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X。下列说法错误的是( ) A.X的化学式为H2 B.Fe3O4属于氧化物 C.参加反应的Fe和H2O的质量比为3∶4 D.该实验证明了“水不是一种元素” 11.【情境素材·时事热点】(2023湖北武汉中考，5，)以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。 关于该反应，下列说法正确的是( ) A.参加反应的甲和乙的质量比为11∶1 B.生成丙和丁的分子个数比为1∶2 C.反应物和生成物共涉及两种氧化物 D.反应前后元素的化合价都不变 12.(2023山东临沂中考节选，22，)甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的新型清洁、高效燃料”，具有优良的环保性能，可用作公交车燃料。甲醚燃烧的微观示意图如图所示。 (1)该化学反应前后没有发生变化的粒子是_______(填“分子”或“原子”)。 (2)写出该反应的化学方程式：_________________________________________________。 13.【学科素养·科学思维】(2023河南洛阳期中，26，)硅(Si)是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。利用石英砂(主要成分为二氧化硅)生产高纯硅的流程如图所示。 回答下列问题： (1)请写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：__________________________________________。 (2)整个制备过程必须严格控制无水、无氧气。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式：__________________________________________。 (3)二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠(Na2SiO3)和水，请写出反应的化学方程式：______________ __________________________________________。 (4)以上生产高纯硅的流程中，可循环使用的物质是_________。 第2课时 根据化学方程式进行简单计算 基础过关全练 知识点 4 根据化学方程式计算的依据 1.(2023山东泰安宁阳期中)镁在氧气中燃烧生成氧化镁，在这个反应中，镁、氧气、氧化镁的质量比是( ) A.24:32:80 B.48:32:40 C.3:2:5 D.24:32:40 2.(2O23黑龙江绥化中考)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,当6.4gB与足量A完全反应后，生成3.6gD。则在此反应中，B和C的质量比是( ) A.8: 11 B.2:11 C.16:11 D.16:9 3.【学科素养·科学思维】(2O23山东莱阳期中)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。 (1)A的相对分子质量是_______。 (2)利用化学方程式进行计算的依据：参加反应和生成的各物质间的相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积之比_______实际质量比。 知识点5 根据化学方程式进行计算 4.空运观赏鱼时必须密封容器。为了解决鱼的吸氧问题，可在水中加入过氧化钙(CaO2),其与水反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。若要产生3.2g氧气，应向水中投入过氧化钙的质量为( ) A.14.4g B.7.2g C.2g D.18.2g 5.【教材变式】为实现节能环保，我国大力推进新能源汽车。已知2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶200km。若用电解水的方法制取2kg氢气，需要电解的水的质量至少为多少？ 6.【原创】我国科研团队实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，其中利用二氧化碳制取甲醇(CH4O)的化学方程式为CO2+3H2CH4O+H2O。计算生成64g甲醇需要消耗二氧化碳的质量为多少？ 7.(2O23湖北黄冈中考改编)化学兴趣小组的同学为测定实验室里一瓶过氧化氢溶液中过氧化氢的质量，进行了相关实验，实验数据记录如下： 请计算： (1)生成氧气_______g。 (2)此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。 能力提升全练 8.【情境素材·时事热点】(2O23湖南益阳中考，30，☆)“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。 (1)过氧化钠(Na2O2)作供氧剂的化学方程式为2Na2O2+2X=2Na2CO3+O2,则反应物X的化学式为_____________________。 (2)若用上述方法制取16g氧气，至少需要Na2O2的质量为多少？(写出计算过程) 9.【情境素材·时事热点】(2O23内蒙古呼和浩特中考，17,☆)2022年国产技术打造的氢燃料客车，服务于北京冬奥会和冬残奥会。工业上大规模生产H2的一种方法是利用天然气中的甲烷和水进行反应，其微观示意图如下： 请计算： (1)甲烷中碳元素的质量分数是_______。 (2)理论上生产2t H2,所消耗水的质量是多少吨？ 10.(2O24甘肃天水秦安期末，17，公)某高钙片的使用说明书部分内容如图1所示。取10片高钙片研磨成粉末，放入烧杯中，向烧杯中注入100g稀盐酸充分反应(稀盐酸足量，且高钙片中除碳酸钙外，其他成分不与稀盐酸反应)，测得烧杯中物质的质量(m)与反应时间(t)的关系如图2所示。试分析并计算： (1)反应后生成二氧化碳的质量为_______g。 (2)该高钙片中碳酸钙的质量分数。【提示：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑】 11.【新课标新增·处理实验数据】(2024四川乐山井研期末，33，)已知CaCO3CaO+CO2↑，同学们从砂石场采集到一些石灰石(主要成分为CaCO3),他们取60g该石灰石进行高温加热(所含杂质在加热过程中不发生变化)，测得反应过程中固体的质量与反应时间的关系如下表： 反应时间/s 0 30 60 90 120 150 180 固体的质量/g 60 56 51 45 40 38 38 请回答下列问题： (1)当石灰石完全反应后，生成CO2的质量为_______； (2)60g该石灰石中含有碳酸钙的质量是多少？(写出计算过程) 素养探究全练 12.【学科素养·科学态度与责任】(2O23福建中考)为求证“喝反复烧开的饮用水会造成亚硝酸盐中毒”的真伪，学习小组以煮沸52次的桶装水为水样，利用下述反应测定亚硝酸盐的含量(以NaNO2计)： 2NaNO2+2KI+2H2SO4=2NO↑+I2+2H2O+K2SO4+Na2SO4 结果表明，1L水样反应时产生了5.08×10－3mg的 I2。 (1)计算1L水样中NaNO2的质量。 (2)查阅《食品安全国家标准(GB2762－2022)》,经换算，合格饮用水中NaNO,的含量应低于7.50×10－3mg·L－1。结合计算结果，得出的结论是：喝反复烧开的饮用水_______(填“会”或“不会”)造成亚硝酸盐中毒。 【参考答案及解析】 课题2 化学方程式 第1课时 化学方程式的意义与书写 基础过关全练 1.A 由化学方程式无法确定反应速率的快慢；题述反应的反应物是CaCO3；反应条件是高温。 2.C 生成的二氧化碳与水的分子个数比为1∶2，质量比为(2×44)∶(4×18)=11∶9。 3.B A项反应中各物质的分子个数比为1∶1∶1；C项反应中各物质的质量比为1∶8∶9；D项反应中各物质的分子个数比为1∶1∶2。 4.A 根据化学反应前后原子的种类、数目不变，可知Ⅹ的化学式为 NaCl。 5.C 根据化学反应前后原子的种类、数目不变，可知X的化学式为Li2O2。 6.答案(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (2)C2H4+3O22CO2+2H2O (3)2AgI2Ag+I2 7.答案(1)2CO+O22CO2 (2)参与 (3)2H2O22H2O+O2↑ 解析(3)过氧化氢在红砖粉的催化作用下分解生成水和氧气。 8.B 根据化学反应前后原子的种类、数目不变，可知n等于2。 9.答案(1)2343 (2)1322 (3)432 解析(1)利用“最小公倍数法”进行配平，以氧原子作为配平的起点，Fe2O3、CO2前的化学计量数分别为2、3，调整C、Fe前的化学计量数分别为3、4。 (2)可利用“定一法”进行配平，把C2H4前的化学计量数定为1，则O2、H2O、CO2前面的化学计量数分别为3、2、2。 (3)利用“最小公倍数法”进行配平，以氧原子作为配平的起点，O2、Al2O3前的化学计量数分别为3、2，调整Al前的化学计量数为4。 能力提升全练 10.C 根据化学反应前后原子的种类、数目不变，可知X的化学式为H2；Fe3O4由两种元素组成且其中一种元素是氧元素，属于氧化物；参加反应的Fe和H2O的质量比为(56×3)∶(18×4)=7∶3；根据化学反应前后元素的种类不变，生成物中有铁、氧、氢三种元素，铁中只有铁一种元素，则水中一定含有氢、氧两种元素。 11.C 由微观示意图可知，该反应的化学方程式为2CO2+6H2C2H4+4H2O。参加反应的甲和乙的质量比为(44×2)∶(2×6)=22∶3；生成丙和丁的分子个数比为1∶4；反应物和生成物共涉及二氧化碳和水两种氧化物；该反应有单质参加，一定有元素化合价的变化。 12.答案(1)原子 (2)CH3OCH3+3O22CO2+3H2O 解析(2)由微观示意图可知，甲醚与氧气在点燃的条件下反应生成水与二氧化碳。 13.答案(1)SiHCl1+H2 Si+3HCl (2)SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2 (3)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (4)HCl 解析(1)H2和SiHCl在1O84℃下制备高纯硅(Si),根据质量守恒定律可得，另一种生成物为HCl。 (2)先假设未知生成物为X,根据题意可写出化学方程式：SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+X,可以推断Ⅹ为H2。 第2课时 根据化学方程式进行简单计算 基础过关全练 1.C 镁在氧气中燃烧生成氧化镁的化学方程式为2Mg+O22MgO,该反应中镁、氧气、氧化镁的质量比是 (2×24)：32：(2×40)=3∶2∶5。 2.C 设生成C的质量为x,C的相对分子质量为22n。 A + 2B=C + 2D 22n 2×9n X 3.6g ,解得x=4.4g,在此反应中B和C的质量比是6.4g:4.4g=16:11。 3.答案(1)28 (2)等于 解析(1)根据质量守恒定律，参与反应的B2的质量为33g－21g=12g；B的相对原子质量为16，故B2的相对分子质量为32，根据参加反应和生成的各物质间的相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积之比等于实际质量比，则A的相对分子质量 4.A 设应向水中投入过氧化钙的质量为x。 2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2 + O2↑ 144 32 X 3.2g 解得x=14.4g。 5.答案 解：设制取2kg氢气需要电解的水的质量为x。 2H2O2H2↑ + O2↑ 36 4 X 2kg x=18kg 答：制取2kg氢气需要电解的水的质量至少为18 kg。 6.答案 解：设生成64g甲醇需要消耗二氧化碳的质量为x。 CO2+3H2CH4O + H2O 44 32 X 64g x=88g 答：生成64g甲醇需要消耗二氧化碳的质量为88g。 7.答案(1)0.8 (2)解：设34g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x。 2H2O22H2O + O2↑ 68 32 X 0.8g x=1.7g 答：此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为1.7g。 解析(1)根据质量守恒定律，生成氧气的质量为34 g+2 g－35.2 g=0.8 g。 能力提升全练 8.答案(1)CO2 (2)解：设至少需要过氧化钠的质量为x。 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 + O2 156 32 X 16g x=78g 答：至少需要过氧化钠78g。 解析(1)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，可知反应物Ⅹ的化学式为CO2。 9.答案(1)75% (2)解：设理论上生产2tH2,所消耗水的质量为x。 CH2+H2OCO + 3H2 18 6 X 2 t x=6t 答：理论上生产2t H2,所消耗水的质量是6t。 解析(1)甲烷(CH4)中碳元素的质量分数为=75%。 (2)结合微观示意图可知，反应的化学方程式为CH2+H2OCO+3H2,由氢气的质量计算水的质量。 10.答案(1)6.6 (2)解：设10片高钙片中碳酸钙的质量为x。 CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O + CO2↑ 100 44 X 6.6 g x=15g 高钙片中碳酸钙的质量分数为×100%=60%。 答：高钙片中碳酸钙的质量分数为60%。 解析(1)根据质量守恒定律可知，反应生成二氧化碳的质量为10×2.5g+100g－118.4g=6.6g。 (2)根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，由二氧化碳的质量可以计算碳酸钙的质量，进而可以计算高钙片中碳酸钙的质量分数。 解题指导 根据坐标图像进行有关化学方程式的计算 (1)识别横、纵坐标的含义。 (2)明确特殊点(起点、终点、转折点等)表示的化学意义。 (3)分析各段曲线变化趋势及意义。 11.答案 (1)22g (2)解：设60g该石灰石中含有碳酸钙的质量是x。 CaCO3CaO + CO2↑ 100 44 X 22g x=50g 答：60g该石灰石中含有碳酸钙的质量是50g。 解析(1)结合表格数据可知，生成二氧化碳的质量为60 g－38 g=22 g。 素养探究全练 12.答案 (1)解：设1 L水样中NaNO2的质量为x。 2NaNO2+2KI+2H2SO4=2NO↑ + I2 + 2H2O+K2SO4+Na2SO4 138 254 X 5.08×10－3mg x=2.76×10－3mg 答：1 L水样中NaNO2的质量为2.76×10－3mg。 (2)不会 解析(1)根据化学方程式，由碘的质量计算亚硝酸钠的质量。 (2)结合(1)的计算结果，可知喝反复烧开的饮用水不会造成亚硝酸盐中毒。 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 $$