化学人教版九上培优精讲精练：5.2 化学方程式

课题2化学方程式【知识精要】一、化学方程式1.定义：用化学式来表示化学反应的式子叫化学方程式。化学方程式既能反应化学反应中物质的变化，即化学变化。又能体现量的变化，即质量守恒。2.认识化学方程式3.化学方程式表示的意义意义实例：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(===,====))CO21：1：14.化学方程式的读法以木炭和氧气的反应为例：C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))CO2（1）按质的方面读：碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳。（2）按量的方面读：每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃条件下反应生成44份质量的二氧化碳。（3）按粒子的方面读：每1个碳原子和1个氧分子发生反应生成1个二氧化碳分子。二、化学方程式的书写原则与步骤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、化学方程式配平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、右两边同种原子的数目相等。常用的配平方法有如下几种：

1.最小公倍数法：配平时找出方程式左右两边各出现一次，且原子数相应较大的元素，并找出其最小公倍数。将这个最小公倍数除以化学式中该原子个数，所得的值确定为该化学式的计量数，再配出其他化学式的计量数。例如：P+O2─P2O5P+5O2─2P2O54P+5O22P2O52.奇数配偶数法：找出方程式左右两边出现次数较多且在两端一奇一偶的元素，作为配平起点，再由此推出其他化学式的化学计量数。

例如：H2O2─H2O+O2反应前过氧化氢中氧原子数为2（偶数），反应后水中氧原子数为1(奇数)，将水配为偶数2，再配出其他化学式的化学计量数即可。2H2O22H2O+O2↑

3.观察法：从化学式比较复杂的一种物质入手推求各反应物、生成物的化学计量数。

例如：Fe+O2─Fe3O4

Fe3O4中有4个氧原子，3个铁原子，因而Fe应配为3，O2应配为2。3Fe+2O2Fe3O4

4.归一法：找到化学方程式中较复杂的化学式，定其化学计量数为1，然后根据该化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数，再将各计量数同乘以同一整数，化分数为整数。

例如：CH3OH＋O2─H2O＋CO2（1）首先定CH3OH的化学计量数为1，可得其燃烧后生成H2O与CO2的化学计量数：CH3OH＋O2─2H2O＋CO2

（2）然后配平氧原子(并将横线写成等号）：CH3OH＋（3/2）O2=2H2O＋CO2

（3）再将各化学计量数同乘以2化为整数：2CH3OH＋3O2=4H2O＋2CO2

【特别注意】

配平化学方程式时，切记不可改变化学式右下角的数字，所配化学式前的化学计量数应是最简整数比。【题典精讲】【例题1】下列四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是()A.SO2+O2点燃===SO2B.2CO+O2点燃===2COC.2H2+O2点燃===2H2CH4+2O2点燃===CO+2H2【答案】C【解析】根据四位同学表述，可知，反应条件是点燃，化学方程式计量数比是2:1:2，是化合反应，个无知的质量比是1:8:9.故C选项.2H2+O2点燃===2H2O，满足。故选C【例题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【例题3】关于化学方程式4P＋5O2点燃===2P2O5的理解，正确的是(A．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【例题4】硫在氧气中燃烧的化学方程式是：S＋O2点燃===SO2，从这个化学方程式获得的信息错误的是(A．反应前后元素种类不变B．该反应的生成物中含有氧气C．该反应的反应物是硫和氧气D．该反应发生所需要的条件是点燃【答案】B【解析】A.根据质量守恒可知，反应前后元素种类不变，故A正确；B.生成物是二氧化硫，不含氧气，故B错误；C.该反应的反应物是硫和氧气，故C正确；D.反应条件是点燃，故D正确。故选B【例题5】关于化学方程式2CO＋O2点燃===2CO2的读法或叙述正确的是(A．一氧化碳加氧气点燃等于二氧化碳B．两份一氧化碳与一份氧气反应后生成两份二氧化碳C．每56份质量的一氧化碳与32份质量的氧气完全反应，生成88份质量的二氧化碳D．一氧化碳、氧气、二氧化碳的质量比为28∶32∶44【答案】C【解析】A.化学反应方程式中“+”是“和”“跟”的意思，不是加。故A错误；B.化学式前面数字表示计量数，故B错误；C.化学方程式量的方面表示的意义是每56份质量的一氧化碳与32份质量的氧气完全反应，生成88份质量的二氧化碳，故C正确；D.一氧化碳、氧气、二氧化碳的质量比为7:4:11.故选C【例题6】根据化学方程式2H2O通电===2H2↑+O2↑判断下列说法正确的是（①反应前后元素种类不变；②水是由氧气和氢气组成的；③反应前后氢元素的化合价没有发生变化；④反应前后氧原子和氢原子数目没有改变；⑤反应前后氧原子的质子数不变；⑥每2份质量的水完全反应后生成2份质量的氢气和1份质量的氧气；⑦反应前后物质的总质量不变；⑧参加反应的水和生成氧气的分子个数之比是2;1①④⑤⑦⑧B.②④⑤⑥⑦C.①③④⑥⑧D.③⑤⑥⑦⑧【答案】A【解析】根据质量守恒和化学方程式意义可知，①④⑤⑦⑧正确；故选A【例题7】镁在空气中燃烧生成氧化镁。即2Mg+O2点燃===2MgO。该反应中镁、氧气、氧化镁的质量比是（A.24:32:40B.2:1:2C.48:32:80D.24:32:56【答案】C【解析】根据方程式意义可知，镁、氧气、氧化镁的质量比是8:32:80。故选C【例题8】下列化学方程式书写正确的是（）A.2S+3O2点燃===2SO2B.2H2O22H2↑+O2↑C.2P+5O22P2O5D.Fe+CuSO4==FeSO4+Cu【答案】D【解析】A.S+O2点燃===SO2，配平错误，B.生成物是水和氧气，不是氢气；C.配平错误；D.正确。故选【例题9】配平下列化学方程式。（1）CH4+O2点燃¯CO2+H2（2）FeS2+O2点燃¯Fe2O3+SO（3）C6H12O6+O2═CO2+H2O【答案】（1）1CH4+2O2点燃¯1CO2+2H2（2）4FeS2+11O2点燃¯2Fe2O3+8SO（3）1C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O【解析】（1）有机物的配平顺序：先配碳再配氢最后配氧，该反应的化学方程式为：CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O，故填：1，2，1，2（2）运用奇偶配平法，反应前氧原子个数为偶数，反应后氧化铁中氧原子数为3，要想成为偶数，氧化铁前面的数字必须是偶数，所以氧化铁前面配2，此时铁原子个数，2×2＝4，故硫化亚铁前数字配4，硫原子个数2×4＝8，则二氧化硫前配8，反应后氧原子总共有2×3+8×2＝22，故氧气的前面配11，该反应的化学方程式为：4FeS2+11O2点燃2Fe2O3+8SO2，故填：4，11，2，8。（3）本题可利用“定一法”进行配平，把C6H12O6的化学计量数定为1，则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为：6、6、6。【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。【考点训练】1.按要求写出下列反应的化学方程式。(1)有刺激性气味的气体生成的化合反应：(2)有黑色固体生成的化合反应(3)燃烧时产生大量白烟的反应(4)实验室加热固体混合物制取氧气(5)有两种气体单质生成的分解反应(6)实验室用加热纯净物的方法制取氧气【答案】（1）S+O2点燃===SO2（2）3Fe+2O2Fe3O4（3）4P+5O22P2O5（4）2KClO3MnO2====2∆（5）2H2O通电===2H2↑+O2↑（6）KMnO4≜K2MnO4+MnO2+O2【解析】见答案2.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D3.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在运动条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示，下列说法中不正确的是（）A.该反应为化合反应B.丙可能为该反应的催化剂C.该反应中，乙、丁的质量变化之比为7：5D.该反应中，甲、乙的质量变化之比为1：4【答案】D【解析】A.该反应物是甲和丁，生成物是乙，该反应是由两种物质生成一种物质，属于化合反应；丙的质量不变，可能是催化剂也可能是其他杂质，故A正确；B.据图可知，t1至t2时，容器中各物质质量保持不变，故B正确；C.该反应中乙、丁的质量变化之比是28g：20g=7:5，故C正确；D.该反应中甲、乙的质量变化之比是8g:28g=2:7，故D错误。故选D4.甲烷和水反应可以制备水煤气（混和气体），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.反应中含氢元素的化合物有三种C.反应前后碳元素的化合价没有发生变化D.反应中甲和丙的质量之比为4：7【答案】D【解析】A.水煤气成分是CO和H2，故A错误；B.含氢元素的物质是甲烷，水、氢气三种，氢气属于单质，故B错误；C.甲烷中C元素化合价是-4价，CO中C元素化合价是+2价，故C错误；D.反应中甲和丙的质量比是4:7，故D正确。故选D5.下列化学方程式书写正确的是（）A.NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2OB.Fe+2NaCl=2Na+FeCl2C.6HCl+Fe2O3=3H2O+2FeCl3D.3KCl+Al（NO3）3=AlCl3+3KNO3【答案】C【解析】A.未配平，B.不会反应，C.书写正确；D.不会反应。故选C6.下列化学方程式与对应反应类型均正确的是（）A.H2Oeq\o\ac(\s\up7(通电),\o(====,=====))H2+O2↑分解反应B.CaO+H2O═Ca(OH)2化合反应C.2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑置换反应D.SO3+2NaOH═Na2SO4+H2O复分解反应【答案】B【解析】A.生成物氢气，未打气体符号，故A错误；B.方程式和反应类型都正确；C.单质铁和酸反应，生成的是氯化亚铁，不是3价铁，故C错误；D.不属于复分解反应，故选B7．有关2H2+O2点燃2H2O的叙述正确的是（）A．2g氢气和1g氧气在点燃条件下反应生成2g水B．氢气加氧气点燃等于水两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子D．氢气和氧气在点燃条件下反应生成水【答案】D【解析】A.化学式前面数字表示计量数，不是质量，故A错误；B.方程式读法错误；C.该方程式从微观角度读为每两个氢分子和一个氧分子在点燃的条件下生成一个水分子，故C错误；D.读法正确。故选D8．关于化学方程式的意义的说法不正确的是（）A．表示各物质之间的质量比B．表明了反应的条件C．表明了反应的速率D．表明化学反应的反应物、生成物【答案】C【解析】化学方程式意义不能反应速率。故C错误9.下列关于S+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))SO2的理解不正确的是（）A．表示硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫B．反应前后硫原子、氧原子的个数均不变C．参加反应的硫与氧气的质量比是2:1D．二氧化硫分子中硫原子与氧原子个数比为1:2【答案】C【解析】参加反应的硫与氧气质量比是1:1.故C错误。故选C10．根据乙炔气体完全燃烧时的反应：2C2H2+5O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))4CO2+2H2O,可以写出如下的符号式：V(C2H2)：V(O2)：V(CO2)：V(H2O)=2：5：4：2。据此知识，下列说法不正确的是（）A．参加反应的乙炔和氧气的质量比为2：5B．参加反应的乙炔和氧气的化学计量数之比为2：5C．参加反应的乙炔和生成的二氧化碳的体积比为1：2D．参加反应的乙炔和生成的二氧化碳的分子个数比为1：2【答案】A【解析】参见反应的乙炔和氧气质量比是13：40，故A错误；B.化学计量数之比即化学式前面数字，故B正确；C.在同温同压下，分子个数比就是气体体积比，故C正确；D.分子个数比即化学式计量数之比，故D正确。故选A11.配平下列化学方程式（1）P+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))P2O5（2）C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))CO（3）Al+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))Al2O3（4）Fe+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))Fe3O4（5）Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))MgO（6）H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(====,=====))H2O+O2↑（7）H2Oeq\o\ac(\s\up7(通电),\o(====,=====))H2↑+O2↑（8）H2+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))H2O【答案】（1）4P+5O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))2P2O5（2）2C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))2CO（3）4Al+3O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))2Al2O3（4）3Fe+2O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))Fe3O4（5）2Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))2MgO（6）2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(====,=====))2H2O+O2↑（7）2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通电),\o(====,=====))2H2↑+O2↑（8）2H2+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))2H2O【解析】见答案12.配平下列化学方程式（1）CuSO4+NaOH—Na2SO4+Cu(OH)2（2）Mg+HCl—MgCl2+H2↑（3）Fe2O3+H2SO4Fe2(SO4)3+H2O（4）Al+H2SO4—Al2(SO4)3+H2↑（5）Fe(OH)3+H2SO4Fe2(SO4)3+H2O（6）Al2(SO4)3+NaOH—Na2SO4+Al(OH)3【答案】（1）CuSO4+2NaOH==Na2SO4+Cu(OH)2↓（2）Mg+2HCl==MgCl2+H2↑（3）Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O（4）2Al+3H2SO4—Al2(SO4)3+3H2↑（5）2Fe(OH)3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O（6）Al2(SO4)3+6NaOH==3Na2SO4+2Al(OH)3↓【解析】见答案13．我国铁路将进入高铁时代．为适应提速要求需把短轨连成长轨，常用反应：xAl+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高温),\o(====,=====))Al2O3+xFe进行焊接，该反应发生后，不需要再持续加热就可保持高温继续进行，方便野外操作．下列说法不正确的是（）A．Al2O3为氧化物 B．该反应为置换反应C．该反应方程式中的x为3 D．该反应会放出大量热【答案】C【解析】A.氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故A正确；B.该反应属于一换一的特点，故B正确；C.根据质量守恒可知反应前后原子种类和数目不变，故x=2，故C错误；D.题干中说到运用该反应焊接铁轨，可知反应放热。故D正确。故选C14．一氧化碳和氢气在一定条件下发生反应的化学方程式是2CO+4H2eq\o\ac(\s\up7(一定条件),\o(====,=====))CH3OCH3+X．则X的化学式是（）A．CH4 B．CH3OH C．C2H6 D．H2O【答案】D【解析】根据质量守可知，反应前后原子种类和数目不变，故选D15．发射神舟六号飞船的火箭，使用的是一种固体燃料，它燃烧的化学方程式为：3Al+3NH4ClO4eq\o\ac(\s\up6(点燃),\o(=====,======),\s\do6(催化剂))Al2O3+AlCl3+3NO↑+6X↑，则X的化学式为（）A．H2O B．NH3 C．NO2 D．NO【答案】A【解析】根据质量守可知，反应前后原子种类和数目不变，故选A16．法医常用马氏试砷法来证明是否砒霜中毒，其反应的化学方程式为：R+8HCl+4Zn=4ZnCl2+3H2O+2As+H2↑，则砒霜（R）的化学式为（）As2O2 B．As2O C．AsO D．As2O3【答案】D【解析】根据质量守可知，反应前后原子种类和数目不变，故选D17．为了减少空气污染，汽车上都装有“催化转化器”，如下图表示治理汽车尾气所涉及的微观反应过程。

（1）该微观反应过程中出现了_____________种氧化物。（2）参加反应的两种分子个数比为_____________。（3）该反应的化学方程式为____________。【答案】（1）3（2）1:1（3）2NO+2COeq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))2CO2+N2【解析】根据微观反应示意图可知，反应物分别是二氧化氮和一氧化碳，生成物分别是二氧化碳和氮气，反应的方程式是2NO+2COeq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))2CO2+N218.如图是初中化学中某些常见化合物的转化关系，其中X是一种重要的建筑材料，A不支持燃烧，可用于灭火，B与水反应放出大量的热。请根据所学化学知识回答：（1）A的化学式：________________________。（2）反应②的化学方程式为_________________，该反应是____________（填基本反应类型）。【答案】（1）CO2（2）CaO+H2O═Ca(OH)2化合反应【解析】见答案【培优训练】1.现有40.6g氧化钙和碳酸钙的固体混合物，将其高温煅烧至碳酸钙完全分解（生成氧化钙和二氧化碳），称得煅烧后剩余固体质量比原混合物减少15.4g，则原固体混合物中钙元素的质量为（）A．14g B．18gC．16.24gD．29g【答案】B【解析】碳酸钙高温条件下生成氧化钙，煅烧后剩余固体即氧化钙的质量=40.6g-15.4g=25.2g；所以CaO中钙元素的质量：25.2g×4056×100%=18g故选2.小明同学从S＋O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))SO2中获得以下信息：①该反应反应物是硫和氧气；②反应发生条件是点燃；③反应前后元素种类和原子个数不变；④反应前后分子总数保持不变；⑤参加反应的硫和氧气的质量比为2∶1。其中正确的信息是（）①②④⑤B．①②③C．④⑤D．①②③⑤【答案】B【解析】根据质量守恒定律和化学方程式读法及意义可知，选B3.在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下存在某个反应，测得反应前后各物质的质量如下表。对该反应，下列描述中正确的是（）物质甲乙丙丁反应前质量/g20m86反应后质量/g4待测282A．“待测”数值一定为2gB．乙一定是该反应的催化剂C．反应中甲和丙的质量比为1∶7D．该反应可能是铜与氧气的反应【答案】D【解析】根据反应前后质量变小的物质是反应物，质量增加的是生成物，质量不变的可能是催化剂，甲减少了20g-4g=16g，故甲反应了16g，丙增加了28g-8g=20g，故丙生成了20g，丁质量减少了6g-2g=4g，由甲乙反应质量之和为20g等于丙生成的质量20g故判断乙质量不变即m=待测。故选D4.比较、分析、归纳是学习化学的重要方法。通过比较可以发现相同的反应物在不同外界条件下，会发生不同的反应。请参照示例归纳反应规律：组别化学方程式规律示例C＋O2(充足)eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))CO2；2C＋O2(不充足)eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(====,=====))2CO反应物相同时，反应物的量不同，生成物不同。（1）4Na＋O2＝2Na2O；2Na＋O2Na2O2_反应条件不同时，生成物不同（2）3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O反应物浓度不同，生成物不同5.一定条件下，在密闭容器内投入SO2、O2、SO3、V2O5四种物质，发生反应的化学方程式为2SO2+O2eq\o\ac(\s\up7(V2O5),\o(====,=====))2SO3。在不同时刻测得容器内各物质的质量如下表所示，下列说法不正确的是物质甲乙丙丁t180g5g100g5gt2a55g60gbt3cd40g5gA.甲是O2，丁是V2O5B.a=70g，d=25gC.参加反应的SO2、O2的分子个数比为2︰1D.参加反应的SO2、O2的质量比为4︰1【答案】C【解析】A.丁反应前后质量不变是五氧化二钒，乙反应后质量增大是生成物，即是三氧化二硫，丙反应后质量减小，是反应物，乙、丙质量比是（55g-5g）:（100g-60g）=5：4，根据化学方程式可知，三氧化硫和二氧化硫质量比是5：4，则丙是二氧化硫，甲是氧气，故A错误；B.b=5g,a=(80+5+100+5)g-(5+60+55)g=70g，根据题意，（d-5g）：（100g-40g）=5:4,d=80g，所以t3时共生成75g三氧化硫，故错误；C.根据质量守恒b=5g,a=70g,d=65g故C正确；D.参加反应的SO2、O2的质量比为4：1，故选C6.某高校实验室用CH4和CO2用抗积碳催化剂制取合成气，下图是抗积碳催化反应示意图。有关说法错误的是（）A．Ni基双金属催化剂可重复使用 B．反应方程式为：C．反应前后满足质量守恒定律 D．合成气可合成多种化工产品，价值大【答案】B【解析】A、由于催化剂的质量和化学性质不变，故Ni基双金属催化剂可重复使用，正确；B、由图可知，甲烷和二氧化碳在催化剂的作用下最终生成氢气和一氧化碳，化学方程式为，错误；C、由图可知，CH4和CO2发生化学变化，反应前后满足质量守恒定律，正确；D、合成气可合成多种化工产品，价值大，正确。故选B。7.“雨过天晴云破处”是对汝窑瓷器的一种赞美。陶瓷以黏土等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品，在烧制过程中会发生4FeS+7O22Fe2O3+4X等反应。下列叙述错误的是（）A．陶瓷是混合物 B．该反应方程式中FeS与X物质的质量比为1:1C．X是SO2 D．该反应中有三种元素化合价发生改变【答案】B【详解】A、陶瓷是以黏土等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品，含有多种物质，是混合物；A正确。B、反应前后铁原子都是4个，反应前硫原子是4个，反应后应该是4个，包含在未知物质中，反应前氧原子是14个，反应后应该是14个，其中8个包含在未知物质中，X是SO2，即该反应方程式中FeS与X物质的质量比为4FeS：4SO2=11：8。B错。C、反应前后铁原子都是4个，反应前硫原子是4个，反应后应该是4个，包含在未知物质中，反应前氧原子是14个，反应后应该是14个，其中8个包含在未知物质中，X是SO2，C正确。D、反应前铁元素化合价是＋2，硫元素化合价是－2，氧元素化合价是0，反应后铁元素化合价是＋3，硫元素化合价是＋4，氧元素化合价是－2，该反应中有三种元素化合价发生改变，D正确。故选B。8．已知4FeS2+11O22Fe2O3+8X，则下列关于该反应说法错误的是（）A．O2与X的相对分子质量之比为1∶2B．该反应属于化合反应C．X属于空气污染物之一D．该反应中硫元素的化合价升高【答案】B【解析】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Fe、S、O的个数分别是4、8、22，生成物中含Fe、S、O的个数分别是4、0、6，故生成物中还应含8个S、16个O，故X的化学式为：SO2。A、氧气与X的相对分子质量之比是：32:64=1:2，不符合题意；B、该反应的生成物有两种，不属于化合反应，符合题意；C、二氧化硫能导致酸雨的发生，属于空气污染物，不符合题意；D、FeS2中铁元素显+2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，硫元素显-1价，二氧化硫中硫元素显+4价，故该反应中硫元素的化合价升高，不符合题意。故选B。9.某冶炼厂处理尾气时有下列转化。下列说法不正确的是（）A．转化①是化合反应B．转化过程中N的化合价有三种C．整个转化中，甲与丙的分子个数之比为2：3D．该处理能减少硝酸型酸雨的形成【答案】B【解析】由图可知，转化①为一氧化氮和氧气在一定条件下反应生成二氧化氮，该反应的化学方程式为：；转化②为二氧化氮和N2H4在一定条件下反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为：。A、转化①符合“多变一”的特点，是化合反应，不符合题意；B、NO中氮元素显+2价，NO2中氮元素显+4价，氮气中氮元素化合价为0，N2H4中氢元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，氮元素显-2价，故转化过程中N的化合价有四种，符合题意；C、由化学方程式可知，整个转化中，甲与丙的分子个数之比为2:3，不符合题意；D、该转化过程能将一氧化氮和二氧化氮转化为氮气，可以减少硝酸型酸雨的形成，不符合题意。故选B。10.我国科学家研制出高效催化剂，可将一氧化碳在120℃下转化为高效清洁能，其微观示意图如下。下列描述正确的是（）A．反应前后分子的个数和种类都没变B．化学反应方程式为H2O+CO=CO2+H2C．催化剂与反应物接触才能起催化作用D．反应前后各元素的化合价都发生改变【答案】C【解析】由图可知，该反应为一氧化碳和水在催化剂的作用下转化为二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：。A、由图及化学方程式可知，化学反应前后，分子的种类发生了改变，不符合题意；B、由分析可知，该反应的化学方程式为：，不符合题意；C、催化剂与反应物接触才能起催化作用，说法正确，符合题意；D、水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，一氧化碳中碳元素显+2价，氧元素显-2价，二氧化碳中碳元素显+4价，氧元素显-2价，氢气中氢元素化合价为0，故氢元素和碳元素的化合价发生了改变，氧元素化合价不变，不符合题意。故选C。11.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。12.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13.观察下图中氮元素的化合价与其所组成的物质类别的关系，回答下列问题：(1)甲在空气中的体积分数为_____________。(2)乙的化学式为_____________。(3)丙中氢元素的质量分数是___(结果精确到0.1%)。(4)丁含钠、氮、氧三种元素，丁在空气中易被氧气氧化为硝酸钠，写出该反应的化学反应方程式_____________。【答案】(1)78%(2)N2O(3)22.2%(4)2NaNO2+O2=2NaNO3【解析】（1）由图可知，甲是氮元素的单质，是氮气，在空气中体积分数是78%；（2）乙中氮元素是+1价，是氧化物，根据化合物中元素化合价代数和为0，化学式是N2O；（3）丙是硝酸，硝酸中氮元素的质量分数是：（4）丁中钠、氮、氧三种元素，氮元素的化合价是+3价，根据化合物中元素化合价代数和为0，求得化学式是NaNO2，根据题意，NaNO2和氧气反应生成硝酸钠，反应的化学反应方程式：2NaNO2+O2=2NaNO3。【拔尖训练】1.笑气（N2O）是一种无色、有甜味、能溶于水的气体，因吸入能致人发笑而得名。笑气在医学上曾被用作“麻醉剂”，加热硝酸铵可以生成一氧化二氮和水。下列关于笑气的相关信息，正确的是（）A．N2O中N元素的化合价为+1B．制备笑气的反应原理可用方程式表示：NH4NO3N2O+H2OC．硝酸铵（NH4NO3）属于氧化物D．可以用排水法收集笑气【答案】A【解析】A、N2O中氧元素化合价为-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为0，则N元素的化合价为+1价，故选项说法正确；B、加热硝酸铵可以生成一氧化二氮和水，则正确的化学方程式为NH4NO3N2O↑+2H2O，故选项说法不正确；C、氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，硝酸铵（NH4NO3）由三种元素组成，不属于氧化物，故选项说法不正确；D、笑气（N2O）能溶于水，不能用排水法收集，故选项说法不正确。故选A。2.碘循环工艺不仅能吸收SO2，同时又能制得H2，工艺流程如图。下列说法正确的是（）A．上述工艺流程中硫和碘两种元素的化合价都发生了改变B．反应器里发生的反应方程式为SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HIC．该流程中能循环使用的物质是I2和H2SO4D．分离器里发生的是分解反应【答案】A【解析】A、二氧化硫中硫元素显+4价，碘单质中碘元素化合价为0，硫酸中硫元素显+6价，HI中碘元素显-1价，故上述工艺流程中硫和碘两种元素的化合价都发生了改变，符合题意；B、反应器里发生的反应为二氧化硫、水、碘反应生成硫酸和HI，该反应的化学方程式为，缺少反应条件，不符合题意；C、I2既是反应物，又是生成物，可以循环使用，H2SO4不能循环使用，不符合题意；D、分离器里只是将硫酸和HI分离，没有发生化学反应，不符合题意。故选：A。3.在“宏观、微观和符号”之间建立联系是化学学科的特点。如图是电解水反应的微观示意图及其实验装置，下列关于水的说法正确的是（）A．该反应的化学方程式为2H2O=2H2↑+O2↑B．如图1所示，反应前有两个分子，反应后共有三个分子，故该反应不符合质量守恒定律C．图2所示的a、b玻璃管中产生气体的质量比为2：1D．由图1可知，在化学变化中，分子可分，原子不可分【答案】【答案】D【解析】A、由图可知，该反应为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，不符合题意；B、该反应有新物质生成，属于化学变化，符合质量守恒定律，不符合题意；C、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，a管与负极相连，产生的是氢气，b管与正极相连，产生的是氧气，故图2所示的a、b玻璃管中产生气体的体积比为2：1，不符合题意；D、由图可知，在化学变化中，分子分为原子，原子重新组合为新的分子，故在化学变化中，分子可分，原子不可分，符合题意。故选D。4.根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：①CaBr2+H2OCaO+2HBr；

②2HBr+HgHgBr2+H2↑；③HgBr2+CaOHgO+CaBr2；

④2HgO2Hg+O2↑。该方案的主要目的是制备（）A．HBr B．CaO C．H2 D．Hg【答案】C【解析】依据绿色化学的要求，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，所以每一个反应的生成物只要能是其他反应的反应物就可以循环使用，将①至④式联立，可以得出总化学反应方程式为2H2O=2H2↑+O2↑，则该方案主要目的是制取氢气。故选C。5.某科学小组构想用锂元素的转化过程来持续合成氨，原理如图，下列说法正确的是（）A．金属锂在合成氨过程中，是催化剂，其质量、性质不变B．反应前后元素的化合价均改变C．合成氨前后分子数目不变D．该反应的化学方程式为【答案】D【解析】根据反应原理图可知，合成氨的过程共发生三个化学反应，锂参与到反应中并通过三个反应实现了物质的循环利用，整个流程的总化学方程式可表示为：。A、根据反应原理图可知，锂是合成氨过程中的催化剂，其质量、化学性质不变，不符合题意；B、根据反应原理图可知，合成氨的过程可整合为N2与H2O生成NH3和O2的反应，其中氢元素的化合价没有发生改变，不符合题意；C、根据分析可知，合成氨前后的分子数目发生改变，不符合题意；D、整个流程的总化学方程式可表示为：，符合题意；故选D。6.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。7.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C。8.科学家设计了“人造树叶”模拟获取氧气等物质的过程，其装置和反应的微观示意图如图。下列说法正确的是（）A．该过程中反应物有三种 B．该过程中原子数目不变C．该过程中分子数目不变 D．该过程中C、H、O元素化合价均未改【答案】B【解析】由图可知，该反应是CO2和H2O在催化剂及光照作用下生成CO