内容正文:
课题2:化学反应的表示及
基本类型
知
识
梳
理
命题点 1 化学方程式
1、化学方程式的定义:
用 表示 的式子称为化学方程式。
2、化学方程式书写原则:
(1)质:必须以 为依据;不能凭空设想或随意臆造事实上不存在的化学反应。
(2)量:遵循 ,等号两边各种原子的 必须相等。
3、化学方程式的书写步骤:
(1)“写”:写出反应物和生成物的化学式
等号左边写 ,右边写 。
反应物、生成物不止一种时,用“ ”连接。
(2)“配”:配平(依据:等号两边的 相等)
(3)“注”:注明反应所需
条件:加热(△)、点燃、高温、通电、催化剂等。
(4)“标”:标明生成物中
如果反应物中无气体,生成物中有气体,标“ ”
在溶液中的反应,如果生成物中有沉淀产生,标“ ” 如:AgCl↓ 、Cu(OH)2↓
注:如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不需注“↑”;
如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物就不需注“↓”。
4、写出“氢气燃烧”与“电解水”的化学方程式,并将微观示意图补画完整。
化学反应
氢气燃烧
电解水
化学方程式
微观示意图
5、书写化学方程式
化学反应
化学方程式
(1)硫燃烧
(2)木炭燃烧
(3)磷燃烧
(4)镁带燃烧
(5)铁丝在氧气中燃烧
(6)木炭还原氧化铜
(7)澄清石灰水中通入二氧化碳
(8)氧化钙中加入水
(9)二氧化碳与水反应
(10)双氧水和二氧化锰制氧气
(11)实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气
(12)高锰酸钾制取氧气
(13)大理石上滴入稀盐酸
(14)硫酸铜溶液中滴入氢氧化钠溶液
命题点 2 化学方程式的含义
1、表示一个化学反应:表明 、 和 。
2、表示反应中反应物和生成物的 之比(化学式前 之比)。
3、表示反应中反应物和生成物的 之比,也是 之比(系数与式量的乘积之比)。
4、化学方程式中蕴含的信息
化学反应
氢气燃烧
化学方程式
微观示意图
微观粒子数目比
: :
微观粒子质量比
: :
物质质量比
: :
5、化学方程式的读法
化学反应
氢气燃烧
化学方程式
宏观物质读法
微观粒子读法
物质质量读法
命题点 3 化学方程式的计算
1、化学方程式的计算:依据化学方程式中不同物质间的质量关系,可以实现物质之间的定量转化。
2、化学方程式计算的步骤:
①根据化学反应原理正确书写化学方程式;
②再根据化学方程式找出已知量和未知量对应物质之间的质量关系;
③将相关数据代入比例式,计算。
3、实验室用加热氯酸钾与二氧化锰的方法制取氧气(约0.96克),理论上需要称量多少克氯酸钾?
①根据要求设未知量
②写出化学方程式
③列出相关物质的质量关系,标明已知量和未知量。
④列比例式,求解
⑤简明地写出答案
命题点 4 化学反应的基本类型
1、化学反应分类的意义
分类是研究物质变化的常用方法,能使我们更好地认识化学反应,并利用化学反应实现物质之间的转化。
2、化学反应的不同分类
按反应过程中能量的变化:
· 放热反应
· 吸热反应
按反应的氧化还原性质:
· 氧化还原反应
· 非氧化还原反应
按反应物和生成物的类别:
·
·
·
·
通过分类,我们可以更好地:理解化学反应的本质、预测反应结果、设计化学合成路线、
解决实际问题(如工业生产、环境保护等)。
3、化学反应的基本类型
(1)化合反应:
概念: 。
特征: 。
举例: 。
(2)分解反应:
概念: 。
特征: 。
举例: 。
(3)置换反应:
概念: 。
特征: 。
举例: 。
(4)复分解反应:
概念: 。
特征: 。
举例: 。
【想一想】二氧化碳在大气中的含量相对稳定,是因为自然界中有些变化会产生二氧化碳,而有些变化则会吸收二氧化碳。请尽可能多地写出能生成二氧化碳或吸收二氧化碳的化学方程式,并判断其反应类型。
生成二氧化碳的化学方程式
吸收二氧化碳的化学方程式
考
题
演
练
1.化学方程式不能提供的信息是( )
A.反应条件 B.反应物
C.各物质的质量关系 D.化学反应速率
2.化学方程式3Fe+2O2 Fe3O4可读作( )
A.铁加氧气等于四氧化三铁
B.三个铁加两个氧气等于一个四氧化三铁
C.铁和氧气点燃后生成四氧化三铁
D.铁加氧气点燃等于四氧化三铁
3.下列化学方程式书写正确的是( )
A.3Fe+2O2 Fe2O3 B.S+O2 SO2↑
C.2Mg+O2 2MgO D.4P+5O2 == 2P2O5
4.小明从化学方程式4P+5O2 2P2O5中总结的信息有:①参加反应的物质是磷和氧气②反应条件是点燃③反应前后分子的总数不变④反应前后元素的种类不变。其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
5.从 C+O2 CO2中获得以下信息:①该反应反应物是碳和氧气;②反应发生条件是点燃;③反应前后元素种类和原子个数不变;④反应前后物质种类保持不变;⑤参加反应的碳和氧气的质量比为1:1。其中正确的信息是( )
A.①②④⑤ B.①②③ C.④⑤ D.①②③⑤
6.开化是浙江省硅产业基地,生产的空间用太阳能级硅单晶片广泛应用于“东方红一号”卫星、神舟号系列宇宙飞船、嫦娥一号卫星等航天航空领域,其中在生产单晶硅中主要的化学反应为:SiO2+2CSi+2CO↑,该化学反应的基本反应类型是( )
A.置换反应 B.化合反应 C.分解反应 D.复分解反应
7.十九世纪,门捷列夫提出了化学基本反应类型的概念,将化学反应分为四类:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。下列反应属于分解反应的是( )
A. B.
C. D.
8.下列四个化学反应,对其反应类型的判断,正确的是( )
A.2CuO+C2Cu+CO2↑是复分解反应
B.Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O是置换反应
C.2H2O22H2O+O2↑是分解反应
D.CH4+2O2 CO2+2H2O是化合反应
9.在明代宋应星所著的《天工开物》记载了火法炼锌的方法,总反应的化学方程式为:。下列关于该反应的叙述中,不正确的是( )
A.该反应属于置换反应 B.生成物是由分子构成的
C.所有元素化合价都发生改变 D.参加反应的和C的质量比为
10.下列关于氢气在氧气中燃烧的叙述中正确的是( )
A.16g 氢气和2g 氧气反应生成18g 水
B.9g 氢气和9g 氧气反应生成18g 水
C.1g 氢气和8g 氧气反应生成9g 水
D.8g 氢气和1g 氧气反应生成9g 水
11.《天工开物》中记载了我国古代利用炉甘石冶炼金属锌的工艺,其反应原理为:ZnCO3+2CZn+xCO↑,下列有关说法正确的是( )
A.CO中碳元素的化合价为+1价 B.ZnCO3属于氧化物
C.根据质量守恒定律可知x为3 D.该反应属于分解反应
12.下图是用比例模型来表示物质间发生化学变化的微观示意图,图中“”和“”分别表示两种元素的原子,能用该图示表示的化学反应是( )
A.
B.
C. D.
13.中国科学技术大学研究团队实现了甲烷(CH4)在温和条件下氧化制甲醇(CH4O)。如图为甲烷制甲醇的微观反应示意图,下列有关说法不正确的是( )
A. 一个甲烷分子中含有一个碳原子和四个氢原子
B. 该反应为化合反应
C.该反应中反应物的分子个数比为
D.该反应中反应物的质量比为
14.以下是从某同学化学笔记中摘录的部分化学方程式。
A. B.
C. D.
E. F.
根据上述化学方程式错误的不同,将其序号填入下列相应的空白处:
(1)“↑”使用不当的是 ;
(2)未配平的是 ;
(3)未注明反应条件的是 ;
(4)化学式写错的是 。
15.与氧气有关的转化关系图如下所示,其中“→”表示物质之间的转化关系,“-”表示物质间能发生化学反应,请填空:
(1)按要求写出X、Y物质的名称,若反应③的生成物有刺激性气味的气体,则X是 ;若反应⑤的现象是剧烈燃烧,火星四射,则Y是 。
(2)写出反应④的化学方程式: 。
(3)图中①②④⑥的转化关系中,属于分解反应的是 (填序号,下同),属于化合反应的是 ,属于氧化反应的是 。
16.“氢”舞飞扬,主火炬点亮冰雪夜空。2022年的北京冬奥会,采用氢能源作为火炬燃料,开幕式上“雪花”“飞扬”,奏响浪漫的“冰与火之歌”。从过去熊熊燃烧的大火炬到2022年北京冬奥会的微火火炬,既传递了低碳环保的理念,也实现了办一场“简约、安全、精彩”冬奥会的初衷。请回答下列问题:
(1)目前,氢气作为一种能源,优点有 。
(2)微火火炬以液氢为燃料,请计算,若燃烧2kg氢气,需消耗氧气的质量至少是多少千克?(请根据化学方程式进行计算,写出规范的解题步骤)
答案:(1)原料来源广;热值高;产物是水无污染
(2)解:设需要氧气的质量为x
17.某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
【提出问题】水是由哪些元素组成的?
【设计并进行实验】
(1)实验1(燃烧法):在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为 。
(2)实验2(电解法):按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中,a为 ;
【实验结论】
(3)由上述两个实验都能得到的实验结论是 。
【拓展提升】
(4)下列有关说法正确的是________________________。
A.点燃纯净的氢气会发生爆炸 B.含氧的化合物是氧化物
C.冰块与水混合得到混合物 D.电解水的反应属于分解反应
(5)若电解水产生了mg氢气,则同时产生了 g(用含m的代数式表示)氧气。
18.的制取、储存、释放和利用是氢能源领域的研究热点。
(1)H2的制取
我国科研人员致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制的反应,该反应的化学方程式为 。相比于电解水制,写出一条该反应的优点有 。
(2)的储存和释放
①利用不同材料将H2转化为氢化镁(MgH2)是一种新的储氢方法。对比下图两种不同材料的储氢率曲线,得出的结论是 。
②释氢原理之一为。
计算:要获得2gH2,理论上所需(MgH2)的质量(根据该化学方程式计算,并写出计算过程) 。
(3)氢能的利用
近年来,氢能源的开发和利用已取得很大进展,氢能源也被认为是理想的清洁能源,但目前仍未能广泛使用的原因是 (写一条即可)。
1
学科网(北京)股份有限公司
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课题2:化学反应的表示及
基本类型
知
识
梳
理
命题点 1 化学方程式
1、化学方程式的定义:
用化学式表示化学反应的式子称为化学方程式。
2、化学方程式书写原则:
(1)质:必须以客观事实为依据;不能凭空设想或随意臆造事实上不存在的化学反应。
(2)量:遵循质量守恒定律,等号两边各种原子的种类、数目、质量必须相等。
3、化学方程式的书写步骤:
(1)“写”:写出反应物和生成物的化学式
等号左边写反应物,右边写生成物。
反应物、生成物不止一种时,用“+”连接。
(2)“配”:配平(依据:等号两边的原子个数相等)
(3)“注”:注明反应所需条件
条件:加热(△)、点燃、高温、通电、催化剂等。
(4)“标”:标明生成物中气体或沉淀的状态
如果反应物中无气体,生成物中有气体,标“↑”
在溶液中的反应,如果生成物中有沉淀产生,标“↓” 如:AgCl↓ 、Cu(OH)2↓
注:如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不需注“↑”;
如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物就不需注“↓”。
4、写出“氢气燃烧”与“电解水”的化学方程式,并将微观示意图补画完整。
化学反应
氢气燃烧
电解水
化学方程式
2H2+O22H2O
2H2O2H2↑+O2↑
微观示意图
5、书写化学方程式
化学反应
化学方程式
(1)硫燃烧
S+O2SO2
(2)木炭燃烧
充分燃烧:C+O2CO2
不充分燃烧:2C+O22CO
(3)磷燃烧
4P+5O22P2O5
(4)镁带燃烧
2Mg+O22MgO
(5)铁丝在氧气中燃烧
3Fe+2O2Fe3O4
(6)木炭还原氧化铜
C+2CuOCO2↑+2Cu
(7)澄清石灰水中通入二氧化碳
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
(8)氧化钙中加入水
CaO+H2OCa(OH)2
(9)二氧化碳与水反应
CO2+H2OH2CO3
(10)双氧水和二氧化锰制氧气
2H2O22H2O+O2↑
(11)实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气
(12)高锰酸钾制取氧气
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(13)大理石上滴入稀盐酸
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(14)硫酸铜溶液中滴入氢氧化钠溶液
CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4
命题点 2 化学方程式的含义
1、表示一个化学反应:表明反应物、生成物和反应条件。
2、表示反应中反应物和生成物的微观粒子数目之比(化学式前化学计量数之比)。
3、表示反应中反应物和生成物的微粒字里质量之比,也是物质质量之比(系数与式量的乘积之比)。
4、化学方程式中蕴含的信息
化学反应
氢气燃烧
化学方程式
2H2+O22H2O
微观示意图
微观粒子数目比
2 : 1 : 2
微观粒子质量比
2×2 : 1×32 : 2×(1×2+16)
物质质量比
4 : 32 : 36
5、化学方程式的读法
化学反应
氢气燃烧
化学方程式
2H2+O22H2O
宏观物质读法
氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水。
微观粒子读法
每2个氢气分子与1个氧气分子在点燃的条件下反应生成2个水分子。
物质质量读法
每4克氢气与32克氧气在点燃的条件下反应生成36克的水。
命题点 3 化学方程式的计算
1、化学方程式的计算:依据化学方程式中不同物质间的质量关系,可以实现物质之间的定量转化。
2、化学方程式计算的步骤:
①根据化学反应原理正确书写化学方程式;
②再根据化学方程式找出已知量和未知量对应物质之间的质量关系;
③将相关数据代入比例式,计算。
3、实验室用加热氯酸钾与二氧化锰的方法制取氧气(约0.96克),理论上需要称量多少克氯酸钾?
①根据要求设未知量
解:理论上需要称量氯酸钾的质量为x
②写出化学方程式
③列出相关物质的质量关系,标明已知量和未知量。
2×(39+35.5+16×3) 3×32
x 0.96g
④列比例式,求解
x=2.45g
⑤简明地写出答案
答:理论上需要称量2.45g氯酸钾。
命题点 4 化学反应的基本类型
1、化学反应分类的意义
分类是研究物质变化的常用方法,能使我们更好地认识化学反应,并利用化学反应实现物质之间的转化。
2、化学反应的不同分类
按反应过程中能量的变化:
· 放热反应
· 吸热反应
按反应的氧化还原性质:
· 氧化还原反应
· 非氧化还原反应
按反应物和生成物的类别:
· 化合反应
· 分解反应
· 置换反应
· 复分解反应
通过分类,我们可以更好地:理解化学反应的本质、预测反应结果、设计化学合成路线、
解决实际问题(如工业生产、环境保护等)。
3、化学反应的基本类型
(1)化合反应:
概念:两种或两种以上物质作用生成一种物质的反应。
特征:多变一。
举例:2H2+O22H2O。
(2)分解反应:
概念:一种物质反应发生反应生成两种或两种以上其他物质的反应。
特征:一变多。
举例:2H2O22H2O+O2↑。
(3)置换反应:
概念:由一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应。
特征:单质+化合物→单质+化合物。
举例:C+2CuOCO2↑+2Cu。
(4)复分解反应:
概念:两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应。
特征:化合物+化合物→化合物+化合物。
举例:CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4。
【想一想】二氧化碳在大气中的含量相对稳定,是因为自然界中有些变化会产生二氧化碳,而有些变化则会吸收二氧化碳。请尽可能多地写出能生成二氧化碳或吸收二氧化碳的化学方程式,并判断其反应类型。
生成二氧化碳的化学方程式
吸收二氧化碳的化学方程式
C+O2CO2
C+2CuOCO2↑+2Cu
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
……
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
CO2+H2OH2CO3
……
考
题
演
练
1.化学方程式不能提供的信息是( )
A.反应条件 B.反应物
C.各物质的质量关系 D.化学反应速率
答案:D
解析:化学方程式能提供的信息是:反应物及生成物,反应条件以及各物质的质量关系,不能提供的信息是化学反应速率。
故选D。
2.化学方程式3Fe+2O2 Fe3O4可读作( )
A.铁加氧气等于四氧化三铁
B.三个铁加两个氧气等于一个四氧化三铁
C.铁和氧气点燃后生成四氧化三铁
D.铁加氧气点燃等于四氧化三铁
答案:C
解析:A、读作铁和氧气在点燃条件下生成生成四氧化三铁,错误。
B、三个铁原子和两个氧分子点燃条件下生成一个四氧化三铁分子,错误。
C、读作铁和氧气点燃后生成四氧化三铁,正确。
D、读作铁和氧气点燃后生成四氧化三铁,错误。
故选:C。
3.下列化学方程式书写正确的是( )
A.3Fe+2O2 Fe2O3 B.S+O2 SO2↑
C.2Mg+O2 2MgO D.4P+5O2 == 2P2O5
答案:C
解析:A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为:3Fe+2O2 Fe3O4,故选项错误。
B、该反应的反应物中氧气是气体,二氧化硫后面不需要标注气体符号,正确的化学方程式应为:S+O2 SO2,故选 项错误。
C、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
D、磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,正确的化学方程式应为:4P+5O2 2P2O5,故选项错误。
故选:C。
4.小明从化学方程式4P+5O2 2P2O5中总结的信息有:①参加反应的物质是磷和氧气②反应条件是点燃③反应前后分子的总数不变④反应前后元素的种类不变。其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
答案:B
解析:试题分析:根据化学方程式的含义可知化学方程式4P+5O2 2P2O5中总结的信息有:①参加反应的物质是磷和氧气 是正确的叙述②反应条件是点燃 是正确的叙述;③反应前后分子的总数不变是错误的叙述; ④反应前后元素的种类不变是准确的叙述。其中正确的是①②④ ,答案选择B
5.从 C+O2 CO2中获得以下信息:①该反应反应物是碳和氧气;②反应发生条件是点燃;③反应前后元素种类和原子个数不变;④反应前后物质种类保持不变;⑤参加反应的碳和氧气的质量比为1:1。其中正确的信息是( )
A.①②④⑤ B.①②③ C.④⑤ D.①②③⑤
答案:B
解析:试题分析:从 C+O2 CO2知,该反应的反应物是C和氧气,反应条件是点燃,反应前后元素种类和原子个数不变;反应前后分子发生改变;物质的种类发生改变;参加反应的C和氧气的质量比12:(16×2)=3:8.所以①②③正确。故选B。
6.开化是浙江省硅产业基地,生产的空间用太阳能级硅单晶片广泛应用于“东方红一号”卫星、神舟号系列宇宙飞船、嫦娥一号卫星等航天航空领域,其中在生产单晶硅中主要的化学反应为:SiO2+2CSi+2CO↑,该化学反应的基本反应类型是( )
A.置换反应 B.化合反应 C.分解反应 D.复分解反应
答案:A
解析:根据化学方程式SiO2+2CSi+2CO↑可知,该反应是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的化学反应,属于置换反应。故选A。
7.十九世纪,门捷列夫提出了化学基本反应类型的概念,将化学反应分为四类:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。下列反应属于分解反应的是( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:A、根据化学方程式,碳酸氢铵在加热条件下分解生成氨气、二氧化碳和水,符合“一变多”特征,属于分解反应,故选项正确;
B、根据化学方程式,铜和氧气杂加热条件下反应生成氧化铜 ,符合“多变一”特征,属于化合反应,故选项错误;
C、根据化学方程式,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,该反应是有一种物质和化合反应生成另外一种单质和化合物的反应,属于置换反应,故选项错误;
D、根据化学方程式,氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,故选项错误。
故选:A。
8.下列四个化学反应,对其反应类型的判断,正确的是( )
A.2CuO+C2Cu+CO2↑是复分解反应
B.Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O是置换反应
C.2H2O22H2O+O2↑是分解反应
D.CH4+2O2 CO2+2H2O是化合反应
答案:C
解析:A、2CuO+C2Cu+CO2↑,该反应是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的反应,属于置换反应,故选项说法错误。
B、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,故选项说法错误。
C、2H2O22H2O+O2↑,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项说法正确。
D、CH4+2O2 CO2+2H2O,该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,故选项说法错误。
故选C。
9.在明代宋应星所著的《天工开物》记载了火法炼锌的方法,总反应的化学方程式为:。下列关于该反应的叙述中,不正确的是( )
A.该反应属于置换反应 B.生成物是由分子构成的
C.所有元素化合价都发生改变 D.参加反应的和C的质量比为
答案:C
解析:A、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,故该反应属于置换反应,说法正确,不符合题意;
B、生成物一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,说法正确,不符合题意;
C、该反应中氧元素的化合价没有发生改变,在化学反应前后都为-2价,说法错误,符合题意;
D、由化学方程式可知,参加反应的ZnCO3和C的质量比为,说法正确,不符合题意。
故选:C。
10.下列关于氢气在氧气中燃烧的叙述中正确的是( )
A.16g 氢气和2g 氧气反应生成18g 水
B.9g 氢气和9g 氧气反应生成18g 水
C.1g 氢气和8g 氧气反应生成9g 水
D.8g 氢气和1g 氧气反应生成9g 水
答案:C
解析:A、根据化学方程式的意义,参加反应的氢气、氧气和生成的水三者之间的质量比为:1∶8∶9,6g 氢气和2g 氧气不符合氢气和氧气的质量比1∶8,不可能恰好完全反应生成18g 水,选项A不正确;
B、9g 氢气和9g 氧气,不符合恰好反应时氢气和氧气的质量比1∶8,因此不可能反应生成18g 水,选项B不正确;
C、1g 氢气和8g 氧气反应生成9g 水,符合H2、O2、H2O的质量比1∶8∶9,选项C正确;
D、8g 氢气和1g 氧气,不符合氢气和氧气的质量比1∶8,因此不可能反应生成9g 水,选项D不正确。故选C。
11.《天工开物》中记载了我国古代利用炉甘石冶炼金属锌的工艺,其反应原理为:ZnCO3+2CZn+xCO↑,下列有关说法正确的是( )
A.CO中碳元素的化合价为+1价 B.ZnCO3属于氧化物
C.根据质量守恒定律可知x为3 D.该反应属于分解反应
答案:C
解析:A、一氧化碳中氧元素显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得碳元素显+2价,不符合题意;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,碳酸锌由Zn、C、O三种元素组成,不属于氧化物,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,反应物中含3个C,生成物中也应含3个C,故x=3,符合题意;
D、该反应符合“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,属于置换反应,不符合题意。
故选C。
12.下图是用比例模型来表示物质间发生化学变化的微观示意图,图中“”和“”分别表示两种元素的原子,能用该图示表示的化学反应是( )
A.
B.
C. D.
答案:C
解析:由反应的微观示意图可知,反应物是一种化合物分子和一种单质分子,生成物是一种由三个原子构成的分子,它们反应的分子个数比为2:1:2,根据化学方程式中各物质的化学计量数可知,符合的是C,故选C。
13.中国科学技术大学研究团队实现了甲烷(CH4)在温和条件下氧化制甲醇(CH4O)。如图为甲烷制甲醇的微观反应示意图,下列有关说法不正确的是( )
A. 一个甲烷分子中含有一个碳原子和四个氢原子
B. 该反应为化合反应
C.该反应中反应物的分子个数比为
D.该反应中反应物的质量比为
答案:C
解析:A、分子是由原子构成的,一个甲烷分子是由一个碳原子和四个氢原子构成的,选项正确;
B、该反应符合多变一,属于化合反应,选项正确;
C、由方程式可知,该反应中反应物的分子个数比为2:1,选项错误;
D、该反应中反应物的质量比为(16×2):32=1:1,选项正确;
故选C。
14.以下是从某同学化学笔记中摘录的部分化学方程式。
A. B.
C. D.
E. F.
根据上述化学方程式错误的不同,将其序号填入下列相应的空白处:
(1)“↑”使用不当的是 ;
(2)未配平的是 ;
(3)未注明反应条件的是 ;
(4)化学式写错的是 。
答案:(1)C
(2)A
(3)BD/DB
(4)F
解析:(1)由分析可知,“↑”使用不当的是C;
(2)由分析可知,未配平的是A;
(3)由分析可知,未注明反应条件的是BD;
(4)由分析可知,化学式写错的是F。
15.与氧气有关的转化关系图如下所示,其中“→”表示物质之间的转化关系,“-”表示物质间能发生化学反应,请填空:
(1)按要求写出X、Y物质的名称,若反应③的生成物有刺激性气味的气体,则X是 ;若反应⑤的现象是剧烈燃烧,火星四射,则Y是 。
(2)写出反应④的化学方程式: 。
(3)图中①②④⑥的转化关系中,属于分解反应的是 (填序号,下同),属于化合反应的是 ,属于氧化反应的是 。
答案:(1) 硫 铁
(2)4P+5O2 2P2O5
(3) ①② ④ ④⑥
解析:(1)燃烧产生有刺激性气味气体的反应是硫和氧气在点燃的条件下生成有刺激性气味的气体二氧化硫,所以③名称是硫,故填:硫;
铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,⑤的现象是剧烈燃烧,火星四射,则Y是铁,故填:铁;
(2)反应④ 为红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:4P+5O2 2P2O5;
(3)反应①为高锰酸钾加热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气;反应②为过氧化氢分解生成水和氧气;反应④ 为红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷;反应⑥为石蜡和氧气点燃生成水和二氧化碳;反应①②形式为“一变多”,符合分解反应的特征,属于分解反应;反应④形式为“多变一”,符合化合反应的特征,属于化合反应;反应④⑥是物质和氧气反应,符合氧化反应的特征,属于氧化反应,故填:①②; ④; ④⑥。
16.“氢”舞飞扬,主火炬点亮冰雪夜空。2022年的北京冬奥会,采用氢能源作为火炬燃料,开幕式上“雪花”“飞扬”,奏响浪漫的“冰与火之歌”。从过去熊熊燃烧的大火炬到2022年北京冬奥会的微火火炬,既传递了低碳环保的理念,也实现了办一场“简约、安全、精彩”冬奥会的初衷。请回答下列问题:
(1)目前,氢气作为一种能源,优点有 。
(2)微火火炬以液氢为燃料,请计算,若燃烧2kg氢气,需消耗氧气的质量至少是多少千克?(请根据化学方程式进行计算,写出规范的解题步骤)
答案:(1)原料来源广;热值高;产物是水无污染
(2)解:设需要氧气的质量为x
答:需要氧气的质量为16kg。
解析:(1)氢气作为一种能源,优点有:原料来源广;热值高;产物是水无污染;
(2)见答案。
17.某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
【提出问题】水是由哪些元素组成的?
【设计并进行实验】
(1)实验1(燃烧法):在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为 。
(2)实验2(电解法):按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中,a为 ;
【实验结论】
(3)由上述两个实验都能得到的实验结论是 。
【拓展提升】
(4)下列有关说法正确的是________________________。
A.点燃纯净的氢气会发生爆炸 B.含氧的化合物是氧化物
C.冰块与水混合得到混合物 D.电解水的反应属于分解反应
(5)若电解水产生了mg氢气,则同时产生了 g(用含m的代数式表示)氧气。
答案:(1) 淡蓝 水雾
(2)氢气/H2
(3)水是由氢、氧元素组成
(4)D
(5)8m
解析:(1)氢气燃烧时,产生淡蓝色火焰;氢气燃烧生成水,水蒸气遇冷凝结,则可观察到烧杯内壁有水雾;反应的化学方程式为:。
(2)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,由图可知,收集a气体的试管与电源负极相连,则收集的气体为氢气。
(3)氢气燃烧生成水,电解水生成氢气和氧气,根据反应前后元素种类不变,则两个实验均能证明水是由氢、氧元素组成。
(4)A、氢气不纯时点燃会发生爆炸,点燃纯净的氢气不会爆炸,该选项说法不正确;
B、氧化物是指含有两种元素,且一种元素为氧元素的化合物,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如高锰酸钾中含有三种元素,不属于氧化物,该选项说法不正确;
C、冰块和水混合后的物质只含一种物质,属于纯净物,该选项说法不正确;
D、电解水生成氢气和氧气,该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应,该选项说法正确。
故选D。
(5)设生成的氧气的质量为x,则
解得x=8mg
则生成氧气的质量为8mg。
18.的制取、储存、释放和利用是氢能源领域的研究热点。
(1)H2的制取
我国科研人员致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制的反应,该反应的化学方程式为 。相比于电解水制,写出一条该反应的优点有 。
(2)的储存和释放
①利用不同材料将H2转化为氢化镁(MgH2)是一种新的储氢方法。对比下图两种不同材料的储氢率曲线,得出的结论是 。
②释氢原理之一为。
计算:要获得2gH2,理论上所需(MgH2)的质量(根据该化学方程式计算,并写出计算过程) 。
(3)氢能的利用
近年来,氢能源的开发和利用已取得很大进展,氢能源也被认为是理想的清洁能源,但目前仍未能广泛使用的原因是 (写一条即可)。
答案:(1) 节能
(2) 相同条件下,材料1的储氢率比材料2更高(合理即可) 解:设需要MgH2的质量为x
x=13g
答:要获得2gH2,理论上需要MgH2的质量为13g。
(3)制取成本高/贮存运输困难(合理即可)
解析:(1)催化剂和光照条件下分解水,生成氢气和氧气,化学方程式为:;
电解水制H2需要消耗大量的电能,该方法不需要消耗电能,优点是节能。
(2)①根据图像,得出的结论是:相同条件下,材料1的储氢率比材料2更高。
②H2质量为2g,据此可通过化学方程式计算出所需MgH2的质量,详见答案。
(3)氢能源仍为广泛使用的原因有:制取成本高、贮存运输困难等。
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