第08讲 化学反应的表示及基本类型（寒假预习讲义）八年级化学新教材沪科版五四学制

第08讲 化学反应的表示及基本类型 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 化学方程式的定义与意义 1.定义： 用包含 的式子来表示化学反应的式子，称为 。 2.意义： （1）表明  、 各是什么物质。 （2）表明  （如点燃、加热、催化剂等）。 （3）表明各物质之间的 比（即化学计量数之比）。 （4）表明 各物质之间的 关系（通过相对原子/分子质量计算得出）。 3.教材实例： 氢气在氧气中燃烧。化学方程式：2H₂ + O₂ 2H₂O 表示： 与 在 条件下生成 。 微观：每 个 氢分子与 个 氧分子反应，生成 个 水分子。 质量关系：每 份 质量的氢气与 份 质量的氧气完全反应，生成 份 质量的水。 【方法导引】 理解化学方程式，应从 “质”（什么物质反应，生成什么物质，条件是什么）和 “量”（微观粒子数比、质量比）两个维度进行。 【易错指南】 化学方程式中的 “+” 读作 “和” 或 “与”，“→”或“=” 读作 “生成”，不能读作“等于”。 化学计量数之比是微观粒子个数之比，不是质量之比。质量比需通过化学计量数与相对分子质量计算得出。 知识点2 化学方程式的书写原则与步骤 1.书写原则： （1）以 为基础：不能随意臆造不存在的物质和反应，化学式必须正确。 （2）遵守 定律：必须进行 ，使反应前后各原子的种类和数目相等。 2.书写步骤（以加热氯酸钾制氧气为例）： （1）写（化学式）：根据实验事实，在式子 边写出反应物的化学式（KClO₃）， 边写出生成物的化学式（KCl和O₂），中间用 连接。 KClO₃ —— KCl + O₂ （2）配（平系数）：在化学式前配上适当的 ，使左右两边同种原子的数目 ，并把短线改为 。 2KClO₃ —— 2KCl + 3O₂ (左边：2K， 2Cl， 6O； 右边：2K， 2Cl， 6O) （3）标（注条件与状态）：在等号上方或下方注明 ，并在生成物化学式右侧标注 符号（气体用“ ”表示，沉淀用“ ”表示）。 2KClO₃ 2KCl + 3O₂↑ 条件：加热（Δ）、催化剂（MnO₂）。 状态符号：反应物中无气体，生成物O₂是气体，故标“↑”。 【方法导引】 “写、配、标”三步法是书写规范化学方程式的核心流程。配平是难点，需重点练习。 【易错指南】 化学计量数位置：只能写在化学式前面，不能写在元素符号右下角（改变化学式本身是绝对错误的）。 “↑”和“↓”的使用条件： “↑”：只有当反应物中无气体，而生成物中有气体时，在该气体化学式右边标注。 “↓”：只有当反应在溶液中进行，且生成物中有难溶固体（沉淀）时，在该沉淀化学式右边标注。 示例： 碳酸钙与盐酸反应：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑（生成气体）；硫酸铜与氢氧化钠反应：CuSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓（生成沉淀）。 知识点3 化学方程式的配平方法 1.核心原则：只改变化学式 的系数（化学计量数），不能改变化学式中元素符号 的数字。 2.常用方法： （1）观察法：从出现次数最多或最复杂的化学式入手，推测其他系数。 例： Fe + O₂ —— Fe₃O₄ 观察右边Fe₃O₄中有 个Fe，左边Fe前配 。 观察右边Fe₃O₄中有 个O，左边O₂前配 。 得：3Fe + 2O₂ Fe₃O₄ （2）最小公倍数法：适用于左右两边某元素原子个数出现一次且相差较多的反应。 例： P + O₂ —— P₂O₅ 找氧原子：左边O₂有 个氧，右边P₂O₅有 个氧。最小公倍数为 。 在O₂前配 （10/2），在P₂O₅前配 （10/5）。 再配平磷原子：右边有 个P（2×2），左边P前配 。 得：4P + 5O₂ 2P₂O₅ （3）奇偶配平法：适用于左右两边某元素原子个数出现一次，且一边为奇数一边为偶数。 例： C₂H₂ + O₂ —— CO₂ + H₂O 观察氢原子：左边C₂H₂有 个H（偶数），右边H₂O有 个H（偶数），但每个H₂O有 个H，要使总H为偶数，H₂O的系数必须为偶数（如2）。 先给H₂O配2，则右边有 个H。左边C₂H₂前配 。 再配碳：左边有 个C（2×2），右边CO₂前配 。 最后配氧：右边氧原子总数 = 4×2（来自CO₂） + 2×1（来自H₂O） = 10。左边O₂前配 。 得：2C₂H₂ + 5O₂ 4CO₂ + 2H₂O 【规律总结】 配平后务必检查：等号两边每一种元素的原子总数是否相等。化学计量数应化为最简整数比（例如4:2应化简为2:1）。 知识点4 利用化学方程式进行定量计算 1.计算依据：化学方程式中各物质之间的 比是固定不变的。 2.计算步骤（例题：制取0.96g氧气，需要多少克氯酸钾？）： 设未知量：设需要氯酸钾的质量为 x。 写出正确的化学方程式： 2KClO₃ 2KCl + 3O₂↑ 找出相关物质的质量关系：将已知量（O₂质量）和未知量（x）对应地写在相关化学式下方。 相关质量比： :  （2×KClO₃相对分子质量 : 3×O₂相对分子质量） 对应质量：  : 列出比例式，求解： 简明写出【答案】答：理论上需要氯酸钾 。 【方法导引】 “上下对应，左右相当”：比例式中，同一物质的质量单位必须相同，不同物质的质量可以不同单位，但需对应成比例。 计算时，代入的必须是纯净物的质量。若已知不纯物质量，需先换算：纯净物质量 = 不纯物质量 × 纯度。 【易错指南】 化学方程式必须配平，否则计算依据错误。 相对分子质量计算要准确，特别是原子个数和相对原子质量。 比例式是质量比等于质量比，不是体积比。 知识点5 化学反应的基本类型 根据反应物和生成物的种类与数量，化学反应可分为四种基本类型： 反应类型 概念（表达式） 特征 教材实例 化合反应 A + B + … → C（多变 ） 只有一种 （硫燃烧） （生石灰与水） 分解反应 A → B + C + …（一变 ） 只有一种 （高锰酸钾加热） （过氧化氢分解） 置换反应 A + BC → AC + B（单换单） 反应物和生成物中都各有一种 和一种 （碳还原氧化铜） Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu（铁与硫酸铜） 复分解反应 AB + CD → AD + CB（交换成分） 两种 互相交换成分，生成另外两种 （大理石与盐酸） NaOH + HCl = NaCl + H₂O（中和反应） 【规律总结】 并非所有反应都归属于这四种基本类型（如：CO + CuO Cu + CO₂ 不属于上述任一类）。 复分解反应通常发生在溶液中，生成物中必须有沉淀、气体或水，反应才能发生。 置换反应中，金属单质必须比化合物中的金属活动性强（按金属活动性顺序判断）。 【易错指南】 混淆分解与化合：关键是看反应物和生成物的种类数。“一变多”是分解，“多变一”是化合。 误判置换反应：必须满足“单质+化合物→新单质+新化合物”的形式，且单质与生成物中的单质是不同元素。 忽视复分解条件：并不是任意两种化合物混合都能发生复分解反应，必须满足生成物中有气体、沉淀或水。 教材习题01（P163） 在加热的条件下，氢气可以与氧化铜反应生成铜和水，该反应的化学方程式是______， 该反应属于______（填化学反应的基本类型）。 解题方法 首先根据题目描述准确写出反应物和生成物的化学式，并依据质量守恒定律配平化学方程式，同时注意标明反应条件。然后，回顾化学反应基本类型（如化合、分解、置换、复分解）的定义，通过分析反应物和生成物的物质类别，判断该反应所属的类型。 【答案】 教材习题04（P164） 实验室要收集 4 瓶二氧化碳（集气瓶容积为 250 mL，该条件下二氧化碳的密度为 1.997 g/L）以待备用。取 4 g 含碳酸钙 90% 的石灰石与足量的稀盐酸反应，能否达成目的？ 解题方法 首先，根据集气瓶的数量和容积，计算出需要收集的二氧化碳总体积；再结合给定条件下二氧化碳的密度，将总体积转换为所需二氧化碳的总质量。其次，分析反应物，计算石灰石中碳酸钙的实际质量，并利用碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，计算理论上可生成二氧化碳的质量。最后，将理论生成二氧化碳的质量与所需总质量进行比较，即可得出结论。注意计算过程中单位的一致性。 【答案】 考点一 化学方程式的含义 1.下列关于化学方程式含义的叙述中，正确的是 A．可表示过氧化氢是由水和氧气化合而成的 B．过氧化氢在催化剂存在下分解生成水和氧气 C．2个过氧化氢分解生成2个水和1个氧气 D．在催化剂存在的条件下，每34份质量的过氧化氢分解生成18份质量的氧气和16份质量的水 2.下列关于化学方程式含义的叙述中，正确的是 A．可表示甲烷加氧气生成二氧化碳加水 B．可表示反应物是甲烷和氧气，生成物是二氧化碳和水，反应条件是点燃 C．1个甲烷和2个氧气反应生成1个二氧化碳和2个水 D．在点燃的条件下，每16份质量的甲烷和32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水 3.质量守恒定律与化学方程式都是定量研究化学反应的重要理论与用语。 （1）甲烷（CH4）燃烧的化学方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O。该式子的宏观含义是 ，同时也表示参与反应的各物质之间的质量关系，即CH4、O2、CO2、H2O的质量之比是 。 A．1：2：1：2        B．8：16：22：9        C．4：16：11：9 （2）化学反应前后肯定没有变化的是______。 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 A．①④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②⑥ D．②③⑤ 4.下列关于化学方程式 2H2O 2H2↑+O2↑含义的叙述中，不正确的是（  ） A．