内容正文:
鲁教版(2024)九年级上册 第五单元 定量研究化学反应第二节 化学反应的表示 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2H2+O22H2O的读法错误的是( )
A.氢气与氧气在点燃的条件下生成水
B.每2个氢分子与1个氧分子完全反应,生成2个水分子
C.常温下,每2体积的氢气与1体积的氧气完全反应,生成2体积的水
D.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
如图所示为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.2H2OO2↑+2H2↑
C.CH4+2O2CO2+2H2O
D.2H2+O22H2O
【举一反三2】下列说法中不正确的是( )
A.用化学式表示化学反应的式子,叫做化学方程式
B.在化学方程式C+O2CO2中,“点燃”不可改成“燃烧”
C.化学方程式2H2O2H2↑+O2↑ 读作:水等于氢气加氧气
D.化学方程式S+O2SO2↑中的“↑”应当去掉
我国古代四大发明闻名于世,分别是火药、造纸术、印刷术和指南针,它们对人类文明的发展作出了重要贡献。
【举一反三3】(1)唐代炼丹家在炼制丹药中发现硝酸钾、硫黄和木炭的混合物能够燃烧爆炸,爆炸时主要的化学反应方程式为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。
①反应涉及的物质中,属于空气主要成分的是 。
②反应前后含钾的化合物均由离子构成,所含阴离子的符号是 (任写一种)。
(2)农田产生的秸秆可以作为造纸原料。秸秆的主要成分是纤维素[化学式为(C6H10O5)n],纤维素由 种元素组成,其中氢、氧元素的质量比为 。
(3)宋代活字印刷术是用胶泥制字、用火烧硬,得到陶质活字,史称泥活字。陶质活字中含有铝元素,铝元素在元素周期表中的信息如图所示。铝的相对原子质量为 。
(4)古代指南针又叫司南,是用天然磁石磨制而成。天然磁石的主要成分是四氧化三铁,其化学式为 ,此外,天然磁石中还含有钴、镍等,这里的“钴”“镍”指的是 (选填“元素”“原子”或“分子”)。
写出电解水的化学方程式。从该化学方程式中你可以获得哪些信息?
【题型2】化学方程式的书写规则
【典型例题】下列关于书写化学方程式的说法中,错误的是( )
A.应符合客观事实
B.只要不是在常温、常压下发生的反应,均要注明条件
C.应遵循质量守恒定律
D.生成物中的气体一定要用“↑”标注
【举一反三1】下列有关化学方程式的书写原则或步骤中,叙述错误的是( )
A.必须遵循质量守恒定律
B.一定要注明反应条件
C.要注明生成物的状态(气体、沉淀)
D.化学方程式配平的过程中,需要改动化学式中元素符号的下标,这样配平容易一些
【举一反三2】下列关于书写化学方程式的说法中,错误的是( )
A.应符合客观事实
B.只要不是在常温、常压下发生的反应,均要注明条件
C.应遵循质量守恒定律
D.生成物中的气体一定要用“↑”标注
【举一反三3】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
【举一反三4】请回答下列问题。
(1)书写化学方程式要遵守两条原则要以 为基础,写出反应物、生成物、反应条件,体现化学反应中的物质 关系;还要根据 配平化学方程式,使等号两边各原子的种类与数目相等,体现化学反应的 关系。
(2)根据化学方程式的书写原则,分析下列化学方程式违背了什么原则。
①违背了 ;
违背了 。
(3)在化学方程式中,每 份质量的磷与 份质量的氧气反应,生成 份质量的五氧化二磷。
【举一反三5】质量守恒定律是自然界的普遍规律,请你回答下列问题:
(1)化学反应过程,从微观方面说就是反应物的原子 成新的分子而生成新物质的过程,反应前后 、 、 守恒(没有发生改变)。
(2)由质量守恒定律可知,在“蜡烛燃烧”的反应中,生成的二氧化碳和水的质量总和与 相等。
(3)化学方程式描述的是物质发生化学反应的客观事实,因此,在书写化学方程式时要遵守两条原则:一是必须 ,二是必须 。
【举一反三6】质量守恒定律是自然界的普遍规律,请你回答下列问题:
(1)化学反应过程,从微观方面说就是反应物的原子 成新的分子而生成新物质的过程,反应前后 、 、 守恒(没有发生改变)。
(2)由质量守恒定律可知,在“蜡烛燃烧”的反应中,生成的二氧化碳和水的质量总和与 相等。
(3)化学方程式描述的是物质发生化学反应的客观事实,因此,在书写化学方程式时要遵守两条原则:一是必须 ,二是必须 。
【举一反三7】请回答下列问题。
(1)书写化学方程式要遵守两条原则要以 为基础,写出反应物、生成物、反应条件,体现化学反应中的物质 关系;还要根据 配平化学方程式,使等号两边各原子的种类与数目相等,体现化学反应的 关系。
(2)根据化学方程式的书写原则,分析下列化学方程式违背了什么原则。
①违背了 ;
违背了 。
(3)在化学方程式中,每 份质量的磷与 份质量的氧气反应,生成 份质量的五氧化二磷。
【题型3】化学方程式的配平
【典型例题】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
【举一反三1】化学方程式为,配平后化学计量数之和为( )
A.13
B.12
C.11
D.10
【举一反三2】配平下列化学方程式:
(1) Fe3O4+ CO — Fe+ CO2
(2) CH3OH+ O2— CO2+ H2O
(3) Al+ O2— Al2O3
【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。
【题型4】化学方程式的书写
【典型例题】下列化学方程式书写正确的是( )
A.4P+5O2↑2P2O5
B.Fe+O2Fe3O4
C.
