第3节化学方程式的书写与应用九年级化学上册期中期末大通关讲练（全国）

第3第3节化学方程式的书写与应用知识节节清01学习目标02思维导图03必备知识04考场真题1.能正确书写常见的化学反应方程式，并进行有关计算。2.能用化学方程式指导实际生产活动。一.化学方程式的意义：以2H2+O2eq\o(\s\up6(点燃),\s\do0(====))2H2O为例①宏观意义：表明反应物、生成物、反应条件即氢气和氧气在点燃的条件下生成水。②微观意义：表示反应物和生成物之间分子（或原子）个数比即每2个氢分子与1个氧分子化合生成2个水分子。③各物质间质量比：（系数×相对分子质量之比）即每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。1．（2023·江苏常州·中考真题）银器在使用过程中逐渐失去光泽是因为发生了化学反应：4Ag+O2+2H2S＝2X+2H2O。根据质量守恒定律可推测X是A．Ag2SB．Ag2SO4C．SO2D．SO3【答案】A【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ag、O、H、S的个数分别是4、2、4、2，生成物中含Ag、O、H、S的个数分别是0、2、4、0，故生成物中还应含4个Ag、2个S，故X的化学式为：Ag2S。故选A。2．（2023·江苏宿迁·中考真题）乙醇作为一种清洁能源，已成为各国可再生能源的发展重点之一。下图为乙醇充分燃烧的微观示意图，下列有关该区应的说法正确的是A．反应生成丙和丁的分子个数比是2：3B．反应前后原子种类发生改变C．反应前后各元素的化合价均没有变化D．该反应中共涉及到三种氧化物【答案】A【详解】A、根据反应的微观图示可知该反应的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O，则生成物丙（CO2）与丁（H2O）的分子个数比为2:3，故选项说法正确；B、根据反应的图示分析可知反应前后原子的种类不发生改变，都为C、H、O，故选项说法错误；C、该反应中C化合价由2价变为+4价，H化合价没有发生变化，O化合价由0价变为2价，故选项说法错误；D、氧化物是指由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物；则CO2、H2O属于氧化物，共涉及到2种氧化物，故选项说法错误。故选A。3．（2023·江苏常州·中考真题）工业上制取芯片基材高纯硅（Si）的某一步反应微观示意图如图（相同小球表示同种原子）。下列说法正确的是A．甲与乙质量之比为1：85B．物质丁是由原子构成的C．化学反应中分子可以再分D．反应前后原子数量改变【答案】C【分析】从微观示意图可知，该反应的化学方程式为。【详解】A、甲与乙质量之比为（28+35.5×4）：（1×2×2）=85:1，错误。B、物质丁HCl是由分子构成的，错误；C、化学反应的微观实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子，化学反应中分子可以再分，正确；D、化学反应的微观实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子，所以反应前后原子的种类和数目不变，错误；故选C。4．（2023·江苏常州·中考真题）“天宫课堂”中宇航员将维生素C泡腾片[含维生素C、柠檬酸（C6H8O7）和碳酸氢钠]塞入一个水球，水球里立即产生很多气泡，其中一个反应为：C6H8O7+xNaHCO3=NaxC6H8﹣xO7+xH2O+xCO2↑。为测定柠檬酸钠（NaxC6H8﹣xO7化学式中的x，用4套相同装置加等量的水后，分别装入如表所示质量的柠檬酸和碳酸氢钠固体进行实验测得该条件下数据如表，推测x的数值为实验组别柠檬酸/g碳酸氢钠/g气体体积/mL1224244836724672A．4B．3C．2D．1【答案】B【详解】解：由表格中的数据可知，加入碳酸氢钠产生气体的体积为224mL，加入碳酸氢钠产生气体的体积为448mL，即每碳酸氢钠完全反应产生气体的体积为224mL，而加入、碳酸氢钠产生气体的体积都为672mL，说明在实验组别3中，柠檬酸与碳酸氢钠恰好完全反应；故选B。5．（2023·江苏宿迁·统考三模）模型认知是建立宏观与微观联系的思维方法。为了完成2060年实现碳中和的目标，应积极探寻二氧化碳的转化方法。下图是将二氧化碳高效转化为甲醇的微观过程，关于该过程说法中错误的是A．该反应前后原子的种类没有改变B．参加反应的甲和乙的分子个数比1：3C．反应前后元素的质量均未改变D．反应前后催化剂的质量和性质不变【答案】D【详解】A、该过程是化学反应，化学反应前后原子的种类和数目都不变，故A不符合题意；B、该反应的化学方程式为，则所以参加反应甲和乙的分子个数比1：3，故B不符合题意；C、根据质量守恒定律，化学反应前后各元素的质量均未改变，故C不符合题意；D、反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故D符合题意。故选D。6．（2023·江苏苏州·统考二模）酸性高锰酸钾或三氧化铬（）常被用作酒精检测仪。检测原理是在酸性（稀硫酸）条件下，与乙醇反应生成绿色的硫酸铬。的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率（×100%）随温度变化如图所示。下列说法错误的是A．高锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成B．与乙醇反应的化学方程式：C．加热时固体中含氧量在逐渐下降D．B点固体物质的化学式是【答案】D【详解】A、高锰酸钾的化学式为KMnO4，由此可知高锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成，故A正确；B、CrO3与乙醇反应生成硫酸铬，乙醇被CrO3氧化为二氧化碳，根据化学反应前后元素种类不变，另一种物质是H2O，所以CrO3与乙醇反应的化学方程式为：，故B正确；C、由图可知加热时固体残留率逐渐减小，固体质量逐渐减小，说明CrO3加热时逐步分解有氧气生成，所以加热时固体中含氧量在逐渐下降，故C正确；D、设CrO3的质量为100g，则CrO3中铬元素的质量为：，B点剩余固体残留率为76%，B点固体物质的质量为：100g×76%=76g，根据质量守恒定律，铬元素的质量不变，所以生成物中铬元素的质量为52g，其中氧元素的质量为：76g52g=24g，则剩余固体中铬元素与氧元素的原子个数比为：，即剩余固体的化学式为Cr2O3，故D错误。故选：D。7．（2023秋·江苏南通·九年级统考期末）肼，又称联氮，无色油状液体，是一种常见的燃料，它与二氧化氮反应的方程式为：。不同质量的二氧化氮与一定质量的肼反应，生成的N2质量随参加反应的NO2的质量变化如图所示。下列说法不正确的是A．化学计量数2b=dB．NxHy中x：y=1：2C．M点时消耗肼的质量为D．N点时生成水的质量为【答案】D【详解】A、由氧原子守恒，的化学计量数2b=d，正确；B、由氮原子守恒得，ax+b=2c，则；由氢原子守恒得ay=2d，则；故x：y=（2cb）：2d；由图知，92g二氧化氮反应时，生成氮气，则带入，则x：y=（2cb）：2d=2b：2d，由A知2b=d，则x：y=（2cb）：2d=2b：4b=1：2，正确；C、反应生成二氧化氮和生成水的质量比=46b：18d=23：18；反应二氧化氮和生成氮气质量比为：8.4g=23:21，所以当消耗二氧化氮时，生成水的质量=，生成氮气的质量=，则M点时消耗肼的质量，正确；D、N点时消耗二氧化氮的质量为，则生成水的质量=，错误。故选D。8．（2023秋·江苏淮安·九年级统考期末）2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。(1)火箭发动机在焊接时需要使用氩弧焊(如图)。在氩气保护下，通过在钨电极与焊件间产生的高压电弧放热，熔化焊丝或焊件。用氩气作保护气，是因为。(2)燃料舱内使用的燃料有偏二甲册（C2H8N2）、液氢等，助燃剂为四氧化二氮（N2O4）、液氧等。①偏二甲肼和四氧化二氮反应的化学方程式为：，则X的化学式是。②用液氢、液氧作推进剂时，为使两者恰好完全反应，则加注液氢、液氧的质量比为。(3)空间站中的氧气主要来自电解水。实验室电解水时，在直流电源的（选填“正极”或“负极”）上产生氧气。【答案】(1)化学性质稳定(2)CO21:8(3)正极【详解】（1）氩气属于稀有气体，化学性质稳定，可以用作保护气；（2）①根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个C原子、8个H原子、6个N原子、8个O原子，反应后有8个H原子、6个N原子、4个O原子，故2X共有2个C原子、4个O原子，则X的化学式为：CO2；②氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，化学反应方程式为：，反应中氢气和氧气质量比为：(1×4):(16×2)=4:32=1:8，故为使两者恰好完全反应，则加注液氢、液氧的质量比为1:8；（3）电解水时在直流电源正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。9．（2023·江苏常州·校考一模）兔年春晚的节目《满庭芳·国色》展现了五种中国传统色，其中蕴藏着独特的化学内涵。(1)沉香即黑色。古人以炭黑为颜料，勾勒出的人物轮廊历久弥新，说明常温下碳的化学性质。(2)凝脂即白瓷的颜色。陶瓷烧制过程中会发生，该反应中X的化学式为。(3)缃叶代表浅黄色。古代绘画所用的黄色颜料可取自含砷矿物，如雌黄。其中读作。(4)群青即青色。名画《千里江山图》中令人惊艳的几抹青绿来自于蓝铜矿，其主要成分为，则x。(5)桃红即赤色。古代的桃红胭脂的染色成分为红花素。红花素中，碳、氧两原子的个数之比为（填写最简整数比）。【答案】(1)稳定(2)SiO2(3)三硫化二砷(4)2(5)5：2【详解】（1）炭黑是碳，常温下碳的化学性质稳定，所以以炭黑为颜料，勾勒出的人物轮廊历久弥新；（2）依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前Ca、C、O、Si原子的个数分别为：1、1、3、0，反应后Ca、C、O、Si原子的个数分别为：1、1、5、1，该反应中X的化学式为SiO2；（3）根据化学式的读法从后向前读，As2S3读作三硫化二砷；（4）Cu3(OH)2(CO3)x中铜元素显+2价，氢氧根显1价，碳酸根显2价，依据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则，解得x=2；（5）化学式中右下角的数字表示1个分子中原子的个数，则红花素中，碳、氧两原子的个数之比为15：6=5：2。10．（2023秋·江苏淮安·九年级校考期末）水是人类生活中不可缺少的物质。(1)下列净水方法中，通常用于除去水中难溶性杂质的是，净水程度最高的是。生活中常用来降低水的硬度和杀菌消毒A．过滤B．煮沸C．蒸馏D．吸附(2)自来水厂常用氯气(Cl2)消毒，其中氯元素的化合价为。(3)自来水中含有少量Ca(HCO3)2等可溶性化合物，烧水时Ca(HCO3)2发生分解反应，生成难溶性的碳酸钙、水和二氧化碳，这就是壶中出现水垢的原因之一、请写出Ca(HCO3)2受热分解的化学方程式。【答案】(1)ACB(2)0(3)Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑【详解】（1）过滤可以将不溶物与溶液分离，则通常用于除去水中难溶性杂质的是过滤，故选A；蒸馏得到的蒸馏水为纯净物，则净水程度最高，故选C；硬水加热煮沸后其中的钙离子、镁离子会变成沉淀析出，可以降低水的硬度，也可以对其进行消毒杀菌，故选B；（2）Cl2为单质，单质中元素的化合价为0，则Cl的化合价为0；（3）Ca(HCO3)2受热分解生成难溶性的碳酸钙、水和二氧化碳，则化学反应方程式为：Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑。11．（2023·江苏宿迁·中考真题）我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，他们将孔雀石［主要成分是和木炭一起加热就可得到红色的铜。兴趣小组为测定某孔雀石中的质量分数，进行如下实验：称取孔雀石样品，粉碎后放入烧杯，向其中加入稀硫酸（稀硫酸过量），充分反应后称量，烧杯内物质的总质量为（假设杂质都不与稀硫酸发生反应）。(1)。(2)生成气体的质量是g。(3)求该孔雀石中的质量分数（写出计算过程）。【答案】(1)H2O(3)解：设该孔雀石中的质量的质量为x。解得：x该孔雀石中的质量分数为：答：该孔雀石中的质量分数为88.8%。【详解】（1）由方程式可知反应物中Cu、O、H、C、S的原子个数分别为2、13、6、1、2，生成物中Cu、O、C、S的原子个数分别为2、10、1、2，根据化学反应前后各原子种类和数目不变，未知物的化学计量数为3，所以1个未知物分子由2个氢原子和1个氧原子构成，未知物的化学式为H2O，故填：H2O。（2）根据质量守恒定律，生成气体的质量是：，故填：。（3）见答案。12．（2023·江苏南通·校考模拟预测）“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾（KO2），产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应，其化学方程式为：4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。（1）小明设计化学氧自救呼吸器时，为确定制氧剂的用量，除了查阅人体每分钟呼吸次数外，还需了解哪些与人体呼吸相关的数据？___________（例举一个）。（2）若该呼吸器需为使用者提供48g氧气，则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克？【答案】（1）人体呼出气体中水蒸气含量（或每次呼吸耗氧量，其他合理答案也可）（2）解：设得到48g氧气，需要参加反应的超氧化钾的质量为x