在通电的条件下，水能生成氢气和氧气 B．在通电的条件下，每 2 个水分子能生成 2 个氢分子和 1 个氧分子 C．通电的条件下，2 体积的水能生成 2 体积的氢气和 1 体积的氧气 D．通电完全反应时，每 36 份质量的水能生成 4 份质量的氢气和 32 份质量的氧 气 5.河南省安阳市拥有全球首个十万吨级二氧化碳加氢制绿色低碳甲醇工厂。如图是二氧化碳加氢制取甲醇的微观反应示意图，其中铜为催化剂，氧化铈能提高催化剂的稳定性。下列有关说法错误的是 A．将该实验应用于生产有利于实现“碳中和”目标 B．消耗的二氧化碳与生成的甲醇的分子个数比为 C．氧化铈中铈元素的化合价为 D．反应前后铜的质量不发生改变 6.下图中四位同学正在讨论某一化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是 A． B． C． D． 考点二 化学方程式的书写 7.某品牌空气净化器可有效消除装修材料中释放的甲醛，其反应的微观示意图如图。有关该反应的说法错误的是 A．该反应的方程式为 B．反应前后分子种类发生改变 C．反应前后原子种类和数目不变 D．两种产物的质量比为（或） 8.阅读科普短文并回答下列问题。 自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷气体，硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅和石墨(C)，石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。 （1）从宏观上看，甲烷由① 组成(填符号)；从微观上看，金刚石由② 构成(填粒子名称)。 （2）石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜是 变化(填“物理”或“化学”)。 （3）图1在一定条件下生成石墨的化学方程式为 。 （4）金刚石薄膜的优点有___________。 A．透光性好 B．质软 C．化学稳定性好 9.如图是某化学反应的微观过程示意图。下列说法不正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．催化剂在反应前后质量和化学性质不变 C．化学反应前后原子个数及种类均不改变 D．该反应可以消除温室效应对环境的影响 10.汽车尾气排放的有毒气体可在“催化转化器”中转化为无污染的气体。如图为微观反应示意图，请回答： （1）该微观反应过程中出现了 种氧化物，其中参加反应的反应物质量比为 。 （2）该反应的化学方程式为 。 （3）在化学反应前后 (填数字序号)。 ①原子种类不变；②分子种类不变；③原子数目不变；④分子数目不变，⑤元素种类和质量不变；⑥物质的总质量不变。 11.我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。) （1）装入原料器前，可将炉甘石 来加快反应速率。 （2）高温炉内，碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。该反应前后碳元素的化合价 (填“升高”或“降低”)。 （3）冷凝器中发生的变化属于 变化。(填“物理”或“化学”) （4）产品“粗锌”属于 。(填“纯净物”或“混合物”) （5）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。 12.深圳正全力推进供水体系建设，旨在早日实现自来水直饮目标。 （1）电解“水”常识。用图1装置电解水，一段时间后，将两极产生的气体体积与时间的变化关系绘制成图2（忽略实验误差）。甲处是气体 （填“A”或“B”），若将气体B收集到集气瓶中，则其检验方法为 。电解水的化学方程式为 。 （2）生活“水”常识。在烧水的过程中，水中溶解的Ca(HCO3)2会分解，水的硬度降低，发生Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O。计算8.1g Ca(HCO3)2受热完全分解生成碳酸钙的质量（根据化学方程式计算，写出计算过程）。 考点三 化学方程式的有关计算 13.某中学化学学习小组的同学们在实验室用过氧化氢溶液制取氧气，并用下图所示方法测定实验产生氧气的质量。 请完成下列分析及计算： （1）写出上述反应的化学方程式 。 （2）实验产生氧气的质量是 g。 （3）参加反应的过氧化氢的质量为 g。 （4）将反应后得到的固液混合物过滤，可得液体的质量为 g。 （5）二氧化锰反应前后的质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。 14.我国航天事业发展迅猛。若你是航天科技人员，请试着解决空间站二氧化碳和水再利用的问题。 （1）空间站里的二氧化碳主要产生于人的呼吸，请补充完成下列产生的化学方程式： 。 （2）空间站中科学家采用水气整合系统实现的清除和的再生，流程如下图所示。 反应器1发生的反应：；反应器2发生的反应：。若消耗0.22吨二氧化碳，则会产生的质量是多少吨？(请写出解题过程) （3）此流程中的反应 (填“能”或“不能”)完全实现水的循环，理由是 。 15.硫酸是用途广泛的化工原料，以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的主要流程如下： （1）粉碎黄铁矿的目的是 。 （2）沸腾炉中主要发生如下反应，请配平反应的化学方程式。 4FeS2+11O2 （3）吸收塔内发生的化学反应之一为。若有80kg SO3进入到吸收塔中，且完全被吸收，计算生成H2SO4的质量(补全计算过程)。 【解】设：生成H2SO4的质量为x。 x=___________kg 答：生成H2SO4的质量为___________kg。 16.我国航天取得了举世瞩目的成就。宇航员在太空中呼出的二氧化碳及时处理至关重要。处理方法之一是用LiOH等碱性物质与二氧化碳反应，生成碳酸锂等化合物，其反应方程式为：。 （1）Li2CO3中锂的化合价为 。 （2）太空站中6位宇航员每天大约产生6.6千克二氧化碳，计算至少需要用到的LiOH的质量。（写出计算过程） 17.已知：氯酸钾(KClO3)是一种易溶于水的白色固体，溶解后可解离出钾离子(K+)和氯酸根离子，在MnO2作催化剂、加热时可分解生成氯化钾和氧气。回答下列问题： （1）KClO3的物理性质有 ，氯酸根离子的符号是 。 （2）KClO3还能发生反应：KClO3+6HCl═KCl+3X↑+3H2O，X的化学式为 。 （3）关于MnO2在KClO3分解过程中的有关说法，错误的是 。 a．反应前后MnO2的质量和性质保持不变 b．MnO2可加快KClO3的分解速率 c．MnO2可增加氯酸钾制取氧气的质量 d．只加热KClO3时，不能产生氧气 （4）根据化学方程式计算：加热49gKClO3和一定质量MnO2的混合物，产生氧气的质量。 18.为助力“碳中和”，可捕集空气中的制甲醇。下图是将二氧化碳转化为甲醇（）的微观过程。下列有关说法不正确的是 A．该反应说明分子可分 B．反应生成的两种物质的分子个数比为 C．反应前后元素化合价均未发生改变 D．生成的甲醇，理论上可以吸收的质量为 考点四 化学反应的基本类型 19.下列反应属于分解反应的是 A． B． C． D． 20.如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是 A．转化①中水分子间的间隔变大 B．转化②中产生O2、H2的质量比为1：2 C．转化③为置换反应 D．转化④是自然界中无机物向有机物的转化 21.以下变化中，不属于基本反应类型的是 A． B． C． D． 22.将煤气化的产物化合成甲醇，再经过一系列加工转化为无水乙醇是煤的综合利用的一条途径。其中用一氧化碳合成甲醇的微观示意图如下： 以下说法不正确的是 A．甲、乙、丙都具有可燃性 B．该反应为化合反应 C．催化剂在反应前后化学性质不变 D．反应中甲、乙的粒子个数比为1∶1 23.硝酸钙可用于无土栽培。利用生石灰制备硝酸钙晶体的主要流程如下图(已知硝酸易挥发且受热分解生成)。 （1）生石灰的化学式为 。 （2）反应器中发生的化学方程式为 ，其基本反应类型为 。 （3）“过滤器”主要起过滤的作用，在中学过滤实验中起引流作用的玻璃仪器为 。 （4）若将生石灰与硝酸直接放入“反应器”中也可以制得硝酸钙，但是产率低，且产生大量的。产生的原因是 。 24.建立模型是学习化学的重要方法，下列化学模型错误的是 A． B． C． D． 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.通过对具体化学反应的分析，理解化学方程式的定义、意义及其所表达的宏观、微观与定量信息。 2.通过比较不同化学方程式的书写过程，归纳并掌握书写化学方程式的两条基本原则（客观事实、质量守恒）和基本步骤（写、配、标、等）。 3.通过对化学方程式中各物质质量关系的分析，能根据化学方程式进行反应物与生成物之间的简单定量计算，认识定量研究对化学科学的重要意义。 4.通过对多种化学反应的比较与分类，掌握化合、分解、置换、复分解四种基本反应类型的特征，并能对常见化学反应进行初步分类和辨析。 【学习重难点】 1.化学方程式的意义及正确书写规则。 2.根据化学方程式进行涉及质量关系的简单计算（理解比例关系的建立与运用）。 3.化学反应四种基本类型（化合、分解、置换、复分解）的特征辨析。 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．下列有关化学方程式2H2+O2 2H2O的读法正确的是（ ） A．氢气和氧气生成水 B．氢气加氧气等于水 C．两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子 D．氢气和氧气在点燃条件下反应生成水 3．下列化学方程式书写正确的是（ ） A．CH4+O2 == CO2+H2O B．H2CO3 == CO+H2O C．3Fe+2O2 == Fe3O4 D．CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑ 4．对于化学反应：4P+5O2 2P2O5下列说法正确的是（ ） ①参加反应的物质是磷和氧气 ②反应前后分子总数不变    ③反应前后元素的种类不变 ④反应前后原子的种类和数目不变   ⑤反应前后物质的总质量不变 ⑥反应前后元素的化合价不变。 A．①②⑥ B．②③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤ 5．如图是汽车尾气中某些有毒气体转变为无毒气体的微观示意图。下列说法错误的是（ ） A．参加反应的各物质分子个数之比为2：3 B．生成物中有单质 C．反应遵守质量守恒定律 D．反应前后原子的种类、数目均无变化 6．请根据化学方程式（2Mg+O2 2MgO）分析下图所示的四种说法，其中错误的是（ ） A． B． C． D． 7．两种物质在一定条件下发生反应的微观示意图如下。下列说法错误的是（ ） A．生成物均为化合物 B．反应前后总质量不变 C．参加反应的分子个数比为1∶1 D．反应前后原子个数不变 8．下列化学方程式表示的反应属于复分解反应的是（ ） A． B．CH4+2O2 CO2+2H2O C． D． 9．我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（ ） A．反应后氧原子个数减少 B．反应后催化剂的质量增加 C．该反应属于化合反应 D．参加反应的a、b分子个数比为1:1 10．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 11．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 12．我国科学家人工合成了葡萄糖和油脂，其中一个反应的微观示意图如图所示。下列关于该反应的说法不正确的是（ ） A．生成了3种物质 B．反应物的分子个数比为1∶1 C．反应前后分子的种类改变 D．反应前后原子的个数不变 13．人们常在可燃物建筑材料中添加阻燃剂以防止火灾。Mg(OH)2是一种常见的固体阻燃剂，在380℃时发生反应，化学方程式为。下列说法中正确的是（ ） A．是一种可燃物 B．的化学式为 C．反应前后固体质量未发生改变 D．该反应属于分解反应 14．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 。 15．请将下列化学方程式配平（化学计量数为“1”的也要填入）。 （1） Al+ Fe3O4 Al2O3+ Fe （2） Fe2O3+ CO Fe+ CO2 （3） NH3+ O2 NO+ H2O （4） FeS2+ O2 Fe2O3+ SO2 （5） Fe2O3+ HCl= FeCl3+ H2O 16．下图是鲁教版八年级教材中常见的实验。请根据图示回答下列问题： （1）试写出上述四个实验中发生反应的化学方程式： A． ； B． ； C． ； D． 。 （2）对比这四个化学反应方程式，你会发现它们之间有好多相同之处，请写出四条： ① ； ② ； ③ ； ④ 。 （3）实验室通常用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，请你写出该反应的化学方程式 ；从该反应中我们能够获取很多信息，请你任写三条： ① ； ② ； ③ 。 17．请分析、比较以下几组化学反应，得出结论。 组别 化学方程式 结论 Ⅰ 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 CO2+H2O═H2CO3 反应物相同，生成物不同， 原因 。 Ⅱ Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O 反应物相同，生成物不同， 原因 。 Ⅲ C+O2（充足）CO2 2C+O2（不充足）2CO 反应物相同，生成物不同， 原因 。 Ⅳ 2KClO32KCl+3O2↑（反应缓慢） 2KClO32KCl+3O2↑（反应迅速） 反应物相同，反应速率不同， 原因 。 实践与 应用 科学探究正努力实现对化学反应的控制，很多化学家致力于研究二氧化碳的“组合转化”技术，把过多二氧化碳转化为有益于人类的物质．若让二氧化碳和氢气在一定条件下反应，可生成一种重要的化工原料，反应的化学方程式如下： 2CO2+6H2X+4H2O，推断X的化学式是 。 18．“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） 19．如图是木炭还原氧化铜的实验装置图。 （1）实验前需将木炭、氧化铜研细并混匀的目的是 。 （2）该反应的基本反应类型为 。 （3）根据化学方程式计算：80g氧化铜完全反应，理论上可制得铜的质量是多少？ 20．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。 21．某化学兴趣小组做了如下实验：取25g石灰石样品(杂质不溶于酸也不与酸反应)放入烧杯中，向其中逐渐加入足量稀盐酸，反应时间与剩余固体的质量关系如图所示，请根据图中的数据进行计算： （1）25g石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 。 （2）该反应共产生多少CO2 ?（请根据化学方程式写出完整的计算步骤） 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 化学反应的表示及基本类型 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 化学方程式的定义与意义 1.定义： 用包含 化学式 的式子来表示化学反应的式子，称为化学方程式。 2.意义： （1）表明 反应物、生成物 各是什么物质。 （2）表明 反应条件（如点燃、加热、催化剂等）。 （3）表明各物质之间的微观粒子数目比（即化学计量数之比）。 （4）表明 各物质之间的质量关系（通过相对原子/分子质量计算得出）。 3.教材实例： 氢气在氧气中燃烧。化学方程式：2H₂ + O₂ 2H₂O 表示：氢气与氧气在点燃条件下生成水。 微观：每 2个 氢分子与 1个 氧分子反应，生成 2个 水分子。 质量关系：每 4份 质量的氢气与 32份 质量的氧气完全反应，生成 36份 质量的水。 【方法导引】 理解化学方程式，应从 “质”（什么物质反应，生成什么物质，条件是什么）和 “量”（微观粒子数比、质量比）两个维度进行。 【易错指南】 化学方程式中的 “+” 读作 “和” 或 “与”，“→”或“=” 读作 “生成”，不能读作“等于”。 化学计量数之比是微观粒子个数之比，不是质量之比。质量比需通过化学计量数与相对分子质量计算得出。 知识点2 化学方程式的书写原则与步骤 1.书写原则： （1）以客观事实为基础：不能随意臆造不存在的物质和反应，化学式必须正确。 （2）遵守质量守恒定律：必须进行配平，使反应前后各原子的种类和数目相等。 2.书写步骤（以加热氯酸钾制氧气为例）： （1）写（化学式）：根据实验事实，在式子左边写出反应物的化学式（KClO₃），右边写出生成物的化学式（KCl和O₂），中间用短线连接。 KClO₃ —— KCl + O₂ （2）配（平系数）：在化学式前配上适当的化学计量数，使左右两边同种原子的数目相等，并把短线改为等号。 2KClO₃ —— 2KCl + 3O₂ (左边：2K， 2Cl， 6O； 右边：2K， 2Cl， 6O) （3）标（注条件与状态）：在等号上方或下方注明反应条件，并在生成物化学式右侧标注状态符号（气体用“↑”表示，沉淀用“↓”表示）。 2KClO₃ 2KCl + 3O₂↑ 条件：加热（Δ）、催化剂（MnO₂）。 状态符号：反应物中无气体，生成物O₂是气体，故标“↑”。 【方法导引】 “写、配、标”三步法是书写规范化学方程式的核心流程。配平是难点，需重点练习。 【易错指南】 化学计量数位置：只能写在化学式前面，不能写在元素符号右下角（改变化学式本身是绝对错误的）。 “↑”和“↓”的使用条件： “↑”：只有当反应物中无气体，而生成物中有气体时，在该气体化学式右边标注。 “↓”：只有当反应在溶液中进行，且生成物中有难溶固体（沉淀）时，在该沉淀化学式右边标注。 示例： 碳酸钙与盐酸反应：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑（生成气体）；硫酸铜与氢氧化钠反应：CuSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓（生成沉淀）。 知识点3 化学方程式的配平方法 1.核心原则：只改变化学式前面的系数（化学计量数），不能改变化学式中元素符号右下角的数字。 2.常用方法： （1）观察法：从出现次数最多或最复杂的化学式入手，推测其他系数。 例： Fe + O₂ —— Fe₃O₄ 观察右边Fe₃O₄中有3个Fe，左边Fe前配3。 观察右边Fe₃O₄中有4个O，左边O₂前配2。 得：3Fe + 2O₂ Fe₃O₄ （2）最小公倍数法：适用于左右两边某元素原子个数出现一次且相差较多的反应。 例： P + O₂ —— P₂O₅ 找氧原子：左边O₂有2个氧，右边P₂O₅有5个氧。最小公倍数为10。 在O₂前配5（10/2），在P₂O₅前配2（10/5）。 再配平磷原子：右边有4个P（2×2），左边P前配4。 得：4P + 5O₂ 2P₂O₅ （3）奇偶配平法：适用于左右两边某元素原子个数出现一次，且一边为奇数一边为偶数。 例： C₂H₂ + O₂ —— CO₂ + H₂O 观察氢原子：左边C₂H₂有2个H（偶数），右边H₂O有2个H（偶数），但每个H₂O有2个H，要使总H为偶数，H₂O的系数必须为偶数（如2）。 先给H₂O配2，则右边有4个H。左边C₂H₂前配2。 再配碳：左边有4个C（2×2），右边CO₂前配4。 最后配氧：右边氧原子总数 = 4×2（来自CO₂） + 2×1（来自H₂O） = 10。左边O₂前配5。 