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 寒假巩固
【题型1】化学方程式的概念、读法和含义
【典型例题】下列关于的说法正确的是( )
A.表示氮气与氧气生成二氧化氮
B.反应的基本反应类型是分解反应
C.反应前后分子种类和数目均不变
D.参加反应的氮气与氧气的质量比为
【举一反三1】对于化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O的读法正确的是( )
A.甲烷加氧气点燃等于二氧化碳加水
B.1个甲烷和2个氧气点燃生成1个二氧化碳和2个水
C.甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水
D.1份质量甲烷和2份质量氧气在点燃条件下生成1份质量二氧化碳和2份质量水
【举一反三2】在“你来描述我来猜”的游戏中,小明同学对某化学反应有以下描述:①该反应属于氧化反应;②该反应的生成物是绿色植物光合作用的原料;③该反应的反应物质量比为1∶4,则下列化学方程式完全符合以上描述的是( )
A.H2CO3CO2↑+H2O
B.CH4+2O2CO2+2H2O
C.C3H8O2+4O23CO2+4H2O
D.2Mg+O22MgO
【举一反三3】对知识进行归纳和整理是学习化学的一种重要方法。现有三个化学反应如下:
通过比较可以发现它们有许多相似之处,其一是_________,其二是_________;请你写出另一个符合这两点的化学方程式:___________________________。
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】下列说法正确的是( )
A.符号“↑”:表示生成物中有气体
B.化学方程式配平时可以改动化学式中元素符号右下角的数字
C.符号“△”:表示点燃
D.化学方程式中的等号表示反应物与生成物的分子数相等
【举一反三1】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】下列说法正确的是( )
A.符号“↑”:表示生成物中有气体
B.化学方程式配平时可以改动化学式中元素符号右下角的数字
C.符号“△”:表示点燃
D.化学方程式中的等号表示反应物与生成物的分子数相等
【举一反三4】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
【举一反三5】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。
【举一反三6】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。
【举一反三7】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 。
【题型3】化学方程式的配平
【典型例题】aNaCl+bH2OcNaOH+dH2↑+eCl2↑,下列各化学计量数之间的关系错误的是( )
A.a=c
B.a=2e
C.b=c
D.b=d
【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
配平下列化学方程式(化学计量数为1也要填入横线内)。
(1) CH4+ O2 CO2+ H2O。
(2) KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑。
(3) C6H6+ O2 CO2+ H2O。
(4) Al+ Fe3O4 Fe+ Al2O3。
【举一反三3】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)甲烷在氧气中燃烧的化学方程式是CH4+2O2CO2+2H2O。这个式子表示了参与反应的各物质之间的质量关系,即在点燃条件下,每______份质量的甲烷与______份质量的氧气恰好完全反应生成 ______份质量的二氧化碳和 ______份质量的水。
(2)配平下列化学方程式(化学计量数为1的省略不写):
①______Na+O2═______Na2O;
②______CuO+C______Cu+CO2↑;
③______C3H6+______O2______CO2+______H2O。
【举一反三4】氢能是绿色能源。制氢、储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如下:
(1)②中,反应前后涉及到的物质属于氧化物的有 。
(2)补全③的化学方程式:1CH3OH+ H2O + 。
(3)④中,H2可通过燃烧提供能量,该反应的基本反应类型是 。
【举一反三5】配平下列化学方程式。
(1)C2H4 + O2 点燃 CO2 + H2O
(2)CuSO4 + NaOH —— Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4
(3)WO3 + H2 高温 W + H2O
(4)Fe2O3 + CO 高温 Fe + CO2
【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.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
【举一反三1】下列化学方程式正确的是( )
A.细铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
B.水通电分解:2H2O2H2↑+O2↑
C.红磷在空气中燃烧:2P+O2P2O5
D.实验室用高锰酸钾制取氧气:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【举一反三2】近年来我国在航天领域取得了重大成就。
(1)长征二号 F遥十三运载火箭使用液氢和液氧作助推剂,利用了液氧________ (填“可燃”或“助燃”)的性质。其中液氢燃烧时发生反应的化学方程式为________________________。
(2)O₂由高氯酸锂(LiClO₄)制得。高氯酸锂在 430 ℃时完全分解,同时还生成氯化锂(LiCl),该反应的化学方程式为________________________。已知锂元素在化合物中只有一种化合价(+1),标出高氯酸锂中氯元素的化合价________________。
【举一反三3】合成氨是20世纪最伟大的成就之一。研究氨气的组成、性质及用途具有重要意义。
(1)液氨可用作制冷剂。构成氨分子的微粒是氮原子和 。液态的氨转化为氨气的过程中,氨分子间的间隙 (填“变大”或“变小”)。
(2)在环境领域应用广泛。可用于烟气脱硝,微观示意图如下图所示,该反应的化学方程式为 。
【举一反三4】人类活动离不开氧气。
实验:测定氧气的含量
用图中装置测定用向上排空气法收集到的氧气的体积分数(集气瓶中收集到的气体体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷)。操作如下:
1、往量筒内加入适量水,读出量内水的体积为
2、用电点火装置点燃红磷,充分反应;
3、打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体(将气球中的气体挤回到集气瓶中),调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为
回答问题:
(1)实验前,应进行的操作是 。
(2)红磷燃烧的化学方程式为 。
(3)气球的作用是 。
(4)本次实验测得氧气的体积分数可表示为 。
【举一反三5】新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途,它比普通铁粉更易与氧气反应,其制备流程如图所示:
(1)氮气可用分离液态空气的方法得到,该方法利用的是空气中氧气、氮气、稀有气体的
不同。
(2)该工艺中用氮气作保护气,是利用了氮气的 性。
(3)写出上述制备纳米级铁粉工艺反应的化学方程式: 。
【题型5】化学方程式的的正误判断
【典型例题】化学方程式是国际通用的化学语言,是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是( )
A.木炭在氧气中燃烧:
B.镁条在空气中燃烧:
C.硫磺在氧气中燃烧:
D.甲烷在空气中完全燃烧:
【举一反三1】下列化学方程式与客观事实相符,且书写完全正确的是( )
A.用过氧化氢溶液制氧气:H2O2H2↑+O2↑
B.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O2 2Fe2O3
C.硫在氧气中燃烧:2S+3O22SO3
D.用澄清石灰水检验二氧化碳:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓ +H2O
【举一反三2】下列化学方程式书写和配平没有错误或遗漏的是( )
A.2H2O2═2H2O+O2
B.2Al+O3═Al2O3
C.S+O2↑SO2↑
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【举一反三3】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
【举一反三4】下列化学方程式书写正确的是( )
A.S+O2SO2
B.H2O2H2↑+O2↑
C.KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
D.Mg+O2MgO2
【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】某学生写了下面四个化学方程式:
①Al+O₂↑═ AlO₂
②KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
③4P+5O₂═2P₂O5
④2H2 O2H2+O2↑
根据下列问题填写答案(填写序号):
(1)化学式写错的有__________________。
(2)化学式正确但未配平的有__________________。
(3)未注明反应条件的有__________________。
(4)气体符号使用不当或有遗漏的有____________。
【举一反三7】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__________________。
【举一反三8】某学生写了下面四个化学方程式:
①Al+O₂↑═ AlO₂
②KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
③4P+5O₂═2P₂O5
④2H2 O2H2+O2↑
根据下列问题填写答案(填写序号):
(1)化学式写错的有__________________。
(2)化学式正确但未配平的有__________________。
(3)未注明反应条件的有__________________。
(4)气体符号使用不当或有遗漏的有____________。
【题型6】微观反应示意图
【典型例题】模型认知是化学研究的重要科学方法。如图是工业制取硝酸第一步反应的微观示意图。下列错误的是( )
A.甲的化学式是NH3
B.生成的丙、丁的分子个数比为1:1
C.参加反应的甲、乙的质量比为17:40
D.反应前后金属铂的质量和化学性质不变
【举一反三1】化学反应是在微观粒子间进行的。结合图示,下列错误的是( )
A.反应前后分子种类发生改变
B.参加反应的分子个数比为1:1
C.反应前后原子的数目没有增减
D.该反应涉及两种氧化物
宏微结合是化学学科特有的思维方式。
【举一反三2】
(1)图1是两个微粒的结构模型示意图,这两个微粒 (填“属于”或“不属于”)同种元素。
(2)水和过氧化氢的组成元素相同,但化学性质不同,原因是 。
(3)氢能源具有良好的发展前景。图2中的反应Ⅰ是在光照条件下使用催化剂将水转化为氢气。
①画出图中方框内应补充的微粒示意图: 。
②写出图中反应Ⅰ的化学方程式: 。
诺如病毒(Norwalk Viruses)又称诺瓦克病毒,是人类杯状病毒科中诺如病毒属的一种病毒,该病毒传染快,居民外出一定要配戴好口罩,并且一定要做好公共场所和居家杀菌消毒,消毒液可选双氧水,主要成分为过氧化氢。此外,消毒还可以84消毒液,主要成分为次氯酸钠(NaClO)。请回答下列问题:
【举一反三3】(1)①配制溶液:现需配制700 g3%的H2O2溶液,需要浓度35%H2O2溶液 g,需加水 g。
②双氧水见光易分解,化学方程式为 。因此,我们应 保存。
(2)我们日常生活中用的消毒液主要成分是次氯酸钠,易变质生成次氯酸,次氯酸不稳定,见光易分解,以下为次氯酸分解的微观示意图,回答以下问题:
①请补充B框的微观粒子补充完整 。A框中的物质属于 (填字母序号)。
a.混合物
b.纯净物
c.化合物
d.单质
②写出此反应的化学方程式: 。
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】在化学反应A+2B═C+2D中,已知C和D的相对分子质量之比是22∶9,当6.4 g B与足量A完全反应后,生成3.6 g D。则在此反应中,A和C的质量比是( )
A.8∶11
B.4∶11
C.9∶11
D.16∶9
【举一反三1】已知:3Cu +8HNO₃(稀)═3Cu(NO₃)₂+2X↑+4H₂O。下列有关该反应说法正确的是( )
A. X的化学式为 NO₂
B.反应时仅观察到有气泡产生
C.铜元素化合价由0变为+2
D.消耗的铜和生成的水质量比为3∶4
【举一反三2】铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中,氧化铝、氧气、铝的质量比是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】用下图装置进行实验,验证质量守恒定律。实验前后,天平示数均为86.2g。下列说法正确的是( )
说明:选项中涉及到的符号含义如下表。
A.
B.
C.
D.反应后,铁元素质量减少,铜元素质量增加
【举一反三4】质量相同的三种物质磷、铁、镁在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是 ;相同质量的钠、锌、铝三种金属,所含原子个数由多到少的顺序是 。
【举一反三5】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。
【举一反三6】杭州第19届亚运会火炬—“薪火”是全球首次采用废碳再生的“零碳”甲醇()作燃料。由于甲醇燃烧生成二氧化碳又可以与氢气反应生成甲醇,且生成的甲醇质量与参加反应的甲醇质量相等,从而在循环使用中实现了零碳排放。
(1)甲醇可以从工业尾气中捕集二氧化碳与氢气合成制得,微观示意图如图:
该反应的化学方程式是 ,其中不发生变化的三种微粒名称是 ;
(2)甲醇燃烧生成二氧化碳和水,但被称为“零碳”燃料的理由是 。
【题型8】化学方程式的综合考查
【典型例题】下列说法正确的是 ( )
A.符号“↑”:表示生成物中有气体
B.化学方程式配平时可以改动化学式中元素符号右下角的数字
C.符号“△”:表示点燃
D.化学方程式中的等号表示反应物与生成物的分子数相等
【举一反三1】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
【举一反三2】防治新冠肺炎需要大量的“84消毒液”。制取“84消毒液”的化学方程式为:Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O,反应前后氯元素没有呈现的化合价为( )
A.+2
B.+1
C.0
D.﹣1
【举一反三3】兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统(其剖面如图所示)进行了研究性学习。
(1)太空舱制氧系统中电源A极是 极;将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中,看到燃烧 。
(2)太空舱制氧原理的化学方程式为 ,反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是 (用化学符号表示)。
(3)太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是 (填字母)。
A. B. C. D.
图A、B是测定化学反应前后质量变化的情况的实验,用以验证质量守恒定律。
(1)图A中锥形瓶底部预先铺一层薄薄的细沙的目的是 。
(2)图A中锥形瓶内红磷燃烧的化学方程式为 。
(3)图A 中锥形瓶内红磷燃烧的现象是 ,气球 。待装置冷却后放回天平,发现天平示数 (填“相同”或“不相同”),这么做的原因是 。
(4)图B中,反应前后天平示数不相同的原因是 。
(5)图A、B所示实验中的反应遵循质量守恒定律的是 。
[拓展延伸]图A所示实验结束后,将锥形瓶倒放在水槽中,在液面以下拔下胶塞,观察到如图C所示的现象,产生该现象是因为 ,测量进入锥形瓶中水的体积,发现进入水的体积小于锥形瓶容积的 (忽略细沙的体积),可能的原因是 (写一点)。
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 寒假巩固(参考答案)
【题型1】化学方程式的概念、读法和含义
【典型例题】下列关于的说法正确的是( )
A.表示氮气与氧气生成二氧化氮
B.反应的基本反应类型是分解反应
C.反应前后分子种类和数目均不变
D.参加反应的氮气与氧气的质量比为
【答案】D
【解析】该方程式表示氮气与氧气在放电的条件下反应生成一氧化氮;反应符合多变一,属于化合反应;由方程式可知,反应前后分子的种类改变,分子的数目不变;参加反应的氮气与氧气的质量比为(28×1):(32×1)=28:32。
【举一反三1】对于化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O的读法正确的是( )
A.甲烷加氧气点燃等于二氧化碳加水
B.1个甲烷和2个氧气点燃生成1个二氧化碳和2个水
C.甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水
D.1份质量甲烷和2份质量氧气在点燃条件下生成1份质量二氧化碳和2份质量水
【答案】C
【举一反三2】在“你来描述我来猜”的游戏中,小明同学对某化学反应有以下描述:①该反应属于氧化反应;②该反应的生成物是绿色植物光合作用的原料;③该反应的反应物质量比为1∶4,则下列化学方程式完全符合以上描述的是( )
A.H2CO3CO2↑+H2O
B.CH4+2O2CO2+2H2O
C.C3H8O2+4O23CO2+4H2O
D.2Mg+O22MgO
【答案】B
【解析】CH4+2O2CO2+2H2O属于氧化反应,且生成物二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,反应的反应物质量比=16:64=1∶4。
【举一反三3】对知识进行归纳和整理是学习化学的一种重要方法。现有三个化学反应如下:
通过比较可以发现它们有许多相似之处,其一是_________,其二是_________;请你写出另一个符合这两点的化学方程式:___________________________。
【答案】反应条件都是点燃 生成物都是氧化物 S+O₂ (其他合理答案也可)
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】下列说法正确的是( )
A.符号“↑”:表示生成物中有气体
B.化学方程式配平时可以改动化学式中元素符号右下角的数字
C.符号“△”:表示点燃
D.化学方程式中的等号表示反应物与生成物的分子数相等
【答案】A
【解析】符号“↑”:表示生成物中有气体,反应物中无气体,A正确;化学方程式配平时,需要在化学式前面添加适当的系数,绝不能改动化学式中元素符号右下角的数字,B错误;“△”表示加热,C错误;化学方程式中的“═”表示反应物与生成物中的各原子数相等,反应前后分子的个数有可能相等,也有可能不相等,D 错误。
【举一反三1】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】下列说法正确的是( )
A.符号“↑”:表示生成物中有气体
B.化学方程式配平时可以改动化学式中元素符号右下角的数字
C.符号“△”:表示点燃
D.化学方程式中的等号表示反应物与生成物的分子数相等
【答案】A
【解析】符号“↑”:表示生成物中有气体,反应物中无气体,A正确;化学方程式配平时,需要在化学式前面添加适当的系数,绝不能改动化学式中元素符号右下角的数字,B错误;“△”表示加热,C错误;化学方程式中的“═”表示反应物与生成物中的各原子数相等,反应前后分子的个数有可能相等,也有可能不相等,D 错误。
【举一反三4】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。
【举一反三5】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。
【举一反三6】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。
【举一反三7】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。
【题型3】化学方程式的配平
【典型例题】aNaCl+bH2OcNaOH+dH2↑+eCl2↑,下列各化学计量数之间的关系错误的是( )
A.a=c
B.a=2e
C.b=c
D.b=d
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律,反应前后各原子的数目不变,进行分析判断。钠原子的数目不变,则a=c,氯原子的数目不变,则a=2e,氧原子的数目不变,则b=c,氢原子的数目不变,则2b=c+2d,因为b=c,所以b=2d。
【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。
配平下列化学方程式(化学计量数为1也要填入横线内)。
(1) CH4+ O2 CO2+ H2O。
(2) KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑。
(3) C6H6+ O2 CO2+ H2O。
(4) Al+ Fe3O4 Fe+ Al2O3。
【答案】
(1)1 2 1 2 (2)2 1 1 1 (3)2 15 12 6 (4)8 3 9 4
【解析】
(1)本题可利用“定一法”进行配平,把CH4的化学计量数定为1,则氧气、二氧化碳、水前面的化学计量数分别为:2、1、2。(2)本题可利用“定一法”进行配平,把K2MnO4的化学计量数定为1,则KMnO4、MnO2、O2前面的化学计量数分别为:2、1、1。(3)本题可利用“定一法”进行配平,把C6H6的化学计量数定为1,则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为:、6、3,同时扩大2倍,则C6H6、O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为:2、15、12、6。(4)利用最小公倍数法进行配平,以氧原子作为配平的起点,Fe3O4、Al2O3前面的化学计量数分别为3、4,最后调整Al、Fe前面的化学计量数分别为8、9。
【举一反三3】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)甲烷在氧气中燃烧的化学方程式是CH4+2O2CO2+2H2O。这个式子表示了参与反应的各物质之间的质量关系,即在点燃条件下,每______份质量的甲烷与______份质量的氧气恰好完全反应生成 ______份质量的二氧化碳和 ______份质量的水。
(2)配平下列化学方程式(化学计量数为1的省略不写):
①______Na+O2═______Na2O;
②______CuO+C______Cu+CO2↑;
③______C3H6+______O2______CO2+______H2O。
【答案】(1)16 64 44 36
(2)①4 2 ②2 2 ③2 9 6 6
【举一反三4】氢能是绿色能源。制氢、储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如下:
(1)②中,反应前后涉及到的物质属于氧化物的有 。
(2)补全③的化学方程式:1CH3OH+ H2O + 。
(3)④中,H2可通过燃烧提供能量,该反应的基本反应类型是 。
【答案】(1)CO2和H2O
(2)1CH3OH+1H2O1CO2+3H2
(3)化合反应
【解析】(1)氧化物由两种元素组成且一种为氧元素;②中,二氧化碳与氢气在一定条件下反应得到水和甲醇,反应前后涉及到的物质属于氧化物的有CO2、H2O;
(2)根据流程信息及质量守恒定律可知,③的化学方程式:1CH3OH+1H2O1CO2+3H2;
(3)④中,氢气在氧气中燃烧生成水,满足“多变一”反应类型,该反应的基本反应类型是化合反应。
【举一反三5】配平下列化学方程式。
(1)C2H4 + O2 点燃 CO2 + H2O
(2)CuSO4 + NaOH —— Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4
(3)WO3 + H2 高温 W + H2O
(4)Fe2O3 + CO 高温 Fe + CO2
【答案】(1)C2H4+3O22CO2+2H2O (2)CuSO₄+2NaOH===Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄
(3)WO3+3H2W+3H2O (4)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【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.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。
【举一反三1】下列化学方程式正确的是( )
A.细铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
B.水通电分解:2H2O2H2↑+O2↑
C.红磷在空气中燃烧:2P+O2P2O5
D.实验室用高锰酸钾制取氧气:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【答案】B
【解析】细铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为,A选项错误;水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为,B选项正确;红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为,C选项错误;高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为,D选项错误。
【举一反三2】近年来我国在航天领域取得了重大成就。
(1)长征二号 F遥十三运载火箭使用液氢和液氧作助推剂,利用了液氧________ (填“可燃”或“助燃”)的性质。其中液氢燃烧时发生反应的化学方程式为________________________。
(2)O₂由高氯酸锂(LiClO₄)制得。高氯酸锂在 430 ℃时完全分解,同时还生成氯化锂(LiCl),该反应的化学方程式为________________________。已知锂元素在化合物中只有一种化合价(+1),标出高氯酸锂中氯元素的化合价________________。
【答案】(1)助燃
【解析】(1)氢气和氧气点燃生成水,放出热量,火箭使用液氧是利用了氧气的助燃性,该反应的化学方程式为2H2+O22H2O。 (2)高氯酸锂在430 ℃时完全分解,生成氯化锂(LiCl)和氧气,该反应的化学方程式为LiClO₄LiCl+2O2↑。已知锂元素在化合物中只有一种化合价,即为+1价,因为氧元素在化合物中显-2价,由化合物中各元素正负化合价代数和为零,设氯元素化合价为x,则有(+1)+x+(-2)×4=0,解得x=+7,故高氯酸锂中氯元素的化合价表示方法为LiClO₄。
【举一反三3】合成氨是20世纪最伟大的成就之一。研究氨气的组成、性质及用途具有重要意义。
(1)液氨可用作制冷剂。构成氨分子的微粒是氮原子和 。液态的氨转化为氨气的过程中,氨分子间的间隙 (填“变大”或“变小”)。
(2)在环境领域应用广泛。可用于烟气脱硝,微观示意图如下图所示,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)氢原子 变大
(2)8NH3+6NO27N2+12H2O
【解析】(1)根据图示可知,氨分子的化学式为NH3,构成氨分子的微粒是氮原子和氢原子;液态的氨转化为氨气,物质由液态变为气态,分子间距离增大,所以氨分子间的间隙变大;
(2)由微观示意图可知,该反应的条件是加热,反应物是NH3和NO2,生成物是N2和H2O;配平过程如下:先根据氢原子守恒,在H2O前配12,此时NH3前配8;再根据氮原子守恒,在NO2前配6,N2前配7, 该反应的化学方程式为 8NH3+6NO27N2+12H2O。
【举一反三4】人类活动离不开氧气。
实验:测定氧气的含量
用图中装置测定用向上排空气法收集到的氧气的体积分数(集气瓶中收集到的气体体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷)。操作如下:
1、往量筒内加入适量水,读出量内水的体积为
2、用电点火装置点燃红磷,充分反应;
3、打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体(将气球中的气体挤回到集气瓶中),调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为
回答问题:
(1)实验前,应进行的操作是 。
(2)红磷燃烧的化学方程式为 。
(3)气球的作用是 。
(4)本次实验测得氧气的体积分数可表示为 。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)
(3)调节气压,防止瓶塞被冲出
(4)
【解析】(4)实验前量筒内水的体积为V1mL,实验后量筒内水的体积为V2mL,说明集气瓶内氧气的体积为V1mL-V2mL,而集气瓶中收集到的气体体积为100mL,则本次实验测得氧气的体积分数可表示为。
【举一反三5】新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途,它比普通铁粉更易与氧气反应,其制备流程如图所示:
(1)氮气可用分离液态空气的方法得到,该方法利用的是空气中氧气、氮气、稀有气体的
不同。
(2)该工艺中用氮气作保护气,是利用了氮气的 性。
(3)写出上述制备纳米级铁粉工艺反应的化学方程式: 。
【答案】(1)沸点
(2)化学性质稳定
(3)FeCl2+H2Fe+2HCl
【解析】(1)空气主要由氮气、氧气组成,氮气可用分离液态空气的方法得到,该方法利用的是空气中氧气、氮气、稀有气体的沸点不同。
(2)该工艺中用氮气作保护气,是利用了氮气的化学性质稳定性。
(3)根据制备流程可知,制备纳米级铁粉工艺反应的化学方程式是:FeCl2+H2Fe+2HCl。
【题型5】化学方程式的的正误判断
【典型例题】化学方程式是国际通用的化学语言,是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是( )
A.木炭在氧气中燃烧:
B.镁条在空气中燃烧:
C.硫磺在氧气中燃烧:
D.甲烷在空气中完全燃烧:
【答案】D
【解析】该化学方程式缺少反应条件,正确的化学方程式应为;该化学方程式氧化镁的化学式书写错误,正确的化学方程式应为;该反应中氧气是反应物,二氧化硫的后面不需要标注↑,正确的化学方程式应为。
【举一反三1】下列化学方程式与客观事实相符,且书写完全正确的是( )
A.用过氧化氢溶液制氧气:H2O2H2↑+O2↑
B.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O2 2Fe2O3
C.硫在氧气中燃烧:2S+3O22SO3
D.用澄清石灰水检验二氧化碳:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓ +H2O
【答案】D
【解析】A.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2H2O22H2O+O2↑B.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为3Fe+2O₂Fe3O4;D.该化学方程式书写完全正确。
【举一反三2】下列化学方程式书写和配平没有错误或遗漏的是( )
A.2H2O2═2H2O+O2
B.2Al+O3═Al2O3
C.S+O2↑SO2↑
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【答案】D
【解析】该化学方程式缺少反应条件,氧气后面没有标注↑,A错误;该化学方程式氧气的化学式书写错误,B错误;该化学方程式反应物中氧气是气体,氧气、二氧化硫后面不需要标注↑,C错误。
【举一反三3】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。
【举一反三4】下列化学方程式书写正确的是( )
A.S+O2SO2
B.H2O2H2↑+O2↑
C.KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
D.Mg+O2MgO2
【答案】A
【解析】A化学方程式书写完全正确,A正确;B化学方程式没有配平,氧气后面没有标注↑,正确的化学方程式应为2H2O22H2O+O2↑,B错误;C化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,C错误;D化学方程式氧化镁的化学式书写错误,正确的化学方程式应为2Mg+O22MgO,D错误。
【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】某学生写了下面四个化学方程式:
①Al+O₂↑═ AlO₂
②KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
③4P+5O₂═2P₂O5
④2H2 O2H2+O2↑
根据下列问题填写答案(填写序号):
(1)化学式写错的有__________________。
(2)化学式正确但未配平的有__________________。
(3)未注明反应条件的有__________________。
(4)气体符号使用不当或有遗漏的有____________。
【答案】(1)①
(2)②
(3)③
(4)①④
【举一反三7】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
【举一反三8】某学生写了下面四个化学方程式:
①Al+O₂↑═ AlO₂
②KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
③4P+5O₂═2P₂O5
④2H2 O2H2+O2↑
根据下列问题填写答案(填写序号):
(1)化学式写错的有__________________。
(2)化学式正确但未配平的有__________________。
(3)未注明反应条件的有__________________。
(4)气体符号使用不当或有遗漏的有____________。
【答案】(1)①
(2)②
(3)③
(4)①④
【题型6】微观反应示意图
【典型例题】模型认知是化学研究的重要科学方法。如图是工业制取硝酸第一步反应的微观示意图。下列错误的是( )
A.甲的化学式是NH3
B.生成的丙、丁的分子个数比为1:1
C.参加反应的甲、乙的质量比为17:40
D.反应前后金属铂的质量和化学性质不变
【答案】B
【解析】由微观反应示意图可知,该反应是由氨气与氧气在铂催化剂的作用下反应生成一氧化氮和水,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。由分子结构模型可知,每个甲物质的分子是由1个氮原子与3个氢原子构成的,则甲的化学式是NH3,A正确;由化学方程式可知,生成的丙、丁的分子个数比为4:6=2:3,B错误;由化学方程式可知,参加反应的甲、乙的质量比为(17×4):(32×5)=17:40,C正确;金属铂是该反应的催化剂,因此反应前后金属铂的质量和化学性质不变,D正确。
【举一反三1】化学反应是在微观粒子间进行的。结合图示,下列错误的是( )
A.反应前后分子种类发生改变
B.参加反应的分子个数比为1:1
C.反应前后原子的数目没有增减
D.该反应涉及两种氧化物
【答案】B
【解析】反应前后分子种类发生改变,A正确;参加反应的分子个数比为2:1或1:2,B错误;反应前后原子的数目没有增减,C正确;该反应涉及两种氧化物,即二氧化硫和三氧化硫,D正确。
宏微结合是化学学科特有的思维方式。
【举一反三2】
(1)图1是两个微粒的结构模型示意图,这两个微粒 (填“属于”或“不属于”)同种元素。
(2)水和过氧化氢的组成元素相同,但化学性质不同,原因是 。
(3)氢能源具有良好的发展前景。图2中的反应Ⅰ是在光照条件下使用催化剂将水转化为氢气。
①画出图中方框内应补充的微粒示意图: 。
②写出图中反应Ⅰ的化学方程式: 。
【答案】(1)不属于。
(2)分子的构成不同。
(3);2H2OH2O2+H2↑
【解析】(1)具有相同质子数的一类原子总称为元素。图1是两个微粒的结构模型示意图,这两个微粒的质子数不相同,不属于同种元素。
(2)水和过氧化氢的组成元素相同,但化学性质不同,原因是分子的构成不同。
(3)①过氧化氢溶液发生反应生成水、氧气,图中方框内应补充的微粒是氧分子,表示为:。
②图中反应Ⅰ的化学方程式为:2H2OH2O2+H2↑。
诺如病毒(Norwalk Viruses)又称诺瓦克病毒,是人类杯状病毒科中诺如病毒属的一种病毒,该病毒传染快,居民外出一定要配戴好口罩,并且一定要做好公共场所和居家杀菌消毒,消毒液可选双氧水,主要成分为过氧化氢。此外,消毒还可以84消毒液,主要成分为次氯酸钠(NaClO)。请回答下列问题:
【举一反三3】(1)①配制溶液:现需配制700 g3%的H2O2溶液,需要浓度35%H2O2溶液 g,需加水 g。
②双氧水见光易分解,化学方程式为 。因此,我们应 保存。
(2)我们日常生活中用的消毒液主要成分是次氯酸钠,易变质生成次氯酸,次氯酸不稳定,见光易分解,以下为次氯酸分解的微观示意图,回答以下问题:
①请补充B框的微观粒子补充完整 。A框中的物质属于 (填字母序号)。
a.混合物
b.纯净物
c.化合物
d.单质
②写出此反应的化学方程式: 。
【答案】(1)①60;640;
②;避光;
(2)①;bc;
②。
【解析】(1)①根据加水稀释前后溶质质量不变,现需配制700 g 3%的 H2O2 溶液,需要浓度35% H2O2 溶液的质量为:,需加水的质量为700 g﹣60 g=640 g;
②双氧水见光易分解生成水和氧气,化学方程式为:,因此应避光保存;
(2)①次氯酸在光照的条件下分解生成氯化氢和氧气,根据反应前后原子种类和数目不变,则B图中还需要补充一个氯化氢分子,图示为;A框中的物质是由一种分子构成的,属于纯净物,该分子是由不同种原子构成的,属于化合物;
②次氯酸在光照的条件下分解生成氯化氢和氧气,化学方程式为:。
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】在化学反应A+2B═C+2D中,已知C和D的相对分子质量之比是22∶9,当6.4 g B与足量A完全反应后,生成3.6 g D。则在此反应中,A和C的质量比是( )
A.8∶11
B.4∶11
C.9∶11
D.16∶9
【答案】B
【解析】设反应生成C的质量是x。
A+2B═C+2D
22 18
x 3.6 g
=
x=4.4 g
反应的A的质量是4.4 g+3.6 g﹣6.4 g=1.6 g,则在此反应中,A和C的质量比是1.6 g∶4.4 g=4∶11。
【举一反三1】已知:3Cu +8HNO₃(稀)═3Cu(NO₃)₂+2X↑+4H₂O。下列有关该反应说法正确的是( )
A. X的化学式为 NO₂
B.反应时仅观察到有气泡产生
C.铜元素化合价由0变为+2
D.消耗的铜和生成的水质量比为3∶4
【答案】C
【解析】反应前后铜原子都是3个,氢原子都是8个,反应前氮原子是8个,反应后应该是8个,其中2个包含在未知物质中,反应前氧原子是24个,反应后应该是24个,其中2个包含在未知物质中,X的化学式为 NO,A错误;反应时观察到有气泡产生,溶液由无色变蓝色,B错误;铜中的铜元素化合价是0,硝酸铜中的铜元素的化合价是+2,C正确;消耗的铜和生成的水质量比为192∶72=8∶3,D错误。
【举一反三2】铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中,氧化铝、氧气、铝的质量比是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】,氧化铝、氧气、铝的质量比是。
【举一反三3】用下图装置进行实验,验证质量守恒定律。实验前后,天平示数均为86.2g。下列说法正确的是( )
说明:选项中涉及到的符号含义如下表。
A.
B.
C.
D.反应后,铁元素质量减少,铜元素质量增加
【答案】C
【解析】化学反应前后,物质的总质量不变,则反应前铁和硫酸铜溶液的质量为862g,而不是参加反应的铁和硫酸铜的质量;由于,则反应的铁和生成的铜的质量为56:64;参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和,则;反应前后元素的种类和质量不变。
【举一反三4】质量相同的三种物质磷、铁、镁在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是 ;相同质量的钠、锌、铝三种金属,所含原子个数由多到少的顺序是 。
【答案】磷 钠>铝>锌
【解析】磷、铁、镁在氧气中完全燃烧的方程式及质量关系分别为:、、。消耗等量的氧气,需要磷的质量最小,故质量相同的三种物质磷、铁、镁在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是磷;
原子的相对原子质量与其实际质量是成正比,由于相对原子质量的大小关系是锌>铝>钠,真实质量也是这一关系,相同质量时,原子的质量越大需要的个数越少,所含原子个数由多到少的顺序是:钠、铝、锌。
【举一反三5】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。
【举一反三6】杭州第19届亚运会火炬—“薪火”是全球首次采用废碳再生的“零碳”甲醇()作燃料。由于甲醇燃烧生成二氧化碳又可以与氢气反应生成甲醇,且生成的甲醇质量与参加反应的甲醇质量相等,从而在循环使用中实现了零碳排放。
(1)甲醇可以从工业尾气中捕集二氧化碳与氢气合成制得,微观示意图如图:
该反应的化学方程式是 ,其中不发生变化的三种微粒名称是 ;
(2)甲醇燃烧生成二氧化碳和水,但被称为“零碳”燃料的理由是 。
【答案】(1) 碳原子、氢原子和氧原子
(2)甲醇燃烧生成二氧化碳的质量,与合成等质量的甲醇消耗的二氧化碳的质量相等/甲醇燃烧生成二氧化碳又可以与氢气反应生成甲醇,且生成的甲醇质量与参加反应的甲醇质量相等
【解析】(1)由微观示意图可知,该反应为氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成甲醇和水,化学方程式为;
原子是化学变化中的最小粒子,则该反应中不发生变化的三种微粒分别是氢原子、碳原子和氧原子;
(2)甲醇燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,其中甲醇与二氧化碳的质量比为;二氧化碳又能与氢气在一定条件下合成甲醇,化学方程式为,其中二氧化碳与甲醇的质量比为,则甲醇被称为“零碳”燃料的理由是甲醇燃烧生成二氧化碳的质量,与合成等质量的甲醇消耗的二氧化碳的质量相等。
【题型8】化学方程式的综合考查
【典型例题】下列说法正确的是 ( )
A.符号“↑”:表示生成物中有气体
B.化学方程式配平时可以改动化学式中元素符号右下角的数字
C.符号“△”:表示点燃
D.化学方程式中的等号表示反应物与生成物的分子数相等
【答案】A
【解析】符号“↑”:表示生成物中有气体,反应物中无气体,A正确;化学方程式配平时,需要在化学式前面添加适当的系数,绝不能改动化学式中元素符号右下角的数字,B错误;“△”表示加热,C错误;化学方程式中的“═”表示反应物与生成物中的各原子数相等,反应前后分子的个数有可能相等,也有可能不相等,D 错误。
【举一反三1】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。
【举一反三2】防治新冠肺炎需要大量的“84消毒液”。制取“84消毒液”的化学方程式为:Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O,反应前后氯元素没有呈现的化合价为( )
A.+2
B.+1
C.0
D.﹣1
【答案】A
【解析】根据单质中元素的化合价为0,Cl2属于单质,故氯元素的化合价为0。钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)=0,则x=+1价,钠元素显+1价,设氯元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+y=0,y=﹣1价,故反应前后氯元素没有呈现的化合价为+2。
【举一反三3】兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统(其剖面如图所示)进行了研究性学习。
(1)太空舱制氧系统中电源A极是 极;将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中,看到燃烧 。
(2)太空舱制氧原理的化学方程式为 ,反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是 (用化学符号表示)。
(3)太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是 (填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)负 更旺
(2) H、O
(3)A
【解析】(1)在电解水实验中,“正氧负氢”,a管中产生的是氢气,则太空舱制氧系统中电源A极是负极。
b管收集的气体是氧气,氧气具有助燃性,则将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中,看到燃烧更旺。
(3)水通电分解生成氢气和氧气,,消耗水和生成氧气的质量比为:。
图A、B是测定化学反应前后质量变化的情况的实验,用以验证质量守恒定律。
(1)图A中锥形瓶底部预先铺一层薄薄的细沙的目的是 。
(2)图A中锥形瓶内红磷燃烧的化学方程式为 。
(3)图A 中锥形瓶内红磷燃烧的现象是 ,气球 。待装置冷却后放回天平,发现天平示数 (填“相同”或“不相同”),这么做的原因是 。
(4)图B中,反应前后天平示数不相同的原因是 。
(5)图A、B所示实验中的反应遵循质量守恒定律的是 。
[拓展延伸]图A所示实验结束后,将锥形瓶倒放在水槽中,在液面以下拔下胶塞,观察到如图C所示的现象,产生该现象是因为 ,测量进入锥形瓶中水的体积,发现进入水的体积小于锥形瓶容积的 (忽略细沙的体积),可能的原因是 (写一点)。
【答案】
(1)防止锥形瓶因受热不均匀而炸裂
(3)产生大量白烟,放出热量先变大后变小相同防止气球变大,造成装置所受浮力增大
(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气,逸散到空气中
(5)A、B
[拓展延伸]锥形瓶中的氧气被消耗,恢复至室温后气压减小,小于大气压,水在大气压的作用下进入锥形瓶中 红磷的量不足(合理即可)
学科网(北京)股份有限公司
$