4.3 化学方程式的书写及应用（知识解读）-2024-2025学年九年级化学上册同步知识解读与专题训练（沪教版2024）

4.3 化学方程式的书写及应用（知识解读）（原卷版） •知识点1 化学方程式的概念与书写 •知识点2 化学方程式的配平 •知识点3 根据化学反应方程式的计算 •作业 巩固训练 知识点1 化学方程式的概念与书写 1、化学方程式的概念：用化学式来表示化学反应的式子。 2、化学方程式的读法有三种，具体以化学方程式：C+O2CO2为例 （1）碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。 （2）每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳。 （3）每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳。 3、化学方程式的含义 （1）表示反应物、生成物和反应条件（可简记为“反、生、条”）。 （2）表示各物质之间的质量关系（即各物质之间的质量比）。 （3）表示各物质之间的粒子个数关系（即该物质之间的粒子个数比）。 4、书写学方程式步骤 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。 【典例1-1】化学方程式书写正确的是 A．4Fe+3O22Fe2O3 B．4Fe+3O22Fe3O4 C．3Fe+2O2Fe3O4 D．3Fe+2O2=Fe3O4 【典例1-2】请按要求书写文字或符号表达式。 (1)硫燃烧： ； (2)木炭燃烧： 。 (3)铁在氧气中燃烧： 。 【典例1-3】某校化学小组在研究燃烧的条件时，做了如下图A、B、C三个实验：①白磷能够燃烧的实验是 ；反应方程式为 。②对比实验B和C可以得到结论是 。 【变式1-1】下列化学方程式书写正确的是 A．在空气中点燃镁带： B．氢气在空气中燃烧： C．用高锰酸钾制取氧气： D．铁在氧气中燃烧： 【变式1-2】写出下列要求的化学方程式： (1)生成有刺激性气味气体的燃烧反应 。 (2)一种金属在氧气中燃烧生成一种黑色固体 。 (3)燃烧产生浓厚白烟的反应 。 (4)一种液体与一种黑色固体混合制氧气 。 【变式1-3】已知铁丝在空气中不能燃烧，但在氧气中却能剧烈燃烧，如图所示。试回答下列问题： (1)铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是 。 (2)夹取细铁丝的仪器叫 ，铁丝下端系一根火柴的作用 。 (3)集气瓶中水的作用 。要先把铁丝弯成螺旋状的原因是 。 (4)在“氧气的制取和性质”实验课中，某同学取一段纱窗网上的铁丝，在自己收集的一瓶氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到预期的现象，请你帮他分析实验失败的可能原因： （写一条）。 知识点2 化学方程式的配平 1、最小公倍数法 （1）找出两边各出现一次的元素，选择同种原子的个数最多的原子 ，求最小公倍数 ，得分子个数。 （2）使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数。 （3）一般先从氧原子入手，再配平其他原子。 例1： KClO3——KCl+ O2 例2： Al + Fe3 O4—— Fe + Al2O3 2、观察法 （1）从化学式较复杂的一种生成物（反应物）推求有关反应物（生成物）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相应计量数，这样即可配平。 例1： Fe2O3+ CO——Fe + CO2 例2： H2 O + Fe —— Fe3 O4+ H2 3、奇数配偶法：这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶 （1）找出在化学反应中出现次数最多的元素。 （2）从原子数为单数的元素入手（一般为氧元素），即乘2。 （3）由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。 例1： C2 H2 +O2 ——CO2 +H2 O 例2： FeS2+ O2 ——Fe2O3 + SO2 4、分数配平法：此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应 （1）先配平化合物中各元素的原子。 （2）用分数配平单质元素的原子。 （3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。 例1： C2H2 + O2—— CO2+ H2O 5、定一法：找到化学方程式中关键的化学式，定其化学式前计量数为1，然后根据关键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，这种先定关键化学式计量数为1的配平方法，称为归一法。 例1： CH3OH＋O2——H2O＋CO2 例2： C2H5OH＋O2——H2O＋CO2 一般来说，观察和配平的顺序为：有氢看氢，无氢看氧，原子团优先配平，单质最后配平。 【典例2-1】下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【典例2-2】配平下列化学方程式： (1) (2) (3) (4) (5) Mg+ CO2 MgO+ C (6) Al+ HCl= AlCl3+ H2↑ (7) C2H2+ O2 CO2+ H2O 【变式2-1】我国古代炼铁工业曾长期领先世界，西汉时期就有高温冶炼生铁的史料记载，其主要反应原理是：aFe2O3 + bCOcFe + dCO2，下列说法不正确的是 A．化学计量数中a b c d的数值分别为：1、3、2、3 B．反应前后碳元素的化合价均为+2价 C．CO2的相对分子质量为44 D．Fe2O3中铁元素的质量分数为70% 【变式2-2】按要求回答下列问题。 (1)中数字“2”的含义： 。 (2)写出下列化学用语的含义： ①表示 ；②表示 。 (3)配平下列反应的化学方程式。 ① Fe+ Cl2 FeCl3 ② H2SO4+ Al（OH）3= Al2（SO4）3+ H2O 知识点3 根据化学反应方程式的计算 1、常见化学反应中的质量关系 （1）通过相对分子质量（或相对原子质量）来表示化学反应中各物质的实际质量关系（即质量比）。 （2）把相对分子质量（或相对原子质量）乘以碳-12原子质量的1/12后，得到了分子（或原子）的实际质量，在计算物质的质量比的时候，又被当成约数约分掉了，所以，可以用相对分子质量（或相对原子质量）来表示化学反应中各物质的实际质量比。 2、常见化学反应中的质量关系的具体计算方法是将化学方程式中的各物质的相对分子质量（或相对原子质量）乘以其化学式前面的化学计量数。 3、计算依据：利用化学方程式能反映物质间的质量比，且质量比呈正比例关系。 4、计算步骤 （1）设未知数。 （2）根据题意写出方程式。 （3）根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比。 （4）列出比例式，并求出未知数。 （5）答。 5、注意 （1）由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。 （2）由于方程式中各物质是纯净物，因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。 （3）单位必须统一。 