第4章 第3节 化学方程式的书写及应用 题型专练-2025-2026学年九年级化学沪教版上册

沪教版（2024）九年级上册 第4章 认识化学反应第3节 化学方程式的书写及应用 题型专练 【题型1】化学方程式的概念、读法和含义 【典型例题】关于化学方程式2CO+O22CO2的读法中，正确的是(　　) A.一氧化碳加氧气点燃等于二氧化碳 B.两份一氧化碳与一份氧气反应后生成两份二氧化碳 C. 2个一氧化碳分子加1个氧分子等于2个二氧化碳分子 D. 点燃条件下，每56份质量的一氧化碳与32份质量的氧气完全反应生成88份质量的二氧化碳 【举一反三1】南通作为沿海城市，对海水资源的利用有着得天独厚的优势。从海水中可获得淡水、NaCl、KCl等物质，电解饱和NaCl溶液得到Cl2、H2和NaOH，Cl2、H2进一步反应生成HCl，HCl溶于水制得盐酸。下列关于Cl2+H22HCl的说法正确的是（　　） A.反应前后分子种类发生变化 B.反应前后元素种类发生变化 C.反应前后分子总数发生变化 D.反应前后原子总数发生变化 【举一反三2】下列关于化学方程式催化剂的叙述中正确的是（　　） A.该化学方程式表示“在催化剂的条件下，X加等于” B.参与反应的三种物质的质量比为 C.若完全反应生成，则同时消耗 D.若和的相对分子质量分别为和，则的相对分子质量为 【举一反三3】一氧化碳在氧气中燃烧的化学方程式是2CO+O22CO2，从这个化学方程式获得的信息错误的是(　　) A.一氧化碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳 B.每2个一氧化碳与1个氧气完全反应，生成2个二氧化碳 C.化学变化前后，分子种类一定改变，原子的种类和数目一定不变 D.每56份质量的一氧化碳与32份质量的氧气完全反应，生成88份质量的二氧化碳 【举一反三4】对知识的归纳与整理是学习化学的一种方法。通过学习我们知道下列三个化学反应： ①C+O2CO2 ②2CO+O22CO2 ③CH4+2O22H2O+CO2 （1）通过分析，我们发现反应①和②都属于 　 　反应。（填基本反应类型） （2）通过比较，我们发现上述三个化学反应在反应物、反应条件和生成物三个方面都有相似之处：　 　。（写出其中的两点） （3）化学反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑与上述三个化学反应的相似之处为 　 　。 【举一反三5】氨气和一氧化氮反应的文字表达式为：氨气+一氧化氮氮气+水，在该反应中，反应物为 　 　，生成物为 　，反应条件为 　 　。 【举一反三6】从宏观、微观角度对2H2O2H2↑+O2↑进行定性、定量分析。 【举一反三7】在天然气净化和石油炼制过程中回收硫，不仅能减少空气污染，还能为工业制硫酸提供原料。制硫酸时，硫与氧气反应生成二氧化硫，该反应的化学方程式是　　　　 。这个式子不仅表明反应物是　　　　 ，生成物是　　　　 ，反应条件是　　　　 ，而且表示参与反应的各物质之间的质量比例关系，即在点燃条件下，每　　　　 份质量的硫与　　　 份质量的氧气恰好完全反应，生成64份质量的二氧化硫。 【题型2】化学方程式的书写 【典型例题】书写化学方程式的原则是(　　) ①以客观事实为基础 ②根据反应现象 ③遵循质量守恒定律 ④根据反应条件 A.①② B.②④ C.①③ D.③④ 【举一反三1】化学方程式的书写必须遵循客观事实和质量守恒定律。下列化学方程式符合题意且书写正确的是(　　) A.铝在空气中与氧气反应：Al+O2═AlO2 B.铁与盐酸反应：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑ C.乙醇在空气中燃烧：C2H5OH+O2CO2+H2O D. 氢氧化铝治疗胃酸过多：Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O 【举一反三2】下列化学方程式书写正确的是(　　) A.氧化铝溶于稀硫酸：Al2O3+2H2SO4===2AlSO4+2H2O B.铁溶于稀盐酸：2Fe+6HCl===2FeCl3+3H2↑ C.氢气还原氧化铜：CuO+H2===Cu+H2O D.向硫酸铜溶液中滴加少量氢氧化钠溶液：CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4 【举一反三3】写出下列反应的化学方程式。 (1)用高锰酸钾制取氧气 ____________________________。 (2)乙烯(C2H4)燃烧生成二氧化碳和水___________________。 (3)向空气中播撒碘化银(A gI)微粒进行人工降雨，碘化银在光照条件下可分解为碘单质(I2)和银单质 ________________。 【举一反三4】碳可用于冶金工业，如用焦炭可将铁矿石（主要成分是Fe2O3）中的铁还原出来，其化学方程式为 　 　。 用化学方程式表示下列变化，并指出其中有哪些属于化合反应，哪些属于分解反应。 （1）生石灰（主要成分 CaO）和水反应生成熟石灰［Ca（OH）2］。 （2）铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁。 （3）过氧化氢分解，生成水并放出氧气。 （4）氢气在加热条件下与氧化铜反应生成铜和水。 【举一反三6】如图实验甲、乙用于验证质量守恒定律。 (1)实验甲反应后天平不平衡，原因是什么？　　　　 (2)实验乙加热后锥形瓶内反应的化学方程式为：　　　　　　 。 【题型3】化学方程式的正误判断 【典型例题】化学方程式书写正确的是（　　） A.4Fe+3O22Fe2O3 B.Mg+O2MgO2 C.S+O2SO2↑ D.2H2+O22H2O 【举一反三1】以下化学方程式能解释对应的实验原理，且书写正确的是（　　） A.红磷在空气中燃烧： B.铁丝在氧气中燃烧： C.铁和硫酸铜反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu D.稀盐酸和碳酸钠反应： 【举一反三2】下列化学方程式书写正确的是（　　） A. B. C. D. 前面学习了几种用化学原理制氧气的方法，这些方法用化学方程式表示如下，正确的是(　　) A. 【举一反三3】 B.2KMnO4 K2MnO4＋ MnO2＋ O2 ↑ C. D.2H2O 2H2 + O2 【举一反三4】请你根据化学方程式的不同错误，将其序号填入以下相应的空白处。 ①C+O2↑CO2↑ ②H2O2H2O+O2↑ ③CH4+2OCO2+2H2O ④4Fe+3O22Fe2O3 (1)违背客观事实的是________。 (2)化学方程式未配平的是________。 (3)未注明反应条件或写错的是_______。 (4)“↓”“↑”号使用不当或遗漏的是_______。 【举一反三5】下列是某同学写的五个化学方程式： ①S+O2SO2↑　　②H2O2H₂↑+O₂↑　　③C+O₂═CO₂ ④Mg+O2MgO2　　⑤3Fe+2O2Fe3O4 其中化学式写错的有________________ (填序号，下同)；没有配平的有________________；反应条件未注明的有________________________；“↑”“↓”使用不当或遗漏的有________________________________。 【举一反三6】请你根据化学方程式的不同错误，将其序号填入以下相应的空白处。 ①C+O2↑CO2↑ ②H2O2H2O+O2↑ ③CH4+2OCO2+2H2O ④4Fe+3O22Fe2O3 (1)违背客观事实的是________。 (2)化学方程式未配平的是________。 (3)未注明反应条件或写错的是_______。 (4)“↓”“↑”号使用不当或遗漏的是_______。 【题型4】微观反应示意图 【典型例题】单质硅是实现6 G技术的重要材料。如图是制取高纯度硅的微观示意图之一，下列错误的是（　　） A.化学变化中分子不可分 B.反应前后原子的种类不变 C.物质丙是由原子构成的 D.该反应可表示为：SiCl4+2H2Si+4HCl 【举一反三1】甲烷和水反应制水煤气（混合气体），其反应的微观示意图如图所示： 根据以上微观示意图得出的结论中，正确的是（　　） A.该反应属于分解反应 B.该反应中的四种物质都由分子构成 C.反应前后各物质总质量不变，原子种类改变 D.