D.2Mg+O22MgO
下列化学方程式书写完全正确的是 ( )
A.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
B.电解水:H2O2 H2↑+O2↑
C.硫在空气中燃烧:S +O2 ↑SO2↑
D.
【举一反三1】实验室用氯酸钾制取氧气:2KClO32KCl+3O2↑
【举一反三2】氧化铁-硫化亚铁循环脱硫工艺如图所示,下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中,Fe2O3的质量不变
B.过程Ⅱ中,有多种元素的化合价发生了改变
C.该工艺的总反应方程式为:H2S+O2=SO2+S+H2O
D.该工艺没有产生污染环境的气体
【举一反三3】在月球中排第2位,如图为硅元素的价类二维图
(1)a点表示物质的类别是 ,b点的化学式是 。
(2)b点固态物质可以和碳酸钠在高温条件下生成c点物质,同时生成,其化学方程式是 。
【举一反三4】化学使我们的生活变得绚丽多彩,日常生活中处处有化学。
(1)2024年春节期间,千年绝技“打铁花”上演1600℃中国式浪漫,请写出铁在氧气中燃烧的化学方程式 。
(2)食用盐主要成分是氯化钠(NaCl),氯化钠中的阳离子符号为 。
(3)高钙奶中的“钙”指的是 (选填“元素”或“物质”或“离子”)。
(4)茶杯中的茶漏能够将茶叶和茶水分开,该功能对应的实验操作名称是 。
如图所示连接好实验装置,并确保其气密性良好。
【举一反三5】操作1:将5 mL水一次性注入到充满二氧化碳气体的吸滤瓶内,轻轻振荡,发现95 ℃热水无明显变化。
操作2:若将操作1中注入的水改成相同体积的氢氧化钠溶液,进行相同实验,观察到95 ℃热水立即沸腾。
(1)设计操作1的目的是 。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式是 。
(3)95 ℃热水立即沸腾的合理解释是 。
【举一反三6】硫酸铵是一种重要的化工产品,可用作化肥,还可用于纺织、皮革、医药等方面。如图为合成硫酸铵的工艺流程示意图,完成下列问题。
(1)反应①的化学方程式为 ;属于 反应(填基本反应类型)。
(2)反应④的化学方程式为:,则X的化学式为 。
(3)该工艺流程必须进行尾气处理,根据反应①分析,其理由是 。
【题型5】化学方程式的的正误判断
【典型例题】下列化学方程式中书写完全正确的是( )
A.红磷在氧气中燃烧:P+O2P2O5
B.镁在空气中燃烧生成氧化镁:2Mg+O22MgO
C.铝在空气中氧化生成氧化铝:2Al+O2═2A1O
D.硫在氧气中燃烧:S+O2SO2
【举一反三1】下列化学方程式书写正确且属于化合反应的是( )
A.氧化汞加热分解:
B.红磷在氧气中燃烧:
C.镁条燃烧:
D.天然气燃烧:
【举一反三2】正确书写化学方程式是学习化学的基本技能,下列化学方程式书写正确的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
B.铁与硫酸铜反应:Fe+CuSO4=FeSO4+2Cu
C.镁条在氧气中燃烧:2Mg+O2MgO2
D.通电分解水:2H2O2H2↑+O2↑
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】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__________________。
【举一反三7】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6】微观反应示意图
【典型例题】利用催化剂可消除室内装修材料释放的甲醛,如图为该反应的微观示意图。下列有关该反应错误的是( )
A.反应前后,分子总数没有改变
B.甲醛的化学式为CH2O
C.反应前后原子种类发生了改变
D.该反应为氧化反应
【举一反三1】杭州第19届亚运会主火炬塔所使用的燃料是甲醇(CH3OH),我国科研人员将二氧化碳和氢气通过科学的催化反应合成甲醇,其反应过程的微观示意图如图所示。下列有关错误的是( )
A.该变化过程中的最小微粒是原子
B.催化剂在反应前后质量和性质都不变
C.反应物和生成物中都有氧化物
D.参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3
【举一反三2】杭州亚运会主火炬的燃料被称为绿色“零碳甲醇(CH3OH)”。如图是一种生成甲醇反应的微观图示,下列正确的是( )
A.该反应只生成一种氧化物
B.两种反应物的分子个数比为1:1
C.反应过程中催化剂的质量和性质均不变
D.反应前后原子、分子的种类和数目都没有发生变化
根据题意回答问题。
【举一反三3】(1)如图所示,回答下列问题。
①图A﹣C中属于离子的是 ;
②B微粒的名称是 ,与选项 是同种元素,属于第 周期;
③当X等于 时,表示该离子带一个单位的负电荷。
(2)如图所示,回答下列问题。
①补充完整丙框中的图形;
②写出该反应的化学方程式 。
零碳能源——氨气
【举一反三4】 氨气(NH3)燃烧时生成水和空气中含有的一种气体,作为一种零碳能源具有广泛应用前景。氨气很容易液化,将氨气常温下加压到1 MPa,或者常压下温度降到﹣33 ℃,均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、碱性的刺激性气体,对黏膜有刺激作用。
传统的工业合成氨气是将氦气和氢气在20~50 MPa的高压和500 ℃的高温条件下,用铁作催化剂合成的。德国化学家格哈德•埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就,揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的反应过程。如图是该反应过程的微观示意图(图中“”表示氮原子,“”表示氢原子,“”表示催化剂)。
阅读分析,解决问题:
(1)氨气燃烧时,除生成水外,生成的另一种气体是 ;写出一条氨气的物理性质: 。
(2)从微观角度看,氨气液化的过程中,发生改变的是 。
(3)传统工业合成氨气的化学方程式为 ,该反应前后发生变化的微粒是 。
(4)氨气的合成和运输过程中应注意的是 。
【题型7】根据化学方程式计算质量比
【典型例题】已知化学反应2A+5D═4B+2C中,26 g A与80 g D恰好完全反应生成88 g B和一定质量的C。已知C的化学式量为18,则A的化学式量为( )
A.52
B.26
C.32
D.44
【举一反三1】电解水的简易实验装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.乙管中的电极连接的是电源正极
B.甲管中的气体能使带火星的木条复燃
C.该实验中甲管与乙管中气体的质量比为1:8
D.该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的
【举一反三2】在反应A+2B═C+2D中,已知D、C的相对分子质量之比为9∶22,若16 g A与B完全反应后,生成44 g C,则在此反应中B和D的质量比是( )
A.16∶9
B.23∶9
C.32∶9
D.46∶9
【举一反三3】从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中氢气燃烧并降至室温的微观示意图。
(1)从微观过程可分析出,变化I的变化过程属于 (填“物理”或“化学”)变化,变化中的与质量比为 (填最简质量比)。
(2)变化I的过程中,没有发生变化的最小微粒的名称是 ,从微观的角度看,变化I和变化II的本质区别是 。
(3)下列关于变化II的说法中,正确的是 (填字母)。
A.分子的种类不变 B.分子大小不变
C.分子的数目改变 D.分子的化学性质不变
(4)根据如图能获得很多信息,写出一条与化学反应有关的信息 。
【举一反三4】工业上利用在高温的条件下煅烧石灰石(主要成分为CaCO3)的方法生产生石灰(主要成分为CaO),同时得到CO2,该反应的化学方程式为________________,据此填写下表。
【举一反三5】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】化学方程式的综合考查
【典型例题】某无色气体含有中的一种或几种,在足量中充分燃烧,生成4.4g的与,该无色气体不可能是( )
A.
B.分子数比为2:1的混合气体
C.分子数比为2:1的混合气体
D.分子数比为2:1:1的混合气体
【举一反三1】生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为 mCaO+2SO₂+O₂═mCaSO₄,则m的值是 ( )
A.4
B.3
C.2
D.1
【举一反三2】下列说法正确的是 ( )
A.化学方程式的配平是为了遵守质量守恒定律
B.配平化学方程式,有时也可改变化学式中各组成元素右下角的数字
C.原子团在化学反应中是不可以拆分的
D.化学方程式中的“↑”表示生成物是气体,所以生成物中只要有气体必须标“↑”
【举一反三3】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 。
【举一反三4】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 。
鲁教版(2024)九年级上册 第五单元 定量研究化学反应第二节 化学反应的表示 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2H2+O22H2O的读法错误的是( )
A.氢气与氧气在点燃的条件下生成水
B.每2个氢分子与1个氧分子完全反应,生成2个水分子
C.常温下,每2体积的氢气与1体积的氧气完全反应,生成2体积的水
D.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
【答案】C
【解析】由2H2+O2 2H2O可知,氢气和氧气在点燃条件下反应生成水,A正确;由2H2+O2 2H2O可知,每2个氢分子和1个氧分子在点燃条件下发生反应,生成2个水分子。B正确;由2H2+O2 2H2O可知,每1体积的氧气与2体积的氢气完全反应,但是由于水常温下是液体,所以没法谈体积,C错误;由2H2+O2 2H2O可知:每4份质量的氢气跟32份质量的氧气在点燃的条件下完全反应生成36份质量的水。D正确。
如图所示为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.2H2OO2↑+2H2↑
C.CH4+2O2CO2+2H2O
D.2H2+O22H2O
【答案】D
【解析】
A项反应中各物质的分子个数比为1∶1∶1;B项反应条件为通电,各物质分子个数比为2∶1∶2,属于分解反应;C项反应中各物质分子个数比为1∶2∶1∶2,反应物、生成物都有两种,不属于化合反应;D项反应条件为点燃,各物质分子个数比为2∶1∶2,“由多变一”属于化合反应,各物质质量比为(1×4)∶(2×16)∶(1×4+2×16)=1∶8∶9。故选D。
【举一反三2】下列说法中不正确的是( )
A.用化学式表示化学反应的式子,叫做化学方程式
B.在化学方程式C+O2CO2中,“点燃”不可改成“燃烧”
C.化学方程式2H2O2H2↑+O2↑ 读作:水等于氢气加氧气
D.化学方程式S+O2SO2↑中的“↑”应当去掉
【答案】C
【解析】是化学方程式的概念,A正确。点燃是条件,燃烧是过程,B正确。不能读作“等于”“加”,C不正确。因为反应物中有气体,生成物为气体不应该加“↑”,D正确。
我国古代四大发明闻名于世,分别是火药、造纸术、印刷术和指南针,它们对人类文明的发展作出了重要贡献。
【举一反三3】(1)唐代炼丹家在炼制丹药中发现硝酸钾、硫黄和木炭的混合物能够燃烧爆炸,爆炸时主要的化学反应方程式为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。
①反应涉及的物质中,属于空气主要成分的是 。
②反应前后含钾的化合物均由离子构成,所含阴离子的符号是 (任写一种)。
(2)农田产生的秸秆可以作为造纸原料。秸秆的主要成分是纤维素[化学式为(C6H10O5)n],纤维素由 种元素组成,其中氢、氧元素的质量比为 。
(3)宋代活字印刷术是用胶泥制字、用火烧硬,得到陶质活字,史称泥活字。陶质活字中含有铝元素,铝元素在元素周期表中的信息如图所示。铝的相对原子质量为 。
(4)古代指南针又叫司南,是用天然磁石磨制而成。天然磁石的主要成分是四氧化三铁,其化学式为 ,此外,天然磁石中还含有钴、镍等,这里的“钴”“镍”指的是 (选填“元素”“原子”或“分子”)。
【答案】(1)①氮气、二氧化碳;②、S2﹣;(2)3;1:8;(3)26.98;(4)Fe3O4;元素。
【解析】(1)①反应涉及的物质中,属于空气主要成分的是氮气与二氧化碳;
②反应前后含钾的化合物均由离子构成,硝酸钾是由钾离子与硝酸根离子构成的,硫化钾是由钾离子与硫离子构成的,所含阴离子的符号分别是、S2﹣;
(2)纤维素[化学式为(C6H10O5)n],纤维素由碳、氢、氧三种元素组成,其中氢、氧元素的质量比为(1×10n):(16×5n)=1:8;
(4)四氧化三铁的化学式为Fe3O4,此外,天然磁石中还含有钴、镍等,物质是由元素组成的,这里的“钴”“镍”指的是元素。
写出电解水的化学方程式。从该化学方程式中你可以获得哪些信息?
【答案】
2H2O2H2↑+O2↑
根据化学方程式可以得到的信息:(1)水在通电的条件下分解,生成氢气和氧气。
(2)该反应中,水、氢气、氧气的分子数之比为2:2:1。
(3)该反应中,每36份质量的水在通电的条件下分解,生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。
【题型2】化学方程式的书写规则
【典型例题】下列关于书写化学方程式的说法中,错误的是( )
A.应符合客观事实
B.只要不是在常温、常压下发生的反应,均要注明条件
C.应遵循质量守恒定律
D.生成物中的气体一定要用“↑”标注
【答案】D
【解析】当反应物中有气体时,生成物中的气体不标气体符号。
【举一反三1】下列有关化学方程式的书写原则或步骤中,叙述错误的是( )
A.必须遵循质量守恒定律
B.一定要注明反应条件
C.要注明生成物的状态(气体、沉淀)
D.化学方程式配平的过程中,需要改动化学式中元素符号的下标,这样配平容易一些
【答案】D
【解析】化学方程式的书写必须遵守质量守恒定律,故A正确;若反应有反应条件,则一定要注明反应条件,故B正确;书写化学方程式时,要注明生成物的状态,即有气体或沉淀生成时要标注气体或沉淀符合,故C正确;在方程式配平的过程中,不能改动物质的化学式的角码,否则违背了客观事实,故D错误。
【举一反三2】下列关于书写化学方程式的说法中,错误的是( )
A.应符合客观事实
B.只要不是在常温、常压下发生的反应,均要注明条件
C.应遵循质量守恒定律
D.生成物中的气体一定要用“↑”标注
【答案】D
【解析】当反应物中有气体时,生成物中的气体不标气体符号。
【举一反三3】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。
【举一反三4】请回答下列问题。
(1)书写化学方程式要遵守两条原则要以 为基础,写出反应物、生成物、反应条件,体现化学反应中的物质 关系;还要根据 配平化学方程式,使等号两边各原子的种类与数目相等,体现化学反应的 关系。
(2)根据化学方程式的书写原则,分析下列化学方程式违背了什么原则。
①违背了 ;
违背了 。
(3)在化学方程式中,每 份质量的磷与 份质量的氧气反应,生成 份质量的五氧化二磷。
【答案】(1)客观事实 转化 质量守恒定律 定量
(2)客观事实 质量守恒定律
(3)124 160 284
【解析】(1)书写化学方程式要遵守两条原则,要以客观事实为基础,不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应;
写出反应物、生成物、反应条件,体现化学反应中的物质转化关系;
还要根据质量守恒定律配平化学方程式,使等号两边各原子的种类与数目相等,体现化学反应的定量关系。
(2)①铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为:,违背了客观事实。
②该化学方程式没有配平,违背了质量守恒定律,正确的化学方程式为:。
(3)根据化学方程式,磷、氧气、五氧化二磷的质量比为,即124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应生成284份质量的五氧化二磷。
【举一反三5】质量守恒定律是自然界的普遍规律,请你回答下列问题:
(1)化学反应过程,从微观方面说就是反应物的原子 成新的分子而生成新物质的过程,反应前后 、 、 守恒(没有发生改变)。
(2)由质量守恒定律可知,在“蜡烛燃烧”的反应中,生成的二氧化碳和水的质量总和与 相等。
(3)化学方程式描述的是物质发生化学反应的客观事实,因此,在书写化学方程式时要遵守两条原则:一是必须 ,二是必须 。
【答案】(1)重新组合 原子的数目 原子的种类 原子的质量
(2)参加反应的蜡烛的质量和消耗的氧气的质量总和
(3)以客观事实为基础 遵循质量守恒定律
【解析】(1)化学反应的过程就是分子分成原子,原子不再分,而是重新组合得新的分子的过程,因此,一切化学反应前后,原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变,所以化学反应中存在质量守恒;
(2)蜡烛和氧气点燃生成的二氧化碳和水,由质量守恒定律,生成的二氧化碳和水的质量总和与参加反应的蜡烛的质量和消耗的氧气的质量总和相等。
(3)在书写化学方程式时要遵守两条原则:一是必须以客观事实为基础,二是必须遵循质量守恒定律。
【举一反三6】质量守恒定律是自然界的普遍规律,请你回答下列问题:
(1)化学反应过程,从微观方面说就是反应物的原子 成新的分子而生成新物质的过程,反应前后 、 、 守恒(没有发生改变)。
(2)由质量守恒定律可知,在“蜡烛燃烧”的反应中,生成的二氧化碳和水的质量总和与 相等。
(3)化学方程式描述的是物质发生化学反应的客观事实,因此,在书写化学方程式时要遵守两条原则:一是必须 ,二是必须 。
【答案】(1)重新组合 原子的数目 原子的种类 原子的质量
(2)参加反应的蜡烛的质量和消耗的氧气的质量总和
(3)以客观事实为基础 遵循质量守恒定律
【解析】(1)化学反应的过程就是分子分成原子,原子不再分,而是重新组合得新的分子的过程,因此,一切化学反应前后,原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变,所以化学反应中存在质量守恒;
(2)蜡烛和氧气点燃生成的二氧化碳和水,由质量守恒定律,生成的二氧化碳和水的质量总和与参加反应的蜡烛的质量和消耗的氧气的质量总和相等。
(3)在书写化学方程式时要遵守两条原则:一是必须以客观事实为基础,二是必须遵循质量守恒定律。
【举一反三7】请回答下列问题。
(1)书写化学方程式要遵守两条原则要以 为基础,写出反应物、生成物、反应条件,体现化学反应中的物质 关系;还要根据 配平化学方程式,使等号两边各原子的种类与数目相等,体现化学反应的 关系。
(2)根据化学方程式的书写原则,分析下列化学方程式违背了什么原则。
①违背了 ;
违背了 。
(3)在化学方程式中,每 份质量的磷与 份质量的氧气反应,生成 份质量的五氧化二磷。
【答案】(1)客观事实 转化 质量守恒定律 定量
(2)客观事实 质量守恒定律
(3)124 160 284
【解析】(1)书写化学方程式要遵守两条原则,要以客观事实为基础,不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应;
写出反应物、生成物、反应条件,体现化学反应中的物质转化关系;
还要根据质量守恒定律配平化学方程式,使等号两边各原子的种类与数目相等,体现化学反应的定量关系。
(2)①铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为:,违背了客观事实。
②该化学方程式没有配平,违背了质量守恒定律,正确的化学方程式为:。
(3)根据化学方程式,磷、氧气、五氧化二磷的质量比为,即124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应生成284份质量的五氧化二磷。
【题型3】化学方程式的配平
【典型例题】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。
【举一反三1】化学方程式为,配平后化学计量数之和为( )
A.13
B.12
C.11
D.10
【答案】A
【解析】根据“定一法”进行配平,假设C3H8的化学计量数为1,则O2、CO2、H2O的化学计量数为:5、3、4,则配平后化学计量数之和为:1+5+3+4=13。
【举一反三2】配平下列化学方程式:
(1) Fe3O4+ CO — Fe+ CO2
(2) CH3OH+ O2— CO2+ H2O
(3) Al+ O2— Al2O3
【答案】(1)1、4、3、4
(2)2、3、2、4
(3)4、3、2
【解析】(1)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;
(2)本题可利用“定一法”进行配平,把CH3OH的化学计量数定为1,则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为:32、1、2,同时扩大2倍,则CH3OH、O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为2、3、2、4;
(3)利用最小公倍数法进行配平,以氧原子作为配平的起点,O2、Al2O3前面的化学计量数分别为:3、2,最后调整Al前面的化学计量数为4。
【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。
【题型4】化学方程式的书写
【典型例题】下列化学方程式书写正确的是( )
A.4P+5O2↑2P2O5
B.Fe+O2Fe3O4
C.
D.2Mg+O22MgO
【答案】D
【解析】磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:,错误是:氧气无需标注气体符号;铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:,错误是:未配平;碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:,错误是:无需标注气体符号;镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,该反应的化学方程式为:。
下列化学方程式书写完全正确的是 ( )
A.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
B.电解水:H2O2 H2↑+O2↑
C.硫在空气中燃烧:S +O2 ↑SO2↑
D.
【举一反三1】实验室用氯酸钾制取氧气:2KClO32KCl+3O2↑
【答案】D
【举一反三2】氧化铁-硫化亚铁循环脱硫工艺如图所示,下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中,Fe2O3的质量不变
B.过程Ⅱ中,有多种元素的化合价发生了改变
C.该工艺的总反应方程式为:H2S+O2=SO2+S+H2O
D.该工艺没有产生污染环境的气体
【答案】B
【解析】由图可知,过程Ⅰ中,与反应生成、S和水,则的质量减少,说法错误;由图可知,过程Ⅱ中,与氧气反应生成二氧化硫和氧化铁,铁元素化合价由+2价变为+3价,硫元素化合价由-2价变为+4价,氧元素化合价由0价变为-2价,有多种元素的化合价发生了改变,说法正确;由图可知,过程Ⅰ中,与反应生成、S和水,过程Ⅱ中,与氧气反应生成二氧化硫和氧化铁,则该工艺的总反应为与氧气反应生成二氧化硫、硫和水,化学方程式为,说法错误;由图可知,该工艺会产生有毒的二氧化硫气体,会造成环境污染,说法错误。
【举一反三3】在月球中排第2位,如图为硅元素的价类二维图
(1)a点表示物质的类别是 ,b点的化学式是 。
(2)b点固态物质可以和碳酸钠在高温条件下生成c点物质,同时生成,其化学方程式是 。
【答案】(1)单质 SiO2
(2)
【解析】(1)a点为含有0价硅元素的物质,即为硅单质(Si),表示物质的类别是单质;
b点为含有+4价硅元素的氧化物,其中氧元素显-2价,则b点的物质为二氧化硅,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,化学式是SiO2;
(2)b点固态物质二氧化硅可以和碳酸钠在高温条件下生成c点物质(Na2SiO3),同时生成CO2,其化学方程式是:。
【举一反三4】化学使我们的生活变得绚丽多彩,日常生活中处处有化学。
(1)2024年春节期间,千年绝技“打铁花”上演1600℃中国式浪漫,请写出铁在氧气中燃烧的化学方程式 。
(2)食用盐主要成分是氯化钠(NaCl),氯化钠中的阳离子符号为 。
(3)高钙奶中的“钙”指的是 (选填“元素”或“物质”或“离子”)。
(4)茶杯中的茶漏能够将茶叶和茶水分开,该功能对应的实验操作名称是 。
【答案】(1)
(2)Na+
(3)元素
(4)过滤
【解析】(2)食用盐主要成分是氯化钠(NaCl),氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,阳离子为钠离子,符号为Na+;
(3)物质是由元素组成的,高钙奶中的“钙”指的是元素;
(4)茶杯中的茶漏能将茶叶和茶水分开,该功能对应的实验操作名称是过滤,过滤可分离难溶性固体和液体。
如图所示连接好实验装置,并确保其气密性良好。
【举一反三5】操作1:将5 mL水一次性注入到充满二氧化碳气体的吸滤瓶内,轻轻振荡,发现95 ℃热水无明显变化。
操作2:若将操作1中注入的水改成相同体积的氢氧化钠溶液,进行相同实验,观察到95 ℃热水立即沸腾。
(1)设计操作1的目的是 。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式是 。
(3)95 ℃热水立即沸腾的合理解释是 。
【答案】(1)排除水的干扰;
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)二氧化碳与氢氧化钠反应,使装置内气体减少,压强减小,导致水的沸点降低。
【解析】(1)因为氢氧化钠溶液中含有水,设计操作1的目的是排除水的干扰。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(3)95℃热水立即沸腾,是因为二氧化碳与氢氧化钠反应,使装置内气体减少,压强减小,导致水的沸点降低。
【举一反三6】硫酸铵是一种重要的化工产品,可用作化肥,还可用于纺织、皮革、医药等方面。如图为合成硫酸铵的工艺流程示意图,完成下列问题。
(1)反应①的化学方程式为 ;属于 反应(填基本反应类型)。
(2)反应④的化学方程式为:,则X的化学式为 。
(3)该工艺流程必须进行尾气处理,根据反应①分析,其理由是 。
【答案】(1) 化合
(2)
(3)二氧化硫有毒,会污染空气(合理即可)
【解析】(1)反应①是硫在空气中点燃与氧气反应生成二氧化硫,化学方程式为;
该反应是由两种物质(硫和氧气)反应生成一种物质(二氧化硫),符合 “多变一” 的特征,属于基本反应类型中的化合反应。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应后N、H、S、O的个数分别是2、8、1、4,反应前除2X外N、H、S、O的个数分别是0、2、1、4,则2X含有2个N、6个H,X含有1个N、3个H,X的化学式为NH3。
(3)反应①中硫燃烧生成的二氧化硫是有毒物质,会污染空气,所以要进行尾气处理。
【题型5】化学方程式的的正误判断
【典型例题】下列化学方程式中书写完全正确的是( )
A.红磷在氧气中燃烧:P+O2P2O5
B.镁在空气中燃烧生成氧化镁:2Mg+O22MgO
C.铝在空气中氧化生成氧化铝:2Al+O2═2A1O
D.硫在氧气中燃烧:S+O2SO2
【答案】D
【解析】红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,选项中的方程式没有配平,正确的化学方程式为,A错误;B反应的条件是点燃,正确的化学方程式应为,B错误;铝在空气中氧化生成氧化铝,氧化铝的化学式写法错误,正确的化学方程式为4Al+3O2=2A12O3,C错误;D化学方程式书写完全正确,D正确。
【举一反三1】下列化学方程式书写正确且属于化合反应的是( )
A.氧化汞加热分解:
B.红磷在氧气中燃烧:
C.镁条燃烧:
D.天然气燃烧:
【答案】C
【解析】氧化汞加热分解生成汞和氧气,该反应的化学方程式为:,该反应是由一种物质反应生成两种物质,属于分解反应;红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:,该反应是由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应; 镁燃烧生成氧化镁,该反应的化学方程式为:,该反应是由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应;天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳与水,该反应的化学方程式为:,该反应是由两种物质反应生成两种物质,不属于化合反应。
【举一反三2】正确书写化学方程式是学习化学的基本技能,下列化学方程式书写正确的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
B.铁与硫酸铜反应:Fe+CuSO4=FeSO4+2Cu
C.镁条在氧气中燃烧:2Mg+O2MgO2
D.通电分解水:2H2O2H2↑+O2↑
【答案】D
【解析】铁丝燃烧生成四氧化三铁,而不是氧化铁,反应的化学方程式为:;
铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,该方程式没配平,应为:;镁燃烧生成氧化镁,氧化镁的化学式为MgO,方程式为:;电解水生成氢气和氧气,方程式书写正确。
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】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
【举一反三7】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6】微观反应示意图
【典型例题】利用催化剂可消除室内装修材料释放的甲醛,如图为该反应的微观示意图。下列有关该反应错误的是( )
A.反应前后,分子总数没有改变
B.甲醛的化学式为CH2O
C.反应前后原子种类发生了改变
D.该反应为氧化反应
【答案】C
【解析】由微观反应示意图可知,该反应是在一定条件下甲醛和氧气反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式:CH2O+O2CO2+H2O。由化学方程式可知,反应前后,分子总数没有改变,故A正确;由分子结构模型可知,甲醛的化学式为CH2O,故B正确;由质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类没有发生改变,故C错误;该反应是由甲醛和氧气发生的反应,因此属于氧化反应,故D正确。
【举一反三1】杭州第19届亚运会主火炬塔所使用的燃料是甲醇(CH3OH),我国科研人员将二氧化碳和氢气通过科学的催化反应合成甲醇,其反应过程的微观示意图如图所示。下列有关错误的是( )
A.该变化过程中的最小微粒是原子
B.催化剂在反应前后质量和性质都不变
C.反应物和生成物中都有氧化物
D.参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3
【答案】B
【解析】由微观示意图可写出化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O。由微粒的变化可知,该变化过程中原子没有再分,变化过程中的最小微粒是原子,故A正确;催化剂在反应前后质量和化学性质都不变,故B错误;氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物,由物质的组成可知,反应物和生成物中都有氧化物,故C正确;由方程式的意义可知,参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3,故D正确。
【举一反三2】杭州亚运会主火炬的燃料被称为绿色“零碳甲醇(CH3OH)”。如图是一种生成甲醇反应的微观图示,下列正确的是( )
A.该反应只生成一种氧化物
B.两种反应物的分子个数比为1:1
C.反应过程中催化剂的质量和性质均不变
D.反应前后原子、分子的种类和数目都没有发生变化
【答案】A
【解析】由生成甲醇反应的微观示意图可知,该反应是二氧化碳和氢气在催化剂条件下反应生成甲醇和水,化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O。氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物,由物质的变化和组成可知,该反应只生成水一种氧化物,故A正确;由化学方程式的意义可知,反应中甲和乙的分子个数比为1:3,故B错误;由催化剂的定义可知,反应过程中催化剂的质量和化学性质均不变,故C错误;由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目都没有发生变化,由微粒的变化和方程式的意义可知,反应前后分子的种类和数目都发生变化,故D错误。
根据题意回答问题。
【举一反三3】(1)如图所示,回答下列问题。
①图A﹣C中属于离子的是 ;
②B微粒的名称是 ,与选项 是同种元素,属于第 周期;
③当X等于 时,表示该离子带一个单位的负电荷。
(2)如图所示,回答下列问题。
①补充完整丙框中的图形;
②写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)①C。
②硫原子;C;三。
③17。
(2)①。
②CO2+3H2H2O+CH3OH。
【解析】(1)①图A﹣C中属于离子的是C(带2个单位负电荷的硫离子);
②B微粒的名称是硫原子,与选项C是同种元素,是因为它们核内质子数相等。硫元素原子核外电子层数是3,属于第三周期;
③当X等于17时,表示该离子带一个单位的负电荷。
(2)
①一定条件下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,丙框中的图形是。
②该反应的化学方程式是CO2+3H2H2O+CH3OH。
零碳能源——氨气
【举一反三4】 氨气(NH3)燃烧时生成水和空气中含有的一种气体,作为一种零碳能源具有广泛应用前景。氨气很容易液化,将氨气常温下加压到1 MPa,或者常压下温度降到﹣33 ℃,均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、碱性的刺激性气体,对黏膜有刺激作用。
传统的工业合成氨气是将氦气和氢气在20~50 MPa的高压和500 ℃的高温条件下,用铁作催化剂合成的。德国化学家格哈德•埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就,揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的反应过程。如图是该反应过程的微观示意图(图中“”表示氮原子,“”表示氢原子,“”表示催化剂)。
阅读分析,解决问题:
(1)氨气燃烧时,除生成水外,生成的另一种气体是 ;写出一条氨气的物理性质: 。
(2)从微观角度看,氨气液化的过程中,发生改变的是 。
(3)传统工业合成氨气的化学方程式为 ,该反应前后发生变化的微粒是 。
(4)氨气的合成和运输过程中应注意的是 。
【答案】(1)氮气 极易溶于水(合理即可);
(2)分子间的间隔;
(3)N2+3H22NH3;氮气分子和氢气分子;
(4)远离明火(合理即可)。
【解析】(1)氨气是氮、氢元素组成的,燃烧能生成一种空气中含有的气体,由空气的成分和质量守恒定律可知,该气体是氮气,氨气极易溶于水等不需要经过化学变化来表现,属于氨气的物理性质。
(2)从微观角度微粒的变化可知,氨气液化的过程中,发生改变的是分子的间隔。
(3)传统的工业合成氨气是将氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下,用铁作催化剂合成的,反应的化学方程式为N2+3H22NH3,由微粒的变化可知,该反应前后发生变化的微粒是氮气分子和氢气分子。
(4)由于氨气具有可燃性、氨气是极易溶于水、无色、碱性的刺激性气体,对黏膜有刺激作用,所以氨气的合成和运输过程中应注意防止接触明火、工作人员佩戴防护设备等。
【题型7】根据化学方程式计算质量比
【典型例题】已知化学反应2A+5D═4B+2C中,26 g A与80 g D恰好完全反应生成88 g B和一定质量的C。已知C的化学式量为18,则A的化学式量为( )
A.52
B.26
C.32
D.44
【答案】B
【解析】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C的质量为26 g+80 g﹣88 g=18 g;
设A的化学式量为x。
2A+5D═4B+2C
2x 36
26 g 18 g
x=26
即A的化学式量为26。
【举一反三1】电解水的简易实验装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.乙管中的电极连接的是电源正极
B.甲管中的气体能使带火星的木条复燃
C.该实验中甲管与乙管中气体的质量比为1:8
D.该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的
【答案】B
【解析】电解水实验中,根据“正氧负氢、氧一氢二”,乙管中产生的气体较少,为氧气,则乙管中的电极连接的是电源正极,故A说法正确;甲管中的气体较多,为氢气,氢气具有可燃性,乙管中的气体较少,为氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故B说法错误;水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为,则该实验生成的氢气与氧气的质量比为4:32=1:8,故C说法正确;水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的,故D说法正确。
【举一反三2】在反应A+2B═C+2D中,已知D、C的相对分子质量之比为9∶22,若16 g A与B完全反应后,生成44 g C,则在此反应中B和D的质量比是( )
A.16∶9
B.23∶9
C.32∶9
D.46∶9
【答案】A
【解析】16 g A与B完全反应后,生成44 g C,而D、C的相对分子质量之比为9∶22;
设生成D的质量为x。
A+2B═C + 2D
22 18
44 g x
x=36 g
则参加反应的B的质量为44 g+36 g﹣16 g=64 g,所以在此反应中B和D的质量比为64 g∶36 g=16∶9。
【举一反三3】从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中氢气燃烧并降至室温的微观示意图。
(1)从微观过程可分析出,变化I的变化过程属于 (填“物理”或“化学”)变化,变化中的与质量比为 (填最简质量比)。
(2)变化I的过程中,没有发生变化的最小微粒的名称是 ,从微观的角度看,变化I和变化II的本质区别是 。
(3)下列关于变化II的说法中,正确的是 (填字母)。
A.分子的种类不变 B.分子大小不变
C.分子的数目改变 D.分子的化学性质不变
(4)根据如图能获得很多信息,写出一条与化学反应有关的信息 。
【答案】(1)化学 8:1
(2)氢原子和氧原子 分子是否发生改变
(3)ABD
(4)化学反应前后,原子的种类、数目都不发生改变(合理即可)
【解析】(1)由变化Ⅰ的微观示意图可知,氢气和氧气在点燃的条件下生成水,此过程中有新物质生成,属于化学变化;由反应的微观示意图可知,“”表示的是氧气,“”表示的是氢气,根据可知,参加反应氧气和氢气的质量比为;
(2)从微观示意图看出,变化Ⅰ的过程中,没有发生变化的最小微粒的名称是氢原子和氧原子;由变化Ⅰ的微观示意图可知,氢气和氧气在点燃的条件下生成水,属于化学变化;变化Ⅱ是水分子间的间隔变小,属于物理变化;从宏观的角度看,变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别为是否生成新物质;从微观的角度微粒的变化可知,变化I、变化Ⅱ的本质区别是分子是否发生改变;
(4)根据如图与化学反应有关的信息是化学反应前后,原子的种类、数目都不发生改变等,故填:化学反应前后,原子的种类、数目都不发生改变(合理即可)。
【举一反三4】工业上利用在高温的条件下煅烧石灰石(主要成分为CaCO3)的方法生产生石灰(主要成分为CaO),同时得到CO2,该反应的化学方程式为________________,据此填写下表。
【答案】CaCO3CaO+CO2↑;100;44;28 g;22 g
【解析】煅烧石灰石(主要成分为CaCO3)生成生石灰(主要成分为CaO),同时得到CO2,该反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑。在CaCO3CaO+CO2↑中,每100份质量的碳酸钙高温分解生成56份质量的氧化钙和44份质量的二氧化碳,则50 g碳酸钙参加反应,生成28 g氧化钙和22 g二氧化碳。
【举一反三5】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】化学方程式的综合考查
【典型例题】某无色气体含有中的一种或几种,在足量中充分燃烧,生成4.4g的与,该无色气体不可能是( )
A.
B.分子数比为2:1的混合气体
C.分子数比为2:1的混合气体
D.分子数比为2:1:1的混合气体
【答案】B
【解析】某无色气体含有中的一种或几种,在足量中充分燃烧,生成4.4g的与,生成的CO2与H2O的质量比为11:9。甲烷充分燃烧生成水和二氧化碳,一氧化碳充分燃烧生成二氧化碳,氢气充分燃烧生成水,反应的化学方程式为:、、,甲烷燃烧生成的CO2与H2O的质量比是11:9,气体可能是甲烷,CO、H2分子数比为1:2的混合气体,CH4、CO、H2分子数比为1:1:2的混合气体,不可能是CH4、H2分子数比为1:2的混合气体。
【举一反三1】生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为 mCaO+2SO₂+O₂═mCaSO₄,则m的值是 ( )
A.4
B.3
C.2
D.1
【答案】C
【解析】由质量守恒定律可知,反应前后氧原子的数目不变,则m+2×2+2=4m,m=2。
【举一反三2】下列说法正确的是 ( )
A.化学方程式的配平是为了遵守质量守恒定律
B.配平化学方程式,有时也可改变化学式中各组成元素右下角的数字
C.原子团在化学反应中是不可以拆分的
D.化学方程式中的“↑”表示生成物是气体,所以生成物中只要有气体必须标“↑”
【答案】A
【解析】化学方程式的配平是为了遵守质量守恒定律,A正确;配平化学方程式,不能改变物质的化学式,也就是改变化学式中各组成元素右下角的数字,B错误;在某些化学反应中原子团是可以拆分的,如高温煅烧碳酸钙,C错误;如果反应物中有气体,生成物中的气体就不需标注“↑”,D错误。
【举一反三3】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。
【举一反三4】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。
学科网(北京)股份有限公司
$