6、计算中常用的关系式：m= ρv 7、单位换算：1L=1000mL，1mL=1cm3 8、物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量×100% 变形：纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度 不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度 9、物质的纯度（纯物质的质量分数）=1-杂质的质量分数。 【典例3-1】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 【典例3-2】某化学反应的微观示意图如下所示，据图回答问题： (1)此反应的化学方程式为 。 (2)参加反应的乙与反应生成的丙的质量比是 。 【典例3-3】“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。过氧化钠()作供氧剂的化学方程式为。 (1)X的化学式为 。 (2)理论上消耗7.8g，可以产生氧气的质量为多少？(写出计算过程。) 【变式3-1】已知：。将硫化亚铜（Cu2S）和铜粉的固体混合物在空气中充分灼烧，反应后固体质量增加1.6g。再将所得固体在高温条件下与CO充分反应，生成13.2gCO2。下列说法正确的是 A．参加反应O2的质量为1.6g B．灼烧后生成SO2的质量为3.2g C．原混合物中Cu2S和Cu的质量比为5：2 D．若将CO换成C粉，则生成CO2质量为13.2g 【变式3-2】已知某化学反应的化学原理为，A+2B=2C+D。30gA与15gB恰好完全反应，生成36gD。请根据质量守恒定律，回答下列问题。 (1)则生成C的质量为 。 (2)如反应生成27gC，则参与反应的B质量为 。 (3)如A的相对分子质量为40，则B的相对分子质量为 。 【变式3-3】实验室可用澄清石灰水检验二氧化碳，现将一定量的缓缓通入足量的澄清石灰水中，随时间的进行生成的沉淀质量如图所示，回答下列问题： (1)反应达到t时生成的沉淀质量为 g； (2)计算参加反应二氧化碳的质量。 一、选择题 1．构建元素化合价和物质类别的二维图是认识物质的重要方法。如图是部分含硫物质的“化合价一物质类别”二维图。下列说法错误的是 A．a点对应的物质在空气中燃烧的化学方程式可表示为 S + O₂=SO₂ B．b点对应的物质是空气的主要污染物之一 C．c点对应的物质硫酸（H₂SO4）中硫元素的化合价是+6价 D．d点对应的物质CuSO4属于化合物 2．光催化下氢气还原二氧化碳是绿色化利用二氧化碳的重要方法，如图为该转化过程的微观示意图，下列说法正确的是 A．反应①前后碳元素的化合价升高 B．反应②前后分子总数不变 C．催化剂1、2的化学性质均发生改变 D．反应①比反应②更节能 3．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 4．取铁样品20g(仅由铁和杂质组成，杂质不溶于水不与水反应也不与酸反应)，将该样品加入到100g稀盐酸中，恰好完全反应，过滤得到滤液113.5g，则样品中金属铁的质量分数为 A．70% B．75% C．80% D．85% 5．下列图象（横坐标均为反应时间）能正确反映对应变化关系的是 A．木炭和氧化铁粉末混合高温加热 B．水通电分解 C．完全分解等质量等浓度的过氧化氢溶液 D．镁在氧气中燃烧 6．已知化学方程式：，根据质量守恒定律，推断X的化学式为 A． B． C． D． 7．从宏观-微观-符号相结合的视角探究物质及其变化是学习化学的一种科学思维。如图是工业在一定条件下合成氨气的微观示意图。下列有关说法不正确的是 A．反应前后元素种类不变 B．丙中氮元素的化合价为-3 C．该反应属于化合反应 D．反应物和生成物的分子个数比5：3 8．草酸亚铁常用于生产锂电池，它在不同温度下分解能得到不同的铁的氧化物，同时放出气体，受热分解所得固体质量随温度变化如图示，下列说法正确的是 A．由铁原子、碳原子、氧原子直接构成 B．根据数据可推出固体M的化学式为 C．时，固体M开始分解 D．固体质量由变为时的化学方程式为 9．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1.6gA与足量B完全反应后，生成3.6gD，则A和B的相对分子质量之比是 A．8:11 B．1:2 C．16:11 D．1:4 二、填空题 10．用化学用语填空。 (1)Na宏观上表示： ，2个碳酸根离子表示： ，3NH3微观上表示： 。 (2)写出化学式的名称并标出加点元素化合价：N2O5：名称 ，化合价 ； KIO3：名称 ，化合价 。 (3)硫酸铜的化学式： ；氧化铁的化学式： 。 (4)澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式 。 (5)配平化学方程式： H2+ Fe3O4 Fe+ H2O。 11．“中国芯”是指由中国自主研发并生产制造的芯片，其核心材料是高纯度的硅。如图所示是硅在元素周期表中的相关信息。 (1)硅原子的质子数为 ； (2)硅元素的相对原子质量为 ； (3)从元素分类角度，硅元素属于 元素； (4)工业制取高纯硅的其中一个反应为的化学式为 。 12．质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。 (1)化学反应前后肯定没有变化的是 (填序号)。 ①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质种类；⑤原子种类；⑥物质的总质量 (2)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应，下同)，化学方程式为 ，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1的差值表示 的质量。 (3)如图2气球的作用： (一条)。 (4)如图3反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。 13．写出下列反应的化学方程式，在括号内注明指定反应的基本反应类型。 (1)在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰的反应 ； (2)磷燃烧 ； (3)氧化汞受热分解 ； (4)在氧气中燃烧火星四射的反应 ； 反应。 (5)高锰酸钾制氧气 ； 反应。 三、实验题 14．为探究空气的组成，某同学用图所示装置进行实验。 (1)实验中红磷需稍过量，其目的是 。 (2)实验时，用酒精灯加热粗铜丝，红磷就可以被引燃，这时观察到红磷燃烧的现象是 ，该反应的化学方程式为 。 (3)从理论上分析，玻璃管内液面最终约上升至刻度 处，但实测结果液面往往偏低，其原因可能是 （只需写一条）。 15．如图是实验室常用的实验仪器与装置。依据题目要求回答下列问题： (1)写出下列仪器名称：② 。 (2)用装置A与E连接制取并收集氧气，当观察到装置E中导管口 时才开始收集，目的是 ，装置A中反应的化学方程式为 。 (3)若用B装置制氧气，所选的药品是 ，化学方程式为 。若把装置B中的长颈漏斗换成注射器，与装置B相比其明显的优点是 。 (4)用F收集氧气，气体应从管口 (填“a”或“b”)进入。 16．质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律。某科学兴趣小组的同学设计了如下实验装置(天平略)来验证质量守恒律，请回答下列问题： 查阅资料：①石灰石主要成分为碳酸钙，其中的杂质不参加反应；盐酸中参加反应的物质为HCl。②碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳。 (1)小华将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如图所示。 ①写出白磷燃烧的化学的方程式 。请从2个角度分析该实验中气球的作用是 、 。 ②观察到A、C中气球的大小不同，试解释产生此现象的原因是 。 (2)小红设计了D和E两个实验来验证质量守恒定律，小李立即反对。小李认为D实验不行的理由是 ，认为E实验不行的理由是 。 (3)小李将E装置进行改进，如图F所示。 ①装置F中，使稀盐酸与石灰石发生反应的操作是 。该反应的化学反应方程式是 。 ②完全反应后，将装置F置于天平上称量，所得数据较反应前偏小。若整个操作过程无任何差错，装置气密性也良好，则造成上述实验误差的可能原因是 。 四、计算题 17．氢化钙（CaH2）是一种常用的储氢材料，其与水反应方程式为：CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2↑；某化学兴趣小组为了测定氢化钙样品中CaH2的质量分数，设计了如下实验：将50 g氢化钙样品加入到盛有54 g水的烧杯中，充分反应后（氢化钙样品中杂质不与水反应，其它损耗忽略不计），烧杯中剩余物质总质量为100g。试计算： (1)上述实验中生成氢气质量为 g。 (2)氢化钙样品中CaH2的质量分数为多少？ 18．实验室制取氧气时，甲同学加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，记录了固体的质量与反应时间的关系如图所示。请回答下列问题： (1)写出该反应的化学方程式： 。 (2)根据图像及质量守恒定律可知甲同学制得的氧气的质量为 。 (3)样品中二氧化锰的质量为 。 (4)在整个反应过程中，试管中各成分的质量变化分别为：(选填“增加”“减少”“不变”，下同)氯酸钾 ；氯化钾 。 19．为了测定某石灰石中碳酸钙的质量，某同学进行了如下实验：称取10.0g石灰石样品高温煅烧，石灰石在高温条件下可生成氧化钙和二氧化碳，实验数据记录如下表(杂质不参与反应)： 操作序号 1 2 3 4 剩余固体质量/g 8.6 7.3 6.7 6.7 (1)完全反应后生成的CO2质量是 g。 (2)10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)【温馨提示：】 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.3 化学方程式的书写及应用（知识解读）（解析版） •知识点1 化学方程式的概念与书写 •知识点2 化学方程式的配平 •知识点3 根据化学反应方程式的计算 •作业 巩固训练 知识点1 化学方程式的概念与书写 1、化学方程式的概念：用化学式来表示化学反应的式子。 2、化学方程式的读法有三种，具体以化学方程式：C+O2CO2为例 （1）碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。 （2）每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳。 （3）每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳。 3、化学方程式的含义 （1）表示反应物、生成物和反应条件（可简记为“反、生、条”）。 （2）表示各物质之间的质量关系（即各物质之间的质量比）。 （3）表示各物质之间的粒子个数关系（即该物质之间的粒子个数比）。 4、书写学方程式步骤 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。 【典例1-1】化学方程式书写正确的是 A．4Fe+3O22Fe2O3 B．4Fe+3O22Fe3O4 C．3Fe+2O2Fe3O4 D．3Fe+2O2=Fe3O4 【答案】C 【详解】铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：，故选C。 【典例1-2】请按要求书写文字或符号表达式。 (1)硫燃烧： ； (2)木炭燃烧： 。 (3)铁在氧气中燃烧： 。 【答案】(1)硫+氧气二氧化硫/ S+O2SO2 (2)碳+氧气二氧化碳/ C+O2CO2 (3)铁+氧气四氧化三铁/ Fe+O2Fe3O4 【详解】（1）硫燃烧生成二氧化硫，反应的文字表达式、符号表达式分别为硫+氧气二氧化硫、S+O2SO2，故填：硫+氧气二氧化硫或S+O2SO2； （2）木炭燃烧生成二氧化碳，反应的文字表达式、符号表达式分别为碳+氧气二氧化碳、C+O2CO2，故填：碳+氧气二氧化碳或C+O2CO2； （3）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式、符号表达式分别为铁+氧气四氧化三铁、Fe+O2Fe3O4，故填：铁+氧气四氧化三铁或Fe+O2Fe3O4。 【典例1-3】某校化学小组在研究燃烧的条件时，做了如下图A、B、C三个实验：①白磷能够燃烧的实验是 ；反应方程式为 。②对比实验B和C可以得到结论是 。 【答案】 C 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 【详解】①A实验中白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，B实验中白磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧；C实验中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，故白磷能燃烧的实验是：C； 白磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：； ②实验B中白磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，实验C中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，故对比实验B和C可以得到的结论是：燃烧需要温度达到可燃物的着火点。 【变式1-1】下列化学方程式书写正确的是 A．在空气中点燃镁带： B．氢气在空气中燃烧： C．用高锰酸钾制取氧气： D．铁在氧气中燃烧： 【答案】A 【详解】A、在空气中点燃镁带，镁与氧气在点燃的条件下生成氧化镁，方程式为：，选项正确； B、氢气在空气中燃烧，反应的条件是点燃，正确的方程式为：，选项错误； C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应条件为加热，在生成物中氧气后应加气体符号，正确的方程式为：，选项错误； D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的方程式为：，选项错误； 故选A。 【变式1-2】写出下列要求的化学方程式： (1)生成有刺激性气味气体的燃烧反应 。 (2)一种金属在氧气中燃烧生成一种黑色固体 。 (3)燃烧产生浓厚白烟的反应 。 (4)一种液体与一种黑色固体混合制氧气 。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是具有刺激性气味的气体，该反应的化学方程式为：； （2）铁是一种金属，铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，该反应的化学方程式为：； （3）红磷燃烧生成五氧化二磷，现象是产生大量白烟，该反应的化学方程式为：； （4）过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是黑色固体，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：。 【变式1-3】已知铁丝在空气中不能燃烧，但在氧气中却能剧烈燃烧，如图所示。试回答下列问题： (1)铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是 。 (2)夹取细铁丝的仪器叫 ，铁丝下端系一根火柴的作用 。 (3)集气瓶中水的作用 。要先把铁丝弯成螺旋状的原因是 。 (4)在“氧气的制取和性质”实验课中，某同学取一段纱窗网上的铁丝，在自己收集的一瓶氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到预期的现象，请你帮他分析实验失败的可能原因： （写一条）。 【答案】(1) (2) 坩埚钳 引燃铁丝 (3) 防止溅落的熔化物使集气瓶炸裂 增大铁丝的受热面积，增大铁丝与氧气的接触面积 (4)铁丝生锈或氧气的浓度太低等（合理即可） 【详解】（1）铁和氧气点燃生成四氧化三铁，化学方程式是：； （2）如图所示，夹取铁丝的仪器是坩埚钳；火柴的作用是利用火柴引燃铁丝； （3）铁在纯氧中会剧烈燃烧，火星四射，为了防止溅落的熔化物落到集气瓶底部使其受热不均而炸裂，事先在集气瓶内注入少量的水； 要先把铁丝弯成螺旋状，增大铁丝的受热面积，增大铁丝与氧气的接触面积，这样会使铁丝充分的燃烧从而看到更明显的现象，便于观察； （4）由于生活中的铁丝表面可能附着有铁锈，这样在点燃时铁无法和氧气充分接触因此无法点燃；或者由于收集的氧气纯度不够等合理答案即可。 知识点2 化学方程式的配平 1、最小公倍数法 （1）找出两边各出现一次的元素，选择同种原子的个数最多的原子 ，求最小公倍数 ，得分子个数。 （2）使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数。 （3）一般先从氧原子入手，再配平其他原子。 例1： KClO3——KCl+ O2 例2： Al + Fe3 O4—— Fe + Al2O3 2、观察法 （1）从化学式较复杂的一种生成物（反应物）推求有关反应物（生成物）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相应计量数，这样即可配平。 例1： Fe2O3+ CO——Fe + CO2 例2： H2 O + Fe —— Fe3 O4+ H2 3、奇数配偶法：这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶 （1）找出在化学反应中出现次数最多的元素。 （2）从原子数为单数的元素入手（一般为氧元素），即乘2。 （3）由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。 例1： C2 H2 +O2 ——CO2 +H2 O 例2： FeS2+ O2 ——Fe2O3 + SO2 4、分数配平法：此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应 （1）先配平化合物中各元素的原子。 （2）用分数配平单质元素的原子。 （3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。 例1： C2H2 + O2—— CO2+ H2O 5、定一法：找到化学方程式中关键的化学式，定其化学式前计量数为1，然后根据关键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，这种先定关键化学式计量数为1的配平方法，称为归一法。 例1： CH3OH＋O2——H2O＋CO2 例2： C2H5OH＋O2——H2O＋CO2 一般来说，观察和配平的顺序为：有氢看氢，无氢看氧，原子团优先配平，单质最后配平。 【典例2-1】下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、方程式未配平，正确的化学方程式为：，故A错误； B、方程式未配平，条件不对，氯酸钾在二氧化锰的作用下加热生成氯化钾和氧气，正确的化学方程式为：，故B错误； C、方程式正确，故C正确； D、镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁，正确的化学方程式为：，故D错误。 故选C。 【典例2-2】配平下列化学方程式： (1) (2) (3) (4) (5) Mg+ CO2 MgO+ C (6) Al+ HCl= AlCl3+ H2↑ (7) C2H2+ O2 CO2+ H2O 【答案】(1) 2 2 3 (2) 1 2 1 2 (3) 1 3 2 3 (4) 4 11 2 8 (5) 2 1 2 1 (6) 2 6 2 3 (7) 2 5 4 2 【详解】（1）利用最小公倍数法进行配平，以氧原子作为配平的起点，氯酸钾、氧气前面的化学计量数分别为：2、3，最后调整氯化钾前面的化学计量数为2，故化学计量数依次为：2、2、3； （2）本题可利用“定一法”进行配平，把CH4的化学计量数定为1，则氧气、二氧化碳、水前面的化学计量数分别为：2、1、2，故化学计量数依次为：1、2、1、2； （3）本题可从得失氧的角度配平，一个CO分子反应中获得一个氧原子变为二氧化碳分子，由于一个Fe2O3分子中氧原子的数目为3个，所以CO与CO2前面的化学计量数都为3，最后配平其它元素的原子，Fe2O3、Fe前面的化学计量数分别为1、2，故化学计量数依次为：1、3、2、3； （4）本题可利用“定一法”进行配平，把Fe2O3的计量数定为1，则FeS2、O2、SO2前面的化学计量数分别为：2、、4，再同时扩大2倍即可，故化学计量数依次为：4、11、2、8； （5）本题根据O原子个数前后不相等，利用其最小公倍数为2可知氧化镁的系数为2，再利用镁原子个数前后应相等，则镁的系数为2，配平后CO2、C前面的化学计量数分别为：1、1，故化学计量数依次为：2、1、2、1； （6）本题可利用“定一法”进行配平，把AlCl3的计量数定为1，则Al、HCl、H2前面的化学计量数分别为：1、3、，再同时扩大2倍即可，故化学计量数依次为：2、6、2、3； （7）本题可利用“定一法”进行配平，把C2H2的化学计量数定为1，则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为：、2、1，同时扩大2倍，则C2H2、O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为2、5、4、2。 【变式2-1】我国古代炼铁工业曾长期领先世界，西汉时期就有高温冶炼生铁的史料记载，其主要反应原理是：aFe2O3 + bCOcFe + dCO2，下列说法不正确的是 A．化学计量数中a b c d的数值分别为：1、3、2、3 B．反应前后碳元素的化合价均为+2价 C．CO2的相对分子质量为44 D．Fe2O3中铁元素的质量分数为70% 【答案】B 【详解】A、炼铁的方程式是Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2，化学计量数中a、b、c、d的数值分别为：1、3、2、3，该选项说法正确； B、CO中氧显-2价，根据化合物中正负化合价为零，则碳元素显+2价，CO2中氧显-2价，则碳元素显+4价，则反应前后碳元素的化合价改变了，该选项说法不正确； C、CO2的相对分子质量为12+16×2=44，该选项说法正确； D、Fe2O3中铁元素的质量分数为：×100%=70%，该选项说法正确； 故选：B。 【变式2-2】按要求回答下列问题。 (1)中数字“2”的含义： 。 (2)写出下列化学用语的含义： ①表示 ；②表示 。 (3)配平下列反应的化学方程式。 ① Fe+ Cl2 FeCl3 ② H2SO4+ Al（OH）3= Al2（SO4）3+ H2O 【答案】(1)一个氮分子中氮原子的个数为2 (2) 一个钙离子 水中氢元素的化合价为 (3) 2 3 2 3 2 1 6 【详解】（1）化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含的该元素的原子个数，所以N2中数字“2”的含义是：一个氮分子中氮原子的个数为2； （2） ①根据离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。