生成的一氧化碳和氢气的质量比为14：1 【举一反三2】如图为治理汽车尾气反应的微观示意图。下列有关正确的是（　　） A.图中只有两种氧化物 B.该反应属于化合反应 C.相对分子质量最大的是NO D.生成丙和丁的质量比为7：22 【举一反三3】 “宏观—微观—符号”之间建立联系，有助于我们认识物质的本质。浓度为75%的酒精常用作防疫消毒液，其有效成分是乙醇，如图是工业上在一定条件下制取乙醇(C2H5OH)的微观示意图，回答下列问题： (1)该反应的化学方程式为__________________________。 (2)参加反应的甲、乙两物质的质量比为_____________。 【举一反三4】航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化，体现了“合”与“分”的思想。 （1）“合”的思想 液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力，该反应的微观示意图如图所示： ①该化学反应的基本类型是 　 　反应。 ②返回舱返回的动力采用液氢作为能源的优点是 　 　（写一条即可）。 （2）“分”的思想 航天员在空间站生活所需氧气主要通过电解水获得，该反应的化学方程式是 　 　。 （3）“合”与“分”的思想 通过以上事实，证明了水是由 　 　组成。 【举一反三5】以下示意图中，哪一幅较准确地描述了电解水的反应？请说明原因。 (1) (2) (3) 【题型5】化学方程式的配平 【典型例题】实验室用来加热的酒精灯，以酒精为燃料，酒精燃烧的化学方程式aC2H5OH+bO2cCO2+dH2O，各化学式前的化学计量数之间的关系不正确的是（　　） A.a=2b B.b=d C.3a=d D.a+2b=2c+d 【举一反三1】在化学方程式中，各化学式系数之间的关系正确的是（　　） A.2m=a B.3a=n C.3m=2n D.2b=2m+n 【举一反三2】完成下列小题： 1、配平下列化学方程式： (1)　　　　　　　　　　　　 (2)　　　　　　　　　　　　 Ⅱ、写出下列化学方程式。 (3)镁条在空气中燃烧　　　　　　。 (4)铁在氧气中燃烧　　　　　　。 (5)电解水　　　　　　　　。 (6)实验室用过氧化氢制取氧气　　　　　　　。 【举一反三3】氯化亚铜CuCl是一种难溶于水和乙醇且在潮湿空气中易变质的物质，广泛应用于冶金、电镀、医药等行业、CuCl的制备流程如下： (1)“操作X”名称是　　　　； (2)请配平“反应Ⅱ”的化学方程式： 　　　CuCl2+　　　Na2SO3+　　　H2O＝　　　CuCl↓+　　　NaCl+　　　H2SO4； (3)在“滤液Ⅱ”中可以循环利用的物质（水除外）是　　　　　（填化学式）； (4)“醇洗”的目的是　　　　　，防止后续过程中氯化亚铜变质。 【举一反三4】实验小组同学探究影响“大象牙膏”实验效果的因素。 在如下图所示的玻璃瓶中，将溶液、发泡剂和催化剂混合后，迅速涌出大量柱状泡沫。因喷出的大量泡沫像大象用的牙膏，故称“大象牙膏”实验。 ［查阅资料］碘单质（）能使淀粉溶液变蓝，碘化钾（KI）不能。 洗涤剂主要成分是表面活性剂，易形成泡沫，可用作发泡剂。 ［进行实验］常温下，向玻璃瓶（见图）中加入一定体积的30% 溶液、一定浓度和体积的无色洗涤剂，摇匀，再加入一定体积的58% KI溶液（无色），产生黄白相间的泡沫柱（泡沫柱越高，“大象牙膏”实验效果越好）。实验记录如下： ［解释与结论］ (1)实验中，KI催化了分解。补全该反应的化学方程式：　　H2O2　　H2O+　　O2↑； (2)依据实验①～⑤，不能得出“溶液、KI溶液和洗涤剂的浓度等其他条件相同时，溶液、KI溶液和洗涤剂的总体积越大，‘大象牙膏’实验效果越好”的结论，理由是　　　　　。 (3)设计实验②⑥⑦⑧⑨的目的是　　　　　。 (4)上述实验中，取得最佳“大象牙膏”实验效果的是　　　　　（填实验序号）。 ［反思与评价］ (5)常温下，KI可做分解反应的催化剂，它还能与反应生成，使泡沫呈黄色。小组同学通过实验证明了黄色泡沫中含有。请补全实验方案：常温下，取少量黄色泡沫于烧杯中，　　　　　（填操作和现象）。 【题型6】化学方程式的综合考查 【典型例题】四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是（　　） ​ A.C+O2CO2 B.2CO+O22CO2 C.H2+Cl22HCl D.2Mg+O22MgO 【举一反三1】用NO生产HNO3过程中，物质转化关系如图。下列说法正确的是（　　） ①氮元素的质量分数：NO2＞NO＞HNO3 ②反应II中，NO2与HNO3的分子个数之比为3：2 ③转化过程中，需要不断补充水 ④反应I中，参加反应的NO与生成的NO2含有等质量的氮元素 A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④ 【举一反三2】九霄逐梦再问天，阔步强国新征程。北京时间2024年10月30日4时27分神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。历时约6.5小时，成功对接于空间站天和核心舱前向端口。航空航天科学研究涉及许多化学知识，请回答下列问题： (1)液氢是火箭的燃料之一，它在氧气中燃烧的化学方程式为　　　　　 。 (2)空间站中的氧气主要来自于电解水，在直流电源的　　　　　　填“正极”或“负极”上产生氧气。 (3)空间站中常用过氧化钠(Na2O2)将航天员呼出的CO2转化为O2，其反应方程式为：2Na2O2+2CO2=2X+O2，其中X的化学式为　　　　　 。 【举一反三3】高锰酸钾是一种常见的消毒防腐药，用于急性皮炎或急性湿疹，特别是伴继发感染的湿敷，清洗小面积溃疡。以下是工业液相法生产高锰酸钾的流程简图。 (1)加热混合器中发生的变化是　　　　（填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)氧化反应器中，参加反应，同时生成，反应化学方程式为　　　　　　。 (3)电解槽中发生反应的化学方程式为，的化学式是　　　　　　。 (4)该工艺流程中，能被循环利用的物质是　　　　　　　。 硅(Si)是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。利用石英砂(主要成分为SiO2)生产高纯硅(Si)的流程图如下(整个制备过程必须达到无水、无氧气)。据图回答下列问题。(提示：Si+3HClSiHCl3+H2↑) (1)三氯硅烷(SiHCl3)是由            种元素组成的物质。 (2)在H2和SiHCl3反应的过程中若混入O2，可能引起的后果是             。 (3)以上生产高纯硅的流程中，可循环使用的物质是           。 【题型7】根据化学方程式计算质量比 【典型例题】在密闭容器中有化合物和氧气，点燃充分反应生成和，实验测得反应前后各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是（　　） A. B.该反应属于化合反应 C.生成和的质量比为 D.M由碳、氢、氧三种元素组成 【举一反三1】已知化学反应:3A+D═2B+C中，24 g A与6 g D恰好完全反应生成16 g B和一定质量的C，则B和C的相对分子质量比是(　　) A.1:1 B.4:7 C.2:1 D.8:7 【举一反三2】A、B、C三种物质各 15 g,它们发生化合反应时只能生成30 g新物质D,若增加10 g A，则反应停止后，原反应物中只剩余C。根据上述条件推断下列说法中正确的是(　　) A.第一次反应停止后，B剩余9 g B.第二次反应后，D的质量为50 g C.反应中A和B的质量比是3﹕2 D.反应中A和C的质量比是1﹕1 【举一反三3】完成下列各题： (1)已知氨气与氧化铜在加热的条件下反应生成金属铜、空气中含量最多的气体单质和一种氧化物X，写出该反应的化学方程式：　　　　　 ；该化学方程式中，NH3与X的质量比为　　　　　 (填最简整数比)。 (2)C2H6完全燃烧时生成二氧化碳和一种氧化物，写出该反应的化学方程式：　　　　　。 在一定条件下，B能发生化学反应生成C和D，其微观示意图如图所示。 (3)若D为空气中体积分数最大的气体，则该反应的化学方程式为　　　　　　　 。 (4)若D为氧化物，且反应中B的分子个数比为5∶4，则该反应的化学方程式为　　　。 【举一反三4】人工固氮即合成氨工艺：在高温高压铁催化剂的条件下，成功地将氮气和氢气合成氨实现工业化。工业合成氨的流程如下图所示。 (1)空气中氮气的体积分数为　　　　　；氨气中氮元素的化合价为　　　　　。 (2)写出工业合成氨“合成塔”中发生反应的化学方程式：　　　　　 ，该反应中氮气和氢气的质量比为　　　　（填最简整数比）。 (3)“合成塔”中出来的混合气体，经过“冷却”后，形成液态氨，此变化属于　　　　（填“物理变化”或“化学变化”）。 【题型8】利用化学方程式的简单计算 【典型例题】甲烷水蒸气重整制氢的反应为CH4+H2O==CO+3H2，下列说法不正确的是(　　) A.反应涉及两种氧化物 B.反应前后氢原子个数不变 C.生成的CO、H2的分子个数比为1:1 D. 参加反应的CH4、H2O的质量比为8:9 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。在这个反应中铁、氧气、四氧化三铁的质量比是(　　) A.3∶2∶1   B.56∶32∶232   C.168∶64∶232   D.56∶16∶72 【举一反三2】某创新小组的同学，在用MnO₂作催化剂制取O₂的实验过程中遇到了困惑，通过老师点拨，他们理清了思路，找到了解决问题的办法，小华将图像绘制在黑板上，并将方法分享给其他同学。 (1)观点分享：b曲线始终不变的原因是_________________________________。 (2)展示交流：结合黑板上的试题要求，请在答题卡上写出解题过程(最后结果精确到0.01)。 【举一反三3】 “三寸粉笔，三尺讲台系国运”是对教师的礼赞。教师授课离不开粉笔，粉笔主要成分为石灰石(CaCO₃)和石膏(CaSO₄)。如图，将16 g制作好的粉笔末放于硬质玻璃管中加热使其充分反应，冷却后称量剩余固体的质量为 11.6 g。已知：CaSO₄受热不分解，也不与 CaCO3反应;其他杂质不参与反应。回答下列问题： (1)CaSO₄的相对分子质量为________。 (2)CaSO₄中硫元素和氧元素的质量比为________。 (3)计算16 g粉笔末中 CaCO₃的质量分数。(写出计算过程) 【题型9】利用化学方程式进行计算的步骤 在一次作业批改中，王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们仔细观察，发现问题，纠正错误。 【典型例题】     （1）仔细观察：你发现解题过程中的错误：其中有方程式没配平导致的计算结果错误之外，还有一处明显的错误是 　 　。     （2）纠正错误：老师点拨后，请将正确的解题过程写在答题卡上。 【举一反三1】化学方程式计算的解题步骤 设：根据题意设出　　　　。 写：正确地写出反应的　　　　。 标：找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与　　　　的乘积以及　　　　、　　　　。 列：列出　　　　，求解。 答：简明地写出答案。 某学习小组同学用过氧化氢溶液制取氧气。取 2 g 二氧化锰放入锥形瓶中，然后缓慢滴入含有 3.4 g 过氧化氢的溶液，充分反应。完成下列分析及计算。 （1） 该同学根据过氧化氢中氧元素的质量分数计算氧气的质量，其计算式为： 生成氧气的质量 ＝ 3.4 g××100% 指出上述计算式的错误并说明原因。 （2） 帮助该同学计算该实验理论上可制取氧气的质量。 【举一反三3】氨化镁()是制造特殊陶瓷的原料，可用镁条在氮气中燃烧获得，其主要反应为，若制得氮化镁，计算参加反应的镁的质量(补全以下计算过程及结果)。 解：设参加反应的镁的质量为。 　　　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　 答：　　　　　　　　 沪教版（2024）九年级上册 第4章 认识化学反应第3节 化学方程式的书写及应用 题型专练（参考答案） 【题型1】化学方程式的概念、读法和含义 【典型例题】关于化学方程式2CO+O22CO2的读法中，正确的是(　　) A.一氧化碳加氧气点燃等于二氧化碳 B.两份一氧化碳与一份氧气反应后生成两份二氧化碳 C. 2个一氧化碳分子加1个氧分子等于2个二氧化碳分子 D. 点燃条件下，每56份质量的一氧化碳与32份质量的氧气完全反应生成88份质量的二氧化碳 【答案】D 【举一反三1】南通作为沿海城市，对海水资源的利用有着得天独厚的优势。从海水中可获得淡水、NaCl、KCl等物质，电解饱和NaCl溶液得到Cl2、H2和NaOH，Cl2、H2进一步反应生成HCl，HCl溶于水制得盐酸。下列关于Cl2+H22HCl的说法正确的是（　　） A.反应前后分子种类发生变化 B.反应前后元素种类发生变化 C.反应前后分子总数发生变化 D.反应前后原子总数发生变化 【答案】A 【解析】根据化学方程式可知，反应前的分子是氯气分子(Cl2)和氢气分子(H2)，反应后的分子是氯化氢分子(HCl)，因此分子种类发生了变化，说法正确；根据质量守恒定律宏观实质可知，化学反应前后元素的种类是不变的，根据化学方程式，反应前和反应后都包含氯元素(Cl)和氢元素(H)，因此元素种类没有发生变化，说法错误；根据化学方程式可知，反应前的分子总数(1个Cl2分子和1个H2分子，共2个分子)和反应后的分子总数(2个HCl分子)在数值上相等，说法错误；根据质量守恒定律微观实质可知，化学反应前后原子的种类、数目和质量都是不变的，在化学方程式中，反应前和反应后的原子总数(包括氯原子和氢原子)都是不变的，说法错误。 【举一反三2】下列关于化学方程式催化剂的叙述中正确的是（　　） A.该化学方程式表示“在催化剂的条件下，X加等于” B.参与反应的三种物质的质量比为 C.若完全反应生成，则同时消耗 D.若和的相对分子质量分别为和，则的相对分子质量为 【答案】C 【解析】该化学方程式表示“在催化剂的条件下，X与Y反应生成Z”，A选项错误；参与反应的X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为1∶2∶3，不能确定X、Y、Z的质量比是否为1∶2∶3，B选项错误；根据质量守恒定律，参与反应的物质的总质量等于反应后生成的物质的总质量，若a gX完全反应生成b gZ，则同时消耗(b-a)gY，C选项正确；根据化学方程式，若X和Y的相对分子质量分别为m和n，则Z的相对分子质量为，D选项错误。 【举一反三3】一氧化碳在氧气中燃烧的化学方程式是2CO+O22CO2，从这个化学方程式获得的信息错误的是(　　) A.一氧化碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳 B.每2个一氧化碳与1个氧气完全反应，生成2个二氧化碳 C.化学变化前后，分子种类一定改变，原子的种类和数目一定不变 D.每56份质量的一氧化碳与32份质量的氧气完全反应，生成88份质量的二氧化碳 【答案】B 【解析】从微观上，点燃条件下，该反应可读作2个一氧化碳分子与1个氧分子在点燃条件下生成2个二氧化碳分子。 【举一反三4】对知识的归纳与整理是学习化学的一种方法。通过学习我们知道下列三个化学反应： ①C+O2CO2 ②2CO+O22CO2 ③CH4+2O22H2O+CO2 （1）通过分析，我们发现反应①和②都属于 　 　反应。（填基本反应类型） （2）通过比较，我们发现上述三个化学反应在反应物、反应条件和生成物三个方面都有相似之处：　 　。（写出其中的两点） （3）化学反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑与上述三个化学反应的相似之处为 　 　。 【答案】（1）化合； （2）反应物中都有氧气、反应条件都是点燃（或生成物中都有二氧化碳、生成物都是氧化物）； （3）生成物中都有二氧化碳（或生成物中都有气体生成或每种生成物都含有氧元素等）。 【解析】（1）①和②的反应物是两种，生成物是一种，反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应； （2）上述三个反应的反应物都是两种，都有氧气参加反应，反应条件都是点燃，生成物都是氧化物，生成物都有CO2； （3）根据可知，与上述三个化学反应的相似之处为：生成物中都有二氧化碳或生成物中都有气体生成或每种生成物都含有氧元素等。 