x=142g制氧剂质量答：至少需要含超氧化钾80%的制氧剂克。【详解】（1）根据化学方程式分析，为确定为制氧剂的用量，还需要考虑人体呼出气体中水蒸气含量、或每次呼吸耗氧量等；（2）已知生成物质量为48g，通过方程式计算反应物超氧化钾的质量，已知制氧剂中超氧化钾的质量分数为80%，则可计算出需要制氧剂的质量为。13．（2023·江苏宿迁·统考一模）硅（Si）是一种重要的半导体材料，工业上制备高纯硅的一步重要反应如下：。(1)SiCl4中硅元素和氯元素的质量比为。(2)若要制备14kgSi，计算理论上消耗的H2的质量。【答案】(1)14:71(2)解：设需要消耗氢气的质量为xx=2kg答：需要消耗氢气的质量为2kg。【详解】（1）SiCl4中硅元素和氯元素的质量比为28：（35.5×4）=14:71；（2）见答案。14．（2023秋·江苏徐州·九年级统考期末）医用碳酸氢钠片可用于治疗胃酸过多，某同学为测定其中碳酸氢钠的质量分数，取样品放入烧杯中，分两次加入稀盐酸（该实验条件下杂质不参与反应），充分反应。测定实验数据如表。加盐酸的次数第一次第二次加盐酸的质量/g生成气体的质量/g(1)两次加稀盐酸后，生成二氧化碳的总质量是g。(2)该样品中碳酸氢钠的质量分数（写出计算过程）。（反应的化学方程式为：）【答案】(2)84%解：设样品中碳酸氢钠的质量为x

x=8.4g样品中碳酸氢的的质量分数：答：样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。【详解】（1）第一次生成二氧化碳质量为，第二次生成二氧化碳质量为，故两次加稀盐酸后，生成二氧化碳的总质量是：；（2）解析见答案。15．（2023秋·江苏徐州·九年级统考期末）已知贝壳的主要成分是碳酸钙。为检测某贝壳中碳酸钙的质量分数，化学小组进行了如下图所示的实验（设加入的稀盐酸过量、该贝壳中的其他成分不与稀盐酸反应）。(1)充分反应后，所生成气体的质量是g。(2)该贝壳中碳酸钙的质量分数是多少？（写出计算过程，结果精确到0.1%）【答案】(2)设该贝壳中碳酸钙的质量为x，则解得x=10g则该贝壳中碳酸钙的质量分数是答：该贝壳中碳酸钙的质量分数是83.3%。16．（2023秋·江苏宿迁·九年级统考期末）火力发电厂用石灰石浆吸收废气中的二氧化疏，以防止污染环境，其反应的化学方程式为。若1000g废气中含有二氧化硫，这些二氧化硫可以和多少克碳酸钙反应？【答案】解：设反应碳酸钙质量为x。x=2.5g答：反应碳酸钙质量为。17．（2023·江苏徐州·校考模拟预测）珍珠中的主要成分是碳酸钙。某化学兴趣小组称取珍珠粉样品，把40g稀盐酸分4次加入样品中(假设杂质不反应也不溶解)，得实验数据如下：稀盐酸的用量剩余固体的质量第一次加入10g第二次加入10g第三次加入10g第四次加入10g石灰石样品中碳酸钙的质量是g。(2)求稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程)【答案】(2)设10g稀盐酸中HC1的质量为x。稀盐酸中HCl的质量分数为：×100%=7.3%答：稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。【详解】（1）由表中的数据对比分析可知，前三次每加入10g盐酸固体减少，也就是每10g盐酸恰好和碳酸钙完全反应。而第四次只减少了，说明剩余物质不能和盐酸反应，碳酸钙已经完全反应，所以碳酸钙的质量为18．（2023秋·江苏淮安·九年级校考期末）有一份锌粉与铜粉的混合物样品，为确定其组成，某同学将样品加入100g稀硫酸中，恰好完全反应，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求：（1）样品中金属铜的质量是____g。（2）所用稀硫酸的溶质质量分数____（写出计算过程）。【答案】(2)设参加反应的锌的质量为x，所消耗的硫酸中的溶质的质量为y。x=13g【详解】混合物中只有锌能够和稀硫酸反应生成氢气，题目给出了氢气的质量，所以可以根据氢气的质量和对应的化学方程式求算参加反应的锌的质量和消耗的稀硫酸中溶质的质量，进而求算铜的质量和硫酸中溶质的质量分数。设参加反应的锌的质量为x，所消耗的硫酸中的溶质的质量为y。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑65