课题2 化学方程式（举一反三专项训练，广东专用）【上好课】化学新教材人教版九年级上册

课题2 化学方程式 题型01 化学方程式的定义、读法和意义 题型02 化学方程式的书写及配平 题型03 推断反应物或生成物的化学式 题型04 根据化学方程式进行简单计算 题型05 微观示意图和质量守恒定律的综合应用 题型01 化学方程式的定义、读法和意义 1.化学方程式定义：用化学式来表示化学反应的式子。 2.化学方程式包含的信息： 意义 定性方面 表示反应物、生成物和反应条件（宏观） 反应物是碳和氧气，生成物是二氧化碳，反应条件是点燃。 定量方面 表示物质质量守恒（宏观） 参加化学反应的碳和氧气的质量总和等于生成的二氧化碳的质量 表示各物质之间的质量比（宏观） 12 : 32 : 44 表示各物质之间微粒个数比（微观） 1 ： 1 ： 1 读法 宏观读法 定性 碳和氧气在点燃的条件下生成了二氧化碳。 定量 每12份质量的碳和每32份质量的氧气完全反应生成44份质量的二氧化碳。 定量读法 定量 每1个碳原子和每1个氧分子完全反应生成1个二氧化碳分子。 【典例1】（2025九上·广东封开期末）下列关于化学方程式 3O2+ 4Al2Al2O3的叙述中，正确的是 A．读作铝加氧气等于氧化铝 B．表示氧化铝分解生成铝和氧气 C．表示4个铝和3个氧气在点燃的条件下生成2个氧化铝 D．表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应，生成204份质量的氧化铝 【答案】D 【解析】A：化学方程式中“+”应读作“和”，“=”应读作“生成”，该反应应读作“点燃条件下，铝和氧气反应生成氧化铝”，而非“铝加氧气等于氧化铝”，说法错误。 B：该化学方程式表示的是铝和氧气在点燃条件下生成氧化铝，并非氧化铝分解生成铝和氧气，说法错误。 C：化学方程式中的化学计量数表示的是粒子个数比，应表述为“4个铝原子和3个氧分子在点燃条件下生成2个氧化铝分子”，而非“4个铝和3个氧气”，说法错误。 D：根据化学方程式计算质量比，铝的相对原子质量为27，4个铝原子质量为4×27 = 108；氧气的相对分子质量为32，3个氧分子质量为3×32 = 96；氧化铝的相对分子质量为2×(27×2 + 16×3) = 204，所以表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应，生成204份质量的氧化铝，说法正确。 故答案为D。 【变式1-1】不能从以下两个化学方程式中获取的信息是 反应①：2H2O22H2O+O2↑ 反应②：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A．反应①和反应②都有气体生成 B．反应①和反应②是在不同条件下进行的 C．反应①和反应②部放出热量 D．反应①比反应②的生成物更环保，且实验更安全 【答案】C 【解析】A、从两个反应的化学方程式可只，反应均生成了氧气，故A正确； B、反应①的条件是常温下利用二氧化锰的催化作用，反应②需要加热的条件，两者在不同的条件下进行，故B正确； C、通过化学方程式无法判断反应的热量变化情况，故C错误； D、反应①与比反应②相比，反应①生成物为水和氧气，对环境无污染，且在常温下进行，操作简单，实验更安全，且节能，故D正确。 故答案为：C。 【变式1-2】（2024·广东深圳模拟）下列对化学知识的理解或应用，合理的是（　　） A．N2 +3H22NH3 表示：每 1 份质量的 N2 与 3 份质量的 H2 完全反应生成 2 份质量的 NH3 B．乙硫醇的化学式为 C2H6S，它表示乙硫醇是由碳、氢、硫三种原子构成 C．干冰具有升华吸热的性质，可以用于人工降雨 D．浓硫酸和氢氧化钠都有吸水性，都可以用来干燥二氧化碳 【答案】C 【解析】 A、N2+3H2 2NH3表示：每28份质量的N2与6份质量的H2完全反应生成34份质量的NH3，说法错误； B、乙硫醇的化学式为C2H6S，乙硫醇是由乙硫醇分子构成的，乙硫醇分子是由碳、氢、硫三种原子构成，说法错误； C、干冰升华吸热，可以用于人工降雨，说法正确； D、氢氧化钠能与二氧化碳反应，因此不能用氢氧化钠干燥二氧化碳，说法错误。 故答案为C。 【变式1-3】（2024九上·广东赤坎期中）如图是四位同学正在讨论某化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、该反应反应条件是点燃，但各物质的分子个数比为1：1：1，不是2：1：2，故A选项错误； B、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；各物质的质量比（28×2）：32：（44×2）=7：4：11，故B选项错误； C、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；但各物质的质量比（2×2）：32：（18×2）=1：8：9，故C选项正确； D、该反应反应条件是点燃，但该反应的生成物是两种，不属于化合反应，故D选项错误； 故答案为：C. 题型02 化学方程式的书写及配平 1、书写化学方程式要遵守的原则 ①要以客观事实为基础，写出反应物、生成物和反应条件。 ②要遵守质量守恒定律，使等号两边各原子的种类与数目相等。 2、书写化学方程式的步骤 （1）写：反应物和生成物化学式，反应条件。 （2）配：配平化学方程式。 （3）标：看是否需要标注“↑”或“↓”，“无中生有，气↑沉↓”。 （4）查：化学式、配平、标注等是否都正确。 【注意事项】 （1）如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号，如。对于溶液中的反应，如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号，如CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4。 （2）如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号，如。同样，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号，如Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu。 3、化学方程式的配平方法 （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 — KC l + O2 例2： P + O2 — P2O5 【典例2】（2025九上·广东四会期末）下列方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、碳酸分解生成水和二氧化碳的化学方程式为，该书写错误，不符合题意； B、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳的化学方程式为，该书写正确，符合题意； C、铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁的化学方程式为，书写错误，不符合题意； D、碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳的化学方程式为，该书写错误，不符合题意。 故答案为：B. 【变式2-1】（2025·广东汕尾模拟）下列关于电解水实验的说法错误的是 A．化学反应方程式为2H2O=2H2↑+O2↑ B．证明水是由氢元素和氧元素组成的 C．发生的反应属于分解反应 D．正极产生氧气 【答案】A 【解析】A、水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，选项中缺少反应条件，符合题意； B、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，不符合题意； C、分解反应的定义由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应，特点可以总结为“一变多”。 ，该反应符合分解反应的定义，不符合题意； D、在电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，不符合题意。 故选A。 【变式2-2】下列化学方程式书写正确的是 A．铝在空气中形成致密的氧化膜： B．不用铁桶盛放稀盐酸的原因： C．电解水： D．碳在氧气中充分燃烧： 【答案】A 【解析】A、铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为：，该书写正确，符合题意； B、不用铁桶盛放稀盐酸，是因为铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：，书写错误，不符合题意； C、水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，书写错误，不符合题意； D、碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为：，书写错误，不符合题意。 故答案为：A. 【变式2-3】（2025九上·广东南沙期中）实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气性质的探究实验。 （1）实验一：硫在氧气中燃烧的火焰颜色为　 　，化学方程式是　 　。 （2）实验二：铁丝在氧气中反应的实验现象为　 　，化学方程式为　 　。集气瓶中水的作用是　 　。 （3）实验三：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法及预期现象和结论是　 　。 实验四：数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析，相较于传统实验，可以对实验过程中的数据进行详细记录并图表化，更利于后期的数据分析。上图乙是利用数字化实验仪器测定空气中氧气含量的示意图及压强图，请你根据所学知识进行分析： （4）涉及的化学反应方程式为　 　； （5）t1时刻后的一段时间内瓶内气压增大，其原因是　 　； （6）根据t2时刻的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的　 　。 【答案】蓝紫色；；剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；；防止高温熔融物溅落炸裂瓶底；将适量的澄清石灰水倒入集气瓶中，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊，若变浑浊，则生成了二氧化碳；；红磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀，压强增大；20% 【解析】（1）实验一硫在氧气中燃烧的火焰颜色为蓝紫色； 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，化学方程式为； （2）实验二铁丝在氧气中反应的实验现象为剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体； 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为；该实验中集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底； （3）实验三木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则验证产物的方法及预期现象和结论是：将适量的澄清石灰水倒入集气瓶中，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊，若变浑浊，则生成了二氧化碳； （4）实验四红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为； （5）实验四时刻后的一段时间内瓶内气压增大，其原因是红磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀，压强增大； (6)实验四红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，气体减少，压强减小，则反应结束冷却至室温后装置内减少的压强为红磷燃烧消耗氧气的压强，则由图乙可知，根据时刻的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的。 故答案为：（1）蓝紫色；、； （2）剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体、；防止高温熔融物溅落炸裂瓶底； （3）将适量的澄清石灰水倒入集气瓶中，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊，若变浑浊，则生成了二氧化碳； （4）；（5）红磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀，压强增大；（6）20%。 题型03 推断反应物或生成物的化学式 推断反应物或生成物的化学式（结合化学方程式分析） 依据：质量守恒定律（反应前后原子种类、数目、质量都不变） 【典例3】（2025·广东福田模拟）某小组用氧气传感器探究过氧化钠（Na2O2）与水反应（图1）：①取Na2O2于试管中，加少量H2O，塞紧传感器；②取下传感器，加少量MnO2并塞紧。氧气体积分数随时间变化曲线如图2.实验中包含下列反应Na2O2+H2O→NaOH+X；X→H2O+O2.下列说法错误的是 A．物质X为H2O2 B．a→c过程中无气泡生成 C．d→e过程装置内压强变大 D．该反应总的化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 【答案】B 【解析】根据在化学反应前后元素种类不变，故利用Na2O2+H2O→NaOH+X和X→H2O+O2反应方程式可推断物质X为H2O2，加入二氧化锰后，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，氧气的体积分数增大。 A、利用分析可知X是过氧化氢，该说法正确，不符合题意； B、利用图示可知ac过程中氧气的体积分数增大，说明过氧化钠遇水会生成氢氧化钠和过氧化氢，过氧化氢缓慢分解生成水和氧气，因而在a→c 过程中应有氧气产生，即有气泡生成出，说法错误，符合题意； C、在d→e 阶段加入 MnO2，过氧化氢在二氧化锰的催化下快速分解生成氧气和水，装置内气体增多，压强变大，说法正确，不符合题意； D、过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气的方程式为，说法正确，不符合题意。 故答案为：B. 【变式3-1】（2024·广东汕尾模拟）联氢()是运载火箭使用的燃料之一，该燃料与一氧化氮(NO)反应的化学方程式为，则X的化学式为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】本题考查质量守恒定律的应用。根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，反应前N、H、O的原子个数分别为4、4、2，反应后H、O的原子个数分别为4、2，则2X中含有2个N原子，故X的化学式为。 故答案为：C。 【变式3-2】（2025·广东河源模拟）我国使用木炭的历史非常悠久，古籍中曾记载：“炭，烧木留性，寒月供然（同“燃”）火取暖者，不烟不焰，可贵也。”在古代，“木炭”作为燃料不但用于日常生活，还用于金属的冶炼。 （1）“寒月供然火取暖者”说明“木炭”具有　 　性。 （2）铜的冶炼方法之一是高温焙烧含铜的矿物，如主要成分为碱式碳酸铜的孔雀石等。碱式碳酸铜又名铜锈、铜绿，化学式为，根据其组成可知铜生锈与空气中的氧气、　 　和　 　等有关。铜绿加热至220℃时发生反应：，则的化学式为　 　。在炼铜过程中炭与氧化铜反应生成铜，发生的化学反应方程式为　 　。 （3）西汉刘安《淮南万毕术》中记载的“曾青得铁则化为铜”是湿法炼铜的原理，“曾青”是硫酸铜溶液，与铁发生　 　（填基本反应类型）反应。 【答案】（1）可燃 （2）二氧化碳；水；CuO； （3）置换 【解析】（1）“寒月供然火取暖者” 意思是在寒冷的月份供燃烧来取暖，木炭可以燃烧，说明 “木炭” 具有可燃性。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，碱式碳酸铜中含有铜、氧、氢、碳元素，所以铜生锈与空气中的氧气、水(）和二氧化碳(）等有关。 在反应中，反应前含有2个铜原子、2个氢原子、1个碳原子和5个氧原子，反应后有2个氢原子、1个碳原子和3个氧原子，含有2X，所以2X中应含有2个铜原子和2个氧原子，则X的化学式为CuO。 碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为。 （3）“曾青得铁则化为铜”，即铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，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。 【变式3-3】（2025·广东增城模拟）在航空航天领域，对的处理尤为重要。 （1）早期的飞船是利用超氧化钾（吸收，反应的化学方程式为：，则的化学式为　 　。 （2）后来科学家采用吸收，该反应的化学方程式为　 　。 （3）现代空间站采用分子筛技术吸附后再排入太空，该吸附过程属于　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。 （4）直接排入太空，对物质循环来说是一种损失，科学家开发出（循环利用的反应示意图如图所示。 ①反应i的化学方程式为　 　。 ②反应i消耗水的质量与反应ii生成水的质量比为　 　。 ③该方案的优点是　 　。 【答案】（1） （2） （3）物理变化 （4）；2：1；减少了二氧化碳的排放，实现资源循环 【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有4个钾原子、12个氧原子和2个碳原子，反应后有4个钾原子、2个碳原子、6个氧原子和3个R分子，则3个R分子中含有6个氧原子，则1个R分子中含有2个氧原子，故R的化学式为； （2）二氧化碳与氢氧化锂反应生成碳酸锂和水，化学方程式为； （3）现代空间站采用分子筛技术吸附后再排入太空，该吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化； （4）①由图可知，反应i为水分解生成氢气和氧气，化学方程式为； ②由图可知，反应i为水分解生成氢气和氧气，化学方程式为，水与氢气的质量比为；反应ii为氢气与二氧化碳反应生成甲烷和水，化学方程式为，氢气与水的质量比为，则反应i消耗水的质量与反应ii生成水的质量比为； ③该方案的优点是减少了二氧化碳的排放，实现资源循环。 题型04 根据化学方程式进行简单计算 1．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：参与化学反应的各物质间存在固定的质量比。 2． 利用化学方程式计算的步骤及格式 例：加热分解31.6 g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？ 步骤说明 完整步骤 注意以下是常见的扣分点 （1）设未知量 解：设可以得到氧气的质量为x。 设未知量时，x后面加了单位 （2）写化学方程式 2KMnO4 ∆ K2MnO4 ＋MnO2 ＋O2↑ 未配平，漏标或标错“↑”“↓” （3）标相关量 相对质量 316 32 相对分子质量算错，漏乘化学计量数 实际质量 31.6g x 实际质量写错位置，漏写单位 （4）列出比例式，求解 = x==3.2g 数据位置混乱，漏单位 （5）简明地写出答案 答：加热分解31.6 g高锰酸钾，可以得到3.2g氧气。 用“略”字或用省略号作答，未表达完整 【注意事项】 （1）设未知量时一定要注意质量单位，已知量和未知量单位不一致的一定要进行单位换算，单位必须一致才能计算。 （2）写出方程式要注意配平，而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明。 （3）相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。 （4）计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，一般保留一位小数。 【典例4】（2025九上·广东深圳期中）2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。 （1）航天员头盔的面窗两层之间充有高纯N2，从空气中分离出N2的过程属于　 　(填“物理”或“化学”)变化。 （2）空间站的呼吸和水循环系统中都会用到活性炭去除杂质，主要利用活性炭的　 　性。 （3）长征二号F遥十六运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)。反应的化学方程式为，则n=　 　。 （4）纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480℃以上时，发生的主要反应为。该反应中，若有54kgAl发生反应计算生成H2的质量。(根据化学方程式写出完整的计算步骤)。 【答案】（1）物理 （2）吸附 （3）4 （4）解：设生成的质量为。 答：生成的质量为。 【解析】（1）从空气中分离出N2的过程没有生成新物质，属于物理变化。 （2）由于活性炭具有吸附性，所以空间站的呼吸和水循环系统中都会用到活性炭去除杂质。 （3）在化学反应中元素守恒，反应前后原子的种类和个数不变；故该反方程式中的反应物中碳原子2个，氢原子8个，氮原子6个，氧原子8；已知生成的氮原子6个，碳原子2个，氧原子4个；故nH2O应含有氢原子8个，氧原子4个。即n=4。 （4） 解：设54kg铝和水在加热的条件下反应生成的质量为 解得 答：生成的质量为。 【变式4-1】（2025九上·广东平远期末）二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用如图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2，发生反应的化学方程式为：。 （1）固体中　 　元素的质量减少。 （2）加热至　 　℃时，MnO2开始分解。 （3）根据化学方程式求46.0gMnCO3通过焙烧最多制得的MnO2的质量是多少？(请写出计算过程) （4）A点的固体物质成分是　 　(填化学式)。 【答案】（1）氧 （2）300 （3）设最多制得的MnO2的质量是x， x=34.8g 答：最多制得的MnO2的质量是34.8g （4）MnO2和Mn2O3 【解析】（1）在 MnO2 转化为MnO的过程中， MnO2 的化学式为Mn、O两种元素组成，MnO同样含Mn、O元素，但MnO中氧原子数目更少，因此氧元素的质量减少。 （2）观察图像，当温度达到 300℃ 时，剩余固体的种类从 MnO2 开始转变，说明 MnO2 在 300℃ 时开始分解。 （3）详解见答案。 【变式4-2】（2025九上·广东封开期末）某火力发电厂为防止燃煤烟气中的排出后污染环境，选择使用石灰石进行烟气脱疏，这个过程中会发生化学反应：CaCO3 + 2SO2 + O22CaSO4+2X。回答下列问题： （1）SO2不属于　 　（选填“化合物”“单质” 或“氧化物”）。 （2）SO2中硫元素与氧元素的质量比是：　 　。 （3）X是　 　（填化学式），CaSO4中硫元素化合价是　 　。 （4）若火力发电厂每天燃煤产生32 吨SO2，通过以上反应进行烟气脱硫，每天至少需要消耗CaCO3的质量是多少吨？（写出计算过程） 【答案】（1）单质 （2）1：1 （3）CO2；+6 （4）解：设每天至少需要消耗CaCO3的质量是x， x=50t 答：设每天至少需要消耗CaCO3的质量是50t。 【解析】(1) SO_2由硫和氧两种元素组成，属于化合物和氧化物，不属于单质。 (2) SO_2中硫元素与氧元素的质量比为32：(16×2) = 1：1。 (3) 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，可推出X的化学式为CO2；在CaSO4中，钙元素显+2价，氧元素显-2价，设硫元素化合价为x，则(+2) + x + (-2)×4 = 0，解得x = +6。 【变式4-3】（2025·广东深圳模拟）芯片被称为“现代工业的粮食”，高纯度的硅可用于制造计算机芯片。工业上常用焦炭在高温下和二氧化硅反应制取硅，主要反应为。 （1）该反应的基本反应类型是　 　；高温后固体质量减轻，是否遵守质量守恒定律？答：　 　（填“是”或“否”）。 （2）中硅元素与氧元素的质量比为　 　（写最简整数比。 （3）根据化学方程式计算，若要制取的硅，至少需要焦炭的质量是多少？（写出计算过程） 【答案】（1）置换反应；是 （2） （3）解： 若要制取5.6kg的硅， 设至少需要焦炭的质量为。 答：若要制取的硅，至少需要焦炭的质量是。 【解析】（1），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；高温后固体质量减轻，是因为生成的一氧化碳气体逸散到空气中，该反应仍然遵守质量守恒定律。 （2） 中硅元素与氧元素的质量比为； （3） 详解见答案。 题型05 微观示意图和质量守恒定律的综合应用 【典例5】（2025九上·广东东莞期末）是重要的化工原料，和反应的微观示意图如图，下列说法正确的是 A．由两个元素组成 B．和按个数比进行该反应 C．中N、H元素的质量比为 D．反应前后分子的种类和总数发生变化 【答案】D 【解析】A、由氮元素组成，元素只讲种类不讲个数，不符合题意； B、由图可知，该反应方程式为： ，和按个数比1：3进行该反应，不符合题意； C、为氨气（NH3），其中N、H元素的质量比为14：（1×3） =14：3，不符合题意； D、由方程式可知，反应前后分子的种类和总数发生变化，符合题意； 故答案为：D。 【变式5-1】（2025九下·广东雷州期中）在一定条件下，CH4可转化为H2，反应原理如图所示。下列说法正确的是 A．反应后原子的个数减少 B．Zn和ZnO是总反应的反应物 C．反应①产生的CO和H2的质量比是14：1 D．反应②的化学方程式为Zn+H2OZnO+H2↑ 【答案】D 【解析】A、转化为属于化学变化，由质量守恒定律可知，反应前后原子的个数保持不变，A错误； B、由图可知，反应①中ZnO转化为Zn，反应②中Zn重新转化为ZnO，总反应前后不变，是反应的催化剂，B错误； C、由图可知，反应①的化学方程式为：ZnO+CH4Zn+CO+2H2，生成的CO和H2的质量比=28：（2×2）=7：1，C错误； D、由图可知，反应②的化学方程式为：Zn+H2OZnO+H2↑，D正确； 故答案为D。 【变式5-2】（2025·广东高州模拟）我国科学家利用新型催化技术实现了绿色制取CH4，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A．反应后氢原子的个数增多 B．催化剂的化学性质发生改变 C．反应生成c、d的质量比为4：9 D．a、b按分子个数4：1进行该反应 【答案】C 【解析】A、化学反应前后遵循质量守恒定律，原子的种类和数目均保持不变，不符合题意； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质保持不变，不符合题意； C、由微观示意图及守恒定律可知，该反应的化学方程式为，c、d的质量之比为，符合题意； D、a、b分别是二氧化碳和氢气，二者参加反应的分子个数之比为，不符合题意。 故答案为：C。 【变式5-3】（2025·广东深圳模拟）天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷，还含有少量硫化氢等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如下图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为： B．反应前后催化剂的质量和性质都不变 C．天然气属于纯净物 D．反应前后元素种类和原子种类不变 【答案】D 【解析】A、由微观示意图可知，该反应的化学方程式为：，不符合题意； B、催化剂只改变反应速率，反应前后催化剂的质量和化学性质都不变，不符合题意； C、天然气主要成分为甲烷，属于混合物，不符合题意； D、化学反应前后元素种类和原子种类不变，符合题意。 故答案为：D。 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2 化学方程式 题型01 化学方程式的定义、读法和意义 题型02 化学方程式的书写及配平 题型03 推断反应物或生成物的化学式 题型04 根据化学方程式进行简单计算 题型05 微观示意图和质量守恒定律的综合应用 题型01 化学方程式的定义、读法和意义 1.化学方程式定义：用化学式来表示化学反应的式子。 2.化学方程式包含的信息： 意义 定性方面 表示反应物、生成物和反应条件（宏观） 反应物是碳和氧气，生成物是二氧化碳，反应条件是点燃。 定量方面 表示物质质量守恒（宏观） 参加化学反应的碳和氧气的质量总和等于生成的二氧化碳的质量 表示各物质之间的质量比（宏观） 12 : 32 : 44 表示各物质之间微粒个数比（微观） 1 ： 1 ： 1 读法 宏观读法 定性 碳和氧气在点燃的条件下生成了二氧化碳。 定量 每12份质量的碳和每32份质量的氧气完全反应生成44份质量的二氧化碳。 定量读法 定量 每1个碳原子和每1个氧分子完全反应生成1个二氧化碳分子。 【典例1】（2025九上·广东封开期末）下列关于化学方程式 3O2+ 4Al2Al2O3的叙述中，正确的是 A．读作铝加氧气等于氧化铝 B．表示氧化铝分解生成铝和氧气 C．表示4个铝和3个氧气在点燃的条件下生成2个氧化铝 D．表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应，生成204份质量的氧化铝 【变式1-1】不能从以下两个化学方程式中获取的信息是 反应①：2H2O22H2O+O2↑ 反应②：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A．反应①和反应②都有气体生成 B．反应①和反应②是在不同条件下进行的 C．反应①和反应②部放出热量 D．反应①比反应②的生成物更环保，且实验更安全 【变式1-2】（2024·广东深圳模拟）下列对化学知识的理解或应用，合理的是（　　） A．N2 +3H22NH3 表示：每 1 份质量的 N2 与 3 份质量的 H2 完全反应生成 2 份质量的 NH3 B．乙硫醇的化学式为 C2H6S，它表示乙硫醇是由碳、氢、硫三种原子构成 C．干冰具有升华吸热的性质，可以用于人工降雨 D．浓硫酸和氢氧化钠都有吸水性，都可以用来干燥二氧化碳 【变式1-3】（2024九上·广东赤坎期中）如图是四位同学正在讨论某化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是 A． B． C． D． 题型02 化学方程式的书写及配平 1、书写化学方程式要遵守的原则 ①要以客观事实为基础，写出反应物、生成物和反应条件。 ②要遵守质量守恒定律，使等号两边各原子的种类与数目相等。 2、书写化学方程式的步骤 （1）写：反应物和生成物化学式，反应条件。 （2）配：配平化学方程式。 （3）标：看是否需要标注“↑”或“↓”，“无中生有，气↑沉↓”。 （4）查：化学式、配平、标注等是否都正确。 【注意事项】 （1）如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号，如。对于溶液中的反应，如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号，如CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4。 （2）如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号，如。同样，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号，如Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu。 3、化学方程式的配平方法 （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 — KC l + O2 例2： P + O2 — P2O5 【典例2】（2025九上·广东四会期末）下列方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【变式2-1】（2025·广东汕尾模拟）下列关于电解水实验的说法错误的是 A．化学反应方程式为2H2O=2H2↑+O2↑ B．证明水是由氢元素和氧元素组成的 C．发生的反应属于分解反应 D．正极产生氧气 【变式2-2】下列化学方程式书写正确的是 A．铝在空气中形成致密的氧化膜： B．不用铁桶盛放稀盐酸的原因： C．电解水： D．碳在氧气中充分燃烧： 【变式2-3】（2025九上·广东南沙期中）实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气性质的探究实验。 （1）实验一：硫在氧气中燃烧的火焰颜色为　 　，化学方程式是　 　。 （2）实验二：铁丝在氧气中反应的实验现象为　 　，化学方程式为　 　。集气瓶中水的作用是　 　。 （3）实验三：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法及预期现象和结论是　 　。 实验四：数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析，相较于传统实验，可以对实验过程中的数据进行详细记录并图表化，更利于后期的数据分析。上图乙是利用数字化实验仪器测定空气中氧气含量的示意图及压强图，请你根据所学知识进行分析： （4）涉及的化学反应方程式为　 　； （5）t1时刻后的一段时间内瓶内气压增大，其原因是　 　； （6）根据t2时刻的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的　 　。 题型03 推断反应物或生成物的化学式 推断反应物或生成物的化学式（结合化学方程式分析） 依据：质量守恒定律（反应前后原子种类、数目、质量都不变） 【典例3】（2025·广东福田模拟）某小组用氧气传感器探究过氧化钠（Na2O2）与水反应（图1）：①取Na2O2于试管中，加少量H2O，塞紧传感器；②取下传感器，加少量MnO2并塞紧。氧气体积分数随时间变化曲线如图2.实验中包含下列反应Na2O2+H2O→NaOH+X；X→H2O+O2.下列说法错误的是 A．物质X为H2O2 B．a→c过程中无气泡生成 C．d→e过程装置内压强变大 D．该反应总的化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 【变式3-1】（2024·广东汕尾模拟）联氢()是运载火箭使用的燃料之一，该燃料与一氧化氮(NO)反应的化学方程式为，则X的化学式为（　　） A． B． C． D． 【变式3-2】（2025·广东河源模拟）我国使用木炭的历史非常悠久，古籍中曾记载：“炭，烧木留性，寒月供然（同“燃”）火取暖者，不烟不焰，可贵也。”在古代，“木炭”作为燃料不但用于日常生活，还用于金属的冶炼。 （1）“寒月供然火取暖者”说明“木炭”具有　 　性。 （2）铜的冶炼方法之一是高温焙烧含铜的矿物，如主要成分为碱式碳酸铜的孔雀石等。碱式碳酸铜又名铜锈、铜绿，化学式为，根据其组成可知铜生锈与空气中的氧气、　 　和　 　等有关。铜绿加热至220℃时发生反应：，则的化学式为　 　。在炼铜过程中炭与氧化铜反应生成铜，发生的化学反应方程式为　 　。 （3）西汉刘安《淮南万毕术》中记载的“曾青得铁则化为铜”是湿法炼铜的原理，“曾青”是硫酸铜溶液，与铁发生　 　（填基本反应类型）反应。 【变式3-3】（2025·广东增城模拟）在航空航天领域，对的处理尤为重要。 （1）早期的飞船是利用超氧化钾（吸收，反应的化学方程式为：，则的化学式为　 　。 （2）后来科学家采用吸收，该反应的化学方程式为　 　。 （3）现代空间站采用分子筛技术吸附后再排入太空，该吸附过程属于　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。 （4）直接排入太空，对物质循环来说是一种损失，科学家开发出（循环利用的反应示意图如图所示。 ①反应i的化学方程式为　 　。 ②反应i消耗水的质量与反应ii生成水的质量比为　 　。 ③该方案的优点是　 　。 题型04 根据化学方程式进行简单计算 1．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：参与化学反应的各物质间存在固定的质量比。 2． 利用化学方程式计算的步骤及格式 例：加热分解31.6 g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？ 步骤说明 完整步骤 注意以下是常见的扣分点 （1）设未知量 解：设可以得到氧气的质量为x。 设未知量时，x后面加了单位 （2）写化学方程式 2KMnO4 ∆ K2MnO4 ＋MnO2 ＋O2↑ 未配平，漏标或标错“↑”“↓” （3）标相关量 相对质量 316 32 相对分子质量算错，漏乘化学计量数 实际质量 31.6g x 实际质量写错位置，漏写单位 （4）列出比例式，求解 = x==3.2g 数据位置混乱，漏单位 （5）简明地写出答案 答：加热分解31.6 g高锰酸钾，可以得到3.2g氧气。 用“略”字或用省略号作答，未表达完整 【注意事项】 （1）设未知量时一定要注意质量单位，已知量和未知量单位不一致的一定要进行单位换算，单位必须一致才能计算。 （2）写出方程式要注意配平，而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明。 （3）相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。 （4）计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，一般保留一位小数。 【典例4】（2025九上·广东深圳期中）2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。 （1）航天员头盔的面窗两层之间充有高纯N2，从空气中分离出N2的过程属于　 　(填“物理”或“化学”)变化。 （2）空间站的呼吸和水循环系统中都会用到活性炭去除杂质，主要利用活性炭的　 　性。 （3）长征二号F遥十六运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)。反应的化学方程式为，则n=　 　。 （4）纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480℃以上时，发生的主要反应为。该反应中，若有54kgAl发生反应计算生成H2的质量。(根据化学方程式写出完整的计算步骤)。 【变式4-1】（2025九上·广东平远期末）二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用如图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2，发生反应的化学方程式为：。 （1）固体中　 　元素的质量减少。 （2）加热至　 　℃时，MnO2开始分解。 （3）根据化学方程式求46.0gMnCO3通过焙烧最多制得的MnO2的质量是多少？(请写出计算过程) （4）A点的固体物质成分是　 　(填化学式)。 【变式4-2】（2025九上·广东封开期末）某火力发电厂为防止燃煤烟气中的排出后污染环境，选择使用石灰石进行烟气脱疏，这个过程中会发生化学反应：CaCO3 + 2SO2 + O22CaSO4+2X。回答下列问题： （1）SO2不属于　 　（选填“化合物”“单质” 或“氧化物”）。 （2）SO2中硫元素与氧元素的质量比是：　 　。 （3）X是　 　（填化学式），CaSO4中硫元素化合价是　 　。 （4）若火力发电厂每天燃煤产生32 吨SO2，通过以上反应进行烟气脱硫，每天至少需要消耗CaCO3的质量是多少吨？（写出计算过程） 【变式4-3】（2025·广东深圳模拟）芯片被称为“现代工业的粮食”，高纯度的硅可用于制造计算机芯片。工业上常用焦炭在高温下和二氧化硅反应制取硅，主要反应为。 （1）该反应的基本反应类型是　 　；高温后固体质量减轻，是否遵守质量守恒定律？答：　 　（填“是”或“否”）。 （2）中硅元素与氧元素的质量比为　 　（写最简整数比。 （3）根据化学方程式计算，若要制取的硅，至少需要焦炭的质量是多少？（写出计算过程） 题型05 微观示意图和质量守恒定律的综合应用 【典例5】（2025九上·广东东莞期末）是重要的化工原料，和反应的微观示意图如图，下列说法正确的是 A．由两个元素组成 B．和按个数比进行该反应 C．中N、H元素的质量比为 D．反应前后分子的种类和总数发生变化 【变式5-1】（2025九下·广东雷州期中）在一定条件下，CH4可转化为H2，反应原理如图所示。下列说法正确的是 A．反应后原子的个数减少 B．Zn和ZnO是总反应的反应物 C．反应①产生的CO和H2的质量比是14：1 D．反应②的化学方程式为Zn+H2OZnO+H2↑ 【变式5-2】（2025·广东高州模拟）我国科学家利用新型催化技术实现了绿色制取CH4，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A．反应后氢原子的个数增多 B．催化剂的化学性质发生改变 C．反应生成c、d的质量比为4：9 D．a、b按分子个数4：1进行该反应 【变式5-3】（2025·广东深圳模拟）天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷，还含有少量硫化氢等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如下图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为： B．反应前后催化剂的质量和性质都不变 C．天然气属于纯净物 D．反应前后元素种类和原子种类不变 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $