考点14化学方程式及计算-2023-2024九年级化学上册阶段复习高分突破（人教版）

专题五化学方程式考点14化学方程式及计算【划考点】一、化学方程式提供的信息意义实例：C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))CO2质的方面表示反应物、生成物及反应条件反应物是碳和氧气，生成物是二氧化碳，条件是点燃量的方面表示反应物、生成物之间的质量比C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))CO212：32：44表示反应物、生成物之间的粒子个数比C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))CO21：1：1二、化学方程式的书写步骤1.化学方程式的书写原则（1）必须以客观事实为基础，决不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质或化学反应。（2）遵守质量守恒，等号两边各原子的种类与数目必须相等。2.书写步骤（1）写——正确书写反应物、生成物的化学式，中间用“——”连接（2）配——即配平，在化学式前面配上适当的计量数，使左右两边原子个数相等。（3）标①标明反应条件。如加热用△表示，写在等号上面。②标明生成物的状态，当反应物中有气体时，生成物中的气体化学式后面不加气体↑，只有当反应物中无气体，才能在生成物中的气体化学式标↑。同理，只有当反应物中无固体时，才能在生成的固体化学式右边标下沉符号↓。并把“——”改成“”（4）查——全面检查化学方程式（5）看——化学式是否正确，是否配平，条件是否漏写，错写，生成物状态是否漏标或标错。三、化学方程式的配平方法名称方法步骤观察法①从化学式比较复杂的一种生成物推求出有关各反应物化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。②根据求得的化学式的化学计量数再找出其它化学式的化学计量数。例如：H2O+FeFe3O4+H2[以Fe3O4为出发点]4H2O+3FeFe3O4+H2[配平O和Fe]4H2O+3Feeq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))Fe3O4+4H2[配平反应，并添加反应条件]最小公倍数法(以磷在氧气中燃烧为例)首先找出其中出现次数较多且原子个数相差较大的原子作为配平起点，求出它们的最小公倍数，再由最小公倍数确定相关化学式的化学计量数，配平化学方程式。如P+O2——P2O5中的O的最小公倍数为2×5=10，用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数，其商就是该化学式前的化学计量数。如P2O5中含有5个O原子，P2O5的化学计量数为QUOTE＝2；O2中有2个O原子，O2的化学计量数为QUOTE=5；从而知P的化学计量数为4，最后得出配平的化学方程式为4P+5O2——2P2O5，并注明反应条件，把短线改成等号，即4P+5O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2P2O5奇数配偶法(以氯酸钾分解为例)首先选出反应式两边原子个数一奇一偶的元素作为配平的起点，若有几种元素在反应式两边同时出现奇偶数时，从出现次数最多的那种元素开始，将奇数配成偶数。然后，以该化学式和所配化学计量数为依据，找出其他化学式的化学计量数，配平化学方程式。如在KClO3——KCl+O2中，配平时应从氧元素开始，将KClO3前配以“2”，然后，根据已有的化学计量数“2”，确定KCl的化学计量数也为“2”，O2的化学计量数为“3”，即可得出配平的化学方程式为2KClO3——2KCl+3O2，注明反应条件，把“——”改为“＝”，生成物O2右边注明“↑”号，即2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑暂定分数分配法(以乙炔在氧气中燃烧为例)（1）先用反应式中含有多原子的化学式中的原子数，配平其他化学式中元素的原子数，如在C2H2+O2eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(→))CO2+H2O反应中，配平C、H的原子数而得下式：C2H2+O2eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(→))2CO2+H2O；（2）根据已配平的元素原子数，可用暂定分数化学计量数来确定未配平的元素的原子数，如在上述反应中，把O2的化学计量数暂定为，即为C2H2+O2eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(→))2CO2+H2O；（3）将反应式中各化学式的化学计量数乘以暂定分数的分母，把“——”改为“＝”，即为2C2H2+5O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))4CO2+2H2O三、化学方程式的计算1、理论依据：质量守恒定律，因为所有化学反应均遵守质量守恒定律2、基本依据：化学方程式中各反应物，生成物之间的质量比为定值。而在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积比。3、化学方程式的计算步骤1.设未知量；2.写出相关的化学方程式；3.根据化学方程式把各物质的质量比列在相应化学式的下面；4.把题中的已知条件和待求的未知量列在相应物质的化学式下面；5.列比例式求解；6.写出简明答案。思维突破：根据化学方程式计算注意的问题：1.计算过程必须规范，步骤可概括为“一设、二写、三列、四解、五答”。

2.设未知数X时，不能在X后面带上单位。3.只写出已知条件和未知量相关的物质的质量比。4.计算过程中已知量一定要带上单位。5.一定要将化学方程式配平后才能进行化学计算。6.计算出的结果一定要带上单位。7.不纯物质的质量不能代入化学方程式进行计算。【明考向】考向1——化学方程式的意义【典例1】从不同角度认识下图中的反应，其中错误的是（）A．宏观现象：氢气在氯气中燃烧B．微观解析：反应前后原子种类不变C．符号描述：H2+Cl2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2HCl D．实践应用：工业上可用于制取盐酸【答案】C【解析】A、由图知，从宏观的角度说，该反应是氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢，宏观现象是氢气在氯气中燃烧，故A不符合题意；B、由图知，反应前，氢气分子由氢原子构成，氯气分子由氯原子构成，反应后氯化氢分子由氢原子和氯原子构成，反应前后原子种类不变，故B不符合题意；C、由图知，该反应是氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢，反应的化学方程式为：H2+Cl2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2HCl，故C正确；D.氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢，该反应在工业上可用于制取盐酸，故D不符合。故选C【典例2】根据化学方程式不能获得的信息有()A．化学反应发生的条件B．化学反应的快慢C．反应物和生成物的质量比D．化学反应的反应物和生成物【答案】B【解析】化学方程式表示的意义有质的方面也有量的方面，反应快慢，体现不了。故选B【典例3】配置有氢氧发动机的长征五号B火箭，搭载我国新一代载人试验飞船顺利升空，飞船成功返回。从变化观念和平衡思想认识反应:2H2+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))2H2O。下列说法正确的是（）A.氢气和氧气混合生成水 B.反应前后元素种类不变、化合价改变C.2g氢气和1g氧气反应生成3g水 D.氢气和氧气反应吸收热量【答案】B【解析】A、氢气和氧气在点燃的条件下才能生成水，不符合题意；B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，氢、氧元素由游离态变为化合态，化合价一定发生了改变，符合题意；C、设2g氢气消耗氧气的质量为x，参加反应的氢气与氧气的质量比为：4:32=2g：x，x=16g，故氢气剩余，不可能生成3g水，不符合题意；D、氢气燃烧，放出大量的热，不符合题意。故选B【典例4】关于化学方程式4P＋5O2点燃===2P2O5A．反应前后分子总数保持不变B．该反应的反应物是五氧化二磷C．每四份质量的磷和五份质量的氧气完全反应D．在点燃的条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷【答案】D【解析】A.反应前分子数是5，反应后分子数是2，故A错误；B.五氧化二磷是生成物，故B错误；C.化学是前面的数字表示计量数，故C错误；D.在点燃条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷，正确。故选D考向2——化学方程式的书写及配平【典例5】下列化学方程式书写正确的是（）A.2S+3O2点燃===2SO2B.2H2O22H2↑+O2↑P+5O22P2O5D.Fe+CuSO4==FeSO4+Cu【答案】D【解析】A.S+O2点燃===SO2，【典例6】在炼铁工业中，常用石灰石将铁矿石中的杂质二氧化硅转化为炉渣除去，发生反应的化学方程式为：CaCO3+SiO2eq\o\ac(\s\up7(高温),\o(====,=====))X+CO2↑，其中X的化学式是（）A.CaSiO4B.Ca2SiO3C.CaSi2O3D.CaSiO3【答案】D【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子个数和种类不变，反应前有1个Ca原子、1个C原子、5个O原子、1个Si原子，故X是CaSiO3。故选D【典例7】下列有关叙述对应的化学方程式都正确的是（）A．镁在空气中燃烧：Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))MgO2B．过氧化氢分解：H2O2═H2↑+O2↑C．铁在氧气中燃烧：Fe+O2═Fe2O3D．铝具有很好的抗腐蚀性：4Al+3O2═2Al2O3【答案】D【解析】A.镁在空气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：2Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2MgO，此选项错误；B.过氧化氢发生分解反应生成水、氧气，反应的化学方程式为：2H2O2═2H2O+O2↑，此选项错误；C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))Fe3O4，此选项错误；D.铝具有很好的抗腐蚀性，常温下与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，反应的化学方程式为：4Al+3O2═2Al2O3，此选项正确。故选D。【典例8】下列化学方程式中符合题意且书写正确的是（）A．正常雨水偏弱酸性的原因是：SO2+H2O=H2SO3 B．生活中用天然气作燃料： C．用小苏打治疗胃酸过多症： D．工业上用熟石灰制取烧碱：Ca(OH)2+2NaNO3=Ca(NO3)2+2NaOH【答案】C【解析】A.正常雨水偏弱酸性是因为二氧化碳雨水反应生成碳酸，股A错误；B.天然气主要成分是甲烷，股B错误；C.胃液主要成分含有HCl,可以用小苏打治疗胃酸过多，股C正确；D.工业制取烧碱是用氢氧化钙和碳酸钠反应，股D错误。故选C【例题9】黑火药是我国古代四大发明之一，它由硝石（KNO3）、木炭、硫粉组成，点燃后产生比原来体积大千倍的气体，具有猛烈地爆炸威力，反应后生成硫化钾、二氧化碳和一中气体单质。写出火药爆炸的化学方程式：。【答案】2KNO3+S+3C点燃===K2S+CO2↑+N2【解析】根据题意写出化学方程式。【例题10】《千里江山图》为运动员服装设计提供灵感，其真迹颜料含有石绿[主要成分Cu2(OH)2CO3]受热分解生成三种氧化物（无化合价变化），反应的化学方程式是【答案】Cu2(OH)2CO3≜CuO+H2O+CO2↑【解析】根据碱式碳酸铜是由铜元素、碳元素、氢元素组成的，铜元素显+2价，碳元素显+4价，氢元素显+1价，氧元素2价，故分解生成三种氧化物分别是氧化铜，二氧化碳，水。考向3——利用化学方程式的综合计算【典例11】在天平两边的托盘各放一个质量相等的烧杯，并分别加入等质量、等质量分数的足量的稀盐酸，若向左盘烧杯中加入50gCaCO3，欲使天平平衡，应向右盘烧杯加入的物质可能是（）①Al粉31.5g②MgCO3与Na2CO3的混合物50g③固体铜30g④MgO与Mg（OH）2的混合物28g只有① B．只有①、② C．只有①②③ D．只有①②④【答案】D【解析】设左边烧杯中产生的二氧化碳的质量为xCaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑1004450gx10044左边烧杯的质量增加量为：50g﹣22g＝28g，也就是说右边烧杯的质量增加量也为28g天平才能保持平衡；①根据2Al～3H2可知，31.5gAl生成氢气的质量为3.5g，右盘增加的质量为：31.5g﹣3.5g＝28g，故①正确；②50g全部是MgCO3生成二氧化碳的质量是26.2g；50g全部是生成二氧化碳的质量为20.8g，右盘增加的质量在23.8g～29.2g之间，故②正确；③固体铜不与稀盐酸反应，右盘增加的质量是30g，故③错误；④MgO与Mg（OH）2都和稀盐酸反应生成氯化镁，没有气体生成，右盘质量增加28g，故④正确。故选：D。【典例12】将盛有等质量、等质量分数且足量的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡。在左盘烧杯中加入10克碳酸钙，若要使天平重新平衡，则右盘烧杯中应加入的物质是（）A．10克碳酸钾和碳酸钠 C．10克碳酸镁和碳酸氢钠D．10克镁粉和铜粉【答案】B【解析】设10g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为x。CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑1004410gx100A．由于碳酸钙的相对分子质量是100，所以要想在加入10g碳酸盐的混合物生成的二氧化碳也是4.4g，必须是两种碳酸盐的相对分子质量一个大于100另一个小于100，而碳酸钾的相对分子质量是138、碳酸钠的相对分子质量是106，都大于100，故A错误；B.5.6克氧化钙和氧化锌与盐酸反应不生成气体，溶液的质量增加了5.6g，故B正确；C．由A的分析进行判断，碳酸镁的相对分子质量是84、碳酸氢钠的相对分子质量是84，所以加入10克碳酸镁和碳酸氢钠不可能使天平平衡，故C错误；D．由于镁与盐酸反应能生成氢气，而铜不能与盐酸反应，假设该金属全部是镁，设生成氢气的质量是yMg+2HCl═MgCl2+H2↑24210gy24故不管是镁铜以何种比例混合右盘的增重一定大于5.6g，故D错误。故选B【典例13】工业上，高温煅烧石灰石可制取生石灰（CaCO3高温¯CaO+CO2↑）。现有100gCaCO3A．生成CO2的质量是33g B．生成物中CaO的质量是42g C．剩余固体中钙元素的质量分数大于40% D．剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1：4【答案】D【解析】根据质量守恒定律可知，反应生成CO2的质量是33g，故A正确；设生成物中CaO的质量是x，则CaCO3高温===CaO+CO25644x33g56x=44【例题14】侯德榜是我国著名化学家，发明了侯氏制碱法，其反应原理如下：NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3+NH4Cl。请计算：（1）氯化铵中氮元素的质量分数？（2）生产8.4t碳酸氢钠，理论上需要氯化钠的质量【解析】（1）氯化铵中氮元素的质量分数为1414+1×4+35.5NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3+NH4Cl58.58458.5【例题15】某校兴趣小组在实验室中完成制取氧气的实验。他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物共6g放入大试管中加热，并同时测定试管中剩余固体物质的质量（如下表），请分析表中数据，计算原混合物中氯酸钾的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）反应时间/min剩余固体质量/g【答案】81.7%【解析】设原混合物中氯酸钾的质量分数为x2KClO3MnO2¯2459624596答：原混合物中氯酸钾的质量分数为81.7%【例题16】钙在人体生长发育过程中，有着极为重要的作用．青少年适量补钙有助于身高发育，可减轻生长过快引起的骨骼疼痛等症状．如图1为某钙片的商品标签，为测定钙片中钙元素的质量分数（假设钙片中其他物质不含钙元素，且不溶于水，也不与任何物质发生反应），某化学兴趣小组取20片钙片，如图2进行如下实验：(1)过滤操作中用到玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和，其中玻璃棒的作用是；(2)钙片属于（选填“纯净物”“混合物”之一）；标签中介绍钙片的功能是“补钙”，这里的“钙”指的是（选填“单质”“原子”“元素”之一）。(3)图2的实验过程中，产生的二氧化碳的质量为g。(4)计算钙片中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。(5)如果按说明书中的用量服用，服用者每天通过该补钙剂实际摄入钙元素的质量为g。(4)设钙片中CaCO3的质量为x石灰石样品中CaCO3的质量分数为×100%=50%。答：石灰石样品中的质量分数为【解析】（1）过滤操作中用到玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；（2）由于钙片中含有碳酸钙和其它物质，故属于混合物；钙片补充的是钙元素；（3）图2的实验过程中，碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应生成氯化钙、水和二氧化碳，产生的二氧化碳的质量=20g+100g115.6g=4.4g；（4）由已知产生二氧化碳的质量可根据化学方程式可计算碳酸钙的质量；计算过程如答案所示；（5）如果按说明书中的用量服用，服用者每天吃两次钙片，每次一片，则每日摄入钙片2g，由以上计算可知此钙片中碳酸钙的质量分数为50%，故2g钙片含碳酸钙质量为1g，根据钙元素的质量=碳酸钙的质量×钙元素的质量分数=【基础突破】1.正确书写化学方程式是初学化学者基本素质，下列关于电解水的化学方程式书写正确的是A．2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====))2H2+O2 B．2H2Oeq\o\ac(\s\up7(),\o(===,====))2H2↑+O2↑C．2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====))2H2↑+O2↑ D．H2Oeq\o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====))H2+O2【答案】C【解析】A.2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====))2H2+O2没有气体符号，错误；

B.2H2Oeq\o\ac(\s\up7(),\o(===,====))2H2↑+O2↑没有反应条件，错误；C.2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====))2H2↑+O2↑正确；

D.H2Oeq\o\ac(\s\up7(通电),\o(===,====))H2+O2没有配平，错误。故选C2.下列关于化学方程式CH4+2O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))CO2+2H2O的含义叙述错误的是（）A．CH4和O2在点燃的条件下生成CO2和H2O B．甲烷具有可燃性 C．参加反应的CH4与O2的分子个数比为1：2 D．每消耗16g甲烷就会生成18g水【答案】D【解析】A、该反应可读作：CH4和O2在点燃的条件下生成CO2和H2O，故选项说法正确。B、甲烷能在氧气中燃烧，说明甲烷具有可燃性，故选项说法正确。C、从微观上，点燃条件下，每1个甲烷分子和2个氧分子反应生成1个二氧化碳分子和2个水分子，则参加反应的CH4与O2的分子个数比为1：2，故选项说法正确。D、该反应可读作：每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水，则每消耗16g甲烷就会生成36g水，故选项说法错误。故选D3.CH4和NO2在催化剂的作用下发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（）A．反应前后分子和原子的种类保持不变B．参加反应物质分子个数之比为1：1C．该反应涉及5种氧化物D．反应前后氮元素化合价发生变化【答案】D【解析】由CH4和NO2在催化剂的作用下发生反应的微观示意图写出方程式为：CH4+2NO2CO2+N2+2H2O。A、由微粒的变化可知，反应前后分子的种类发生了变化，原子的种类保持不变，故A不正确；B、由方程式的意义可知，参加反应物质甲烷和二氧化氮的分子个数之比为1：2，故B不正确；C、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，该反应涉及NO2、CO2、H2O三种氧化物，故C不正确；D、由物质的变化和化合价原则可知，反应前后氮元素由+4价变为0价，氮元素化合价发生变化，故D正确。故选D4.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．铁丝在氧气中燃烧： D．甲烷（CH4）在空气中完全燃烧：【答案】D【解析】A、木炭在氧气充分时燃烧，生成二氧化碳，反应的化学方程式为：，原化学方程式缺少反应条件，错误；B、镁条在空气空燃烧生成氧化镁，化学方程式为：，原化学方程式中氧化镁化学式错误，错误；C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为：，错误；D、甲烷燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：，原化学方程式正确，故选D5.氯碱工业利用反应生产三种重要的化工原料，其中X的化学式是（）A．NaOH B．NaClO C．HClO D．Na2O【答案】A【解析】由质量守恒定律可知反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式可知，反应物中钠、氯、氢、氧的原子个数分别为2、2、4、2，已知的生成物中钠、氯、氢、氧的原子个数分别为0、2、2、0，故2X中含有2个钠原子、2个氢原子、2个氧原子，故X的化学式为NaOH。故选A6.关于2H2+O22H2O的读法不正确的是（）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体积的氢气与的l体积氧气完全反应，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】A、该化学方程式可以描述为氢气与氧气在点燃的条件下生成水，故A项正确；B、该化学方程式可以描述为每2个氢分子与1个氧分子完全反应，生成2个水分子，故B项正确；C、反应物中氢气和氧气均属于气体，可以描述为体积，但生成物中的水为液体，无法与气体比较体积，故C项错误；D、氢气的相对分子质量为2，氧气的相对分子质量为32，水的相对分子质量为18，参与反应的氢气、氧气、水的分子计数比为2:1:2，故该化学方程式可以描述为每4份质量的氧气与32份质量的氧气完全反应，生成36份质量的水，故D项正确。故选C7.下列化学方程式中书写完全正确的是A．铁丝在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3B．镁在空气中燃烧生成氧化镁：2Mg+O22MgOC．过氧化氢分解：H2O2H2↑+O2↑D．硫在氧气中燃烧：S+O2SO2【答案】D【解析】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化铁，正确的方程式，故A错误；B、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应条件错误，故B错误；C、过氧化氢分解生成水和氧气，正确的化学方程式为：，故C错误；D、硫燃烧生成二氧化硫，化学方程式正确，故D正确。故选D8.下列四个反应的生成物都是R，如果R的化学式为A2B5则该反应的化学方程式为（）A．4AB+5B2＝2R B．2A2B+3B2＝2RC．4AB2+B2＝2R D．2AB2+3B2＝2R【答案】C【解析】A、根据反应前后A、B两种原子的个数不变，可知：反应前A原子的个数是4个，B原子的个数是14个，反应后2R个分子中含有A原子4个，B原子10个，所以不符合题意，故A错误；B、根据反应前后A、B两种原子的个数不变，可知：反应前A原子的个数是4个，B原子的个数是8个，反应后2R个分子中含有A原子4个，B原子10个，所以不符合题意，故B错误；C、根据反应前后A、B两种原子的个数不变，可知：反应前A原子的个数是4个，B原子的个数是10个，反应后2R个分子中含有A原子4个，B原子10个，所以符合题意，故C正确；D、根据反应前后A、B两种原子的个数不变，可知：反应前A原子的个数是2个，B原子的个数是10个，反应后2R个分子中含有A原子4个，B原子10个，所以不符合题意，故D错误。故选C9.如图是某反应的微观示意图。下列说法不正确的是（）A．反应后氧元素化合价升高B．生成物均为氧化物C．反应后分子总数减少D．参加反应的甲、乙分子个数比为2：3【答案】A【解析】由微观反应示意图可知，该反应是由硫化氢与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水，化学方程式为：2H2S+3O2=2SO2+2H2O。A.氧元素由0价变为2价，反应后氧元素化合价降低，A不正确；B.生成物是二氧化硫和水，均是两种元素，其中一种元素是氧元素的化合物，为氧化物，B正确；C.由化学方程式可知，反应前分子数为5，反应后分子数为4，反应后分子总数减少，C正确；D.由化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为2：3，D正确。故选A10.中国科学院首创室温制氢方案，其反应原理如图所示。下列说法正确的是（）A．从反应价值看：可减少CO2的排放B．从守恒关系看：反应前后原子的种类、数目不变C．从价态变化看：反应前后各元素的化合价不变D．从表示方法看：反应的化学方程式为【答案】B【解析】A、一氧化碳与水在催化剂的作用下生成氢气和二氧化碳，反应生成二氧化碳，会增加二氧化碳排放，故选项说法不正确；B、根据质量守恒定律得知，反应前后原子的种类、数目不变，故选项说法正确；C、一氧化碳与水在催化剂的作用下生成氢气和二氧化碳，反应后氢元素化合价由+1价变为0价，碳元素化合价由+2价变为+4价，故选项说法不正确；D、由分析可知，该反应的化学方程式为，故选项说法不正确。故选B11.，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】A、根据反应前后钠原子的数目不变，则a＝c，故选项说法正确；B、根据反应前后氯原子的数目不变，则a＝2e，故选项说法正确；C、根据反应前后氧原子的数目不变，则b＝c，故选项说法正确；D、根据反应前后氢原子的数目不变，则2b＝c+2d，因为b＝c，所以b＝2d，故选项说法错误。故选D12.“天宫”中资源的最大化利用是宇航员生活的重要保障。如图是资源再利用中的一个微观示意图，有关叙述正确的是（）A．该反应为置换反应B．反应过程中元素的化合价均未变化C．该反应实现了无机物和有机物之间的转化D．该反应的化学方程式为H2+CO2CH4+H2O【答案】C【解析】A、该反应的生成物是两种化合物，因此该反应不属于置换反应，说法错误；B、该反应的反应物中的氢气是一种单质，单质中元素的化合价为零，而生成物均为化合物，因此反应过程中氢元素的化合价一定发生变化，说法错误；C、反应物中的二氧化碳是一种无机物，生成物中的甲烷是一种有机物，因此该反应实现了无机物和有机物之间的转化，说法正确；D、该反应的化学方程式为4H2+CO2CH4+2H2O，原化学方程式没有配平，说法错误。故选C13.开发利用清洁高效的新能源，减少CO2的排放，有利于实现“碳中和”。（1）氢气是一种理想的新能源，氢气燃烧的化学方程式为，实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为。（2）某有机物与N2O4反应释放能量，可做高能能源。该有机物18g与一定质量的N2O4222，实验测得其相对分子质量为60，该有机物的化学式为【答案】C2H8N2【解析】（1）氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应的化学方程式为：，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：；（2）根据质量守恒等量可知，参与反应的N2O4的质量为26.4g+21.6g+25.2g18g=55.2g，则N2O4中氮元素的质量为55.2g××100%=16.8g、氧元素质量为55.2g16.8g=38.4g；生成物二氧化碳中碳元素的质量为26.4g××100%=7.2g、氧元素质量为26.4g7.2g=19.2g；生成物水中氢元素的质量为21.6g××100%=2.4g、氧元素的质量为21.6g2.4g=19.2g；生成物N2的质量为25.2g；化学反应前后元素的质量不变，反应物N2O42的质量25.2g，说明有机物中含有氮元素质量为25.2g16.8g=8.4g；反应物N2O4中氧元素的质量为38.4g，生成物中氧元素的总质量为19.2g+19.2g=38.4g，质量相等，说明有机物中不含氧元素；反应前N2O4中不含氢元素，反应后生成物中氢元素的质量为2.4g，说明有机物中含有2.4g的氢元素；反应物N2O4不含碳元素，反应后生成物中碳元素的质量为7.2g，说明有机物中含有碳元素7.2g；所以有机物中含有碳、氢、氮三种元素，且三种元素的质量依次为7.2g、2.4g、8.4g，则该有机物中碳、氢、氮原子的原子个数比为：：=1：4：1，又由于该有机物的相对分子质量为60，可求出该有机物的化学式为C2H8N2，故填：C2H8N214.某化学小组取氯酸钾和二氧化锰的混合物15g，盛于试管中加热，完全反应后，测得试管内固体质量为10.2g。回答下列问题：(1)氯酸钾中钾元素和氧元素的质量比为（最简整数比）。(2)实验中产生的氧气质量是g。(3)求二氧化锰的质量。（写出计算过程）(3)解：设原固体中氯酸钾的质量为x。x答：二氧化锰的质量为2.75g。【解析】（1）根据氯酸钾的化学式KClO3可知，氯酸钾中钾元素和氧元素的质量比为39：（16×3）=39:48=13:16。（2）根据质量守恒定律，参见反应的反应物的质量总和，等于生成物的质量总和，即反应后固体减少的质量为生成的氧气的质量，所以实验中产生的氧气质量是15g10.2g=4.8g。（3）见答案15.甲乙两同学用不同方法测定A、B两种磁铁矿中Fe3O4的质量分数。（反应过程中所有杂质均不参与反应，计算结果均保留一位小数）(1)甲同学取8gA种磁铁矿于玻璃管中，通入足量的CO，并在不同时刻测定管内剩余固体的质量（如下表）：加热时间t1t2t3t4剩余固体质量/g①该种磁铁矿中Fe3O4的质量分数为。②t2时，固体混合物中铁元素的质量分数为。乙同学获知若1500tB种磁铁矿用于工业炼铁，最多可得到含杂质4%的生铁875t，求B种磁铁矿中的质量分数。（写出计算过程）【答案】(1)72.5%60%(2)解：设B种磁铁矿中Fe3O4的质量分数为x。解得：x≈77.3%答：B种磁铁矿中Fe3O4的质量分数是77.3%。【解析】（1）①当管内剩余固体的质量不在减少时，说明了四氧化三铁完全反应，四氧化三铁的质量为：（8g6.4g）÷（×100%）=5.8g，该种磁铁矿中Fe3O4的质量分数为×100%=72.5%；②t2时，固体混合物中铁元素的质量分数为：×100%=60%；（2）见答案。16.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。求该孔雀石中的质量（写出计算过程）。【答案】(1)H2(3)解：设质量为x。答：质量为。【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；（2）根据质量守恒定律，生成气体的质量是：25g+200g220.6g=4.4g；（3）详见答案。【高分突破】1.洁厕灵、84消毒液是两种常见的清洁、消毒用品，混合使用时会发生如图反应，下列说法正确的是（）A．该反应是分解反应B．有毒气体是Cl2C．NaClO中氯元素的化合价为1D．84消毒液、洁厕灵能混合使用【答案】B【解析】A、分解反应是“一变多”，该反应反应物有两种，错误；B、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，反应前钠、氯、氧、氢原子个数分别为2、3、1、2，反应后的生成物中钠、氯、氧、氢原子个数分别为1、1、1、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个有毒气体的分子由2个氯原子构成，则物质X的化学式为Cl2，正确；C、NaClO中钠元素化合价为+1，氧元素化合价为﹣2，根据化合物中正负化合价代数和为0，氯元素的化合价为+1，错误；D、84消毒液、洁厕灵混合使用会产生有毒气体，故不能混合使用，错误。故选：B。2.采用惰性电极，以水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略环境因素的干扰，下列说法正确的是（）A．空气中氧气的质量分数约为21%B．保持H2O2化学性质的最小粒子是氧原子和氢原子C．为获得更高的产量，该过程温度不宜过高D．电解法制双氧水的总方程式为O2+H2OH2O2【答案】C【解析】A、空气中氧气的体积分数约为21%，不是质量分数；错误；B、保持过氧化氢化学性质的最小粒子是过氧化氢分子；错误；C、因为过氧化氢受热易分解，所以为获得更高的产量，该过程温度不宜过高；正确；D、电解法制双氧水的总方程式为：O2+2H2O2H2O2；错误；故选C3.将一定质量的碳酸钙和铜粉的混合物在空气中煅烧使其完全反应，若反应前后固体的质量保持不变，则铜和碳酸钙的质量比为（）A．44：25 B．22：5 C．4：1 D．44：32【答案】A【解析】根据反应前后固体的质量保持不变可知，生成二氧化碳的质量等于与铜反应的氧气的质量，设生成二氧化碳的质量为A，参加反应的碳酸钙的质量为x，铜的质量为y。CaCO3高温¯CaO+CO210044xA10044=2Cu+O2△¯12832yA12832铜和碳酸钙的质量比为：4A：25A11编号铁丝种类燃烧现象①含碳0.03%的铁丝极少火星②含碳0.08%的铁丝少量火星③含碳0.15%的铁丝明显火星四射4.研究铁丝在氧气中燃烧出现火星四射现象的影响因素。取粗细相同的用砂纸打磨过的细铁丝进行实验，记录如下图表。下列分析错误的是（）A．集气瓶中放少量水的作用是防止其炸裂B．铁丝绕成螺旋状目的是增大铁丝与氧气的接触面积C．该反应的化学方程式是D．火星四射可能与铁丝中的碳和氧气反应有关【答案】C【解析】A、集气瓶中放少量水的作用是防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶，故A说法正确；B、铁丝绕成螺旋状目的是增大铁丝与氧气的接触面积，使反应更充分，故B说法正确；C、铁与氧气点燃生成四氧化三铁，该反应的化学方程式是：，故C说法错误；D、由表格数据可知，含碳量不同的铁丝在氧气中燃烧的现象不同，含碳量越高，火星四射现象越明显，火星四射可能与铁丝中的碳和氧气反应有关，故D说法正确；故选C5.一定质量的CH4可与常见物质M反应，同时放出少量热量，将所得产物Cu2O与O2反应又生成M，同时放出较多热量。其反应原理如下图所示。下列说法正确的是（）A.M中铜元素的质量分数比Cu2O中的高2，同时生成18gH2O

4参与反应，最终消耗64gO2D.过程①可将CH4中的部分能量储存于Cu2O中【答案】C【解析】如图所示，CH4与常见物质M反应生成Cu2O、二氧化碳和水，Cu2O与O2反应生成M，则M为CuO，则有：A、CuO中铜元素的质量分数为，Cu2O中铜元素的质量分数为，Cu2O中铜元素的质量分数比CuO中的高，A选项说法不正确，不符合题意；

B、根据反应过程、由元素守恒可知生成物二氧化碳中的碳元素来自于甲烷，水中的氢元素来自于甲烷，44gCO2中碳元素的质量为，则参加反应的甲烷的质量为，设16g甲烷反应生成水的质量为x，由氢元素守恒则有，解得，因此理论上反应每生成44gCO2，同时生成36gH2O，B选项说法不正确，不符合题意；

C、由反应过程可知，CH4与常见物质CuO反应生成Cu2O、二氧化碳和水，反应的方程式为，由方程式可知每16份质量的甲烷与640份质量的氧化铜恰好反应，Cu2O与O2反应生成CuO，反应的方程式为，由方程式可知每32份质量的氧气参与反应生成320份质量的氧化铜，由两个反应之间的关系可知理论上每16份质量的CH4参与反应，最终消耗64份质量的O2，即理论上每16gCH4参与反应，最终消耗64gO2，C选项说法正确，符合题意；

D、过程①CH4与常见物质M反应生成Cu2O、二氧化碳和水，该过程释放能量，可将反应物CH4和M中的部分能量储存于Cu2O、二氧化碳和水中，D选项说法不正确，不符合题意。故选C6.一氧化二氮和一氧化碳是空气污染物，在某催化剂表面可转化为无毒气体，该反应前后分子变化的微观示意图如下、下列说法正确的是（）A．甲的化学式为NO2B．该反应中有3种氧化物C．反应前后分子种类不变D．生成的丙与丁的质量比为1：1【答案】B【解析】由微观反应示意图可知，该反应是由一氧化二氮和一氧化碳在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和氮气，化学方程式为：。A．由分子结构模型可知，甲的化学式为N2O；错误；B．氧化物是氧元素和另一种元素组成的化合物；由反应的化学方程式可知，甲、乙、丙、丁中丙是单质，甲、乙、丁是氧化物；正确；C．根据微观示意图，该反应是化学变化，反应前后分子种类发生改变；错误；D．由化学方程式可知，生成的丙与丁的质量比为28：44=7：11；错误；故选B7.如下图是航天飞行器座舱内空气更新过程示意图，下列关于飞行器座舱内空气更新过程的说法错误的是（）A．整个过程中可以循环利用的物质是CO2和H2OB．装置Ⅱ中的化学方程式为C．装置Ⅲ中水发生分解反应产生了氢气和氧气D．装置Ⅰ的作用是将空气和CO2、H2O分离【答案】A【解析】A、整个过程中可以循环利用的是水，而二氧化碳最后被转化为碳了，无法再次进入到循环中，所以二氧化碳是不可以循环使用的，故错误。B、由图可知，进入装置Ⅱ的是二氧化碳和氢气，出来的是碳和水，说明发生了化学变化，对应的化学方程式应该为：，故正确；C、由图可知，装置Ⅲ进入的是水，出来的是氢气和氧气，对应的反应为，为一变多，为分解反应，故正确；D、由图可知，进入装置Ⅰ的是空气和CO2、H2O，而出装置Ⅰ,从左侧出来的是空气，下侧出来的是水，缺少二氧化碳，由于没有其他物质生成，所以从右侧出来的是二氧化碳，所以这一装置中发生的是物理变化，分离出空气、二氧化碳和水，故正确。故选A8.“为保护环境，某工厂利用甲和乙合成清洁燃料丙，下图是该反应的微观示意图，下列说法正确的是（）A．丙物质中氢元素的质量分数最大B．丙物质由2个碳原子、1个氧原子和6个氢原子构成C．甲和丁中氧元素的化合价相同D．参加反应的甲和乙分子个数比为1∶3【答案】C【解析】A.由分析可知，丙是C2H6O，其中C、H、O的质量比为，碳元素的质量分数最大，故选项说法错误，不符合题意；B.由分析可知，丙是C2H6O，它是由分子构成，一个分子是由2个碳原子、1个氧原子和6个氢原子构成，故选项说法错误，不符合题意；C.由分析可知，甲物质的化学式为CO，丁的化学式为H2O，它们属于化合物，其中氧元素的化合价相同，都是2价，故选项说法正确，符合题意；D.由分析可知，该反应的化学方程式为，因此，参加反应的甲和乙分子个数比为它们化学式前面的化学计量系数最简比为:2:4=1:2，故选项说法错误，不符合题意，故选C9.化学中常常出现“1+1≠2”的有趣现象，但也有例外，下列符合“1+1=2”的事实是A．1L水与1L酒精混合后体积等于2LB．1g碳酸钠和1g稀盐酸充分反应后所得的溶液质量为2gC．1g镁在1g氧气中燃烧会得到2g氧化镁D．1g硫粉在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化硫【答案】D【解析】A、因分子之间有空隙，故1L水与1L酒精混合后体积小于2L，A错误；B、碳酸钠和盐酸反应后有气体产生，故所得溶液的质量小于2g，B错误；C、，镁、氧气、氧化镁的质量比为：48：32：80=3：2：5，故1g氧气可和1.5g氧气反应，生成2.5g氧化镁，C错误；D、，反应中硫、氧气、二氧化硫的质量比为：32：32：64=1：1：2，故1g硫粉和1g氧气完全燃烧后生成2g二氧化硫，D正确；故选D10.科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（）A．该反应属于置换反应B．生成物的化学式是C．该反应中和的质量比为D．两种生成物的分子个数比为1：1【答案】B【解析】由微观示意图知，CO2与H2O在纳米催化剂的作用下反应生成CH3OH和O2，该反应的化学方程式为：。A、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，故A说法错误；B、由图可知，生成物的化学式是CH4O，故B说法正确；C、由反应的化学方程式可知，该反应中CO2和H2O的质量比为（2×44）：（4×18）=11：9，故C说法错误；D、由反应的化学方程式可知，两种生成物的分子个数比为2：3，故D说法错误；故选B11.镁是一种化学性质比较活泼的金属，点燃之后，既能在氧气中燃烧，又能在氮气中燃烧，生成物中氮元素化合价是3价，由此可知，镁在两种气体中燃烧的两个化学方程式分别是：；；此外，镁还可以在二氧化碳气体中燃烧，生成黑的碳和一种白色氧化物。写出该化学方程式：。【答案】2Mg+O2点燃===2MgO；3Mg+N2点燃===Mg3N2；2Mg+CO2点燃===【解析】见答案12.某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示。请回答下列问题：（1）“混合加热室”发生的主要是（填“物理变化”或“化学变化”）。（2）“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有（写元素符号）。（3）生产流程中可循环利用的物质是（写化学式）。（4）写出氧化室中发生反应的化学方程式：。（5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气。计算剩余固体中氧元素的质量分数是（计算结果保留到0.1%）。【答案】（1）物理变化（2）Mn、H（3）KOH（4）2MnO2+4KOH+O2eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))2K2MnO4+2H2O（5）36.2%【解析】(1)由图可知二氧化锰和氢氧化钾通过混合加热室后变成了二者的熔融物，该过程中无新物质生成，属于物理变化；(2)“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有氢元素(反应前水中氢元素的化合价是+1价,反应后氢气中氢元素的化合价是0价)、锰元素(反应前锰酸钾中锰元素化合价是+6，反应后高锰酸钾中锰元素的化合价是+7)；(3)由流程图可得生产流程中可循环利用的物质是KOH；(4)由图可知氧化过程中空气中的氧气参加反应，即二氧化锰与氢氧化钾、氧气在加热条件下反应生成锰酸钾和水，化学方程式为2MnO2+4KOH+O2eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))2K2MnO4+2H2O；(5)剩余固体的质量为47.4g3.2g=44.2g，则剩余固体中氧元素的质量分数为×eq\f(64,158)×100%3.2g,44.2g)×100%=36.2。13.铬是一种用途广泛的金属。工业上以铬铁【主要成分Fe（CrO2）2】为原料冶炼铬，流程如下：回答下列问题：(1)操作a的名称是。(2)反应Ⅱ的化学方程式为。X、Y表示两种物质，Y的化学式为。(3)反应I的化学方程式为。【答案】(1)过滤(2)Cr（OH）3(3)【解析】（1）操作a是将固体与液体分离，故操作a为过滤。（2）根据图示可知反应II是Na2CrO4溶液与Na2S的反应，则X是Na2S，再根据质量守恒定律中反应前后原子种类和个数不变原则，反应前是22个钠原子、3个硫原子、52个氧原子、40个氢原子、8个铬原子，反应后是2