Ca2+表示一个钙离子或钙离子； ②标在化学式中元素符号正上方的数字表示该元素的化合价，表示水中氢元素的化合价为+1； （3）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变来配平化学方程式。 ①一个氯分子中含有2个氯原子，每个氯化铁分子中含有3个氯原子，根据氯原子守恒，氯气与氯化铁前的系数比为3:2，若氯气前系数为3，氯化铁前系数为2，根据铁原子数目守恒，铁前系数为2，故填2、3、2； ②根据硫酸根离子守恒，故硫酸与硫酸铝前系数为3:1，若硫酸前系数为3，硫酸铝前系数为1，根据铝原子守恒，则氢氧化铝前系数为2，根据氢原子、氧原子守恒，水前系数为6，故填3、2、1、6。 知识点3 根据化学反应方程式的计算 1、常见化学反应中的质量关系 （1）通过相对分子质量（或相对原子质量）来表示化学反应中各物质的实际质量关系（即质量比）。 （2）把相对分子质量（或相对原子质量）乘以碳-12原子质量的1/12后，得到了分子（或原子）的实际质量，在计算物质的质量比的时候，又被当成约数约分掉了，所以，可以用相对分子质量（或相对原子质量）来表示化学反应中各物质的实际质量比。 2、常见化学反应中的质量关系的具体计算方法是将化学方程式中的各物质的相对分子质量（或相对原子质量）乘以其化学式前面的化学计量数。 3、计算依据：利用化学方程式能反映物质间的质量比，且质量比呈正比例关系。 4、计算步骤 （1）设未知数。 （2）根据题意写出方程式。 （3）根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比。 （4）列出比例式，并求出未知数。 （5）答。 5、注意 （1）由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。 （2）由于方程式中各物质是纯净物，因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。 （3）单位必须统一。 6、计算中常用的关系式：m= ρv 7、单位换算：1L=1000mL，1mL=1cm3 8、物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量×100% 变形：纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度 不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度 9、物质的纯度（纯物质的质量分数）=1-杂质的质量分数。 【典例3-1】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 【详解】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。 【典例3-2】某化学反应的微观示意图如下所示，据图回答问题： (1)此反应的化学方程式为 。 (2)参加反应的乙与反应生成的丙的质量比是 。 【答案】(1)2H2S+3O2=2SO2+2H2O (2)3:4 【详解】（1）由微观示意图可得，甲是H2S，乙是O2，丙是SO2，丁是H2O，所以根据微观示意图可得反应的化学方程式为：2H2S+3O2=2SO2+2H2O。 （2）由化学方程式可知，参加反应的乙与反应生成的丙的质量比=(16×2×3):[(32+16×2)×2]=3:4。 【典例3-3】“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。过氧化钠()作供氧剂的化学方程式为。 (1)X的化学式为 。 (2)理论上消耗7.8g，可以产生氧气的质量为多少？(写出计算过程。) 【答案】(1)CO2 (2)设理论上可产生氧气的质量为x， x=1.6g 答：理论上可产生氧气的质量为1.6g。 【详解】（1）根据化学方程式2Na2O2+2X=2Na2CO3+O2可知，反应前 4 个钠原子，4 个氧原子，反应后 4 个钠原子，8 个氧原子，2 个碳原子，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，2X 中含有 2 个碳原子、4 个氧原子，X 中含有 1 个碳原子、2个氧原子，则 X 化学式：CO2； （2）见答案。 【变式3-1】已知：。将硫化亚铜（Cu2S）和铜粉的固体混合物在空气中充分灼烧，反应后固体质量增加1.6g。再将所得固体在高温条件下与CO充分反应，生成13.2gCO2。下列说法正确的是 A．参加反应O2的质量为1.6g B．灼烧后生成SO2的质量为3.2g C．原混合物中Cu2S和Cu的质量比为5：2 D．若将CO换成C粉，则生成CO2质量为13.2g 【答案】C 【分析】Cu2S和铜粉的固体混合物在空气中充分灼烧都生成氧化铜固体，硫化亚铜（Cu2S）与氧气高温反应后生成氧化铜，反应前后固体质量不发生改变，铜与氧气加热反应生成氧化铜，质量增加1.6g，根据差量法计算，设与铜反应的氧气的质量为x，生成氧化铜的质量为y，铜的质量为k，则可计算出，x=1.6g  y=8.0g   k=6.4g         根据CuO在高温条件下与CO充分反应，生成13.2gCO2，设氧化铜质量为z，计算得z=24g，     所以总氧化铜质量为24g，铜和氧气反应生成氧化铜质量8.0g，则硫化亚铜和氧气反应生成的氧化铜质量为24-8=16g， 设硫化亚铜和氧气反应生成的二氧化硫质量为mg， 解得 m=6.4g.      若将CO换成C粉，设生成二氧化碳的质量为d，则d=6.6g 【详解】A、经分析计算，与铜反应的氧气的质量为1.6g，参加反应的O2的质量肯定大于1.6g，故选项错误； B、经分析计算，灼烧后生成SO2的质量为6.4g，故选项错误； C、原混合物中Cu2S的质量与Cu2S和氧气反应生成的氧化铜质量相等，为16g，Cu的质量为6.4g，所以原混合物中Cu2S和Cu的质量比为16:6.4=5:2，故选项正确； D、若将CO换成C粉，则生成CO2质量为6.6g，故选项错误；故选C。 【变式3-2】已知某化学反应的化学原理为，A+2B=2C+D。30gA与15gB恰好完全反应，生成36gD。请根据质量守恒定律，回答下列问题。 (1)则生成C的质量为 。 (2)如反应生成27gC，则参与反应的B质量为 。 (3)如A的相对分子质量为40，则B的相对分子质量为 。 【答案】(1)9g/9克 (2)45g/45克 (3)10 【详解】（1）根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量之和等于生成的个物质的质量之和，则生成C的质量为30g+15g-36g=9g； （2）由反应原理可知，该反应中B和C的质量比为15g：9g=5：3，则若反应生成27gC，则参与反应的B质量为； （3）设B的相对分子质量为x，则 解得x=10， 即B的相对分子质量为10。 【变式3-3】实验室可用澄清石灰水检验二氧化碳，现将一定量的缓缓通入足量的澄清石灰水中，随时间的进行生成的沉淀质量如图所示，回答下列问题： (1)反应达到t时生成的沉淀质量为 g； (2)计算参加反应二氧化碳的质量。 【答案】(1)5 (2)解：设参加反应的二氧化碳的质量为x。 答：参加反应的二氧化碳质量为2.2g。 【详解】（1）由图像可知，时间为t时生成沉淀的质量为5g，故填5； （2）见答案。 一、选择题 1．构建元素化合价和物质类别的二维图是认识物质的重要方法。如图是部分含硫物质的“化合价一物质类别”二维图。下列说法错误的是 A．a点对应的物质在空气中燃烧的化学方程式可表示为 S + O₂=SO₂ B．b点对应的物质是空气的主要污染物之一 C．c点对应的物质硫酸（H₂SO4）中硫元素的化合价是+6价 D．d点对应的物质CuSO4属于化合物 【答案】A 【详解】A、根据图像，a点对应物质属于单质，则其是硫单质，硫单质在空气中燃烧生成二氧化硫，化学方程式为：，A选项错误； B、b点属于氧化物，氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物，且b点对应物质中硫元素的化合价为+4，设其化学式为SxOy，则，解得x∶y=1∶2，因此b物质是SO2，SO2是空气的主要污染物之一，B选项正确； C、c点对应的物质硫酸（H₂SO4）中显-2价，中O显-2价，设S的化合价为x，则，解得x=+6，C选项正确； D、化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物，d点对应的物质CuSO4是由3种元素组成的纯净物，属于化合物，D选项正确。 故选：A。 2．光催化下氢气还原二氧化碳是绿色化利用二氧化碳的重要方法，如图为该转化过程的微观示意图，下列说法正确的是 A．反应①前后碳元素的化合价升高 B．反应②前后分子总数不变 C．催化剂1、2的化学性质均发生改变 D．反应①比反应②更节能 【答案】D 【详解】A、根据微观示意图可知，反应①是氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成水和一氧化碳，二氧化碳中碳元素的化合价为+4，一氧化碳中碳元素的化合价为+2，碳元素的化合价降低，故A错误； B、根据微观示意图可知，反应②是氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为，反应后分子总数减小，故B错误； C、催化剂只改变反应速率，本身的质量和化学性质不变，故C错误； D、反应①的温度低，耗能少，比反应②更节能，故D正确。 故选D。 3．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 【详解】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。 4．取铁样品20g(仅由铁和杂质组成，杂质不溶于水不与水反应也不与酸反应)，将该样品加入到100g稀盐酸中，恰好完全反应，过滤得到滤液113.5g，则样品中金属铁的质量分数为 A．70% B．75% C．80% D．85% 【答案】A 【详解】解：设该样品中金属铁的质量分数为x      x=70%。 故选A。 5．下列图象（横坐标均为反应时间）能正确反映对应变化关系的是 A．木炭和氧化铁粉末混合高温加热 B．水通电分解 C．完全分解等质量等浓度的过氧化氢溶液 D．镁在氧气中燃烧 【答案】A 【详解】A、木炭和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，根据反应前后物质的总质量不变，则反应过程中固体质量减小，但不会减为零，该选项正确； B、电解水时，生成的氧气和氢气的体积比为1：2，质量比为8：1，该选项不正确； C、二氧化锰为过氧化氢制取氧气的催化剂，能加快反应速率，但不能改变生成氧气的质量，则加入二氧化锰的反应较快，该选项不正确； D、镁燃烧生成氧化镁，由于：，消耗的镁的质量比氧气多，该选项不正确。 故选A。 6．已知化学方程式：，根据质量守恒定律，推断X的化学式为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由2N2H4+X=3N2+4H2O及质量守恒定律可知，反应前后的元素种类相同，原子个数相等，反应中只有H原子个数反应前后相等，反应后有O元素，则反应前X中含有O元素，反应后共6个N原子，则X中应有2个N原子，反应后共4个O原子，则X中应有4个O原子，又X的化学计量数为1，故X的化学式为N2O4。 综上所述：选择B。 7．从宏观-微观-符号相结合的视角探究物质及其变化是学习化学的一种科学思维。如图是工业在一定条件下合成氨气的微观示意图。下列有关说法不正确的是 A．反应前后元素种类不变 B．丙中氮元素的化合价为-3 C．该反应属于化合反应 D．反应物和生成物的分子个数比5：3 【答案】D 【分析】由微观示意图可得化学方程式。 【详解】A、根据化学方程式可知，反应前后元素种类不变。A正确； B、根据化学方程式可知，丙是氨气，氨气中氢元素的化合价为+1，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则，可得氮元素的化合价为－3。B正确； C、根据化学方程式可知，该反应符合化合反应多变一的特征，属于化合反应。C正确； D、根据化学方程式可知，反应物和生成物的分子个数比4：2（或2：1）。D不正确。 综上所述：选择D。 8．草酸亚铁常用于生产锂电池，它在不同温度下分解能得到不同的铁的氧化物，同时放出气体，受热分解所得固体质量随温度变化如图示，下列说法正确的是 A．由铁原子、碳原子、氧原子直接构成 B．根据数据可推出固体M的化学式为 C．时，固体M开始分解 D．固体质量由变为时的化学方程式为 【答案】B 【详解】A、根据FeC2O4化学式可知，FeC2O4由亚铁离子和草酸根离子构成，错误； B、草酸亚铁（FeC2O4）在不同温度下分解能得到不同的铁的氧化物，同时放出气体，由图可知，生成M的质量为23.2g，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则M中铁元素的质量与草酸亚铁中铁元素的质量相同，则铁元素的质量为：，则M中氧元素的质量=23.2g-16.8g=6.4g，设M的化学式为：FeaOb，则56a：16b=16.8g：6.4g，a：b=3:4，故M的化学式为：Fe3O4 ，正确； C、根据图示可知，T5°C时，固体M开始分解，错误； D、固体质量由43.2g变为24.0g时，若按方式进行，设：反应过程中生成的FeCO3质量为x。 x=34.8g 根据图示可知，固体质量由43.2g变为24.0g时，若按方式进行，产生FeCO3质量=24g≠34.8g，错误。 故选B。 9．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1.6gA与足量B完全反应后，生成3.6gD，则A和B的相对分子质量之比是 A．8:11 B．1:2 C．16:11 D．1:4 【答案】B 【分析】先由方程式及所给C和D的相对分子质量计算出C和D的质量比，再由D的质量计算出C的质量，根据质量守恒定律确定B的质量，尽而计算A和B的质量比，通过质量比计算相对分子质量比。 【详解】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，反应时C和D的分子个数比为1:2，则C和D的质量比为22:18，当1.6gA与足量B完全反应后，生成3.6gD，则C和D的质量关系可知，同时生成C的质量为4.4g，根据质量守恒定律可知，在此反应中，消耗B的质量为：4.4g+3.6g-1.6g=6.4g，A和B的质量比是1.6g:6.4g=1:2，假设A的相对分子质量为x，B的相对分子质量为y，则A和B的相对分子质量比为，故选B。 二、填空题 10．用化学用语填空。 (1)Na宏观上表示： ，2个碳酸根离子表示： ，3NH3微观上表示： 。 (2)写出化学式的名称并标出加点元素化合价：N2O5：名称 ，化合价 ； KIO3：名称 ，化合价 。 (3)硫酸铜的化学式： ；氧化铁的化学式： 。 (4)澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式 。 (5)配平化学方程式： H2+ Fe3O4 Fe+ H2O。 