得：2C₂H₂ + 5O₂ 4CO₂ + 2H₂O 【规律总结】 配平后务必检查：等号两边每一种元素的原子总数是否相等。化学计量数应化为最简整数比（例如4:2应化简为2:1）。 知识点4 利用化学方程式进行定量计算 1.计算依据：化学方程式中各物质之间的质量比是固定不变的。 2.计算步骤（例题：制取0.96g氧气，需要多少克氯酸钾？）： 设未知量：设需要氯酸钾的质量为 x。 写出正确的化学方程式： 2KClO₃ 2KCl + 3O₂↑ 找出相关物质的质量关系：将已知量（O₂质量）和未知量（x）对应地写在相关化学式下方。 相关质量比：245 : 96 （2×KClO₃相对分子质量 : 3×O₂相对分子质量） 对应质量： x : 0.96 g 列出比例式，求解： 245 / 96 = x / 0.96 g x = (245 × 0.96) / 96 = 2.45 g 简明写出【答案】答：理论上需要氯酸钾 2.45 g。 【方法导引】 “上下对应，左右相当”：比例式中，同一物质的质量单位必须相同，不同物质的质量可以不同单位，但需对应成比例。 计算时，代入的必须是纯净物的质量。若已知不纯物质量，需先换算：纯净物质量 = 不纯物质量 × 纯度。 【易错指南】 化学方程式必须配平，否则计算依据错误。 相对分子质量计算要准确，特别是原子个数和相对原子质量。 比例式是质量比等于质量比，不是体积比。 知识点5 化学反应的基本类型 根据反应物和生成物的种类与数量，化学反应可分为四种基本类型： 反应类型 概念（表达式） 特征 教材实例 化合反应 A + B + … → C（多变一） 生成物只有一种 S + O₂ SO₂（硫燃烧） CaO + H₂O = Ca(OH)₂（生石灰与水） 分解反应 A → B + C + …（一变多） 反应物只有一种 2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑（高锰酸钾加热） 2H₂O₂ 2H₂O + O₂↑（过氧化氢分解） 置换反应 A + BC → AC + B（单换单） 反应物和生成物中都各有一种单质和一种化合物 C + 2CuO 2Cu + CO₂↑（碳还原氧化铜） Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu（铁与硫酸铜） 复分解反应 AB + CD → AD + CB（交换成分） 两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物 CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑（大理石与盐酸） NaOH + HCl = NaCl + H₂O（中和反应） 【规律总结】 并非所有反应都归属于这四种基本类型（如：CO + CuO Cu + CO₂ 不属于上述任一类）。 复分解反应通常发生在溶液中，生成物中必须有沉淀、气体或水，反应才能发生。 置换反应中，金属单质必须比化合物中的金属活动性强（按金属活动性顺序判断）。 【易错指南】 混淆分解与化合：关键是看反应物和生成物的种类数。“一变多”是分解，“多变一”是化合。 误判置换反应：必须满足“单质+化合物→新单质+新化合物”的形式，且单质与生成物中的单质是不同元素。 忽视复分解条件：并不是任意两种化合物混合都能发生复分解反应，必须满足生成物中有气体、沉淀或水。 教材习题01（P163） 在加热的条件下，氢气可以与氧化铜反应生成铜和水，该反应的化学方程式是______， 该反应属于______（填化学反应的基本类型）。 解题方法 首先根据题目描述准确写出反应物和生成物的化学式，并依据质量守恒定律配平化学方程式，同时注意标明反应条件。然后，回顾化学反应基本类型（如化合、分解、置换、复分解）的定义，通过分析反应物和生成物的物质类别，判断该反应所属的类型。 【答案】H2+CuOCuH2O；置换反应。 教材习题04（P164） 实验室要收集 4 瓶二氧化碳（集气瓶容积为 250 mL，该条件下二氧化碳的密度为 1.997 g/L）以待备用。取 4 g 含碳酸钙 90% 的石灰石与足量的稀盐酸反应，能否达成目的？ 解题方法 首先，根据集气瓶的数量和容积，计算出需要收集的二氧化碳总体积；再结合给定条件下二氧化碳的密度，将总体积转换为所需二氧化碳的总质量。其次，分析反应物，计算石灰石中碳酸钙的实际质量，并利用碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，计算理论上可生成二氧化碳的质量。最后，将理论生成二氧化碳的质量与所需总质量进行比较，即可得出结论。注意计算过程中单位的一致性。 【答案】收集 4 瓶二氧化碳所需总质量： 4×0.250L×1.997g/L=1.997g。 石灰石中碳酸钙质量：4g×90%=3.6g。 设生成二氧化碳的质量为 x，根据化学方程式： CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 3.6g x x=1.584 由于1.584g<1.997g，故理论上生成的二氧化碳质量不足，不能收集满 4 瓶二氧化碳。 考点一 化学方程式的含义 1.下列关于化学方程式含义的叙述中，正确的是 A．可表示过氧化氢是由水和氧气化合而成的 B．过氧化氢在催化剂存在下分解生成水和氧气 C．2个过氧化氢分解生成2个水和1个氧气 D．在催化剂存在的条件下，每34份质量的过氧化氢分解生成18份质量的氧气和16份质量的水 【答案】B 【解析】A、该化学方程式表示过氧化氢在催化剂条件下生成水和氧气，不表示过氧化氢是由水和氧气化合而成的。A不正确； B、该化学方程式表示过氧化氢在催化剂条件下生成水和氧气。B正确； C、该化学方程式表示2个过氧化氢分子分解生成2个水分子和1个氧分子。C不正确； D、该化学方程式表示在催化剂存在的条件下，每68份质量的过氧化氢分解生成36份质量的水和32份质量的氧气。D不正确。 综上所述：选择B。 2.下列关于化学方程式含义的叙述中，正确的是 A．可表示甲烷加氧气生成二氧化碳加水 B．可表示反应物是甲烷和氧气，生成物是二氧化碳和水，反应条件是点燃 C．1个甲烷和2个氧气反应生成1个二氧化碳和2个水 D．在点燃的条件下，每16份质量的甲烷和32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水 【答案】B 【解析】A、在反应中“+”读作“和”，故A说法错误； B、由反应的化学方程式可知，该反应的反应物为甲烷和氧气，生成物是二氧化碳和水，反应条件是点燃，故B说法正确； C、物质不能描述个数，不能用来表示1个甲烷和2个氧气在点燃条件下生成1个二氧化碳和2个水，微观上，可读作1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下，生成1个CO2分子和2个H2O分子，故C说法错误； D、由化学方程式可知，在点燃的条件下，每16份质量的甲烷和64份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水，故D说法错误； 故选B。 3.质量守恒定律与化学方程式都是定量研究化学反应的重要理论与用语。 （1）甲烷（CH4）燃烧的化学方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O。该式子的宏观含义是 ，同时也表示参与反应的各物质之间的质量关系，即CH4、O2、CO2、H2O的质量之比是 。 A．1：2：1：2        B．8：16：22：9        C．4：16：11：9 （2）化学反应前后肯定没有变化的是______。 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 A．①④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②⑥ D．②③⑤ 【答案】（1） 甲烷在氧气中燃烧生成了二氧化碳和水 C （2）B 【解析】（1）化学方程式的左边表示反应物，右边表示生成物，则该式子表示甲烷在氧气中燃烧生成了二氧化碳和水； 由方程式可知，该反应中CH4、O2、CO2、H2O的质量之比是（12+1×4）：（2×16×2）：（12+16×2）：[2×（1×2+16）]=4：16：11：9，故选C。 （2）化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，元素种类、物质的总质量均不变，但分子数目、物质种类肯定改变，故填①③⑤⑥，故选B。 4.下列关于化学方程式 2H2O 2H2↑+O2↑含义的叙述中，不正确的是（  ） A．在通电的条件下，水能生成氢气和氧气 B．在通电的条件下，每 2 个水分子能生成 2 个氢分子和 1 个氧分子 C．通电的条件下，2 体积的水能生成 2 体积的氢气和 1 体积的氧气 D．通电完全反应时，每 36 份质量的水能生成 4 份质量的氢气和 32 份质量的氧 气 【答案】C 【解析】A、该方程式的意义有：在通电的条件下，水能生成氢气和氧气，故正确； B、该方程式的意义有：在通电的条件下，每 2 个水分子能生成 2 个氢分子和 1 个 氧分子，故正确； C、化学式前的化学计量数不能代表体积数，故错误； D、该方程式的意义有：通电完全反应时，每 36 份质量的水能生成 4 份质量的氢气和 32 份质量的氧气，故正确。 故选C。 5.河南省安阳市拥有全球首个十万吨级二氧化碳加氢制绿色低碳甲醇工厂。如图是二氧化碳加氢制取甲醇的微观反应示意图，其中铜为催化剂，氧化铈能提高催化剂的稳定性。下列有关说法错误的是 A．将该实验应用于生产有利于实现“碳中和”目标 B．消耗的二氧化碳与生成的甲醇的分子个数比为 C．氧化铈中铈元素的化合价为 D．反应前后铜的质量不发生改变 【答案】B 【分析】根据图示，二氧化碳和氢气在Cu/CeO2和一定条件下反应生成甲醇和水，化学方程式为。 【解析】A、根据化学方程式可知，该反应消耗二氧化碳，所以将该实验应用于生产有利于实现“碳中和”目标，故选项说法正确； B、根据化学方程式可知，该反应消耗的二氧化碳与生成的甲醇的分子个数比为1:1，而该反应消耗的二氧化碳与生成的甲醇的质量比为44：32=11：8，故选项说法错误； C、氧化铈（CeO2）中氧元素显-2价，设铈元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有x+（-2）×2=0，解得x=+4，则氧化铈中铈元素的化合价为，故选项说法正确； D、铜作为催化剂，反应前后铜的质量不发生改变，故选项说法正确； 故选B。 6.下图中四位同学正在讨论某一化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、该反应反应各物质质量比为3：8：11，不是1：1：2，故选项错误； 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（2×2）：32：（18×2）=1：8：9，故选项错误； C、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为1：1：1，该反应是化合反应；各物质的质量比32：32：64=1：1：2，故选项正确； D、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（2×28）：32：（44×2）=7：4：11，故选项错误； 故选：C。 考点二 化学方程式的书写 7.某品牌空气净化器可有效消除装修材料中释放的甲醛，其反应的微观示意图如图。有关该反应的说法错误的是 A．该反应的方程式为 B．反应前后分子种类发生改变 C．反应前后原子种类和数目不变 D．两种产物的质量比为（或） 【答案】A 【解析】A、由图可知，该反应为CH2O和O2在一定条件下反应生成CO2和H2O，反应的化学方程式为：，该选项说法错误； B、化学反应过程中，分子种类改变，该选项说法正确； C、化学反应过程中，原子的种类、数目和质量都不变，该选项说法正确； D、结合方程式可知，生成的二氧化碳和水的质量比为（12+16×2）：（1×2+16）=22：9，该选项说法正确。 故选A。 8.阅读科普短文并回答下列问题。 自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷气体，硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅和石墨(C)，石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。 （1）从宏观上看，甲烷由① 组成(填符号)；从微观上看，金刚石由② 构成(填粒子名称)。 （2）石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜是 变化(填“物理”或“化学”)。 （3）图1在一定条件下生成石墨的化学方程式为 。 （4）金刚石薄膜的优点有___________。 A．透光性好 B．质软 C．化学稳定性好 【答案】（1） C、H 碳原子 （2）化学 （3） （4）AC 【解析】（1）从宏观角度看，物质由元素组成，甲烷的化学式为CH4，所以甲烷由碳元素（C）和氢元素（H）组成； 金刚石是由碳原子直接构成的单质，从微观上看，金刚石由碳原子构成。 （2）石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，石墨和金刚石是两种不同的物质，有新物质生成的变化属于化学变化。 （3）根据短文信息，在一定条件下，硅（Si）与甲烷（CH4）反应生成四氢化硅（SiH4）和石墨（C），化学方程式为。 （4）A、由短文 “金刚石薄膜具有良好的光学透明性” 可知，其透光性好，该选项正确； B、金刚石是天然存在的最硬的物质，不是质软，该选项错误； C、由短文 “金刚石薄膜具有高度的化学稳定性” 可知，该选项正确。 故选AC。 9.如图是某化学反应的微观过程示意图。下列说法不正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．催化剂在反应前后质量和化学性质不变 C．化学反应前后原子个数及种类均不改变 D．该反应可以消除温室效应对环境的影响 【答案】D 【解析】A、由反应的微观示意图可知，一氧化氮与氨气在催化剂的作用下生成氮气和水，反应的化学方程式为，故选项说法正确； B、根据催化剂的特点可知，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，故选项说法正确； C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子个数及种类均不改变，故选项说法正确； D、一氧化氮、氨气都不属于温室气体，该反应不可以消除温室效应对环境的影响，故选项说法不正确。 故选D。 10.汽车尾气排放的有毒气体可在“催化转化器”中转化为无污染的气体。如图为微观反应示意图，请回答： （1）该微观反应过程中出现了 种氧化物，其中参加反应的反应物质量比为 。 （2）该反应的化学方程式为 。 （3）在化学反应前后 (填数字序号)。 ①原子种类不变；②分子种类不变；③原子数目不变；④分子数目不变，⑤元素种类和质量不变；⑥物质的总质量不变。 【答案】（1） 3/三 15：14/14：15 （2） （3）①③⑤⑥ 【解析】（1）该微观反应过程中出现的氧化物有一氧化碳、一氧化氮和二氧化碳共三种；其中参加反应的反应物为一氧化氮和一氧化碳，质量比为； （2）根据微观反应示意图，该反应的化学方程式为； （3）化学反应前后原子种类不变、分子种类改变、原子数目不变、分子数目可能改变、元素种类和质量不变、物质的总质量不变，故选①③⑤⑥。 11.我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。) （1）装入原料器前，可将炉甘石 来加快反应速率。 （2）高温炉内，碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。该反应前后碳元素的化合价 (填“升高”或“降低”)。 （3）冷凝器中发生的变化属于 变化。(填“物理”或“化学”) （4）产品“粗锌”属于 。(填“纯净物”或“混合物”) （5）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。 【答案】（1）粉碎 （2） 2C+ZnCO3Zn+3CO↑ 升高 （3）物理 （4）混合物 （5）锌的化学性质比较活泼，易被空气中的氧气氧化 【解析】（1）将炉甘石粉碎可以增大反应物的接触面积，使反应更充分；故填：粉碎。 （2）高温炉内，碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，化学方程式：，该反应前碳元素0价，反应后+4价，碳元素的化合价升高，故填：2C+ZnCO3Zn+3CO↑；升高。 （3）冷凝器中发生的变化锌蒸汽变为固体，没有生成新物质，属于物理变化，故填：物理。 （4）产品“粗锌”含有杂质，属于混合物，故填：混合物。 （5）锌金属活动性比铁和铜强，容易与氧气反应生成锌的化合物，故我国古代冶锌晚于铁和铜，故填：锌的化学性质比较活泼，易被空气中的氧气氧化。 12.深圳正全力推进供水体系建设，旨在早日实现自来水直饮目标。 （1）电解“水”常识。用图1装置电解水，一段时间后，将两极产生的气体体积与时间的变化关系绘制成图2（忽略实验误差）。甲处是气体 （填“A”或“B”），若将气体B收集到集气瓶中，则其检验方法为 。电解水的化学方程式为 。 （2）生活“水”常识。在烧水的过程中，水中溶解的Ca(HCO3)2会分解，水的硬度降低，发生Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O。计算8.1g Ca(HCO3)2受热完全分解生成碳酸钙的质量（根据化学方程式计算，写出计算过程）。 【答案】（1） A 将带火星的木条伸入集气瓶内，若复燃，证明是氧气/将燃着的木条伸入集气瓶内，若木条燃烧得更旺，证明是氧气 （2）解：设8.1g Ca(HCO3)2受热分解时生成碳酸钙的质量为x。 x=5g 答：8.1g Ca(HCO3)2受热分解时生成碳酸钙的质量为5g。 【解析】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2。根据图 1，甲处产生的气体体积较大，根据图 2，相同时间内，气体 A 的体积较大，则甲处是气体 A； 气体 A 的体积较大，说明是氢气，则气体 B 是氧气。氧气具有助燃性，检验氧气的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明是氧气（或将燃着的木条伸入集气瓶内，若木条燃烧得更旺，证明是氧气）； 电解水生成氢气和氧气，化学方程式为。 （2）根据Ca(HCO3)2的质量计算，见答案。 考点三 化学方程式的有关计算 13.某中学化学学习小组的同学们在实验室用过氧化氢溶液制取氧气，并用下图所示方法测定实验产生氧气的质量。 请完成下列分析及计算： （1）写出上述反应的化学方程式 。 （2）实验产生氧气的质量是 g。 （3）参加反应的过氧化氢的质量为 g。 （4）将反应后得到的固液混合物过滤，可得液体的质量为 g。 （5）二氧化锰反应前后的质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】（1） （2）1.6 （3）3.4 （4）98.4 （5）不变 【解析】（1）该反应为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：； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成氧气的质量是：400.0g-398.4g=1.6g； （3）解：设参加反应的过氧化氢的质量为x x=3.4g 答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g； （4）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后催化剂的质量不变，则将反应后得到的固液混合物过滤，可得液体的质量为：398.4g-300.0g=98.4g； （5）在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后催化剂的质量不变。 