第五单元化学方程式

第五单元化学方程式考情概览：本单元是河南中招的必考内容，其中：①质量守恒定律的验证在选择题中结合空气中氧气含量的测定等小实验知识点进行考查，在简答题中单独考查；②质量守恒定律的应用是中招考试的一个热点，并且常会结合微观示意图、表格数据在选择题或填空题中单独考查；③化学方程的书写在填空题、简答题及综合应用题中均会单独考查；④根据化学方程式的简单计算均在综合应用题最后一小问考查。概念：参加化学反应的各物质的①___________等于反应后生成的各物质的②__________适用范围：一切化学反应实质：参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其他物质（生成物）的过程理解质量守恒定律的验证（详见实验突破栏目）质量守恒定律的应用（高频）质量守恒定律质量总和质量总和

考点梳理理解五个一定不变两个一定改变两个可能改变微观：③________、④________、⑤________不变宏观：⑥____________________________、⑦________不变微观：⑧_______________________一定改变宏观：⑨______________一定改变微观：⑩___________可能改变宏观：______________可能改变11原子种类原子数目原子质量反应物和生成物的质量总和元素种类物质的粒子构成方式物质的种类分子数目元素化合价反应：必须发生化学反应装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行质量守恒定律的验证（详见实验突破栏目）推断物质的组成（依据：化学反应前后元素种类不变）确定物质的化学式（依据：化学反应前后原子种类、原子数目不变）推断反应中的化学计量数及比值（依据：化学反应前后原子的数目不变）解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量（依据：化学反应前后，反应物和生成物的总质量不变）质量守恒定律的应用（高频）概念：用化学式表示化学反应的式子“质”：化学反应________、________和__________“量”书写（高频）根据化学方程式的简单计算（高频）化学方程式的书写和相关计算原则：以客观事实为基础，遵守_______________步骤计算步骤常见类型12131417反应物生成物反应条件质量守恒定律宏观：表示反应物、生成物之间的________微观：表示反应物、生成物之间的微粒_________“量”1516质量比个数比步骤生成符化学式配平条件状态设：根据题意，设未知数方：正确书写有关化学反应方程式关：找出已知量、待求量的质量关系列：列比例式，求解答：简要地写出答案生成（或需要）某物质的质量溶液中溶质质量分数的计算混合物中某化合物（或杂质）质量分数的计算计算步骤常见类型重难点一质量守恒定律的应用（重点）考情分析：近8年均有考查，常见的考查形式有文字叙述型｛主要考查内容有未知物化学式的推断考查4次［2013年9题、2012年15题第二空、2011年13题第三空、2008年15（2）题第一空］、推断生成物的质量1次（2014年16题）、物质的化学计量数之比1次（2013年9题）、化学反应前后元素守恒1次［2009年21（1）题］、推断物质的组成1次（2008年8题）｝、重难点突破结合微观示意图［主要考查内容有反应类型、化合价变化、物质的质量比以及物质的分类（2014年6题）、反应类型的判断、物质的化学式、物质的质量比以及气体的转化（2010年10题）、物质的化学式、反应类型的判断、生成物的溶液的酸碱性以及元素化合价的判断（2009年12题）］，结合表格数据分析型［主要考查内容有生成物的质量、生成物元素组成以及元素质量比1次（2012年10题）、反应物的质量，判断反应类型以及两种物质的质量比1次（2011年15题）］。考向一结合微观示意图考查质量守恒定律的应用例1（2015呼和浩特）甲烷和水反应可以制水煤气（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.水煤气的成分是一氧化碳和氧气B.该反应中含氢元素的化合物有3种C.反应前后各元素的化合价均不变D.反应中甲和丙的质量之比为4∶7【方法指导】

（1）抵消化学反应前后相同的物质（即由相同小球组成，且结构也相同的物质）。（2）若小球代表的原子已知，则可以根据反应示意图写出反应的化学方程式；若小球代表的原子未知，则根据原子的种类和数目不变进行配平，然后根据反应特征判断基本反应类型。（3）根据化学方程式或质量守恒定律判断元素的种类、原子种类和个数、分子种类和个数是否发生变化。（4）利用化学反应中小球的移动判断化学反应的实质。【解析】根据“”表示氢原子、“”表示碳原子、“”表示氧原子可知：“”表示甲烷分子、“”表示水分子、“”表示一氧化碳分子、“”表示氢分子，故该反应的化学方程式为CH4+H2O

CO+3H2。结合题干信息“甲烷和水反应可以制备水煤气（混合气体）”可知水煤气是一氧化碳和氢气的混合气体，A错误；该反应中甲烷、水和氢气中均含有氢元素，但氢气属于单质，则反应中含氢元素的化合物有两种，B错误；在化合物中氢元素通常显+1，设甲烷中碳元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，有x+（+1）×4=0，得x=-4，反应后所得一氧化碳中碳元素显+2，故反应前后碳元素的化合价发生了变化，C错误；根据反应的化学方程式可知，反应中甲、丙的质量比为4∶7，D正确。【答案】D1.（2015安徽）如图为汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图，有关叙述错误的是()A.该反应是置换反应B.图中单质的化学式为N2C.反应后分子总数减少D.该装置可净化汽车尾气【解析】由微观示意图可知，反应物是两种化合物，生成物是一种单质和一种化合物，不符合置换反应的特点，A错误；生成物中单质的一个分子是由两个氮原子构成的，其化学式为N2，B正确；由微观示意图可知，反应前有四个分子，反应后是三个分子，可见反应后分子数目减少了，C正确；该反应可以将一氧化碳和一氧化氮两种有毒气体转化为二氧化碳和氮气两种无毒气体，所以该装置可净化汽车尾气，D正确；故选A。2.（2015广东）如图为某化学反应的微观示意图。请回答：（1）左方框图中的物质属于_________（填“纯净物”或“混合物”）。（2）此反应的化学方程式为_______________________，反应类型为___________。H2O+C2H2C2H4O混合物化合反应【解析】将每个圆圈代表的原子用元素符号表示出来，再将方框中各分子的微观示意图用化学式表示出来，则左方框中的分子有H2O、C2H2，右方框中的分子只有C2H4O。（1）纯净物由一种物质组成，而混合物是由两种或两种以上的物质组成的，左方框中含有H2O和C2H2两种物质，属于混合物；（2）从微观反应示意图可以看出，该反应是H2O与C2H2在加压和催化剂的条件下反应生成了C2H4O，其化学方程式是H2O+C2H2C2H4O，该反应由两种物质发生反应生成了一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应。3.（2015遵义）某反应的微观示意图如下，有关说法错误的是（）A.甲的化学式为NH3B.该反应是置换反应C.丙、丁属于氧化物D.化学反应前后分子种类发生了改变B【解析】根据题给微观反应示意图可知，一个甲的分子中含一个氮原子和三个氢原子，即甲的化学式为NH3，A正确；置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，图示中乙是单质，但生成物丙和丁都是化合物，所以该反应不属于置换反应，B错误；氧化物是由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物，丙由氮元素和氧元素组成，属于氧化物，丁由氢元素和氧元素组成，属于氧化物，C正确；图示反应中甲、乙、丙、丁四种分子各不相同，即化学反应前后分子的种类发生了变化，D正确；故选B。考向二结合表格数据型考查质量守恒定律的应用例2（2015河南模拟）在一个密闭容器内有a、b、c、d四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，则下列说法不正确的是（）A.该反应可能是化合反应B.表中待测值应为5C.物质a与b变化的质量比为3∶8D.物质d可能是该反应的催化剂物质abcd反应前质量/g810102反应后质量/g待测2122【方法指导】①根据反应前的质量=反应后的质量，计算出未知量↙↘③质量增加——生成物；质量减少——反应物；质量不变——可能是催化剂；也可能是未参与反应的杂质质量④反应物减少的质量之比——反应物的质量比生成物增加的质量之比——生成物的质量比⑤判断反应类型②计算出各种物质减少的质量或增加的质量↓↓【解析】这样的题型应首先求待测值，根据质量守恒定律可以求得待测值为5，B正确；求出待测值后根据反应前后质量的变化判断反应物和生成物，质量增加的为生成物，减少的为反应物，由此可知a、c为反应物，b为生成物，多变一为化合反应，A正确；a变化的质量为8g-5g=3g,b变化的质量为21g-10g=11g,所以a与b变化的质量比应为3：11，C错误；催化剂在化学反应前后质量不变，d的质量没有变化，所以d可能为催化剂，D正确。【答案】C（2015潍坊）在一定条件下，物质A、B发生反应2A+2B2C+D，探究学习小组在实验中得到下表数据：下列说法正确的是（）A.反应后原子的数目减少B.a=0.6C.B、D的相对分子质量之比为9∶1D.该反应一定是复分解反应物质ABCD反应前质量（g）4.64.000反应后质量（g）00.48.0a【解析】根据质量守恒定律：反应前后原子的种类和数目都不发生变化，A错误；反应前后物质的总质量不变，则a=4.6+4.0-0.4-8.0=0.2，B错误；不能确定A、B、C、D的物质类别，因此不能确定该反应是复分解反应，D错误；根据反应前后物质的质量，可知参加反应的B、D的质量分别为3.6g、0.2g，设B、D的相对分子质量分别为X、Y，根据化学方程式则有：2A+2B2C+D2XY3.6g0.2g，解得X∶Y=9∶1；C正确。易错点突破本题易错选D。错误原因是不能正确理解复分解反应的概念，而仅凭反应物和生成物的种类都是两种，误认为该反应是复分解反应。考向三以纯文字形式考查质量守恒定律的应用例3一氧化碳与氢气在一定条件下发生反应的化学方程式是2CO+4H2X+H2O。下列分析正确的是()A.X中只含C、H元素B.X中C、H元素质量比为3∶1C.X与CO的相对分子质量之差为16D.反应前后原子的数目不变【解析】根据化学反应前后原子的种类和数目不变可知D是正确的，并且可以判断出X的化学式为C2H6O，由此可知X中含有C、H、O三种元素，A错误，X中C、H元素质量比为24∶6=4∶1,B错误，X与CO的相对分子质量之差为46-28=28，C错误。【答案】D例4天然水中含有许多杂质，可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化，其中净化程度最高的方法是________；用肥皂水检验自来水是硬水还是软水时，发生的化学反应之一为：2C17H15COONa+X(C17H15COO)2Ca↓+2NaCl，则X的化学式是_______；漂白粉主要成分是Ca(ClO)2，是一种常见的水池消毒剂，以Ca(ClO)2中氯元素的化合价为_____。+1蒸馏CaCl2【方法指导】化学反应是分子再分、原子重新组合过程，因此解答此类型题目可根据反应前后原子种类和个数不变，通过观察反应前后各原子的种类及个数，确定未知物中的原子种类及个数。【解析】（1）蒸馏之后得到的水是纯水，属于纯净物，所以蒸馏是净化程度最高的净水方法。（2）由题中所给化学方程式：2C17H15COONa+X（C17H15COO）2Ca↓+2NaCl，根据化学反应前后元素的种类、原子数目不变可知：（3）根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，设在Ca(ClO)2中氯元素化合价为x，则(+2）+（x-2）×2=0，解得x=+1。元素种类CHNaCaClO已知反应物36302004生成物36302124X000120X的化学式CaCl21.（2015安阳模拟）经测定,一瓶气体中含有碳、氢两种元素，则这瓶气体不可能是()A.一种化合物B.两种化合物C.两种单质D.一种单质和一种化合物的混合物【解析】碳元素和氢元素可以组成一种化合物，例如甲烷，A不符合题意；可能是两种化合物的混合物，如甲烷和乙炔，B不符合题意；不可能是两种单质，如果是两种单质，则应该是碳和氢气，由于碳是固体，题中指明的是气体，C符合题意；若气体是氢气和甲烷，则气体是一种单质和一种化合物的混合物，D不符合题意。【答案】C2.（2015莱芜）纯净物M在密闭容器中微热就分解为NH3、H2O和CO2，根据这一实验事实能得出的是()A.M由四种元素组成B.M的化学性质很稳定C.M中有氨气D.M可能是碳酸氢钠【答案】A【解析】M在密闭容器中能分解生成NH3、H2O、CO2，根据质量守恒定律，反应前后，元素的种类不变，则M由N、H、O、C四种元素组成，A正确；M微热就能分解，说明其化学性质不稳定，B错误；M是一种纯净物，分解生成了氨气，则M中不可能含有氨气，C错误；根据M分解的产物可知M中没有钠元素，故不可能是碳酸氢钠，D错误。3.（2015绵阳）在加热的条件下，向装有10gCuO的硬质玻璃管中通入H2一段时间，最终玻璃管中剩余固体8.4g。则下列说法正确的是()A.与CuO反应，H2是过量的B.反应生成Cu的质量为8.4gC.反应生成H2O的质量为1.6gD.参加反应的CuO占原总质量的80％【解析】根据化学方程式H2+CuOCu+H2O可知，反应时氧化铜失去氧元素变为金属铜，玻璃管中固体质量减少的质量为：10g-8.4g=1.6g，该质量即为参加反应的氧化铜中所含氧元素的质量。根据化合物中元素质量比公式可知，参加反应的氧化铜质量为1.6g÷(×100%)=8g，据此可知10g氧化铜没有完全反应，氢气不足，A错误；根据质量守恒定律，反应生成的金属铜中的铜元素质量与参加反应的氧化铜中的铜元素质量相等，因此反应生成Cu的质量为8g-1.6g=6.4g，B错误；氧化铜减少的氧元素与氢元素结合生成水，据此可知反应生成水的质量为：1.6g÷(×100％)＝1.8g，C错误；参加反应的氧化铜占原总质量的×100%＝80％，D正确。【答案】D重难点二化学方程式的书写（重点）配平是正确书写化学方程式的关键。初中涉及的化学方程式近百个，容量大，为减少记忆量，其方法之一就是掌握好配平的方法，以点带面，做到举一反三。为了使学生能较快地掌握化学方程式的配平技能，现就初中常见化学方程式的配平方法归纳如下：方法一：最小公倍数法适用范围：常见的难度不大的，且某一元素在化学方程式左、右两边各只出现一次且元素原子个数相差较多的化学方程式。方法：选择方程式两端各出现1次，且原子数相差较多的元素入手。例如：配平KClO3→KCl+O2↑选择氧原子,可以看出它的最小公倍数为6，因此KClO3前应配2，O2前配3，变为2KClO3→KCl+3O2↑,由于左边钾原子和氯原子数均变为2，则KCl前应配2，箭头改为生成符，标明条件即：2KClO32KCl+3O2↑。方法二：设“1”法适用范围：多数碳、氢化合物或含有碳、氢、氧等元素的化合物与氧气的反应，以及某些分解反应。方法：选择化学方程式中组成最复杂的化学式，设它的化学计量数为1，再依次推断。若出现化学计量数为分数，再将各化学计量数乘以同一分母，化分数为整数即可。例如：配平C2H5OH+O2→CO2+H2O先设定C2H5OH的化学计量数为1，再确定CO2的化学计量数为2，H2O的化学计量数为3。方程式右边氧原子总数为7，C2H5OH中含有1个氧原子，可确定O2的化学计量数为3，配得的结果为C2H5OH+3O22CO2+3H2O。方法三：奇数配偶法适用范围：某一元素在化学方程式两边出现次数较多，且该元素原子个数存在奇偶现象，奇数只出现一次。方法：选择方程式两端出现次数最多，且一端为奇数，一端为偶数的原子为突破口，依次推断。例如:配平C2H2+O2→CO2+H2O选择氧原子为突破口，O2中氧原子为偶数，H2O中氧原子为奇数，故H2O前配2，由此推知C2H2前为2，式子变为2C2H2+O2→CO2+2H2O，由此可知CO2前应为4，则O2前应配5，把箭头改为生成符，标明条件即2C2H2+5O2

4CO2+2H2O1.（2015玉林）下列有关冶炼金属的反应中，正确的是()A.4CO+Fe3O43Fe+4CO2↑B.C+CuO

Cu+CO2C.3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2D.3C+Fe2O3

2Fe+CO2

C选项正误原因分析正解A×没有标反应条件，“↑”符号使用不对B×没有配平，未加气体符号“↑”C+2CuO2Cu+CO2↑C√化学式、反应条件都正确D×没有配平，未加气体符号“↑”3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑【解析】4CO+Fe3O43Fe+4CO22.（2015通辽）下列应用和相应的原理（用化学方程式表示）及基本反应类型都正确的是（）A.用熟石灰制生石灰CaO+H2OCa(OH)2化合反应B.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气2KClO32KCl+3O2↑分解反应C.用酒精作燃料C2H5OH+3O22CO2+3H2O置换反应D.用Al(OH)3中和胃酸2Al（OH）3+3H2SO4Al2（SO4）3+6H2O复分解反应B选项正误原因分析正解A×反应原理与应用不对应该反应是用生石灰制熟石灰B√反应原理和应用、反应类型均正确C×反应类型错误不属于基本反应类型D×胃酸的主要成分是HCl而不是H2SO43HCl+Al(OH)3AlCl3+3H2O2【解析】重难点三根据化学方程式的简单计算（重点）例若20g质量分数为7.3％的盐酸与12.7g氢氧化钠溶液恰好完全中和，试计算反应后所得溶液中溶质的质量。（1）设未知量解：设反应后所得溶液中溶质的质量为x（2）写出化学方程式HCl+NaOHNaCl+H2O（3）写出相关物质的化36.558.5学计量数与相对子质量分20g×7.3%x的乘积以及已知量、未知量（4）列出比例式，求解x=2.34g（5）简要地写出答案答：反应后所得溶液中溶质的质量是2.34g。【注意】要按照格式写出计算步骤，同时应注意以下几点：（1）未知数一般设为x、y、z等小写英文字母，且字母后面不写单位。（2）化学方程式一定要配平。（3）标量时，一定要将实际参加反应的物质的质量代入计算（且数据应标在对应物质的下方），而物质中所含的杂质、溶液中的溶剂或反应物中过量部分的质量等均不能代入。（4）利用化学方程式的计算，只与物质质量有关，若已知体积或密度，应先将其转化为质量才能代入，且单位要统一。（5）求得的x值要带上单位（如本题：x＝2.34g）,计算结果用小数表示。考向1根据化学方程式计算生成（或需要）某物质的质量例5（2013河南节选）LiOH和NaOH的化学性质相似。“神舟”飞船内，可用盛有LiOH的过滤网吸收航天员呼出的气体，以降低CO2含量。请计算：用LiOH完全吸收176gCO2，生成Li2CO3和H2O，理论上至少需要LiOH的质量是多少？解：设理论上至少需要LiOH的质量为x2LiOH+CO2Li2CO3+H2O4844x176g答：理论上至少需要LiOH的质量为192g。例6（2015商丘模拟）过氧化钙（CaO2）和水反应可产生氧气：2CaO2+2H2O2Ca(OH)2+O2↑。若用288g过氧化钙放在鱼池中增氧，理论上可放出氧气的质量是多少？解：设放出氧气的质量为x2CaO2+2H2O2Ca(OH)2+O2↑14432288gx答：可放出氧气的质量为64g。1.（2015陕西）某化学兴趣小组同学为回收一块质量为40g的铜锌合金中的铜，将该合金放入烧杯中，逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时，恰好用去稀硫酸100g，烧杯内剩余固体27g。请完成下列分析及计算：（1）40g铜锌合金中锌的质量是_______g。（2）计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。13解：设100g稀硫酸中溶质H2SO4的质量为xZn+H2SO4ZnSO4+H2↑659813gxx=19.6g稀硫酸中溶质的质量分数为答：所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。考向2混合物中某物质（或杂质）质量分数的计算例7（2015焦作模拟）在实验室用一氧化碳还原2.0g赤铁矿样品，反应后生成的二氧化碳跟足量的澄清石灰水反应，生成了3.0g白色沉淀。求赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数。解：设反应生成的二氧化碳的质量为x，参加反应的氧化铁的质量为yCO2+Ca(OH)2CaCO3↓＋H2O44100x3.0g3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

160132y1.32g赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为答：赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为80%。1.（2011河南节选）称取12.5g石灰石（主要成分是CaCO3,杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g（不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计）。试计算石灰石中杂质的质量分数。解：生成CO2的质量为：12.5g+50g-58.1g=4.4g设石灰石中CaCO3的质量为xCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑10044x4.4gx=10g石灰石中杂质的质量分数为×100%=20%答：石灰石中杂质的质量分数为20％。实验质量守恒定律的验证（2015年19题，2013年7题，2009年19题）方案一：红磷燃烧前后质量的测定1.实验装置：2.反应原理：_______________________________。3.实验现象：__________________________________________________。实验突破4P+5O2