第20课 化学方程式的书写及应用（教师版）-【暑假预习课】2022年新九年级化学（沪教版）

【暑假预习课】2023-2024学年九年化学上册预学精品课程第四章认识化学变化第20课化学方程式的书写及应用【学习目标】1.能书写并正确读出化学方程式，能初步用符号表征物质及其变化。2.理解化学方程式的意义，能从宏观、微观、质变和量变等角度分析物质的变化，能依据物质及其变化的信息建物质变化的微观模型会根据实验的现象及证据，逐步学会判断物质的变化类型。【重点】理解化学方程式的涵义和化学方程式的读法。【难点】从化学方程式获取信息一、化学方程式的概念：用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。二、化学方程式的意义和读法意义(以2H2＋O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2H2O为例)读法质的方面表示反应物、生成物和反应条件氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水量的方面表示反应物、生成物之间的质量化4∶32∶36每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应，生成36份质量的水表示反应物、生成物之间的粒子个数比2∶1∶2每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子三、化学方程式的书写1.书写原则：①以客观事实为依据，不能臆造事实上不存在的物质和化学反应。②遵守质量守恒定律，即等号两边各种原子的数目必须相等。对于书写化学方程式就是配平，但不能改变物质的化学式。2.书写步骤步骤例子（磷燃烧）注意事项一写P+O2—P2O5正确书写反应物、生成物的化学式。二配4P+5O2—2P2O5配平化学方程式，检查左右两边元素原子种类和数目都相等。三等4P+5O2=2P2O5把短线改成等号四注4P+5O22P2O5注明反应条件，生成物标注气体（↑）或沉淀（↓）符号，“无中生有”才标。3.配平方法（1）最小公倍数法①找出在反应式两边各出现过一次的元素(或机会最少的)且原子个数不相等的原子，或者左右两边原子个数相对较多、变化较大的原子为突破口(或第一配平对象)，求出它们的最小公倍数。②化学式中含该元素的原子去除最小公倍数所得的商就是该化学式的化学计量数。如：P+O2——P2O5，式子左边氧原子的个数为2，右边氧原子的个数为5，两数的最小公倍数为10。因此，在O2前面配上5，在P2O5前配上2，得到P+5O2——2P2O5式子右边磷的原子数为4，左边为1，因此在P的前面配上4。（2）奇数配偶法将奇数的原子个数配成偶数。例：H2O2—H2O+O2第一步、把化学式中下标是奇数的先配成偶数，如H2O中O为1是奇数，所以在H2O前先配2：H2O2—2H2O+O2；第二步、再配平H原子个数，右边有4个H，所以H2O2前要配2：2H2O2—2H2O+O2；第三步、最后配单质，左边O有4个，右边2H2O有2个O，所以O2前配1即可：2H2O2=2H2O+1O2；（3）定“1”法—适用有机物燃烧将有机物的化学式前的计量数定为1。例：C2H2+O2—CO2+H2O第一步、把C2H2系数定为1，有2个C，所以CO2前配2：C2H2+O2—2CO2+H2O；第二步、配平H原子，C2H2有2个H，所以H2O前配1：C2H2+O2—2CO2+1H2O；第三步、配平O原子个数，右边有2×2+1=5个O，故O2前要配：C2H2+O2—2CO2+1H2O；再左右同乘2，即得2C2H2+5O2=4CO2+2H2O。4.常见标注误区①“△”表示加热，“↑”表示有气体生成；“↓”表示有沉淀生成。读化学方程式时，“+”应读作“和”，“═”应读作“生成”．②配平化学方程式时只能在化学式前加合适的化学计量数而不能改动化学式。③如果反应物中有气体(或沉淀)，生成物中就不要标“↑”(或“↓”)。符号只在生成物那边标注，气体符号（↑）、沉淀（↓）；例：S+O2SO2，若反应物和生成物都有气体，则气体生成物就不用标↑号；例：CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓，反应物无固体，生成物有固体，则要在固体物质标↓；例：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，反应物和生成物都有固体，则不用标。1.（山东省烟台市福山区2022-2023下学期期中）下列化学方程式书写正确的是A.金属铝在空气中被氧化2Al+O2=2AlOB.镁条在氧气中燃烧2Mg+O22MgOC.实验室用双氧水制氧气2H2O22H2+O2D.碳在氧气中完全燃烧C+O2CO2↑【答案】B【详解】A、铝和氧气反应生成氧化铝，氧化铝的化学式为Al2O3，则正确的化学方程式为，该选项书写不正确；B、镁燃烧生成氧化镁，且方程式已配平，该选项书写正确；C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，而不是氢气和氧气，正确的化学方程式为，该选项书写不正确；D、反应物中有气体，生成物中的气体不标箭头，正确的化学方程式为，该选项书写不正确。故选B。2.（黑龙江大庆市肇源县2022-2023下学期4月月考）不能从以下两个化学方程式中获取的信息是反应①：2H2O22H2O＋O2↑反应②：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑A.反应①和反应②都有气体生成B.反应①和反应②是在不同条件下进行的C.反应①和反应②都是化合反应D.反应①和反应②的反应物中都含氧元素【答案】C【详解】A、由化学方程式可知，反应①和反应②都有气体氧气生成，不符合题意；B、由化学方程式可知，反应①的反应条件是常温，且需要催化剂，反应②反应条件是加热，是在不同条件下进行的，不符合题意；C、反应①和反应②均符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意；D、反应①的反应物为过氧化氢，过氧化氢由H、O元素组成，反应②的反应物是高锰酸钾，高锰酸钾由K、Mn、O三种元素组成，它们都含有氧元素，不符合题意。故选C。3.（黑龙江大庆市肇源县2022-2023下学期4月月考）R在氧气中燃烧的化学方程式为：2R+3O2=2CO2+4H2O，则有关R的组成叙述正确的A.只含有碳、氢元素B.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素C.一定含有碳、氢、氧元素D.一定含碳、氧元素，可能含有氢元素【答案】C【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，生成物中含C、H、O的个数分别是2、8、8，反应物中含C、H、O的个数分别是0、0、6，故反应物中还应含2个C、8个H、2个O，故R的化学式为CH4O，故R由C、H、O元素组成。故选C。4.（山东省烟台市福山区2022-2023下学期期中）乙醇是一种重要的化工原料。乙醇燃烧的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O。下列关于该反应的说法错误的是A.表示乙醇在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳和水B.反应前后碳原子、氧原子的个数均不变C.参加反应的氧气与生成的二氧化碳分子个数比是3：2D.参加反应的乙醇和氧气的质量比为46：48【答案】D【详解】A、由反应方程式可知，该反应表示乙醇在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳和水，故A说法正确；B、根据质量守恒定律的微观解释，反应前后原子种类和数目不变，故反应前后碳原子、氧原子的个数均不变，故B说法正确；C、由方程式可知，参加反应的氧气与生成的二氧化碳分子个数比是3：2，故C说法正确；D、由方程式可知，参加反应的乙醇和氧气的质量比为（12×2+1×6+16）：（16×6）=46：96=23：48，故D说法错误；故选D。5．（2023·广西贺州·统考三模）“宏观—微观—符号”之间建立联系是化学学科重要的思维方式。请根据如下示意图回答问题：

(1)丙框图中的物质，从微观上看是由______（填“分子”、“原子”或“离子”）构成，从宏观上看是由______种元素组成。(2)写出该反应的化学方程式______。(3)该反应的基本反应类型是______。【答案】(1)分子两/2(2)(3)化合反应【详解】（1）丙框图中的物质，从微观上看是由水分子（其中水分子由2个氢原子和1个氧原子构成）构成，从宏观上看是由氢元素和氧元素两种元素组成。（2）分析该微观示意图可知该反应是氢气和氧气在点燃的条件下生成水，对应方程式为。（3）该反应由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应。6．（2023春·贵州铜仁·九年级统考学业考试）建立宏观－微观的联系是化学学习的重要思想，宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一，请根据微观示意图完成下列问题。下图是某反应的微观示意图。(1)生成物中由原子直接构成的物质是______（填物质名称）。(2)该变化的化学方程式为______；该反应中化合价升高的元素是______（填元素符号），并画出该元素原子的结构示意图______。(3)写出丙物质与乙醇反应的化学方程式______。【答案】(1)汞(2)O

(3)C2H5OH+3O22CO2+3H2O【详解】（1）生成物中由原子直接构成的物质是乙（汞）；（2）该由图可知，氧化汞加热分解生成汞和氧气，该反应的化学方程式为：，该反应中化合价升高的元素是O（由-2变成0）；氧原子质子数为8，核外电子数为8，第一层电子数为2，第二层电子数为6，故氧原子结构示意图为

；（3）由图可知，丙物质为氧气，氧气与乙醇点燃生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为。7．（2023·山东临沂·统考二模）为减少污染、治理“雾霾”提高煤的利用率，可将其转化为可燃性气体相关反应的微观示意图如图所示。

(1)该反应中共有______种元素；(2)该反应前后不发生变化的______（填“分子”、“原子”、“元素”）；(3)该反应的化学方程式为______。【答案】(1)3或三(2)原子、元素(3)【详解】（1）由微观示意图知，该反应为碳和水在高温下生成一氧化碳和氢气，含有碳、氢、氧3种元素；故填：3；（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的个数和元素的种类不发生改变，该反应前后不发生变化的原子、元素；故填：原子、元素；（3）由微观示意图知，该反应为碳和水在高温下生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为；故填：。8．（2023·黑龙江哈尔滨·模拟预测）在“宏观—微观-符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。请回答下列问题：(1)从宏观角度看，地壳中含量最高的金属元素是____(写元素符号)；从微观角度看，构成甲烷的分子符号是_____。(2)某反应的微观示意图如下图所示。

①已知氟的元素符号为F(氟单质是气体)，写出此反应的化学方程式_____。②从微观、宏观任选一个角度简述，该反应前后____未发生改变。【答案】(1)AlCH4(2)元素种类(“原子的种类”或“原子的数目”或“氢元素化合价”)【详解】（1）地壳中元素含量由多到少依次是：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛等，则地壳中含量最高的金属元素是铝元素，元素符号为Al；甲烷是由甲烷分子构成的，分子符号是CH4；（2）①由反应的微观示意图可知，反应为氟气和水生成氟化氢和氧气，反应的化学方程式为；②由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类、原子的种类或原子的数目均不变，氢元素的化合价反应前后均为+1价，故该反应前后元素种类(“原子的种类”或“原子的数目”或“氢元素化合价”)未发生改变。9．（2023春·内蒙古包头·九年级统考学业考试）中国的酒文化源远流长。2020年柏林葡萄酒大赛上，宁夏成为世界葡萄酒版图上崛起的“新星”。(1)酿酒时，通常选用硬度较低的山泉水或深井水，生活中常用______区分硬水和软水。(2)工业上可在一定条件下制取乙醇，反应的微观示意图如图所示（“

”代表氢原子，“

”代表氧原子，

代表碳原子）。

生成的乙醇的化学式是______，该反应属于______（填基本反应类型）。【答案】(1)肥皂水(2)C2H5OH/C2H6O化合反应【详解】（1）可用肥皂水鉴别软水和硬水，加入肥皂水振荡，泡沫多的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水。（2）由反应的微观示意图可知反应的化学方程式为，生成的乙醇的化学式是C2H6O，该反应属于“由多变一”属于化合反应。10.（山东省烟台市福山区2022-2023下学期期中节选）化学方程式是重要的化学用语，请按要求回答下列有关化学方程式的问题。（1）配平下列化学方程式（将化学计量数填入空格内）。①___C2H4+___O2___H2O+___CO2；②___NaOH+___Fe2(SO4)3=___Fe(OH)3↓+___Na2SO4（2）用化学方程式表示下列变化。①肼—空气燃料电池有望应用于汽车工业，其原理是肼（N2H4）与氧气在特定条件下反应生成一种单质和水，该变化的化学方程式_______。②长期放置的油画色彩变暗是因为生成了黑色的PbS，油画修复的方法是用H2O2将PbS变成白色的PbSO4（另一种产物为H2O），修复的化学方程式为________。【答案】（1）①.1②.3③.2④.2⑤.6⑥.1⑦.2⑧.3（2）①.②.【解析】（1）①反应前后氧原子个数一奇一偶，先把奇数乘以2化为偶数，即H2O前配2，C2H4前配1，CO2前配2，最后氧气前配3，故①填：1，②填：3，③填：2，④填：2。②利用最小公倍数法配平，反应前后硫酸根最小公倍数是3，硫酸钠前配3，硫酸铁前配1，氢氧化钠前配6，氢氧化铁前配2，故⑤填：6，⑥填：1，⑦填：2，⑧填：3。（3）①化学反应前后元素种类不变，则肼（N2H4）与氧气在特定条件下反应生成氮气和水，反应的化学方程式为：，故填：。②H2O2与PbS反应生成PbSO4和H2O，反应的化学方程式为：，故填：。11．（2023·吉林长春·统考模拟预测）质量守恒定律的发现，对化学的发展作出了重要贡献。(1)通过分别称量下列两组试剂在密闭容器内混合前后的总质量，能验证质量守恒定律的是___________(填字母序号)；A．大理石和稀盐酸B．NaOH溶液和Na2SO4溶液C．蔗糖和水(2)在足量氧气中点燃镁条的实验过程中，固体质量变化如图一：

①从燃烧条件分析，固体质量在前没有发生变化的原因是___________。②参加反应的氧气质量为___________g。(3)在一定条件下，A和B反应生成C，微观示意图如图二、回答下列问题：

①C物质中氮、氧元素的质量比为___________。②上述反应中一定发生改变的是___________(填字母序号)。A．元素种类

B．原子种类

C．原子个数

D．分子种类【答案】(1)A(2)温度没有达到着火点1.6(3)7：16D【详解】（1）A.大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生的使化学反应，密闭容器中反应前后质量不变，可以验证质量守恒定律；B.NaOH溶液和Na2SO4溶液不发生化学反应，所以无法验证质量守恒定律；C.蔗糖和水不发生化学反应，所以无法验证质量守恒定律；故选A；（2）可燃物燃烧的条件：温度达到着火点、与氧气接触，镁在氧气中，能与氧气充分接触，而固体质量在t1s之前没有发生变化，是因为温度没有达到镁的着火点；镁在空气中燃烧生成氧化镁，固体增加的质量即参加反应的氧气的质量，故参加反应的氧气的质量为；（3）根据提供的原子模型、分子模型可知，C物质的化学式是NO2，该物质中氮元素、氧元素的质量比是；根据质量守恒定律可知，化学变化中元素的种类、原子种类、原子个数不变，分子种类改变，故选D。1．（2023年湖南省邵阳市中考）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气污染。乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式为，试推测X的化学式是A． B． C．CO D．【答案】B【详解】由反应的化学方程式可知，反应前有2个碳原子、6个氢原子、7个氧原子，反应后有2个碳原子、4个氧原子，由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，3个X分子中含有6个氢原子、3个氧原子，1个X分子中含有2个氢原子、1个氧原子，则X的化学式为：H2O；故选：B。2．（2023年江苏省扬州市中考）Y是生活中常见的物质，完全燃烧的化学方程式为。Y的化学式为A．CH4O B．C2H4 C．C3H8 D．C2H6O【答案】D【详解】化学方程式左边：氧原子个数6个；右边：碳原子个数2个，氧原子个数7个，氢原子个数6个。所以Y中应含有碳原子个数2个，氧原子个数1个，氢原子个数6个。所以Y的化学式为C2H6O。综上所述：选择D。3．（2023年四川省眉山市中考）科学家利用某纳米纤维催化剂将二氧化碳转化为液体燃料甲醇(CH3OH)，其微观示意图如下(图中的分子恰好完全反应)。下列说法错误的是

A．生成物丙中碳元素的质量分数为37.5%B．该反应的化学方程式为C．生成物丙和丁的质量比为1：1D．该反应有助于实现“碳中和”【答案】C【详解】A、生成物丙是甲醇，甲醇中碳元素的质量分数=，说法正确；B、由微观示意图可知，该反应是氢气和二氧化碳在催化剂的催化下生成甲醇和物质丁，根据质量守恒定律可知，化学反应前有6个氢原子、1个碳原子和2个氧原子，反应后有1个碳原子、4个氢原子和一个氧原子，所以物质丁是水，化学方程式为：，说法正确；C、生成物丙和丁的质量比=(12+16+1×4):(16+1×2)=16:9，说法错误；D、该反应可以吸收二氧化碳，有助于实现“碳中和”，说法正确。故选C。4．（2023年湖南省邵阳市中考）下列化学方程式书写正确的是A． B．C． D．【答案】D【详解】A.硫和氧气在点燃条件下生成二氧化硫，化学方程式为：，选项中化学方程式由于反应物中有气体，生成气体不用标气体符号，故选项书写错误，不符合题意；B.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：，选项中化学方程式没有配平，故选项书写错误，不符合题意；C.氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：，选项中化学方程式没有反应条件，生成物化学式书写错误，故选项书写错误，不符合题意；D.氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：，故选项中化学方程式书写正确，符合题意；故选D。5．（2023年湖南省永州市中考）下列化学方程式书写正确的是A． B．C． D．【答案】B【详解】A、该反应方程式没有配平，正确的为，该选项书写不正确；B、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，该方程式已经配平，该选项书写正确；C、该方程式没有配平，正确的为，该选项书写不正确；D、该方程式没有标注生成物状态，正确的为，该选项书写不正确。故选B。6．（2023年湖南省衡阳市中考）符号表征化学变化是探究物质及其变化规律的认识方式。下列化学方程式正确的是A．B．C．D．【答案】D【详解】A、铁与氧气在点燃条件下反应，生成四氧化三铁，化学方程式为：，选项化学方程式中生成物化学式书写错误，故不符合题意；B、过氧化氢在催化作用下分解，生成氧气和水，化学方程式为：，选项化学方程式配平错误，故不符合题意；C、根据复分解反应发生的条件：生成物中必须有沉淀、气体和水之一可知，氯化钡和氢氧化钠如果发生反应，生成物中没有气体和水，那么，必有沉淀，但两者交换成分，出现的氢氧化钡和氯化钠都易溶于水，没有沉淀生成，因此，该反应不发生，故不符合题意；D、氯化氢与氢氧化钠反应，生成氯化钠和水，化学方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，选项化学方程式正确，故符合题意。故选D。7．（2023年湖南省株洲市中考）下列化学方程式书写正确且属于复分解反应的是A．铁与稀盐酸反应：B．镁带在空气中燃烧：C．在高温下分解D．氢氧化铝治疗胃酸过多：【答案】D【详解】A.铁与稀盐酸反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，该反应属于置换反应，此选项不符合题意；B.镁带在空气中燃烧：，该反应属于化合反应，此选项不符合题意；C.在高温下分解，该反应属于分解反应，此选项不符合题意；D.氢氧化铝治疗胃酸过多：，该反应属于复分解反应，此选项符合题意。故选D。8．（2023年四川省眉山市中考）下列描述涉及反应的化学方程式正确的是A．服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多：B．用过氧化氢溶液制氧气：C．将铁丝浸入稀盐酸中：D．用食醋清洗水壶中的水垢：【答案】D【详解】A、胃酸主要成分是HCl，所以服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多是氢氧化铝和盐酸反应，化学方程式为：，书写错误；B、过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，化学方程式为：，书写错误；C、铁丝和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，书写错误；D、水垢的主要成分是碳酸钙，食醋和碳酸钙反应，生成醋酸钙、二氧化碳和水，化学方程式为：，书写正确。故选D。9．（2023年湖南省怀化市中考）下列变化的化学方程式书写不正确的是A．红磷在空气中燃烧：B．碳酸分解：C．铁和稀硫酸反应：D．硫酸钠溶液与氯化铜溶液混合：+=BaSO4↓+2NaCl【答案】A【详解】A、磷和氧气点燃生成五氧化二磷，方程式是：，错误；B、碳酸分解成二氧化碳和水，方程式是：，正确；C、铁和稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气，方程式是：，正确；D、硫酸钠溶液与氯化铜溶液反应产生硫酸钡和氯化钠，方程式是：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl，正确；故选：A。10．（2023年江苏省苏州市中考）工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示，其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是

A．反应①中，参加反应的NO与的分子数之比为1∶2B．转化过程中，只有氮元素的化合价发生变化C．理论上，、足量可以将NO、全部转化为D．工业上，30kgNO生产得到42kg【答案】C【详解】A、反应①为一氧化氮和氧气生成二氧化氮，化学方程式为2NO+O2=2NO2，参加反应的NO与O2的分子数之比为2：1，选项错误；B、转化过程中，反应①中氧元素的化合价有0变为-2，选项错误；C、由图知，反应①②循环发生，故理论上O2、H2O足量可以将NO、NO2全部转化为HNO3，选项正确；D、由以上分析知，NO全部转化为HNO3，硝酸中氮元素全部来自于一氧化氮，则，选项错误。故选C。11．（2023年重庆市中考A卷）《科学》刊登了用CO2为原料，不依赖光合作用人工合成淀粉的成果，其中第一步反应如下图所示。下列说法正确的是

A．该反应为置换反应 B．反应前后分子数目不相等C．反应前后原子数目不相等 D．反应的后ZnO-ZrO2的质量不相等【答案】B【详解】A、第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO-ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水，生成物均为化合物，不属于置换反应，错误；B、第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO-ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水，反应的化学方程式为，根据化学方程式可知，反应前4个分子，反应后2个分子，反应前后分子数目不相等，正确；C、由质量守恒定律可知，反应前后原子数目相等，错误；D、ZnO-ZrO2作催化剂，反应前后ZnO-ZrO2的质量相等，错误。故选B。12．（2023年江苏省苏州市中考）下列HCl参与的反应中，属于化合反应的是A． B．C． D．【答案】A【详解】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意；B、该反应符合“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，属于置换反应，不符合题意；C、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；D、该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物