14.我国航天事业发展迅猛。若你是航天科技人员，请试着解决空间站二氧化碳和水再利用的问题。 （1）空间站里的二氧化碳主要产生于人的呼吸，请补充完成下列产生的化学方程式： 。 （2）空间站中科学家采用水气整合系统实现的清除和的再生，流程如下图所示。 反应器1发生的反应：；反应器2发生的反应：。若消耗0.22吨二氧化碳，则会产生的质量是多少吨？(请写出解题过程) （3）此流程中的反应 (填“能”或“不能”)完全实现水的循环，理由是 。 【答案】（1） （2）解：设产生的质量为x。             吨      答：会产生的质量为0.08吨。 （3） 不能 反应器1中生成4个氢分子消耗水分子的数目比反应器2中消耗4个氢分子生成水分子的数目多 【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。在 中，反应前有6个碳原子、12个氢原子、18个氧原子，反应后已有6个碳原子、12个氧原子，所以横线处应补充H2O，这样反应后就有12个氢原子和18个氧原子，满足质量守恒定律； （2）见答案； （3）此流程中的反应 根据化学方程式、，反应器1中生成2个氢分子消耗2个水分子，则反应器1中4个氢分子消耗4个水分子，反应器2中消耗4个氢分子生成2个水分子，即反应器1中生成4个氢分子消耗水分子的数目比反应器2中消耗4个氢分子生成水分子的数目多，所以说此流程中的反应不能完全实现水的循环。 15.硫酸是用途广泛的化工原料，以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的主要流程如下： （1）粉碎黄铁矿的目的是 。 （2）沸腾炉中主要发生如下反应，请配平反应的化学方程式。 4FeS2+11O2 （3）吸收塔内发生的化学反应之一为。若有80kg SO3进入到吸收塔中，且完全被吸收，计算生成H2SO4的质量(补全计算过程)。 【解】设：生成H2SO4的质量为x。 x=___________kg 答：生成H2SO4的质量为___________kg。 【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分 （2） 2 8 （3）解：设生成H2SO4的质量为x。 x=98kg 答：生成H=SO=的质量为98kg。 【解析】（1）粉碎黄铁矿的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个Fe、8个S、22个O，则Fe2O3前面的化学计量数为2，SO2前面的化学计量数为8； （3）见答案。 16.我国航天取得了举世瞩目的成就。宇航员在太空中呼出的二氧化碳及时处理至关重要。处理方法之一是用LiOH等碱性物质与二氧化碳反应，生成碳酸锂等化合物，其反应方程式为：。 （1）Li2CO3中锂的化合价为 。 （2）太空站中6位宇航员每天大约产生6.6千克二氧化碳，计算至少需要用到的LiOH的质量。（写出计算过程） 【答案】（1）+1 （2）解：设需要氢氧化锂的质量为x。 答：需要氢氧化锂的质量为7.2kg。 【解析】（1）中碳酸根的化合价为-2，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则中锂元素的化合价为+1； （2）计算过程见答案。 17.已知：氯酸钾(KClO3)是一种易溶于水的白色固体，溶解后可解离出钾离子(K+)和氯酸根离子，在MnO2作催化剂、加热时可分解生成氯化钾和氧气。回答下列问题： （1）KClO3的物理性质有 ，氯酸根离子的符号是 。 （2）KClO3还能发生反应：KClO3+6HCl═KCl+3X↑+3H2O，X的化学式为 。 （3）关于MnO2在KClO3分解过程中的有关说法，错误的是 。 a．反应前后MnO2的质量和性质保持不变 b．MnO2可加快KClO3的分解速率 c．MnO2可增加氯酸钾制取氧气的质量 d．只加热KClO3时，不能产生氧气 （4）根据化学方程式计算：加热49gKClO3和一定质量MnO2的混合物，产生氧气的质量。 【答案】（1） 易溶于水、白色固体 （2）Cl2 （3）b （4）解：设产生氧气的质量x 答：产生氧气的质量为19.2g。 【解析】（1）物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质，如可燃性、氧化性、还原性、毒性等。物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质，如颜色状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、导电性、溶解性等。由题干信息可知，KClO3的物理性质有白色固体、易溶于水； 氯酸钾(KClO3)溶解后可解离出钾离子(K+)和氯酸根离子，一个钾离子带一个单位正电荷，则一个氯酸根离子带一个单位的负电荷，离子符号的书写：将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写，氯酸根离子表示为：； （2）反应前钾、氯、氧、氢原子的个数分别为：1、7、3、6，反应后除3X外含有钾、氯、氧、氢原子的个数分别为：1、1、3、6，根据反应前后原子种类和个数不变，则3X中含有6个Cl，X中含有2个Cl，则X为Cl2； （3）a. 催化剂反应前后质量、化学性质不变，但物理性质（如颗粒大小）可能改变，选项错误； b. MnO2是氯酸钾分解的催化剂，能加快氯酸钾的反应速率，选项正确； c. 催化剂不改变产物质量，仅改变速率，选项错误； d. KClO3单独加热也能分解，但速率较慢，选项错误； 故选b； （4）见答案。 18.为助力“碳中和”，可捕集空气中的制甲醇。下图是将二氧化碳转化为甲醇（）的微观过程。下列有关说法不正确的是 A．该反应说明分子可分 B．反应生成的两种物质的分子个数比为 C．反应前后元素化合价均未发生改变 D．生成的甲醇，理论上可以吸收的质量为 【答案】C 【解析】A、从微观过程图可知，反应中二氧化碳分子和氢分子破裂，原子重新组合形成甲醇分子和水分子，这说明在化学反应中分子可分，该说法正确，不符合题意； B、根据微观示意图，该反应的化学方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O，反应生成甲醇和水的分子个数比为1:1，该说法正确，不符合题意； C、反应前氢气中氢元素化合价为0价，反应后水中氢元素化合价为+1价；反应前二氧化碳中碳元素化合价为+4价，反应后甲醇中碳元素化合价为−2价，所以反应前后元素化合价发生了改变，该说法不正确，符合题意； D、设吸收二氧化碳的质量为x。 x=22t，所以生成16t的甲醇，理论上可以吸收CO2的质量为22t，该说法正确，不符合题意。 故选C。 考点四 化学反应的基本类型 19.下列反应属于分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、该反应是一种物质生成三种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应，正确； B、该反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应，错误； C、该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应，错误； D、该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，错误； 故选A。 20.如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是 A．转化①中水分子间的间隔变大 B．转化②中产生O2、H2的质量比为1：2 C．转化③为置换反应 D．转化④是自然界中无机物向有机物的转化 【答案】B 【解析】A、转化①中水加热变为水蒸气，水由液态变为气态，水分子间的空隙变大，不符合题意； B、转化②中水通电分解生成氢气和氧气，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，符合题意； C、转化③为碳和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气，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； D、有机物通常指含碳元素的化合物 ，但一些简单含碳化合物，如碳的氧化物（一氧化碳、二氧化碳 ）、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐等除外；无机物通常指不含碳元素的化合物 ，但包括部分含碳化合物，如碳的氧化物、碳酸盐等 。转化④为二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气，该反应是光合作用的反应，二氧化碳、水属于无机物，葡萄糖含碳元素，属于有机物，故转化④是自然界中无机物向有机物的转化，不符合题意。 故选B。 21.以下变化中，不属于基本反应类型的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、该反应为两种化合物反应生成一种单质和一种化合物，不属于任何基本反应类型，该选项符合题意； B、该反应为两种化合物互相交换成分，生成另两种化合物的反应，属于复分解反应，该选项不符合题意； C、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意； D、该反应为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，该选项不符合题意。 故选A。 22.将煤气化的产物化合成甲醇，再经过一系列加工转化为无水乙醇是煤的综合利用的一条途径。其中用一氧化碳合成甲醇的微观示意图如下： 以下说法不正确的是 A．甲、乙、丙都具有可燃性 B．该反应为化合反应 C．催化剂在反应前后化学性质不变 D．反应中甲、乙的粒子个数比为1∶1 【答案】D 【分析】由图可知，该反应一氧化碳和氢气反应生成甲醇，化学方程式： 【解析】A、该反应一氧化碳和氢气反应生成甲醇，都具有可燃性，正确； B、该反应多变一为化合反应，正确； C、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，正确； D、反应中甲、乙的粒子个数比为1∶2，错误。 故选：D。 23.硝酸钙可用于无土栽培。利用生石灰制备硝酸钙晶体的主要流程如下图(已知硝酸易挥发且受热分解生成)。 （1）生石灰的化学式为 。 （2）反应器中发生的化学方程式为 ，其基本反应类型为 。 （3）“过滤器”主要起过滤的作用，在中学过滤实验中起引流作用的玻璃仪器为 。 （4）若将生石灰与硝酸直接放入“反应器”中也可以制得硝酸钙，但是产率低，且产生大量的。产生的原因是 。 【答案】（1）CaO （2） 复分解反应 （3）玻璃棒 （4）生石灰遇水发生化学反应放出热量，硝酸受热分解生成 【解析】（1）生石灰为氧化钙的俗称，化学式为CaO。 （2）反应器中，氢氧化钙和硝酸反应生成硝酸钙和水，反应的化学方程式为：； 该反应为两种化合物互相交换成分，生成另两种化合物的反应，属于复分解反应。 （3）过滤中，玻璃棒的作用为引流。 （4）硝酸受热易分解生成二氧化氮，而生石灰遇水发生化学反应放出热量，则会产生大量的NO2。 24.建立模型是学习化学的重要方法，下列化学模型错误的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、分子、原子、离子都可以构成物质。原子构成分子，分子可以分解为原子。原子得失电子后变为离子，离子也可以通过得失电子变回原子。不符合题意； B、化合物是由不同种元素组成的纯净物，氧化物是由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物。纯净物包含化合物，化合物包含氧化物，不符合题意； C、化合反应是多种物质生成一种物质的反应。分解反应是一种物质生成多种物质的反应，两者都是化学反应且是并列关系。不符合题意； D、原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。符合题意； 故选D。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.通过对具体化学反应的分析，理解化学方程式的定义、意义及其所表达的宏观、微观与定量信息。 2.通过比较不同化学方程式的书写过程，归纳并掌握书写化学方程式的两条基本原则（客观事实、质量守恒）和基本步骤（写、配、标、等）。 3.通过对化学方程式中各物质质量关系的分析，能根据化学方程式进行反应物与生成物之间的简单定量计算，认识定量研究对化学科学的重要意义。 4.通过对多种化学反应的比较与分类，掌握化合、分解、置换、复分解四种基本反应类型的特征，并能对常见化学反应进行初步分类和辨析。 【学习重难点】 1.化学方程式的意义及正确书写规则。 2.根据化学方程式进行涉及质量关系的简单计算（理解比例关系的建立与运用）。 3.化学反应四种基本类型（化合、分解、置换、复分解）的特征辨析。 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．下列有关化学方程式2H2+O2 2H2O的读法正确的是（ ） A．氢气和氧气生成水 B．氢气加氧气等于水 C．两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子 D．氢气和氧气在点燃条件下反应生成水 【答案】D 【解析】A、没有说明条件，应是氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，故A错误； B、不能读作“加”或“等于”，应该读作“和”或“生成”，故B错误； C、不能读作“加”或“等于”，应该读作“和”或“生成”，故C错误； D、氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，故D正确。 故选D。 3．下列化学方程式书写正确的是（ ） A．CH4+O2 == CO2+H2O B．H2CO3 == CO+H2O C．3Fe+2O2 == Fe3O4 D．CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑ 【答案】D 【解析】A、甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，该反应缺少反应条件，且没有配平，故选项错误； B、碳酸分解生成二氧化碳和水，生成物错误且缺少气体符号，故选项错误； C、铁和氧气在点燃的条件下四氧化三铁，该反应缺少反应条件且没有配平正确，故选项错误； D、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该化学方程式书写正确，故选项正确； 故选：D。 4．对于化学反应：4P+5O2 2P2O5下列说法正确的是（ ） ①参加反应的物质是磷和氧气 ②反应前后分子总数不变    ③反应前后元素的种类不变 ④反应前后原子的种类和数目不变   ⑤反应前后物质的总质量不变 ⑥反应前后元素的化合价不变。 A．①②⑥ B．②③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤ 【答案】D 【解析】根据化学方程式可知，①参加反应的物质是磷和氧气，正确；②反应前后分子数目变化了，错误；③反应前后元素的种类不变，正确；④反应前后原子的种类和数目不变，正确； ⑤反应前后物质的总质量不变，正确；⑥反应前后单质变成了化合物，元素的化合价发生了改变，错误； 故选D。 5．如图是汽车尾气中某些有毒气体转变为无毒气体的微观示意图。下列说法错误的是（ ） A．参加反应的各物质分子个数之比为2：3 B．生成物中有单质 C．反应遵守质量守恒定律 D．反应前后原子的种类、数目均无变化 【答案】A 【解析】A、由分析可知，参加反应的各物质分子个数之比为，说法错误，符合题意； B、由分析可知，该反应的生成物为二氧化碳和氮气，氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质，说法正确，不符合题意； C、所有化学反应都遵循质量守恒定律，说法正确，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，说法正确，不符合题意。 故选：A。 6．请根据化学方程式（2Mg+O2 2MgO）分析下图所示的四种说法，其中错误的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、物质和氧气的反应属于氧化反应，故A说法正确； B、单质是由同种元素组成的纯净物，所以镁和氧气都是单质，故B说法正确； C、各物质的质量比就是前面的系数与其相对分子质量的乘积，所以镁、氧气、氧化镁的质量比为：2×24：16×2：2×（24+16）=3：2：5，故C说法正确； D、根据质量守恒定律可知参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，故D说法错误。 故选D。 7．两种物质在一定条件下发生反应的微观示意图如下。下列说法错误的是（ ） A．生成物均为化合物 B．反应前后总质量不变 C．参加反应的分子个数比为1∶1 D．反应前后原子个数不变 【答案】A 【解析】A、由物质的构成可知，生成物的一种分子（）是由同种原子构成的，属于单质，故A说法错误； B、该反应生成了新物质，属于化学反应，由质量守恒定律可知，反应前后总质量不变，故B说法正确； C、由微粒的变化和质量守恒定律可知，参加反应的分子个数比为1：1，故C说法正确； D、由质量守恒定律可知，反应前后原子个数不变，故D说法正确； 故选：A。 8．下列化学方程式表示的反应属于复分解反应的是（ ） A． B．CH4+2O2 CO2+2H2O C． D． 【答案】C 【解析】A、，由两种物质反应生成一种物质，不属于复分解反应，A选项错误； B、CH4+2O2 CO2+2H2O，由一种化合物与一种单质反应生成两种化合物，不属于复分解反应，B选项错误； C、，由两种化合物交换成分生成两种新的化合物，属于复分解反应，C选项正确； D、，由一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物，不属于复分解反应，D选项错误。 故选：C。 9．我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（ ） A．反应后氧原子个数减少 B．反应后催化剂的质量增加 C．该反应属于化合反应 D．参加反应的a、b分子个数比为1:1 【答案】C 【解析】A、化学反应前后，原子的种类和个数不变，该选项说法不正确； B、反应前后催化剂的质量不变，该选项说法不正确； C、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项说法正确； D、结合方程式可知，参加反应的a、b分子个数比为2：1，该选项说法不正确。 故选C。 10．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。 11．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。 12．我国科学家人工合成了葡萄糖和油脂，其中一个反应的微观示意图如图所示。下列关于该反应的说法不正确的是（ ） A．生成了3种物质 B．反应物的分子个数比为1∶1 C．反应前后分子的种类改变 D．反应前后原子的个数不变 【答案】A 【解析】A、由图可知，该反应生成了两种物质，分别是CH3COOH和氧气，符合题意； B、由文字表达式可知，反应物的分子个数比为：2:2=1:1，不符合题意； C、由图可知，化学反应前后分子的种类发生了改变，反应前是一氧化碳分子和水分子，反应后是CH3COOH分子和氧分子，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，不符合题意。 故选A。 13．人们常在可燃物建筑材料中添加阻燃剂以防止火灾。Mg(OH)2是一种常见的固体阻燃剂，在380℃时发生反应，化学方程式为。下列说法中正确的是（ ） A．是一种可燃物 B．的化学式为 C．反应前后固体质量未发生改变 D．该反应属于分解反应 【答案】D 【解析】A、Mg(OH)2是一种常见的固体阻燃剂，Mg(OH)2分解生成的MgO是一种耐火材料，不是可燃物，错误； B、根据化学方程式可知，反应前镁原子（Mg）有1个，氢原子（H）有2个，氧原子（O）有2个；反应后已知氧化镁（MgO）中镁原子有1个，氧原子有1个。质量守恒定律指出，化学反应前后原子的种类和数目不变，X中应含有2个氢原子和1个氧原子，X的化学式为H2O，错误； C、由反应的化学方程式可知，反应后水形成水蒸气逸出，固体质量会减小，错误； D、由反应的化学方程式可知，该反应符合一变多的特点，属于分解反应，正确。 故选D。 14．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。 15．请将下列化学方程式配平（化学计量数为“1”的也要填入）。 （1） Al+ Fe3O4 Al2O3+ Fe （2） Fe2O3+ CO Fe+ CO2 （3） NH3+ O2 NO+ H2O （4） FeS2+ O2 Fe2O3+ SO2 （5） Fe2O3+ HCl= FeCl3+ H2O 【答案】（1） 8 3 4 9 （2） 1 3 2 3 （3） 4 5 4 6 （4） 4 11 2 8 （5） 1 6 2 3 【解析】（1）假定Fe3O4的化学计量数为1，则反应物共含有3个Fe、4个O，生成物中Al2O3的化学计量数为、Fe的化学计量数为3；此时生成物中共含有个Al，则反应物中Al的化学计量数为，由于化学计量数不能为分数，此时需将所有的化学计量数乘以3，故填：8、3、4、9； （2）假定Fe2O3的化学计量数为1，观察可知每1个CO分子变为1个CO2分子需要补充1个氧原子，而Fe2O3转化为Fe可提供3个氧原子，则CO、CO2的化学计量数都是3，Fe的化学计量数为2，故填：1、3、2、3； （3）假定NH3的化学计量数为1，则反应物共含有1个N、3个H，生成物中H2O的化学计量数为、NO的化学计量数为1；此时生成物中共含有个O，则反应物中O2的化学计量数为，由于化学计量数不能为分数，此时需将所有的化学计量数乘以4，故填：4、5、4、6； （4）假定FeS2的化学计量数为1，则反应物共含有1个Fe、2个S，生成物中Fe2O3的化学计量数为、SO2的化学计量数为2；此时生成物中共含有个O，则反应物中O2的化学计量数为，由于化学计量数不能为分数，此时需将所有的化学计量数乘以4，故填：4、11、2、8； （5）假定FeCl3的化学计量数为1，则生成物共含有1个Fe、3个Cl，反应物中Fe2O3的化学计量数为、HCl的化学计量数为3；此时反应物中共含有3个H，则生成物中H2O的化学计量数为，由于化学计量数不能为分数，此时需将所有的化学计量数乘以2，故填：1、6、2、3。 16．下图是鲁教版八年级教材中常见的实验。请根据图示回答下列问题： （1）试写出上述四个实验中发生反应的化学方程式： A． ； B． ； C． ； D． 。 （2）对比这四个化学反应方程式，你会发现它们之间有好多相同之处，请写出四条： ① ； ② ； ③ ； ④ 。 （3）实验室通常用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，请你写出该反应的化学方程式 ；从该反应中我们能够获取很多信息，请你任写三条： ① ； ② ； ③ 。 【答案】 都是化合反应 都是氧化反应 生成物都是氧化物 反应条件都是点燃 反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气或过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气 每2个过氧化氢分子在二氧化锰的催化下生成2个水分子和一个氧分子或过氧化氢、水、氧气的分子个数比为2:2:1 每68份质量的过氧化氢在二氧化锰的催化下生成36份质量的水和32份质量的氧气或过氧化氢、水、氧气的质量比为68:36:32 【解析】（1）由图可知，A、氢气燃烧反应的化学方程式：； B、铁丝燃烧反应的化学方程式：； C、镁燃烧反应的化学方程式：； D、碳燃烧反应的化学方程式：。 （2）对比这四个化学反应方程式，它们之间有好多相同之处：都是化合反应、都是氧化反应、生成物都是氧化物、反应条件都是点燃、反应物都是两种等 （3）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，该反应的化学方程式为：；从该反应中我们能够获取很多信息：①反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气或过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气； ②每2个过氧化氢分子在二氧化锰的催化下生成2个水分子或一个氧分子或过氧化氢、水、氧气的分子个数比为2:2:1； ③每68份质量的过氧化氢在二氧化锰的催化下生成36份质量的水和32份质量的氧气或过氧化氢、水、氧气的质量比为68:36:32。 17．请分析、比较以下几组化学反应，得出结论。 组别 化学方程式 结论 Ⅰ 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 CO2+H2O═H2CO3 反应物相同，生成物不同， 原因 。 Ⅱ Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O 反应物相同，生成物不同， 原因 。 Ⅲ C+O2（充足）CO2 2C+O2（不充足）2CO 反应物相同，生成物不同， 原因 。 Ⅳ 2KClO32KCl+3O2↑（反应缓慢） 2KClO32KCl+3O2↑（反应迅速） 反应物相同，反应速率不同， 原因 。 实践与 应用 科学探究正努力实现对化学反应的控制，很多化学家致力于研究二氧化碳的“组合转化”技术，把过多二氧化碳转化为有益于人类的物质．若让二氧化碳和氢气在一定条件下反应，可生成一种重要的化工原料，反应的化学方程式如下： 2CO2+6H2X+4H2O，推断X的化学式是 。 【答案】 反应条件不同 反应物的浓度不同 反应物的量不同 有无催化剂 C2H4 【解析】Ⅰ根据两个化学方程式对比可知，它们的反应物相同，但反应条件不同，导致生成物不同。 Ⅱ根据两个化学方程式对比可知，它们的反应物相同，但反应物的浓度不同，导致生成物不同。 Ⅲ根据两个化学方程式对比可知，它们的反应物相同，但反应物的量不同，导致生成物不同。 Ⅳ根据两个化学方程式对比可知，它们的反应物相同，但使用二氧化锰作催化剂可以改变反应速率，导致反应速率不同。 实践与应用：根据反应的化学方程式2CO2+6H2X+4H2O和质量守恒定律中化学反应前后原子的种类和数目不变可知，反应物中有2个碳原子、4个氧原子和12个氢原子，生成物中有8个氢原子和4个原子，还少2个碳原子和4个氢原子，则每个X分子由2个碳原子和4个氢原子构成，因此X的化学式为C2H4。 【点睛】本题难度不是很大，了解影响化学反应发生的因素、催化作用、化学反应前后原子守恒等是正确解答本题的关键。 18．“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。 19．如图是木炭还原氧化铜的实验装置图。 （1）实验前需将木炭、氧化铜研细并混匀的目的是 。 （2）该反应的基本反应类型为 。 （3）根据化学方程式计算：80g氧化铜完全反应，理论上可制得铜的质量是多少？ 【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 （2）置换反应 （3）解：设80g氧化铜完全反应，理论上可制得铜的质量为x    x=64g 答：理论上可制得铜的质量是64g 【解析】（1）实验前需将木炭、氧化铜研细并混匀的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； （2）该反应为木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，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； （3）见答案。 20．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。 21．某化学兴趣小组做了如下实验：取25g石灰石样品(杂质不溶于酸也不与酸反应)放入烧杯中，向其中逐渐加入足量稀盐酸，反应时间与剩余固体的质量关系如图所示，请根据图中的数据进行计算： （1）25g石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 。 （2）该反应共产生多少CO2 ?（请根据化学方程式写出完整的计算步骤） 【答案】（1）解：由图可知，反应后剩余固体的质量为5g，为杂质的质量，则石灰石样品中碳酸钙的质量为25g-5g=20g，则石灰石样品中碳酸钙的质量分数为； （2） 设该反应共产生二氧化碳的质量为 答：该反应共产生二氧化碳的质量为8.8g。 【解析】（1）解析见答案； （2）解析见答案。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $