内容正文:
第6讲 化学方程式
知识点1:化学方程式
1.定义:用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。
2.化学方程式的表示方法
3.化学方程式的意义
化学方程式的意义
示例(2H2+O2 点燃 2H2O)
质的方面
表示反应物、生成物和反应条件
反应物是氢气和氧气,生成物是水,反应条件是点燃
量的方面
①表示反应物、生成物 之间的质量比,各物质间质量比等于相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积之比;②表示反应物、生成物之间的粒子个数比(即各物质化学式前面的化学计量数之比)
化学方程式提供的信息:①哪些物质参加了反应(反应物);②通过什么条件发生反应;③反应后生成了哪些物质(生成物);④反应物与生成物之间的粒子个数比;⑤反应物与生成物之间的质量比;⑥化学反应的基本类型等。
4.化学方程式的读法
化学方程式的读法(以2H2+O2 点燃 2H2O为例)
质的方面
氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
量的方面
质量方面:在点燃的条件下,每4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应,生成36份质量的水
粒子方面:在点燃的条件下,每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子
(1)化学方程式中的“+”读作“和"或"跟",不能读作"加”;“==”不能读作“等于”,应读作“生成”。
(2)化学方程式中化学式前面的化学计量数表示物质之间的粒子个数比,不是质量比;质量比是化学方程式中各物质的相对分子质量与各自化学式前面的化学计量数的乘积之比。
知识点2:化学方程式的书写
1.化学方程式的书写原则
(1)要以客观事实为基础,绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应。
(2)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。
2.化学方程式的书写步骤
(1)书写步骤:一写、一配、三标、四查。(以加热氯酸钾制取氧气为例)
化学方程式的书写步骤
写
根据实验事实,左边写反应物的化学式,右边写生成物的化学式,中间用短线连接
KClO3—KCl+O2
配
配平,使式子左右两边各元素原子的数量相等
2KClO3—2KCl+3O2
标
标注反应条件(如点燃、加热、催化剂等,加热可用“△”代替),标出生成物的状态(气体或沉淀),把短线改成等号
2KClO32KCl+3O2↑
查
检查化学式书写是否正确,化学方程式是否配平,反应条件标注是否正确,生成物状态标注是否恰当
(2)注意正确书写反应条件
①正确区分反应条件和反应过程:如“点燃”与“燃烧”,“通电”与“电解”等。“点燃”与“通电”是反应条件,“燃烧”与“电解”是反应过程;燃烧反应的条件应标注为“点燃”,电解水反应的条件应标注为“通电”。
②若反应条件有两个或多个时,如“△”与其他反应条件共存时,将“△”写在等号下面,其他条件写在等号上面。
(3)符号“↑”“↓”的使用
①如果生成物中有气体,在气体物质的化学式右边要注“↑”号;溶液中的反应如果生成物中有固体,在固体物质的化学式右边要注“↓”号。
②如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物不注“↑”号。同理,溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不注“↓”号。
③“↑”“↓”只能标注在生成物后,不能标注在反应物后。
在反应条件中要注意“点燃”与“加热”的区别。“点燃”指在外界热源提供热量的条件下,可燃物发生燃烧反应,燃烧反应发生后撤掉热源,反应仍能进行;“加热”指需要热源始终为反应提供热量,撤掉热源后反应会停止。
知识点3:配平化学方程式
化学方程式的配平是指根据质量守恒定律,在化学式前面配上适当的化学计量数,使式子左、右两边每一种元素的原子总数相等。常见的配平方法有:▶例2-1
1.最小公倍数法
(1)适用范围:适用于两边原子个数差异较大的化学方程式。
(2)方法
步骤
示例
①找出式子两边各出现一次,且原子个数相差较大的元素,求出其原子个数的最小公倍数
②用所得的最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该元素原子的个数,所得的值就是该化学式前的化学计量数(先配化合物,后配单质)
③由已知的化学计量数,推求其他化学式的化学计量数,最后注明反应条件和“↑”“↓”符号,将短线改为等号,并检查是否配平
2.奇数配偶法
(1)适用范围:适用于某一元素多次出现,并且式子两边该元素的原子数目为一奇一偶的化学方程式。
(2)方法
步骤
示例
①在原子个数为奇数的化学式前面配2,使其原子个数由奇数变为偶数
②以该化学式和所配化学计量数为依据,依次推求出其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号,将短线改为等号,并检查是否配平
3.观察法
(1)适用范围:适用于反应物和生成物中有些物质的化学式比较复杂的化学方程式。
(2)方法
步骤
示例
①从化学式比较复杂的一种物质入手(可将原子团看为一个整体),推出与其有关的化学式前的化学计量数
②根据求得的化学计量数推求其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号,将短线改为等号,并检查是否配平
4.设“1”法
(1)适用范围:主要适用于碳氢化合物(或含碳、氢、氧的化合物)与氧气的反应。
(2)方法
步骤
示例
①将反应物或生成物中化学式比较复杂的一种物质(一般为碳氢化合物或含碳、氢、氧的化合物)的化学计量数定为1,以此化学式为基准,推求与其相关的化学式前的化学计量数
②若得出的化学计量数为暂定分数,将反应式中各化学式前的化学计量数同时乘暂定分数的分母,化分数为整数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号,并检查是否配平
(1)配平化学方程式时,只能在化学式前配上适当的化学计量数,不能改动化学式右下角的数字。
(2)配平化学方程式,各化学式前对应的化学计量数之比应该是最简整数比。
(3)同一化学方程式可用多种方法配平,可根据实际需要选用最简便的配平方法。
1.(25-26八年级下·浙江·课后作业)下列关于化学方程式的叙述中,正确的是( )
A.读作铝加氧气等于氧化铝
B.表示氧化铝分解生成铝和氧气
C.表示4个铝和3个氧气在点燃的条件下生成2个氧化铝
D.表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应,生成204份质量的氧化铝
【答案】D
【解析】A.在反应中“+”读作“和”,“=”读应作“生成”,该反应可读作点燃条件下,铝和氧气反应生成氧化铝,故A错误;
B.该反应可读作点燃条件下,铝和氧气反应生成氧化铝,故B错误;
C.从微观上可表示,点燃条件下,每4个铝原子和3个氧分子反应生成2个氧化铝分子,物质不能讲个数,故C错误;
D.从质量角度看,表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应,生成204份质量的氧化铝,故D正确。故选D。
2.(25-26八年级下·浙江·课后作业)下列化学方程式完全正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,反应的化学方程式为:,故选项符合题意;
B、铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:,故选项不符合题意;
C、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:,故选项不符合题意;
D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:,故选项不符合题意。故选A。
3.(25-26九年级上·浙江宁波·期中)从中获取的信息错误的是( )
A.在反应前后元素的种类没有变化
B.4g氢气与32g氧气完全反应可以生成36g水
C.在常温下氢气与氧气混合就可发生反应
D.在反应前后氢原子和氧原子的数目不变
【答案】C
【解析】A、反应前氢气和氧气中含有有氢元素和氧元素,反应后水中含有氢元素和氧元素,故说法正确;
B、由可知,每4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应可以生成36份质量的水,故说法正确;
C、由可知,氢气与氧气在点燃的条件下才能反应,故说法错误;
D、由可知,反应前氢原子有4个,氧气有2个,反应后氢原子有4个,氧原子又2个,故说法正确。故选C。
4.(2025八年级·浙江·专题练习)下列说法正确的是( )
A.所有的化学反应都符合质量守恒定律 B.有气体参加反应或生成都要标↑
C.在反应中,化合价必须要发生变化 D.生成物如果是固体就必须标↓
【答案】A
【解析】A、因化学反应前后物质的总质量不变,则所有的化学反应都符合质量守恒定律,故说法正确;
B、化学方程式中的“↑”表示生成物是气体,但并不是只要生成物中有气体就必须标“↑”,若反应物中有气体参加,则生成物的气体化学式后面不应添加气体符号,故说法错误;
C、在化学反应中元素的化合价不一定发生变化,例如水和二氧化碳反应能生成碳酸,反应前后元素的化合价不变,故说法错误;
D、根据化学反应方程式的书写的要求,在反应前有固体的,在反应后也有固体,则不需要标↓,故说法错误。故选A。
5.(2025八年级·浙江·专题练习)配平化学方程式,是在化学式前填上适当数字,其目的是( )
A.反应前后分子总数相等 B.反应前后各物质的体积相等
C.各物质反应前后质量不变 D.使反应前后的原子数目相等
【答案】D
【解析】化学方程式的配平是指在式子的左、右两边的化学式前面配上适当的化学计量数(即粒子的个数,它是个整数值,当它是1时省略不写),使式子左、右两边每一种元素原子的总数相等的过程;配平后反应前后的分子总数、物质的体积、各物质的质量并一定相等。故选D。
6.(24-25八年级下·浙江温州·期中)近日,3·15消费者权益日曝光了一款劣质油漆。实验证明,该油漆中含有多种挥发性有害物质,人吸入后易引起慢性中毒。甲醛(化学式为CH2O)就是其中一种有害物质。为了降低对空气的污染,科学家们研制了一项新技术,实现让甲醛在纳米膜催化下与氧气反应转化为水和二氧化碳,从而降低毒性。如图为上述化学反应的微观示意图,从图中获得的有关信息正确的是( )
A.反应前后原子种类发生改变 B.反应前后原子数目发生改变
C.反应前后分子种类发生改变 D.反应前后分子数目发生改变
【答案】C
【分析】由反应的微观示意图可知,该反应的方程式是:CH2O+O2CO2+H2O。
【解析】A、由微粒的变化可知,反应前后原子种类没有发生改变,错误;
B、由质量守恒定律可知,反应前后原子数目没有发生改变,错误;
C、由微粒的变化可知,反应前后分子种类发生改变,正确;
D、由方程式的意义可知,每2个分子变化成了2个分子,反应前后分子数目没有发生改变,错误。故选C。
7.(23-24九年级下·浙江丽水·期中)如图是甲烷燃烧的反应物和生成物的微观示意图,下列说法不正确的是( )
A.甲烷的化学式是 CH4 B.乙是单质
C.丙代表水分子 D.丁的相对分子质量为18
【答案】C
【分析】由甲烷燃烧的反应物和生成物的微观示意图可写出方程式为:。
【解析】A、由分子的模型图可知,甲烷的化学式是CH4,故A说法正确;
B、由分子的模型图可知,乙物质是氧气,属于单质,故B说法正确;
C、由分子的模型图可知,丙代表二氧化碳分子,故C说法不正确;
D、丁为水,水的相对分子质量为18,故D说法正确。故选C。
8.(24-25九年级上·浙江宁波·期中)关于化学方程式,四位同学表达了如图所示的说法,其中错误的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】A、根据可知,氢气、氧气、水的质量比(2×2):(16×2):(2×2+2×16)=1:8:9,故说法错误;
B、单质是由同种元素组成的纯净物,氢气和氧气符合单质的定义,故说法正确;
C、化合反应是两种或两种以上的物质生成一种物质的反应,该反应符合要求,故说法正确;
D、任何化学反应都遵循质量守恒定律,故说法正确。故选A。
9.(2025八年级·浙江·专题练习)配平下列化学方程式:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)4 5 2(2)1 3 2 2
(3)1 3 2 3(4)1 2 1 1
【分析】化学方程式的配平,依据的是质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变。
【解析】(1)反应前后氧原子个数比为2∶5,所以O2前配5,P2O5前配2,氧原子守恒。反应后有4P,则反应前P前配4,即
(2)C2H4与CO2个数比为1∶2,与H2O个数比为1∶2,配平化学方程式为:
(3)通过观察一个一氧化碳与一个氧原子结合生成一个二氧化碳, 一氧化碳与二氧化碳数目相等,氧化铁与一氧化碳数目比为1∶3,配平化学方程式为:
(4)根据钠原子反应前后不变反应前后氢氧化钠与硫酸钠个数比为2∶1,氢氧根数目不变氢氧化钠与氢氧化铜个数比为2∶1,配平化学方程式为:。
10.(2025八年级·浙江·专题练习)写出下列化学方程式。
(1)双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气: 。
(2)在尘埃的作用下,二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫: 。
(3)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液: 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)双氧水的主要成分是过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
(2)在尘埃的作用下,二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫,反应的化学方程式为:。
(3)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液,反应的化学方程式为:。
11.(24-25八年级下·浙江金华·月考)如图形象地表示在一定的温度和压强、催化剂的作用下,某化学反应前后反应物与生成物分子数目的变化情况,其中、、和分别表示三种不同的分子,试回答:
(1)写出该反应的化学方程式: ;
(2)该化学反应的基本反应类型是 。
【答案】(1)(2)化合反应
【解析】(1)由反应的微观示意图可知,该反应是氮气和氢气在一定的温度和压强、催化剂的作用下生成氨气,反应的化学方程式为:;
(2)由可知,该化学反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应。
12.(25-26九年级上·浙江杭州·月考)随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1)燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是_________。
(2)化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,它是空气中含量最多的温室气体。为减少它的排放,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷。该反应的化学方程式为_________。
(3)“绿色化学”特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可按照不同比例反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物是_________(填字母序号)。
A.甲醇CH4O B.甲酸CH2O2 C.乙醇C2H6O D.乙酸C2H4O2
【答案】(1)增大煤与空气的接触面积
(2)CO2+4H2CH4+2H2O
(3)B
【解析】(1)燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是增大煤与空气的接触面积。
(2)化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,它是空气中含量最多的温室气体。为减少它的排放,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷。根据质量守恒定律,该反应的化学方程式为:CO2+4H2CH4+2H2O。
(3)绿色化学”特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可按照不同比例反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,因为二氧化碳中碳、氧两种元素的原子个数比为1:2,则这种产物是碳、氧两种元素的原子个数比为1:2,故选B。
1.(25-26八年级下·浙江·课后作业)如图所示,四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中,同时符合这四位同学所描述的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、在反应中,各物质间的分子个数比和物质质量比与题意不符,故A错误;
B、在反应中,各物质间质量比与题意不符,故B错误;
C、在反应中,分子个数比、物质质量比、反应条件、反应类型均与题意相符,故C正确;
D、在反应中,分子个数比、物质质量比、反应类型均与题意不相符,故D错误。故选C。
2.(2025八年级·浙江·专题练习)下列指定的化学方程式书写正确的是( )
A.铁在氧气中燃烧:
B.铁在硫酸铜溶液中反应:
C.镁在空气中燃烧:
D.氢气在氯气中燃烧:
【答案】D
【解析】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为:,故选项错误;
B、该化学方程式中反应物是铁是固体,铜的后面不需要标注↑,正确的化学方程式应为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,故选项错误;
C、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为:,故选项错误;
D、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。故选D。
3.(25-26九年级上·浙江宁波·期中)在《哪吒2·魔童闹海》里,无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹,经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞粉末放入丹炉中加热,发生反应的化学方程式为:。由化学方程式可以获取的信息中,错误的是( )
A.氧化汞在加热的条件下发生了分解反应
B.每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子
C.每217份质量的氧化汞完全反应生成201份质量的汞和32份质量的氧气
D.该反应前后原子的种类没有改变
【答案】C
【解析】A、由可知,氧化汞在加热的条件下反应生成汞和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,不符合题意;
B、由可知,每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子,不符合题意;
C、由可知,每434份质量的氧化汞在加热的条件下反应生成402份质量的汞和32份质量的氧气,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C。
4.(23-24八年级下·浙江杭州·期末)“人造树叶”是一种新型材料。光照时,二氧化碳和水在“人造树叶”的催化下反应生成氧气和乙醇(),其微观图如图,下列说法错误的是( )
A.图中生成物均是化合物
B.原子在化学反应中是不可分的
C.参加反应的和的分子个数比为2:3
D.该反应前后元素的种类不变
【答案】A
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和水在光照和人造树叶催化剂的作用下反应生成乙醇和氧气,反应的化学方程式为。
【解析】A、图中生成物乙醇是化合物,氧气是单质,故说法错误;
B、由图可知,反应前后原子的种类不变,即原子在化学反应中是不可分的,故说法正确;
C、由可知,参加反应的CO2和H2O的分子个数比为2:3,故说法正确;
D、由图可知,反应前后原子的种类不变,所以该反应前后元素的种类不变,故说法正确。
故选A。
5.(24-25八年级下·浙江金华·期中)下列对化学方程式: 表示的含义或说法正确的是( )
A.氢气加氯气在点燃的条件下等于氯化氢
B.参加反应的H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1: 1:2
C.2g氢气和35.5g氯气反应, 会生成37.5g氯化氢
D.每1 份质量的氢气和1 份质量的氯气在点燃的条件下反应生成2份质量的氯化氢
【答案】B
【解析】A、该化学方程式表示氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢,在化学方程式中,“+”读作“和”,不符合题意;
B、根据化学方程式可知,参加反应的H2、Cl2和HCl的分子个数比为1:1:2,符合题意;
C、根据化学方程式可知,参加反应的氢气、氯气和生成氯化氢的质量比为:2:(35.5×2):(36.5×2)=2:71:73,即2g氢气和35.5g氯气反应,氢气有剩余,生成氯化氢的质量小于37.5g,不符合题意;
D、根据化学方程式可知,每2份质量的氢气和71份质量的氯气在点燃的条件下反应生成73份质量的氯化氢,不符合题意;故选B。
6.(24-25九年级上·浙江·期末)未来,我们可以利用太阳能技术制取甲醇,其步骤如下:①利用太阳能分解水制取“氢气”;②制甲醇:。下列说法中错误的是( )
A.步骤②的化学方程式中
B.上述过程可实现水的循环利用
C.氢气属于绿色无污染能源
D.步骤①发生反应的化学方程式为
【答案】D
【解析】A、步骤②的化学方程式中2b=c+d,是因为反应前后氧原子个数相等,该选项说法正确;
B、上述过程可实现水的循环利用,是因为过程中水既是反应物也是生成物,该选项说法正确;
C、氢气属于绿色无污染能源,是因为氢气燃烧生成水,不污染环境,该选项说法正确;
D、步骤①发生反应的化学方程式为,该选项说法不正确。故选D。
7.(23-24九年级上·浙江宁波·月考)N2是重要的资源,其生产与性质如下图所示。下列说法错误的是( )
A.图中产生N2是物理变化
B.反应①的化学方程式为
C.反应②中涉及化学反应基本类型是化合反应
D.反应③说明燃烧不一定需要O2,N2有时也能支持燃烧
【答案】B
【解析】A、图中生产N2的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故说法正确;
B、反应①是氮气在放电的条件下和氧气反应生成一氧化氮,反应的化学方程式为,故说法错误;
C、反应②是氮气和氢气反应生成氨气,具有“多变一”的特点,反应的基本类型是化合反应,故说法正确;
D、反应③是镁条在氮气中燃烧,说明氮气有时能支持燃烧,故说法正确。故选B。
8.(24-25九年级上·浙江温州·开学考试)大气臭氧层是地球的太阳镜,能吸收紫外线,保护生物。大气平流层中同时发生氧气与臭氧(O3)的相互转化(如图所示),经过漫长时间形成臭氧层。关于氧气转化为臭氧的过程,下列说法不正确的是( )
A.分子总数保持不变 B.元素种类保持不变
C.气体总质量保持不变 D.原子总数保持不变
【答案】A
【解析】A、根据化学方程的含义可知,反应前后分子总数发生变化,说法错误,符合题意;
B、根据质量守恒定律,元素种类保持不变,说法正确,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,气体总质量保持不变,说法正确,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,原子总数保持不变,说法正确,不符合题意。故选A。
9.(25-26八年级下·浙江·课后作业)“假酒”一般是由工业酒精加水配制而成的,它含有一定量的甲醇(CH3OH),而饮用甲醇会使人的视力迅速下降,甚至死亡。
(1)甲醇的工业制法为,则X的化学式为 ,你判断的依据是 。
(2)配平下列化学方程式:
① Al+ MnO2= Mn+ Al2O3
② Al+ H2SO4=Al2(SO4)3+ H2↑
③ Mg+O2 MgO
④Fe+ HCl=FeCl2+H2↑
⑤CH4+ O2 CO2+ H2O
【答案】(1)CO 化学反应前后原子的种类和数目不变
(2)①4 3 3 2②2 3 3③2 2④2⑤2 1 2
【解析】(1)根据可知,反应后有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子,反应前有4个氢原子,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1个X中含有1个碳原子和1个氧原子,所以X的化学式为:CO;判断的依据是化学反应前后原子的种类和数目不变;
(2)①利用最小公倍数法来配平,MnO2和Al2O3中氧原子个数的最小公倍数是6,所以MnO2前配个3,Al2O3前配个2,再根据铝原子和锰原子的个数来配平,所以配平后的化学方程式为:4Al+3MnO2═3Mn+2Al2O3,化学计量数分别为:4、3、3、2;
②本题可利用“定一法”进行配平,把Al2(SO4)3的化学计量数定为1,则Al、H2SO4、H2前面的化学计量数分别为:2、3、3;
③利用最小公倍数法进行配平,以氧原子作为配平的起点,氧气、氧化镁前面的化学计量数分别为:1、2,最后调整镁前面的化学计量数为2;
④本题可利用“定一法”进行配平,把FeCl2的化学计量数定为1,则Fe、HCl、H2前面的化学计量数分别为:1、2、1;
⑤本题可利用“定一法”进行配平,把CH4的化学计量数定为1,则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为:2、1、2。
10.(2025·浙江·二模)科学家用甲烷和二氧化碳在 Al2O3的作用下制取合成气,其原理过程如图所示。
(1)Al2O3在该反应中的作用相当于 。
(2)合成气是由一种常见的单质和一氧化碳所组成的混合物,这种单质的化学式为 。
(3)反应中甲烷和一氧化碳的分子个数比是 。
【答案】(1)催化剂(2)H2(3)1∶2
【分析】一定条件下,二氧化碳和甲烷反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式是。
【解析】(1)由可知,氧化铝在反应前后质量和化学性质保持不变,可知相当于催化剂;
(2)根据反应的微观示意图可知,合成气是由一种常见的单质和一氧化碳所组成的混合物,这种单质的化学式为H2;
(3)由可知,反应中甲烷和一氧化碳的分子个数比是1∶2。
11.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)化学概念在逻辑上存在如图所示关系。根据要求回答下列问题:
①含氧化合物与氧化物;②化合反应与氧化反应;③置换反应与分解反应;④氧化反应与缓慢氧化;⑤单质与化合物
(1)上述各对概念中属于并列关系的 (填数字序号,下同),属于包含关系的是 ,属于交叉关系的是 。
(2)写出符合图中C的反应化学方程式 。
【答案】(1)③⑤ ①④ ②(2)(合理即可)
【解析】(1)混合物是由两种或两种以上的物质组成;纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素。化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,特征是:多变一。分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,特征是:一变多;属于并列关系的是:③化合反应与分解反应、⑤单质与化合物;属于包含关系的是:①含氧化合物与氧化物、④氧化反应与缓慢氧化;属于交叉关系的是:②化合反应与氧化反应;
(2)图C是交叉关系,碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,既是氧化反应也是化合反应,其反应的化学方程式为:(合理即可)。
12.(2025·浙江金华·二模)“朱雀三号”是我国自主研制的可重复使用液氧甲烷运载火箭,计划2025年实施首飞,2026年实现回收复用。
(1)箭体结构材料要承受与大气层的剧烈摩擦和极端高温。推测该材料应具有的性能特点是
(填“耐腐蚀” “密度大”或“高熔点”)。
(2)如图为甲烷燃烧的微观示意图(未配平),生成物C、D的分子个数之比是 。
(3)甲烷具有可燃性,液氧具有助燃性,两者化学性质不同的原因是构成物质的 (填“分子”或“原子”)不同。
【答案】(1)高熔点(2)1: 2(3)分子
【解析】(1)根据“箭体结构材料要承受与大气层的剧烈摩擦和极端高温”可知,材料应具有高熔点的性质;
(2)根据图示可知,A是,B是,C是,D是,化学方程式为,可知C和D的分子个数比为1:2;
(3)甲烷和氧气都是由分子构成的,分子是决定其化学性质的最小微粒,甲烷分子和氧气分子结构不同,所以甲烷和氧气的化学性质不同。
13.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)为了提高煤的利用率,减少环境污染;科研人员设计了如图所示的综合利用方案,回答问题:
(1)在一定条件下,将煤转化为可燃性气体,此过程可认为是碳与水的反应,其微观过程如图中①所示,则该反应的化学方程式是 。
(2)一定条件下,一氧化碳和氢气可按照不同比例反应,若只生成一种产物X,如图中②所示,就能实现“零排放”;符合这一要求的产物(X)可以是 。
A.甲醇(CH4O) B.甲醛(CH2O)
C.乙醇(C2H6O) D.乙醛(C2H4O)
【答案】(1)(2)AB
【解析】(1)由微观示意图可知,碳和水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为:;
(2)A、根据化学式CH4O,可知该物质中C、O元素的原子个数比为1:1,符合所生成有机物的特点,故A正确;
B、根据化学式CH2O,可知该物质中C、O元素的原子个数比为1:1,符合所生成有机物的特点,故B正确;
C、根据化学式C2H6O,可知该物质中C、O元素的原子个数比为2:1,不符合所生成有机物的特点,故C错误;
D、根据化学式C2H4O,可知该物质中C、O元素的原子个数比为2:1,不符合所生成有机物的特点,故D错误;故选:AB。
14.(23-24九年级上·浙江杭州·月考)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如下:
(1)焦炭(主要成分为碳单质)与水蒸气在高温的条件下反应,生成氢气与另一种有毒的气体,该反应化学方程式为 。
(2)将沸点不同的气体分离开来,常采用液化分离法。如控制温度在时,可将空气中与分离。根据下表中物质的沸点判断,要将产物与、分离开来,最适宜的温度应该控制在 ℃。
物质
沸点
(3)为提高生成的产率,参加反应的与体积比最好是 。
【答案】(1)(2)-33.35(3)1:3
【解析】(1)焦炭(主要成分为碳单质)与水蒸气在高温的条件下反应,生成氢气与另一种有毒的一氧化碳气体,该反应方程式为:;
(2)根据下表中物质的沸点判断,要将产物NH3与N2、H2分离开来,最适宜的温度应该控制在-33.35℃,此温度下N2、H2挥发逸出;
(3)一定条件下氮气和氢气反应的化学方程式:,由反应的化学方程式可知,恰好完全反应时氮气和氢气的体积比是1:3,为提高生成NH3的产率,参加反应的N2与H2体积比最好是1:3。
15.(24-25八年级下·浙江金华·期中)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。液氨是由 构成的。
(2)NH3在环境领域应用广泛。NH3可用于烟气脱硝,微观示意图如图所示,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)氨分子(2)
【解析】(1)液氨是液态的氨气,氨气是由氨分子构成的;
(2)由微观示意图可知,该反应是氨气(NH3)与一氧化氮(NO)在催化剂、加热下反应生成氮气(N2)和水(H2O);该反应的化学方程式为。
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第6讲 化学方程式
知识点1:化学方程式
1.定义:用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。
2.化学方程式的表示方法
3.化学方程式的意义
化学方程式的意义
示例(2H2+O2 点燃 2H2O)
质的方面
表示反应物、生成物和反应条件
反应物是氢气和氧气,生成物是水,反应条件是点燃
量的方面
①表示反应物、生成物 之间的质量比,各物质间质量比等于相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积之比;②表示反应物、生成物之间的粒子个数比(即各物质化学式前面的化学计量数之比)
化学方程式提供的信息:①哪些物质参加了反应(反应物);②通过什么条件发生反应;③反应后生成了哪些物质(生成物);④反应物与生成物之间的粒子个数比;⑤反应物与生成物之间的质量比;⑥化学反应的基本类型等。
4.化学方程式的读法
化学方程式的读法(以2H2+O2 点燃 2H2O为例)
质的方面
氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
量的方面
质量方面:在点燃的条件下,每4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应,生成36份质量的水
粒子方面:在点燃的条件下,每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子
(1)化学方程式中的“+”读作“和"或"跟",不能读作"加”;“==”不能读作“等于”,应读作“生成”。
(2)化学方程式中化学式前面的化学计量数表示物质之间的粒子个数比,不是质量比;质量比是化学方程式中各物质的相对分子质量与各自化学式前面的化学计量数的乘积之比。
知识点2:化学方程式的书写
1.化学方程式的书写原则
(1)要以客观事实为基础,绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应。
(2)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。
2.化学方程式的书写步骤
(1)书写步骤:一写、一配、三标、四查。(以加热氯酸钾制取氧气为例)
化学方程式的书写步骤
写
根据实验事实,左边写反应物的化学式,右边写生成物的化学式,中间用短线连接
KClO3—KCl+O2
配
配平,使式子左右两边各元素原子的数量相等
2KClO3—2KCl+3O2
标
标注反应条件(如点燃、加热、催化剂等,加热可用“△”代替),标出生成物的状态(气体或沉淀),把短线改成等号
2KClO32KCl+3O2↑
查
检查化学式书写是否正确,化学方程式是否配平,反应条件标注是否正确,生成物状态标注是否恰当
(2)注意正确书写反应条件
①正确区分反应条件和反应过程:如“点燃”与“燃烧”,“通电”与“电解”等。“点燃”与“通电”是反应条件,“燃烧”与“电解”是反应过程;燃烧反应的条件应标注为“点燃”,电解水反应的条件应标注为“通电”。
②若反应条件有两个或多个时,如“△”与其他反应条件共存时,将“△”写在等号下面,其他条件写在等号上面。
(3)符号“↑”“↓”的使用
①如果生成物中有气体,在气体物质的化学式右边要注“↑”号;溶液中的反应如果生成物中有固体,在固体物质的化学式右边要注“↓”号。
②如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物不注“↑”号。同理,溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不注“↓”号。
③“↑”“↓”只能标注在生成物后,不能标注在反应物后。
在反应条件中要注意“点燃”与“加热”的区别。“点燃”指在外界热源提供热量的条件下,可燃物发生燃烧反应,燃烧反应发生后撤掉热源,反应仍能进行;“加热”指需要热源始终为反应提供热量,撤掉热源后反应会停止。
知识点3:配平化学方程式
化学方程式的配平是指根据质量守恒定律,在化学式前面配上适当的化学计量数,使式子左、右两边每一种元素的原子总数相等。常见的配平方法有:▶例2-1
1.最小公倍数法
(1)适用范围:适用于两边原子个数差异较大的化学方程式。
(2)方法
步骤
示例
①找出式子两边各出现一次,且原子个数相差较大的元素,求出其原子个数的最小公倍数
②用所得的最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该元素原子的个数,所得的值就是该化学式前的化学计量数(先配化合物,后配单质)
③由已知的化学计量数,推求其他化学式的化学计量数,最后注明反应条件和“↑”“↓”符号,将短线改为等号,并检查是否配平
2.奇数配偶法
(1)适用范围:适用于某一元素多次出现,并且式子两边该元素的原子数目为一奇一偶的化学方程式。
(2)方法
步骤
示例
①在原子个数为奇数的化学式前面配2,使其原子个数由奇数变为偶数
②以该化学式和所配化学计量数为依据,依次推求出其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号,将短线改为等号,并检查是否配平
3.观察法
(1)适用范围:适用于反应物和生成物中有些物质的化学式比较复杂的化学方程式。
(2)方法
步骤
示例
①从化学式比较复杂的一种物质入手(可将原子团看为一个整体),推出与其有关的化学式前的化学计量数
②根据求得的化学计量数推求其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号,将短线改为等号,并检查是否配平
4.设“1”法
(1)适用范围:主要适用于碳氢化合物(或含碳、氢、氧的化合物)与氧气的反应。
(2)方法
步骤
示例
①将反应物或生成物中化学式比较复杂的一种物质(一般为碳氢化合物或含碳、氢、氧的化合物)的化学计量数定为1,以此化学式为基准,推求与其相关的化学式前的化学计量数
②若得出的化学计量数为暂定分数,将反应式中各化学式前的化学计量数同时乘暂定分数的分母,化分数为整数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号,并检查是否配平
(1)配平化学方程式时,只能在化学式前配上适当的化学计量数,不能改动化学式右下角的数字。
(2)配平化学方程式,各化学式前对应的化学计量数之比应该是最简整数比。
(3)同一化学方程式可用多种方法配平,可根据实际需要选用最简便的配平方法。
1.(25-26八年级下·浙江·课后作业)下列关于化学方程式的叙述中,正确的是( )
A.读作铝加氧气等于氧化铝
B.表示氧化铝分解生成铝和氧气
C.表示4个铝和3个氧气在点燃的条件下生成2个氧化铝
D.表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应,生成204份质量的氧化铝
2.(25-26八年级下·浙江·课后作业)下列化学方程式完全正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26九年级上·浙江宁波·期中)从中获取的信息错误的是( )
A.在反应前后元素的种类没有变化
B.4g氢气与32g氧气完全反应可以生成36g水
C.在常温下氢气与氧气混合就可发生反应
D.在反应前后氢原子和氧原子的数目不变
4.(2025八年级·浙江·专题练习)下列说法正确的是( )
A.所有的化学反应都符合质量守恒定律 B.有气体参加反应或生成都要标↑
C.在反应中,化合价必须要发生变化 D.生成物如果是固体就必须标↓
5.(2025八年级·浙江·专题练习)配平化学方程式,是在化学式前填上适当数字,其目的是( )
A.反应前后分子总数相等 B.反应前后各物质的体积相等
C.各物质反应前后质量不变 D.使反应前后的原子数目相等
6.(24-25八年级下·浙江温州·期中)近日,3·15消费者权益日曝光了一款劣质油漆。实验证明,该油漆中含有多种挥发性有害物质,人吸入后易引起慢性中毒。甲醛(化学式为CH2O)就是其中一种有害物质。为了降低对空气的污染,科学家们研制了一项新技术,实现让甲醛在纳米膜催化下与氧气反应转化为水和二氧化碳,从而降低毒性。如图为上述化学反应的微观示意图,从图中获得的有关信息正确的是( )
A.反应前后原子种类发生改变 B.反应前后原子数目发生改变
C.反应前后分子种类发生改变 D.反应前后分子数目发生改变
7.(23-24九年级下·浙江丽水·期中)如图是甲烷燃烧的反应物和生成物的微观示意图,下列说法不正确的是( )
A.甲烷的化学式是 CH4 B.乙是单质
C.丙代表水分子 D.丁的相对分子质量为18
8.(24-25九年级上·浙江宁波·期中)关于化学方程式,四位同学表达了如图所示的说法,其中错误的是( )
A.B.C.D.
9.(2025八年级·浙江·专题练习)配平下列化学方程式:
(1)
(2)
(3)
(4)
10.(2025八年级·浙江·专题练习)写出下列化学方程式。
(1)双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气: 。
(2)在尘埃的作用下,二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫: 。
(3)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液: 。
11.(24-25八年级下·浙江金华·月考)如图形象地表示在一定的温度和压强、催化剂的作用下,某化学反应前后反应物与生成物分子数目的变化情况,其中、、和分别表示三种不同的分子,试回答:
(1)写出该反应的化学方程式: ;
(2)该化学反应的基本反应类型是 。
12.(25-26九年级上·浙江杭州·月考)随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1)燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是_________。
(2)化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,它是空气中含量最多的温室气体。为减少它的排放,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷。该反应的化学方程式为_________。
(3)“绿色化学”特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可按照不同比例反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物是_________(填字母序号)。
A.甲醇CH4O B.甲酸CH2O2 C.乙醇C2H6O D.乙酸C2H4O2
1.(25-26八年级下·浙江·课后作业)如图所示,四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中,同时符合这四位同学所描述的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025八年级·浙江·专题练习)下列指定的化学方程式书写正确的是( )
A.铁在氧气中燃烧:
B.铁在硫酸铜溶液中反应:
C.镁在空气中燃烧:
D.氢气在氯气中燃烧:
3.(25-26九年级上·浙江宁波·期中)在《哪吒2·魔童闹海》里,无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹,经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞粉末放入丹炉中加热,发生反应的化学方程式为:。由化学方程式可以获取的信息中,错误的是( )
A.氧化汞在加热的条件下发生了分解反应
B.每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子
C.每217份质量的氧化汞完全反应生成201份质量的汞和32份质量的氧气
D.该反应前后原子的种类没有改变
4.(23-24八年级下·浙江杭州·期末)“人造树叶”是一种新型材料。光照时,二氧化碳和水在“人造树叶”的催化下反应生成氧气和乙醇(),其微观图如图,下列说法错误的是( )
A.图中生成物均是化合物
B.原子在化学反应中是不可分的
C.参加反应的和的分子个数比为2:3
D.该反应前后元素的种类不变
5.(24-25八年级下·浙江金华·期中)下列对化学方程式: 表示的含义或说法正确的是( )
A.氢气加氯气在点燃的条件下等于氯化氢
B.参加反应的H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1: 1:2
C.2g氢气和35.5g氯气反应, 会生成37.5g氯化氢
D.每1 份质量的氢气和1 份质量的氯气在点燃的条件下反应生成2份质量的氯化氢
6.(24-25九年级上·浙江·期末)未来,我们可以利用太阳能技术制取甲醇,其步骤如下:①利用太阳能分解水制取“氢气”;②制甲醇:。下列说法中错误的是( )
A.步骤②的化学方程式中
B.上述过程可实现水的循环利用
C.氢气属于绿色无污染能源
D.步骤①发生反应的化学方程式为
7.(23-24九年级上·浙江宁波·月考)N2是重要的资源,其生产与性质如下图所示。下列说法错误的是( )
A.图中产生N2是物理变化
B.反应①的化学方程式为
C.反应②中涉及化学反应基本类型是化合反应
D.反应③说明燃烧不一定需要O2,N2有时也能支持燃烧
8.(24-25九年级上·浙江温州·开学考试)大气臭氧层是地球的太阳镜,能吸收紫外线,保护生物。大气平流层中同时发生氧气与臭氧(O3)的相互转化(如图所示),经过漫长时间形成臭氧层。关于氧气转化为臭氧的过程,下列说法不正确的是( )
A.分子总数保持不变 B.元素种类保持不变
C.气体总质量保持不变 D.原子总数保持不变
9.(25-26八年级下·浙江·课后作业)“假酒”一般是由工业酒精加水配制而成的,它含有一定量的甲醇(CH3OH),而饮用甲醇会使人的视力迅速下降,甚至死亡。
(1)甲醇的工业制法为,则X的化学式为 ,你判断的依据是 。
(2)配平下列化学方程式:
① Al+ MnO2= Mn+ Al2O3
② Al+ H2SO4=Al2(SO4)3+ H2↑
③ Mg+O2 MgO
④Fe+ HCl=FeCl2+H2↑
⑤CH4+ O2 CO2+ H2O
10.(2025·浙江·二模)科学家用甲烷和二氧化碳在 Al2O3的作用下制取合成气,其原理过程如图所示。
(1)Al2O3在该反应中的作用相当于 。
(2)合成气是由一种常见的单质和一氧化碳所组成的混合物,这种单质的化学式为 。
(3)反应中甲烷和一氧化碳的分子个数比是 。
11.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)化学概念在逻辑上存在如图所示关系。根据要求回答下列问题:
①含氧化合物与氧化物;②化合反应与氧化反应;③置换反应与分解反应;④氧化反应与缓慢氧化;⑤单质与化合物
(1)上述各对概念中属于并列关系的 (填数字序号,下同),属于包含关系的是 ,属于交叉关系的是 。
(2)写出符合图中C的反应化学方程式 。
12.(2025·浙江金华·二模)“朱雀三号”是我国自主研制的可重复使用液氧甲烷运载火箭,计划2025年实施首飞,2026年实现回收复用。
(1)箭体结构材料要承受与大气层的剧烈摩擦和极端高温。推测该材料应具有的性能特点是
(填“耐腐蚀” “密度大”或“高熔点”)。
(2)如图为甲烷燃烧的微观示意图(未配平),生成物C、D的分子个数之比是 。
(3)甲烷具有可燃性,液氧具有助燃性,两者化学性质不同的原因是构成物质的 (填“分子”或“原子”)不同。
13.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)为了提高煤的利用率,减少环境污染;科研人员设计了如图所示的综合利用方案,回答问题:
(1)在一定条件下,将煤转化为可燃性气体,此过程可认为是碳与水的反应,其微观过程如图中①所示,则该反应的化学方程式是 。
(2)一定条件下,一氧化碳和氢气可按照不同比例反应,若只生成一种产物X,如图中②所示,就能实现“零排放”;符合这一要求的产物(X)可以是 。
A.甲醇(CH4O) B.甲醛(CH2O)
C.乙醇(C2H6O) D.乙醛(C2H4O)
14.(23-24九年级上·浙江杭州·月考)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如下:
(1)焦炭(主要成分为碳单质)与水蒸气在高温的条件下反应,生成氢气与另一种有毒的气体,该反应化学方程式为 。
(2)将沸点不同的气体分离开来,常采用液化分离法。如控制温度在时,可将空气中与分离。根据下表中物质的沸点判断,要将产物与、分离开来,最适宜的温度应该控制在 ℃。
物质
沸点
(3)为提高生成的产率,参加反应的与体积比最好是 。
15.(24-25八年级下·浙江金华·期中)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。液氨是由 构成的。
(2)NH3在环境领域应用广泛。NH3可用于烟气脱硝,微观示意图如图所示,该反应的化学方程式为 。
学科网(北京)股份有限公司
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