【举一反三5】氨气和一氧化氮反应的文字表达式为：氨气+一氧化氮氮气+水，在该反应中，反应物为 　 　，生成物为 　，反应条件为 　 　。 【答案】氨气和一氧化氮；氮气和水；400℃、催化剂。 【解析】氨气和一氧化氮反应的文字表达式为：氨气+一氧化氮氮气+水，在该反应中，反应物为氨气和一氧化氮，生成物为氮气和水，反应条件为400℃、催化剂； 【举一反三6】从宏观、微观角度对2H2O2H2↑+O2↑进行定性、定量分析。 【答案】氢气　　氧气　　2个氢分子　　1个氧分子。 【解析】该反应可读作：水在通电条件下生成氢气和氧气；从微观上，在通电条件下，每2个水分子在通电条件下生成2个氢分子和1个氧分子。 【举一反三7】在天然气净化和石油炼制过程中回收硫，不仅能减少空气污染，还能为工业制硫酸提供原料。制硫酸时，硫与氧气反应生成二氧化硫，该反应的化学方程式是　　　　 。这个式子不仅表明反应物是　　　　 ，生成物是　　　　 ，反应条件是　　　　 ，而且表示参与反应的各物质之间的质量比例关系，即在点燃条件下，每　　　　 份质量的硫与　　　 份质量的氧气恰好完全反应，生成64份质量的二氧化硫。 【答案】　　 硫和氧气（或S和O2)　　 二氧化硫（或SO2)　　 点燃　　 32　　 32 【解析】制硫酸时，硫与氧气反应生成二氧化硫，该反应的化学方程式是：S+O2SO2。这个式子不仅表明反应物是硫和氧气，生成物是二氧化硫，反应条件是点燃，而且表示参与反应的各物质之间的质量比例关系，即在点燃条件下，每32份质量的硫与32份质量的氧气恰好完全反应，生成64份质量的二氧化硫。 【题型2】化学方程式的书写 【典型例题】书写化学方程式的原则是(　　) ①以客观事实为基础 ②根据反应现象 ③遵循质量守恒定律 ④根据反应条件 A.①② B.②④ C.①③ D.③④ 【答案】C 【解析】书写化学方程式要注意的两个原则：一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应；二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等。故①③是书写化学方程式的原则。 【举一反三1】化学方程式的书写必须遵循客观事实和质量守恒定律。下列化学方程式符合题意且书写正确的是(　　) A.铝在空气中与氧气反应：Al+O2═AlO2 B.铁与盐酸反应：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑ C.乙醇在空气中燃烧：C2H5OH+O2CO2+H2O D. 氢氧化铝治疗胃酸过多：Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O 【答案】D 【解析】铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，正确的化学方程式为4Al+3O2═2Al2O3，A错误。 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，B错误。 该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为C2H5OH+3O22CO2+3H2O，C错误。 【举一反三2】下列化学方程式书写正确的是(　　) A.氧化铝溶于稀硫酸：Al2O3+2H2SO4===2AlSO4+2H2O B.铁溶于稀盐酸：2Fe+6HCl===2FeCl3+3H2↑ C.氢气还原氧化铜：CuO+H2===Cu+H2O D.向硫酸铜溶液中滴加少量氢氧化钠溶液：CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4 【答案】D 【解析】正确的化学方程式应为Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O，A错误。 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑，B错误。 该化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式应为CuO+H2Cu+H2O，C错误。 【举一反三3】写出下列反应的化学方程式。 (1)用高锰酸钾制取氧气 ____________________________。 (2)乙烯(C2H4)燃烧生成二氧化碳和水___________________。 (3)向空气中播撒碘化银(A gI)微粒进行人工降雨，碘化银在光照条件下可分解为碘单质(I2)和银单质 ________________。 【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (2)C2H4+3O22CO2+2H2O (3)2A gI2A g+I2 【解析】(1)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 (2)乙烯(C2H4)燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为C2H4+3O22CO2+2H2O。 (3)碘化银在光照条件下可分解为碘单质(I2)和银单质，反应的化学方程式为2A gI2A g+I2。 【举一反三4】碳可用于冶金工业，如用焦炭可将铁矿石（主要成分是Fe2O3）中的铁还原出来，其化学方程式为 　 　。 【答案】2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑。 【解析】用焦炭可将铁矿石（主要成分是Fe2O3）中的铁还原出来，碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑。 用化学方程式表示下列变化，并指出其中有哪些属于化合反应，哪些属于分解反应。 （1）生石灰（主要成分 CaO）和水反应生成熟石灰［Ca（OH）2］。 （2）铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁。 （3）过氧化氢分解，生成水并放出氧气。 （4）氢气在加热条件下与氧化铜反应生成铜和水。 【答案】 (1)CaO+H2O Ca(OH)₂,化合反应 (2) 3Fe＋2O2Fe3O4,化合反应 (3)2H2O₂ 2H2O+O₂↑,分解反应 (4)H2＋CuOCu＋H2O 【举一反三6】如图实验甲、乙用于验证质量守恒定律。 (1)实验甲反应后天平不平衡，原因是什么？　　　　 (2)实验乙加热后锥形瓶内反应的化学方程式为：　　　　　　 。 【答案】(1)反应生成的二氧化碳气体逸出，剩余质量减少（合理即可） (2)2Cu+O22CuO 【解析】（1）实验甲中，将盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察到反应后天平不平衡，其原因是反应生成的二氧化碳气体逸出，剩余质量减少。 （2）实验乙加热后锥形瓶内铜和氧气反应生成氧化铜，该反应的化学方程式为。 【题型3】化学方程式的正误判断 【典型例题】化学方程式书写正确的是（　　） A.4Fe+3O22Fe2O3 B.Mg+O2MgO2 C.S+O2SO2↑ D.2H2+O22H2O 【答案】D 【解析】铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，方程式为：；镁燃烧生成氧化镁，方程式为：；硫燃烧生成二氧化硫，方程式为：，反应物中有气体，所以生成的二氧化硫气体后不需加气体符号。 【举一反三1】以下化学方程式能解释对应的实验原理，且书写正确的是（　　） A.红磷在空气中燃烧： B.铁丝在氧气中燃烧： C.铁和硫酸铜反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu D.稀盐酸和碳酸钠反应： 【答案】C 【解析】A选项原理正确，但化学方程式未配平，化学方程式书写错误；B选项违反客观事实，产物应该是Fe3O4，化学方程式书写错误； D选项中碳酸钠的化学式应该为Na2CO3，化学方程式未配平，化学方程式书写错误。 【举一反三2】下列化学方程式书写正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】铝和空气中氧气在常温下反应生成氧化铝，化学方程式，B不正确；水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式，C不正确；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式，D不正确。 前面学习了几种用化学原理制氧气的方法，这些方法用化学方程式表示如下，正确的是(　　) A. 【举一反三3】 B.2KMnO4 K2MnO4＋ MnO2＋ O2 ↑ C. D.2H2O 2H2 + O2 【答案】C 【举一反三4】请你根据化学方程式的不同错误，将其序号填入以下相应的空白处。 ①C+O2↑CO2↑ ②H2O2H2O+O2↑ ③CH4+2OCO2+2H2O ④4Fe+3O22Fe2O3 (1)违背客观事实的是________。 (2)化学方程式未配平的是________。 (3)未注明反应条件或写错的是_______。 (4)“↓”“↑”号使用不当或遗漏的是_______。 【答案】(1)④　　(2)②　　(3)③　　(4)① 【举一反三5】下列是某同学写的五个化学方程式： ①S+O2SO2↑　　②H2O2H₂↑+O₂↑　　③C+O₂═CO₂ ④Mg+O2MgO2　　⑤3Fe+2O2Fe3O4 其中化学式写错的有________________ (填序号，下同)；没有配平的有________________；反应条件未注明的有________________________；“↑”“↓”使用不当或遗漏的有________________________________。 【答案】④　　②　　③　　① 【举一反三6】请你根据化学方程式的不同错误，将其序号填入以下相应的空白处。 ①C+O2↑CO2↑ ②H2O2H2O+O2↑ ③CH4+2OCO2+2H2O ④4Fe+3O22Fe2O3 (1)违背客观事实的是________。 (2)化学方程式未配平的是________。 (3)未注明反应条件或写错的是_______。 (4)“↓”“↑”号使用不当或遗漏的是_______。 【答案】(1)④　　(2)②　　(3)③　　(4)① 【题型4】微观反应示意图 【典型例题】单质硅是实现6 G技术的重要材料。如图是制取高纯度硅的微观示意图之一，下列错误的是（　　） A.化学变化中分子不可分 B.反应前后原子的种类不变 C.物质丙是由原子构成的 D.该反应可表示为：SiCl4+2H2Si+4HCl 【答案】A 【解析】化学变化中分子可分，A错误；反应前后原子的种类不变，B正确；丙是硅，硅是由原子构成的，C正确；该反应可表示为：SiCl4+2H2Si+4HCl，D正确。 【举一反三1】甲烷和水反应制水煤气（混合气体），其反应的微观示意图如图所示： 根据以上微观示意图得出的结论中，正确的是（　　） A.该反应属于分解反应 B.该反应中的四种物质都由分子构成 C.反应前后各物质总质量不变，原子种类改变 D.生成的一氧化碳和氢气的质量比为14：1 【答案】B 【解析】由图示可知，该反应的反应物是甲烷和水，生成物是一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：CH4+H2O CO+3H2。该反应的反应物是两种化合物，不符合分解反应的特点，故A结论错误；由物质的构成可知，该反应中的四种物质都由分子构成，故B结论正确；由质量守恒定律可知，反应前后各物质总质量不变，原子种类没有改变，故C结论错误；由方程式的意义可知，一氧化碳和氢气的质量之比为28：（2×3）＝14：3，故D结论错误； 【举一反三2】如图为治理汽车尾气反应的微观示意图。下列有关正确的是（　　） A.图中只有两种氧化物 B.该反应属于化合反应 C.相对分子质量最大的是NO D.生成丙和丁的质量比为7：22 【答案】D 【解析】由反应应的微观示意图可知，该反应是一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下能生成氮气和二氧化碳，化学方程式是：2CO+2NON2+2CO2。图中的NO、CO、CO2都是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，故图中有三种氧化物，故A错误；该反应的生成物是两种，不符合化合反应的特点，故B错误；NO的相对分子质量为：14+16＝30，CO的相对分子质量为：12+16＝28；N2的相对分子质量为：14×2＝28；CO2的相对分子质量为：12+16×2＝44，故相对分子质量最大的是CO2，故D错误。由化学方程式的意义可知，生成丙（氮气）和丁（二氧化碳）的质量比为：（14×2）：（2×44）＝7：22，故D正确。 【举一反三3】 “宏观—微观—符号”之间建立联系，有助于我们认识物质的本质。浓度为75%的酒精常用作防疫消毒液，其有效成分是乙醇，如图是工业上在一定条件下制取乙醇(C2H5OH)的微观示意图，回答下列问题： (1)该反应的化学方程式为__________________________。 (2)参加反应的甲、乙两物质的质量比为_____________。 【答案】(1)C2H4+H2OC2H5OH　　(2)14：9 【解析】(1)据微观示意图可知，甲是C2H4，乙是H2O，丙是C2H5OH。C2H4与H2O在一定条件下反应生成C2H5OH，化学方程式为C2H4+H2OC2H5OH。 (2)由化学方程式的意义可知，参加反应的甲、乙两物质的质量比为28：18＝14：9。 【举一反三4】航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化，体现了“合”与“分”的思想。 （1）“合”的思想 液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力，该反应的微观示意图如图所示： ①该化学反应的基本类型是 　 　反应。 ②返回舱返回的动力采用液氢作为能源的优点是 　 　（写一条即可）。 （2）“分”的思想 航天员在空间站生活所需氧气主要通过电解水获得，该反应的化学方程式是 　 　。 （3）“合”与“分”的思想 通过以上事实，证明了水是由 　 　组成。 【答案】（1）①化合； ②热值高（合理即可）； （2）2H2O2H2↑+O2↑； （3）氢元素与氧元素。 【解析】（1）①由微观反应示意图可知，该反应物的反应物有两种，生成物只有一种，符合“多变一”的特点，因此该反应属于化合反应；②返回舱返回的动力采用液氢作为能源的优点是热值高，燃烧产物只有水，对环境无污染； （2）水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑； （3）氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的。 【举一反三5】以下示意图中，哪一幅较准确地描述了电解水的反应？请说明原因。 (1) (2) (3) 【答案】(3)。化学反应的过程，是参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合生成新物质(生成物)的过程。化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变。电解水生成氢气和氧气的反应中，水是反应物，构成水分子的氢原子和氧原子重新组合，每两个氢原子结合生成1个氢分子，每两个氧原子结合生成1个氧分子；大量氢分子聚集成氢气，大量氧分子聚集成氧气。在这一过程中，氢原子和氧原子的数目没有改变。故(3)从微观角度较准确地描述了电解水的反应。 【题型5】化学方程式的配平 【典型例题】实验室用来加热的酒精灯，以酒精为燃料，酒精燃烧的化学方程式aC2H5OH+bO2cCO2+dH2O，各化学式前的化学计量数之间的关系不正确的是（　　） A.a=2b B.b=d C.3a=d D.a+2b=2c+d 【答案】A 【解析】酒精燃烧的化学方程式aC2H5OH+bO2cCO2+dH2O，本题可利用“定一法”进行配平，把C2H5OH的化学计量数定为1，则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为：3、2、3.即a=1，b=3，c=2，d=3。 【举一反三1】在化学方程式中，各化学式系数之间的关系正确的是（　　） A.2m=a B.3a=n C.3m=2n D.2b=2m+n 【答案】D 【解析】在化学方程式中，反应前C原子有a个，反应后C原子有m个，所以a=m; 反应前H原子有4a个，反应后H原子有2n个，所以，4a=2n； 反应前O原子有2b个，反应后O原子有2m+n，所以，2b=2m+n； 配平后化学方程式为；a=1，b=2，m=1，n=2。 【举一反三2】完成下列小题： 1、配平下列化学方程式： (1)　　　　　　　　　　　　 (2)　　　　　　　　　　　　 Ⅱ、写出下列化学方程式。 (3)镁条在空气中燃烧　　　　　　。 (4)铁在氧气中燃烧　　　　　　。 (5)电解水　　　　　　　　。 (6)实验室用过氧化氢制取氧气　　　　　　　。 【答案】(1) 2　　 5　　 4　　 2 (2) 1　　 4　　 3　　 4 (3) (4) (5) (6) 【解析】（1）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：1、、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； （2）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Fe3O4分子中氧原子的数目为4个，所以CO与CO2前面的化学计量数都为4，最后配平其它元素的原子，Fe3O4、Fe前面的化学计量数分别为1、3； （3）镁条在空气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：； （4）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：； （5）水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； （6）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。 【举一反三3】氯化亚铜CuCl是一种难溶于水和乙醇且在潮湿空气中易变质的物质，广泛应用于冶金、电镀、医药等行业、CuCl的制备流程如下： (1)“操作X”名称是　　　　； (2)请配平“反应Ⅱ”的化学方程式： 　　　CuCl2+　　　Na2SO3+　　　H2O＝　　　CuCl↓+　　　NaCl+　　　H2SO4； (3)在“滤液Ⅱ”中可以循环利用的物质（水除外）是　　　　　（填化学式）； (4)“醇洗”的目的是　　　　　，防止后续过程中氯化亚铜变质。 【答案】(1)过滤 (2)2　　 1　　 1　　 2　　 2　　 1 (3)NaCl (4)除去水 【解析】（1）“操作Y”是将固体和液体分开，故为过滤； （2）根据钠原子守恒，亚硫酸钠与氯化钠的化学计量数之比为1:2，根据硫原子守恒，亚硫酸钠与硫酸的化学计量数之比为1:1，根据氢原子守恒，硫酸与水的化学计量数之比为1:1，最后根据氯原子守恒，氯化铜与氯化亚铜的化学计量数之比为2:1，该反应的化学方程式为，故填2、1、1、2、2、1； （3）既是反应物，又是生成物的物质可以循环利用，“滤液Ⅱ”中含有氯化钠，正好是溶解硫酸铜可以用的物质，可以循环利用，故填NaCl； （4）氯化亚铜在潮湿空气中易变质，“醇洗”的目的是除去水洗后残留的水，防止氯化亚铜变质。 【举一反三4】实验小组同学探究影响“大象牙膏”实验效果的因素。 在如下图所示的玻璃瓶中，将溶液、发泡剂和催化剂混合后，迅速涌出大量柱状泡沫。因喷出的大量泡沫像大象用的牙膏，故称“大象牙膏”实验。 ［查阅资料］碘单质（）能使淀粉溶液变蓝，碘化钾（KI）不能。 洗涤剂主要成分是表面活性剂，易形成泡沫，可用作发泡剂。 ［进行实验］常温下，向玻璃瓶（见图）中加入一定体积的30% 溶液、一定浓度和体积的无色洗涤剂，摇匀，再加入一定体积的58% KI溶液（无色），产生黄白相间的泡沫柱（泡沫柱越高，“大象牙膏”实验效果越好）。实验记录如下： ［解释与结论］ (1)实验中，KI催化了分解。补全该反应的化学方程式：　　H2O2　　H2O+　　O2↑； (2)依据实验①～⑤，不能得出“溶液、KI溶液和洗涤剂的浓度等其他条件相同时，溶液、KI溶液和洗涤剂的总体积越大，‘大象牙膏’实验效果越好”的结论，理由是　　　　　。 (3)设计实验②⑥⑦⑧⑨的目的是　　　　　。 (4)上述实验中，取得最佳“大象牙膏”实验效果的是　　　　　（填实验序号）。 ［反思与评价］ (5)常温下，KI可做分解反应的催化剂，它还能与反应生成，使泡沫呈黄色。小组同学通过实验证明了黄色泡沫中含有。请补全实验方案：常温下，取少量黄色泡沫于烧杯中，　　　　　（填操作和现象）。 【答案】(1)2　　 2　　 1 (2)对比①～⑤数据，泡沫柱高度不是随着溶液、KI溶液和洗涤剂总体积的增大而一直增加 (3)探究溶液体积、KI溶液体积和洗涤剂体积等条件相同时，洗涤剂浓度对“大象牙膏”实验效果的影响 (4)⑧ (5)加入适量的淀粉溶液，变蓝 【解析】（1）采用“奇数配偶法”进行配平，将H2O前配2，反应物中有4个H，则H2O2前化学计量数为2，O2前化学计量数为1，反应的化学方程式为，故填：2；2；1； （2）依据实验①~⑤的数据，泡沫柱高度不是随着H2O2溶液、KI溶液和洗涤剂总体积的增加而一直增加，所以依据实验①~⑤，不能得出“H2O2溶液、KI溶液和洗涤剂的浓度等其他条件相同时，H2O2溶液、KI溶液和洗涤剂的总体积越大，‘大象牙膏’实验效果越好”的结论，故填：对比①~⑤数据，泡沫柱高度不是随着H2O2溶液、KI溶液和洗涤剂总体积的增大而一直增加； （3）实验②⑥⑦⑧⑨中，洗涤剂浓度不同，H2O2溶液体积、KI溶液体积和洗涤剂体积相同，则试剂实验②⑥⑦⑧⑨的目的是探究H2O2溶液体积、KI溶液体积和洗涤剂体积等条件相同时，洗涤剂浓度对“大象牙膏”实验效果的影响，故填：探究H2O2溶液体积、KI溶液体积和洗涤剂体积等条件相同时，洗涤剂浓度对“大象牙膏”实验效果的影响； （4）由题中信息可知，泡沫柱越高，“大象牙膏”实验效果越好，则上述实验中，取得最佳“大象牙膏”实验效果的是⑧； （5）由题干信息可知，碘单质能使淀粉溶液变蓝，碘化钾（KI）不能，则证明黄色泡沫中含有的实验方案为常温下，取少量黄色泡沫于烧杯中，加入适量的淀粉溶液，变蓝。 【题型6】化学方程式的综合考查 【典型例题】四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是（　　） ​ A.C+O2CO2 B.2CO+O22CO2 C.H2+Cl22HCl D.2Mg+O22MgO 【答案】C 【解析】由题意，该反应是化合反应，反应在点燃条件下进行，各物质的分子个数比为1：1：2，各物质的质量比2：71：73。该反应符合“多变一”的特点，该反应的条件是点燃，各物质的质量比是12：32：44＝3：8：11；该反应符合“多变一”的特点，该反应的条件是点燃，各物质的质量比是56：32：88＝5：4：11；该反应符合“多变一”的特点，该反应的条件是点燃，且各物质的质量比是2：71：73；该反应符合“多变一”的特点，该反应的条件是点燃，各物质的质量比是48：32：80＝3：2：5。 【举一反三1】用NO生产HNO3过程中，物质转化关系如图。下列说法正确的是（　　） ①氮元素的质量分数：NO2＞NO＞HNO3 ②反应II中，NO2与HNO3的分子个数之比为3：2 ③转化过程中，需要不断补充水 ④反应I中，参加反应的NO与生成的NO2含有等质量的氮元素 A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④ 【答案】D 【解析】①二氧化氮中氮元素的质量分数为，一氧化氮中氮元素的质量分数为，硝酸中氮元素的质量分数为，则氮元素质量分数：NO>NO2>HNO3，故①错误； ②反应II为二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为，则NO2与HNO3的分子个数之比为3:2，故②正确； ③根据流程图可知，水是反应物，则在转化过程中，需要不断补充水，故③正确； ④由图可知，反应I为一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类及质量不变，因此反应I中，参加反应的NO与生成的NO2含有等质量的氮元素，故④正确。 【举一反三2】九霄逐梦再问天，阔步强国新征程。