内容正文:
4.3 化学方程式 练习
1.有关2H2+O22H2O的叙述不正确的是( )
A.2g氢气与16g氧气完全反应生成18g水
B.参加反应的氢气和氧气的分子数之比为2:1
C.某新能源汽车利用该反应提供动力,该车的尾气无污染
D.每2体积的氢气和1体积的氧气完全反应生成2体积的液态水
2.2023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+Cl22HCl
4.下面与氧气有关的化学方程式,书写正确的是( )
A. B.
C. D.
5.我国的四大发明之一黑火药是由硫磺、木炭粉和硝酸钾混合制作而成,其反应原理为S+2KNO3+3C3CO2+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.该反应涉及的元素种类有4种 D.参加反应的S和C的质量比为8:9
6.实验室制取N2的反应原理是。则X的化学式是( )
A.H2O B.H2 C.H2O2 D.O2
7.燃煤电厂“脱硫”过程会发生反应的化学方程式为:。根据质量守恒定律可推测X是( )
A. B. C.CaO D.
8.2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉点火发射,三名航天员踏上“太空出差”之旅,叩问苍穹。如图为一种火箭推进剂发生化学反应的微观示意图,下列有关该反应说法正确的是( )
A.反应物乙是氧化物
B.生成物丙的相对分子质量是28g
C.反应前后N、H化合价均未发生改变
D.该反应的化学方程式为
9.我国科学家在世界上首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成,其技术是将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH),再转化为淀粉。二氧化碳与氢气反应生成甲醇的微观模型图如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.反应前后原子种类和分子种类都没变甲
C.参加反应的甲、乙分子的个数比为1:3
D.从二氧化碳到甲醇再到淀粉,整个过程只有物理变化
10.硼氢化钠()催化释氢,为便捷式电源提供移动氢能,该反应原理如图。下列分析正确的是( )
A.该反应过程中共出现4种含硼()的微观粒子
B.过程①微观实质是2个氧原子结合成1个氧分子
C.过程②中各微粒的数目比为,则为
D.若与发生化合反应,则微粒为
11.中国科学院首创室温制氢方案,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应涉及的四种物质都由分子构成
B.该反应的化学方程式是
C.该反应前后氢元素的化合价不变
D.该反应前后,原子种类和数目不变
12.中国正在加快氢能、新技术储能、可控核聚变等颠覆性技术攻关及其工业化,为宜居地球和绿色地球贡献中国力量。请回答下列问题:
(1)实验室电解水制氢,与电源负极相连的电极产生的气体是 (填“H2”或“O2”)。
(2)CO2和H2在一种新型催化剂作用下进一步反应,其反应的微观过程模型示意图如下图,从该示意图可以判断生成物C与D的分子个数比为 。
(3)利用太阳能将水转化为氢能是一种理想的途径,某种光分解水的循环反应过程如下图所示。该循环过程中不断消耗的物质是 (填化学式)。
(4)Mg2Cu是一种潜在的储氢材料,可在一定条件下发生反应生成MgH2。MgH2与水反应生成Mg(OH)2,并释放出H2,其反应的化学方程式为 。
13.我国力争在2060年前实现“碳中和”,实现二氧化碳的相对“零排放”。使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。氢化钙(CaH2)是一种重要的制氢剂,氢化钙可与物质M反应生成氢气,反应的化学方程式为:,请完成下列各题:
(1)CaH2中钙元素和氢元素的质量比为 (化为最简整数比)。
(2)M的化学式为 。
(3)若制取8kg氢气,计算理论上需要CaH2的质量(写出计算过程)。
2
1
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参考答案:
题号
1
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3
4
5
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7
8
9
10
答案
D
C
B
D
D
A
A
D
C
C
题号
11
答案
C
1.D
【详解】A、根据化学方程式可知,,2g氢气与16g氧气反应生成18g 水,故A正确;
B、根据化学方程式可知,参与该反应的氢气和氧气的分子数比为2:1,故B正确;
C、该反应产物是水,故该车的尾气无污染,故C正确;
D、氢气和氧气是气体,化学方程式中化学计量数比可表示二者的体积比,但水是液体,不能表示体积,说法错误;
故选:D。
2.C
【详解】A、该反应为甲醇在氧气中燃烧,能体现出甲醇的可燃性,选项正确;
B、由方程式可知,甲醇与氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水,选项正确;
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,选项错误;
D、在化学反应前后原子的种类与数目不变,选项正确;
故选C。
3.B
【详解】A、由化学方程式可知,该反应中,各物质的分子数目比为1:1:1,选项错误;
B、由化学方程式可知,该反应在点燃的条件下进行,各物质的分子的数目比为2:1:2,各物质的质量比为(28:×2):32:(44×2)=7:4:11,是两种物质生成一种新物质的反应,符合化合反应的特点,属于化合反应,选项正确;
C、由化学方程式可知,该反应中各物质的质量比为(2×2):32:(18×2)=1:8:9,选项错误;
D、由化学方程式可知,该反应中,各物质的分子数目比为1:1:2,,选项错误;
故选B。
4.D
【详解】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应物不加气体或沉淀符号,方程式为:,选项错误;
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,方程式为:,选项错误;
C、氯酸钾在二氧化锰作催化剂及加热的条件下分解产生氯化钾和氧气,故方程式为:,选项错误;
D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁,方程式为:,选项正确。
故选D。
5.D
【详解】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,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 =+5价;N2中氮元素的化合价为0,氮元素的化合价由+5降0,故选项说法错误;
C、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;
D、根据化学方程式可知,参加反应的S、C之间的质量比为 32:(3 ×12) =16:18=8:9,故选项说法正确;
故选:D。
6.A
【详解】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,反应前钠、氮、氧、氢、氯原子个数分别为1、2、2、4、1,反应后的生成物中钠、氮、氧、氢、氯原子个数分别为1、2、0、0、1,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有4个氢原子和2个氧原子,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:A。
7.A
【详解】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。
8.D
【详解】A、由微观示意图可知,乙物质的化学式为N2H4,不含氧元素,不属于氧化物,说法错误;
B、相对分子质量单位是“1”,不是“g”,常常省略不写,则生成物丙(N2)的相对分子质量是14×2=28,说法错误;
C、反应前氮元素存在于化合物中,化合价不为0,反应后氮气中氮元素的化合价为0价,故反应前后氮元素的化合价发生了改变,但反应前后氢元素化合价均为+1价,则反应前后氢元素化合价发生改变,说法错误;
D、根据图示,化学方程式为:,说法正确;
故选D。
9.C
【分析】由微观反应示意图可知,二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、该反应的生成物是两种,不属于化合反应,故错误;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类不变,根据图示,化学反应前后分子种类发生改变,故错误;
C、根据化学方程式可知,参加反应的甲、乙分子的个数比为1:3,故正确;
D、从二氧化碳到甲醇再到淀粉,整个过程有新物质生成,属于化学变化,故错误;
故选C。
10.C
【详解】A、由图可知,含硼的微观粒子有5种,分别为BH4、BH3、BH3O、B(OH)3、B(OH)4,故A错误;
B、过程①微观实质是2个氢原子结合成1个氢分子,故B错误;
C、过程②为BH3与X反应生成H2与BH2OH,过程②中各微粒的数目比为1:1:1:1,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类与数目均不变,反应物中为:1个B、3个H、1个X分子,生成物中为:5个H、1个B、1个O,故X中含有2个H、1个O,即X为水,其化学式为H2O,故C正确;
D、由物质的转化可知,若Y与Z发生化合反应,是由B(OH)3转化为B(OH)4,由质量守恒定律,反应前后原子的种类及数目不变可知,则微粒Z为,故D错误。
故选C。
11.C
【分析】根据反应的微观示意图可知,一氧化碳与水在催化剂作用下生成氢气和二氧化碳,反应的化学方程式为。
【详解】A、一氧化碳、水、氢气、二氧化碳均是由分子构成的,故A不符合题意;
B、一氧化碳与水在催化剂作用下生成氢气和二氧化碳,反应的化学方程式为,故B不符合题意;
C、水中氢元素的化合价为+1价,生成物氢气中氢元素的化合价为0价,则该反应前后氢元素的化合价改变,故C符合题意;
D、根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,故D不符合题意。
故选C。
12.(1)H2
(2)1∶1
(3)H2O
(4)MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑
【详解】(1)电解水实验中,与电源负极相连的电极产生H2。
(2)由图可知,该反应为CO2与H2在新型催化剂作用下反应生成H2O和CH3OH的化学方程式为CO2+3H2H2O+CH3OH,C为H2O、D为CH3OH,二者分子个数比为1∶1。
(3)由图可知,该反应是水在光的作用下分解为H2、O2,循环过程中不断消耗的物质是H2O。
(4)MgH2与水反应生成Mg(OH)2,并释放出H2,则反应的化学方程式为MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑。
13.(1)20:1
(2)H2O
(3)解:设需要CaH2的质量为x
答:理论上需要CaH2的质量是84kg。
【详解】(1)CaH2中钙元素和氢元素的质量比为40:(1×2)=20:1;
(2)化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前有1Ca、2H,反应后有1Ca、6H、2O,则2M中有4H、2O,M为H2O。
(3)详见答案。
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