【答案】(1) 钠元素/钠 3个氨分子 (2) 五氧化二氮 +5 碘酸钾 +5 (3) CuSO4 Fe2O3 (4)CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O (5) 4 1 3 4 【详解】（1）Na可以表示钠元素，一个钠原子，金属钠这种物质； 由离子的表示方法可知：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，所以2个碳酸根离子表示为：； 标在化学式前面的数字表示分子个数，3NH3微观上表示：3个氨分子； （2）N2O5读作五氧化二氮，其中氧元素显-2价，设氮元素的化合价为x，则2x+（-2）×5=0，x=+5； KIO3读作碘酸钾，设碘酸钾中碘元素的化合价为y，已知氧元素的化合价为-2价，钾元素的化合价为+1价，根据化合价的原则（在化合物中正、负化合价的代数和为零），则可列式为：（+1）+y+3×（-2）=0，解得y=+5； （3）硫酸铜中铜元素显+2价，硫酸根显-2价，其化学式为：CuSO4；氧化铁中铁元素显+3价，氧元素显-2价，其化学式为：Fe2O3； （4）二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O； （5）配平该化学方程式采用定一法，假设四氧化三铁前面的化学计量数为1，则生成物铁前面的化学计量数为3，水的前面的化学计量数为4，最后调整氢气的前面的化学计量数为4，则氧化铁和氢气在高温条件下反应生成铁和水的化学方程式为Fe3O4+4H23Fe+4H2O。 11．“中国芯”是指由中国自主研发并生产制造的芯片，其核心材料是高纯度的硅。如图所示是硅在元素周期表中的相关信息。 (1)硅原子的质子数为 ； (2)硅元素的相对原子质量为 ； (3)从元素分类角度，硅元素属于 元素； (4)工业制取高纯硅的其中一个反应为的化学式为 。 【答案】(1)14 (2)28.09 (3)非金属 (4)CO 【详解】（1）根据元素周期表的信息可知，左上角的数字表示原子序数，则硅的原子序数为14，原子中原子序数=质子数，所以硅原子的质子数为14，故填：14； （2）根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，则硅的相对原子质量为28.09，故填：28.09； （3）硅元素名称带“石”字旁，属于非金属元素，故填：非金属； （4）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Si、O、C的原子个数分别为1、2、2，反应后Si、O、C的原子个数分别为1、0、0，则2X中含有2个碳原子和2个氧原子，X的化学式为CO，故填：CO。 12．质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。 (1)化学反应前后肯定没有变化的是 (填序号)。 ①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质种类；⑤原子种类；⑥物质的总质量 (2)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应，下同)，化学方程式为 ，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1的差值表示 的质量。 (3)如图2气球的作用： (一条)。 (4)如图3反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。 【答案】(1)①③⑤⑥ (2) 参加反应的氧气 (3)平衡压强，避免瓶塞被冲开/保持密闭，避免造成空气污染 (4)符合 【详解】（1）化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，在化学反应中，原子的种类、数目、质量、元素的种类、质量、物质的总质量都不变，故①③⑤⑥正确，化学变化是有新物质生成的变化，化学反应前后，分子数目不一定改变，物质种类一定改变，故②④错误。 故填：①③⑤⑥。 （2）镁燃烧生成氧化镁，化学方程式为：； 镁和氧气反应生成氧化镁，随着反应的进行，固体质量不断增大。根据质量守恒定律，参与反应的物质的总质量等于反应生成的物质的总质量，则m2与m1之差表示参加反应的氧气的质量。 （3）验证质量守恒定律时，装置内外不能有物质交换。白磷燃烧生成五氧化二磷，燃烧过程放热，瓶内气压增大，生成物五氧化二磷是有毒物质，所以气球的作用是平衡压强，避免瓶塞被冲开，形成密封装置，避免造成空气污染。 （4）一切化学反应都符合质量守恒定律。 13．写出下列反应的化学方程式，在括号内注明指定反应的基本反应类型。 (1)在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰的反应 ； (2)磷燃烧 ； (3)氧化汞受热分解 ； (4)在氧气中燃烧火星四射的反应 ； 反应。 (5)高锰酸钾制氧气 ； 反应。 【答案】(1) (2) (3) (4) 化合 (5) 分解 【详解】（1）在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰的反应是硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，化学方程式为：； （2）磷在空气燃烧是磷与氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，化学方程式为：； （3）氧化汞受热分解，反应物是氧化汞，生成物是汞、氧气，反应条件是加热，化学方程式为：； （4）在氧气中燃烧火星四射的反应是铁丝在氧气中燃烧的反应物是铁和氧气，生成物是四氧化三铁，化学方程式为：；该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应； （5）高锰酸钾受热分解反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件是加热，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。 三、实验题 14．为探究空气的组成，某同学用图所示装置进行实验。 (1)实验中红磷需稍过量，其目的是 。 (2)实验时，用酒精灯加热粗铜丝，红磷就可以被引燃，这时观察到红磷燃烧的现象是 ，该反应的化学方程式为 。 (3)从理论上分析，玻璃管内液面最终约上升至刻度 处，但实测结果液面往往偏低，其原因可能是 （只需写一条）。 【答案】(1)充分消耗装置内的氧气，使实验结果更准确 (2) 红磷燃烧，放出热量，生成大量的白烟 (3) 1 红磷量不足（合理即可） 【详解】（1）实验中红磷需稍过量，其目的是充分消耗装置内的氧气，使实验结果更准确，故填：充分消耗装置内的氧气，使实验结果更准确； （2）实验时，用酒精灯加热粗铜丝，红磷就可以被引燃，这时观察到红磷燃烧的现象是红磷燃烧，放出热量，生成大量的白烟；红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为，故填：红磷燃烧，放出热量，生成大量的白烟；； （3）氧气约占空气总体积的，红磷燃烧消耗氧气，故从理论上分析玻璃管内液面最终约上升至1处，如果实测结果液面偏低，其原因可能是红磷不足、装置气密性不好等原因造成的，故填：1；红磷量不足（合理即可）。 15．如图是实验室常用的实验仪器与装置。依据题目要求回答下列问题： (1)写出下列仪器名称：② 。 (2)用装置A与E连接制取并收集氧气，当观察到装置E中导管口 时才开始收集，目的是 ，装置A中反应的化学方程式为 。 (3)若用B装置制氧气，所选的药品是 ，化学方程式为 。若把装置B中的长颈漏斗换成注射器，与装置B相比其明显的优点是 。 (4)用F收集氧气，气体应从管口 (填“a”或“b”)进入。 【答案】(1)水槽 (2) 气泡连续均匀冒出 提高收集到的氧气的纯度 (3) 过氧化氢溶液和二氧化锰 可以控制反应速率 (4)b 【详解】（1）据图可知，②为水槽； （2）用装置A与E连接制取并收集氧气，排水法收集氧气时，刚开始产生的气泡是排出的是装置内的空气，当观察到装置E中导管口气泡连续均匀冒出时才开始收集，目的是提高收集到的氧气的纯度； 装置A为固体加热型，且试管口没有棉花，即为氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：； （3）若用B装置制氧气，B装置为固液常温型，所选的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为：； 若把装置B中的长颈漏斗换成注射器，与装置B相比其明显的优点是：可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率； （4）用F收集氧气，氧气不易溶于水，密度比水小，气体应从管口b进入。 16．质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律。某科学兴趣小组的同学设计了如下实验装置(天平略)来验证质量守恒律，请回答下列问题： 查阅资料：①石灰石主要成分为碳酸钙，其中的杂质不参加反应；盐酸中参加反应的物质为HCl。②碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳。 (1)小华将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如图所示。 ①写出白磷燃烧的化学的方程式 。请从2个角度分析该实验中气球的作用是 、 。 ②观察到A、C中气球的大小不同，试解释产生此现象的原因是 。 (2)小红设计了D和E两个实验来验证质量守恒定律，小李立即反对。小李认为D实验不行的理由是 ，认为E实验不行的理由是 。 (3)小李将E装置进行改进，如图F所示。 ①装置F中，使稀盐酸与石灰石发生反应的操作是 。该反应的化学反应方程式是 。 ②完全反应后，将装置F置于天平上称量，所得数据较反应前偏小。若整个操作过程无任何差错，装置气密性也良好，则造成上述实验误差的可能原因是 。 【答案】(1) 平衡气压 形成封闭体系 红磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使瓶中压强变小，小于外界大气压 (2) D实验不属于化学变化 E实验在敞口容器中进行 (3) 倾斜锥形瓶，使稀盐酸和石灰石接触 反应生成气体，气球膨胀，所受浮力增大 【详解】（1）①白磷燃烧是白磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，化学方程式为：。 白磷燃烧放热，会导致锥形瓶内气体受热，气压增大，气球可以平衡气压，防止瓶塞冲出。同时，红磷燃烧消耗氧气，而验证质量守恒定律时，有气体参与或生成的反应必须在密闭装置内进行，所以该实验中气球的作用是：平衡气压；形成封闭体系。 ②红磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使瓶中压强变小，小于外界大气压，因此实验结束后气球会变瘪。 （2）所有化学变化都遵循质量守恒定律，D实验中酒精与水混合，没有生成新物质，不属于化学变化，不能用于验证质量守恒定律。 E实验在敞口容器中进行，根据资料，稀盐酸（有效成分为HCl）与石灰石（主要成分是碳酸钙）反应生成氯化钙、二氧化碳、水，二氧化碳会逸散到空气中，导致烧杯内物质总质量减小，不能用于验证质量守恒定律。 故填：D实验不属于化学变化；E实验在敞口容器中进行。 （3）①反应物需要相互接触才能发生反应，装置F中，使稀盐酸与石灰石发生反应的操作是：倾斜锥形瓶，使稀盐酸和石灰石接触。 根据资料，装置F中稀盐酸（有效成分为HCl）与石灰石（主要成分是碳酸钙）反应生成氯化钙、二氧化碳、水，化学方程式为：。 ②反应生成了二氧化碳气体，气球膨胀，所受的浮力增大，天平左盘所受的压力减小，因此完全反应后，将装置F置于天平上称量，所得数据较反应前偏小的可能原因是：反应生成气体，气球膨胀，所受浮力增大。 四、计算题 17．氢化钙（CaH2）是一种常用的储氢材料，其与水反应方程式为：CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2↑；某化学兴趣小组为了测定氢化钙样品中CaH2的质量分数，设计了如下实验：将50 g氢化钙样品加入到盛有54 g水的烧杯中，充分反应后（氢化钙样品中杂质不与水反应，其它损耗忽略不计），烧杯中剩余物质总质量为100g。试计算： (1)上述实验中生成氢气质量为 g。 (2)氢化钙样品中CaH2的质量分数为多少？ 【答案】(1)4 (2)解：设氢化钙样品中CaH2的质量分数为x    x=84% 答：氢化钙样品中CaH2的质量分数为84% 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氢气的质量为：50g+54g-100g=4g； （2）见答案。 18．实验室制取氧气时，甲同学加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，记录了固体的质量与反应时间的关系如图所示。请回答下列问题： (1)写出该反应的化学方程式： 。 (2)根据图像及质量守恒定律可知甲同学制得的氧气的质量为 。 (3)样品中二氧化锰的质量为 。 (4)在整个反应过程中，试管中各成分的质量变化分别为：(选填“增加”“减少”“不变”，下同)氯酸钾 ；氯化钾 。 【答案】(1)2KClO32KCl+3O2↑ (2)9.6g (3)5.65g (4) 减少 增加 【详解】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑； （2）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，反应过程中氧气逸出，固体减少的质量为生成的氧气质量，根据质量守恒定律，氧气质量=30.15g﹣20.55g＝9.6g； （3）设：生成9.6g氧气需氯酸钾质量为x。 x=24.5g 样品中二氧化锰的质量为：30.15g﹣24.5g＝5.65g； （4）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，故在整个反应过程中，氯酸钾的质量减少，氯化钾的质量增加。 19．为了测定某石灰石中碳酸钙的质量，某同学进行了如下实验：称取10.0g石灰石样品高温煅烧，石灰石在高温条件下可生成氧化钙和二氧化碳，实验数据记录如下表(杂质不参与反应)： 操作序号 1 2 3 4 剩余固体质量/g 8.6 7.3 6.7 6.7 (1)完全反应后生成的CO2质量是 g。 (2)10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)【温馨提示：】 【答案】(1)3.3 (2)设：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x。 x=75%。 答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数75%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，反应后固体减少的质量为产生二氧化碳的质量，则完全反应后生成的CO2质量=10g-6.7g=3.3g； （2）见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$