北京时间2024年10月30日4时27分神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。历时约6.5小时，成功对接于空间站天和核心舱前向端口。航空航天科学研究涉及许多化学知识，请回答下列问题： (1)液氢是火箭的燃料之一，它在氧气中燃烧的化学方程式为　　　　　 。 (2)空间站中的氧气主要来自于电解水，在直流电源的　　　　　　填“正极”或“负极”上产生氧气。 (3)空间站中常用过氧化钠(Na2O2)将航天员呼出的CO2转化为O2，其反应方程式为：2Na2O2+2CO2=2X+O2，其中X的化学式为　　　　　 。 【答案】(1) (2)正极 (3)Na2CO3 【解析】（1）液氢在氧气中燃烧生成水，反应的化学方程式为。 （2）电解水时，根据“正氧负氢、氢二氧一”，则在直流电源的正极上产生氧气； （3）由反应的化学方程式，反应前钠、碳、氧原子个数分别为4、2、8，反应后的生成物中钠、碳、氧原子个数分别为0、0、2，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、数目不变，则2X中含有4个钠原子、2个碳原子和6个氧原子，则每个X含有2个钠原子、1个碳原子和3个氧原子，则物质X的化学式为。 【举一反三3】高锰酸钾是一种常见的消毒防腐药，用于急性皮炎或急性湿疹，特别是伴继发感染的湿敷，清洗小面积溃疡。以下是工业液相法生产高锰酸钾的流程简图。 (1)加热混合器中发生的变化是　　　　（填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)氧化反应器中，参加反应，同时生成，反应化学方程式为　　　　　　。 (3)电解槽中发生反应的化学方程式为，的化学式是　　　　　　。 (4)该工艺流程中，能被循环利用的物质是　　　　　　　。 【答案】(1)物理变化 (2) (3)H2 (4)氢氧化钾 【解析】（1）加热混合器中没有生成新物质，发生的变化是物理变化； （2）氧化反应器中参加反应的物质是二氧化锰、氢氧化钾、氧气，生成物为锰酸钾和水，化学方程式为：； （3）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数都没有改变，反应前有4个钾原子、2个锰原子、10个氧原子、4个氢原子，反应后4个钾原子、2个锰原子、10个氧原子，2个氢原子，因此X分子中含有两个氢原子，化学式为H2； （4）在该工艺流程中，氢氧化钾参与反应，最终又生成氢氧化钾，故能循环利用的物质是氢氧化钾。 硅(Si)是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。利用石英砂(主要成分为SiO2)生产高纯硅(Si)的流程图如下(整个制备过程必须达到无水、无氧气)。据图回答下列问题。(提示：Si+3HClSiHCl3+H2↑) (1)三氯硅烷(SiHCl3)是由            种元素组成的物质。 (2)在H2和SiHCl3反应的过程中若混入O2，可能引起的后果是             。 (3)以上生产高纯硅的流程中，可循环使用的物质是           。 【答案】 (1)三　(2)发生爆炸　(3)H2和HCl 【解析】 (1)三氯硅烷是由硅、氢、氯三种元素组成的。(2)氢气具有可燃性，与氧气混合后点燃可能发生爆炸，在H2和SiHCl3反应的过程中若混入O2，可能发生爆炸。(3)由题意，Si+3HClSiHCl3+H2↑，氢气与SiHCl3反应生成高纯硅和M(由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该物质为氯化氢)，既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用，则生产过程中可循环使用的物质是H2和HCl。 【题型7】根据化学方程式计算质量比 【典型例题】在密闭容器中有化合物和氧气，点燃充分反应生成和，实验测得反应前后各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是（　　） A. B.该反应属于化合反应 C.生成和的质量比为 D.M由碳、氢、氧三种元素组成 【答案】D 【解析】根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，4.6g+ag+0g+0g=0g+2g+8.8g+5.4g，解得a=11.6；反应后M的质量减少了4.6g-0g=4.6g，则M是反应物；反应后氧气的质量减少了11.6g-2g=9.6g，则氧气是反应物；反应后二氧化碳的质量增加了8.8g-0g=8.8g，则二氧化碳是生成物；反应后水的质量增加了5.4g-0g=5.4g,则水是生成物；该反应是4.6gM和9.6g氧气在点燃的条件下生成8.8g二氧化碳和5.4g水。该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应；生成CO2和H2O的质量比为8.8g：5.4g=44：27； 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，8.8g二氧化碳中氧元素的质量为：8.8g× 32 44×100%=6.4g，5.4g水中氧元素的质量为：5.4g× 16 18×100%=4.8g，6.4g+4.8g＞9.6g，则M中一定还含有氧元素，即M由碳、氢、氧三种元素组成。 【举一反三1】已知化学反应:3A+D═2B+C中，24 g A与6 g D恰好完全反应生成16 g B和一定质量的C，则B和C的相对分子质量比是(　　) A.1:1 B.4:7 C.2:1 D.8:7 【答案】B 【解析】在3A+D═2B+C的反应中，24 g A与6 g D恰好完全反应生成16 g B和一定质量的C，由质量守恒定律，则生成的C的质量为24 g+6 g-16 g=14 g。 设B和C的相对分子质量分别是x、y， 3A+D═2B+C 　　　2x　y 　　　16g　14g 解得：x:y=4:7。 【举一反三2】A、B、C三种物质各 15 g,它们发生化合反应时只能生成30 g新物质D,若增加10 g A，则反应停止后，原反应物中只剩余C。根据上述条件推断下列说法中正确的是(　　) A.第一次反应停止后，B剩余9 g B.第二次反应后，D的质量为50 g C.反应中A和B的质量比是3﹕2 D.反应中A和C的质量比是1﹕1 【答案】B 【解析】A、B、C三种物质各 15 g,它们发生化合反应时只能生成30 g新物质D,若增加10 g A，则反应停止后，原反应物中只剩余C，可知第一次反应时B、C过量，A 完全反应;第二次参加反应的 A 的总质量为10 g+15 g=25 g，参加反应的B的总质量为 15 g，参加反应的A与B的质量比为25 g:15 g=5:3;第一次参加反应的 A 的质量为 15 g，则可算出第一次参加反应的 B的质量为9 g，剩余B的质量为 15 g-9 g=6 g,A、C错误;根据质量守恒定律可知，第一次参加反应的C的质量为30 g-15 g-9 g=6 g,则第一次参加反应的A、C 的质量比为15 g:6 g =5:2,D错误;第二次参加反应的C的总质量为25 g×=10 g,第二次反应后，生成D的质量为25 g+15 g+10 g=50 g,B正确。 【举一反三3】完成下列各题： (1)已知氨气与氧化铜在加热的条件下反应生成金属铜、空气中含量最多的气体单质和一种氧化物X，写出该反应的化学方程式：　　　　　 ；该化学方程式中，NH3与X的质量比为　　　　　 (填最简整数比)。 (2)C2H6完全燃烧时生成二氧化碳和一种氧化物，写出该反应的化学方程式：　　　　　。 在一定条件下，B能发生化学反应生成C和D，其微观示意图如图所示。 (3)若D为空气中体积分数最大的气体，则该反应的化学方程式为　　　　　　　 。 (4)若D为氧化物，且反应中B的分子个数比为5∶4，则该反应的化学方程式为　　　。 【答案】(1)　　 17:27 (2) (3) (4) 【解析】（1）已知氨气与氧化铜在加热的条件下反应生成金属铜、空气中含量最多的气体单质和一种氧化物X，空气中含量最多的气体单质是氮气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Cu、O、N、H，生成物中含Cu、N，故生成物中还应含H、O，故生成的氧化物是水，该反应的化学方程式为：； 该反应中，氨气和水的质量比为：； （2）和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和一种氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含H、O，生成物中含O，故生成物中还应含H，故生成的氧化物是水，该反应的化学方程式为：； （3）若D为空气中体积分数最大的气体，则D为氮气，氮气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的78%，则该反应为氨气和氧气在一定条件下反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为：； （4）若D为氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含N、H、O，生成物中含H、O，故生成物中还应含N，则D为氮的氧化物，该反应中B的分子个数比为5∶4，设D的化学式为，则该反应的化学方程式可表示为：，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则a=4，b=4，则D为NO，则该反应的化学方程式为：。 【举一反三4】人工固氮即合成氨工艺：在高温高压铁催化剂的条件下，成功地将氮气和氢气合成氨实现工业化。工业合成氨的流程如下图所示。 (1)空气中氮气的体积分数为　　　　　；氨气中氮元素的化合价为　　　　　。 (2)写出工业合成氨“合成塔”中发生反应的化学方程式：　　　　　 ，该反应中氮气和氢气的质量比为　　　　（填最简整数比）。 (3)“合成塔”中出来的混合气体，经过“冷却”后，形成液态氨，此变化属于　　　　（填“物理变化”或“化学变化”）。 【答案】(1)78%　　 -3 (2)　　 (3)物理变化 【解析】（1）空气中氮气的体积分数为78%，是空气中含量最多的气体； 氨气中氢元素显+1价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=-3； （2）工业合成氨“合成塔”中发生反应为氮气和氢气在高温、高压和铁催化剂的作用下反应生成氨气，该反应的化学方程式为：； 该反应中氮气和氢气的质量比为：。 【题型8】利用化学方程式的简单计算 【典型例题】甲烷水蒸气重整制氢的反应为CH4+H2O==CO+3H2，下列说法不正确的是(　　) A.反应涉及两种氧化物 B.反应前后氢原子个数不变 C.生成的CO、H2的分子个数比为1:1 D. 参加反应的CH4、H2O的质量比为8:9 【答案】C 【解析】H2O、CO均是由两种元素组成且有一种是氧元素，均属于氧化物，A正确。 由质量守恒定律可知，反应前后氢原子个数不变，B正确。 由CH4+H2OCO+3H2可知，生成的CO、H2的分子个数比为1:3，C错误。 参加反应的CH4、H2O的质量比为16:18＝8:9，D正确。 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。在这个反应中铁、氧气、四氧化三铁的质量比是(　　) A.3∶2∶1   B.56∶32∶232   C.168∶64∶232   D.56∶16∶72 【答案】C 【解析】 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：，则铁、氧气、四氧化三铁的质量比为：，故选C。 【举一反三2】某创新小组的同学，在用MnO₂作催化剂制取O₂的实验过程中遇到了困惑，通过老师点拨，他们理清了思路，找到了解决问题的办法，小华将图像绘制在黑板上，并将方法分享给其他同学。 (1)观点分享：b曲线始终不变的原因是_________________________________。 (2)展示交流：结合黑板上的试题要求，请在答题卡上写出解题过程(最后结果精确到0.01)。 【答案】(1)反应未开始 (2)KClO₃的质量为 -2 g=6 g。 设KClO₃完全反应后生成氧气的质量为x。 2KClO32KCl+3O2↑ 245　　　　　　96 6 g　　　　　　x = x≈2.35 g 答：生成氧气的质量为2.35 g。 【解析】(1)分析用 MnO₂作催化剂制取O₂的实验过程的曲线时，二氧化锰在反应前后质量没有改变，由于氯酸钾分解质量减少，因此二氧化锰的质量分数逐渐增大，直至反应结束不再改变，如题图中a曲线。b曲线始终不变可能是因为没有加热或加热温度太低导致反应未开始。(2)二氧化锰的质量为2 g，反应前固体混合物中二氧化锰的质量分数为25%，由此可知KClO3的质量为-2 g=6 g，利用氯酸钾的质量根据化学方程式计算出反应产生氧气的质量。 【举一反三3】 “三寸粉笔，三尺讲台系国运”是对教师的礼赞。教师授课离不开粉笔，粉笔主要成分为石灰石(CaCO₃)和石膏(CaSO₄)。如图，将16 g制作好的粉笔末放于硬质玻璃管中加热使其充分反应，冷却后称量剩余固体的质量为 11.6 g。已知：CaSO₄受热不分解，也不与 CaCO3反应;其他杂质不参与反应。回答下列问题： (1)CaSO₄的相对分子质量为________。 (2)CaSO₄中硫元素和氧元素的质量比为________。 (3)计算16 g粉笔末中 CaCO₃的质量分数。(写出计算过程) 【答案】(1)136 (2)1︰2 (3)解：生成二氧化碳的质量为 16 g-11.6 g=4.4 g， 设16 g粉笔末中CaCO₃的质量为x。 100　　　　　　　44 x　　　　　　　　4.4 g = x=10 g ×100%=62.5% 答：16 g粉笔末中 CaCO₃的质量分数为62.5%。 【题型9】利用化学方程式进行计算的步骤 在一次作业批改中，王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们仔细观察，发现问题，纠正错误。 【典型例题】     （1）仔细观察：你发现解题过程中的错误：其中有方程式没配平导致的计算结果错误之外，还有一处明显的错误是 　 　。     （2）纠正错误：老师点拨后，请将正确的解题过程写在答题卡上。 【答案】（1）没有列出比例式； （2）4.8 g。 【解析】解：（1）由解题的过程和格式可知，解题过程中的错误除了方程式没配平导致的计算结果错误之外，还有一处明显的错误是没有列出比例式。 （2）设可制得氧气的质量为x。    2KClO32KCl+3O2↑    245 96    12.25 g x x＝4.8 g 【举一反三1】化学方程式计算的解题步骤 设：根据题意设出　　　　。 写：正确地写出反应的　　　　。 标：找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与　　　　的乘积以及　　　　、　　　　。 列：列出　　　　，求解。 答：简明地写出答案。 【答案】未知量　　 化学方程式　　 相对分子质量　　 已知量　　 未知量　　 比例式 【解析】用化学方程式求解时，先根据题意设未知数，然后正确的书写化学方程式，根据题意分析已知量和未知量，求出已知量和未知量的相对分子质量和化学计量数的乘机，列比例式，求解，最后再答即可。 某学习小组同学用过氧化氢溶液制取氧气。取 2 g 二氧化锰放入锥形瓶中，然后缓慢滴入含有 3.4 g 过氧化氢的溶液，充分反应。完成下列分析及计算。 （1） 该同学根据过氧化氢中氧元素的质量分数计算氧气的质量，其计算式为： 生成氧气的质量 ＝ 3.4 g××100% 指出上述计算式的错误并说明原因。 （2） 帮助该同学计算该实验理论上可制取氧气的质量。 【答案】 (1)过氧化氢中的氧元素并没有全部转化为生成的氧气中的氧元素 (2)1.6 g 【解析】 (2) 2H2O22H2O+O2↑  68　　　　   32  3.4g　　　　x   ，x=1.6g 答：该实验理论上可制取氧气的质量为1.6g。 【举一反三3】氨化镁()是制造特殊陶瓷的原料，可用镁条在氮气中燃烧获得，其主要反应为，若制得氮化镁，计算参加反应的镁的质量(补全以下计算过程及结果)。 解：设参加反应的镁的质量为。 　　　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　 答：　　　　　　　　 【答案】解：设参加反应的镁的质量为x。 答：参加反应的镁的质量为。 学科网（北京）股份有限公司 $