2024–2025学年九年级化学上册暑假提升讲义（沪教版）第14讲 化学方程式的书写与应用（解析版）

第14讲化学方程式的书写与应用模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（四大考点）模块五小试牛刀过关测1.能正确书写常见反应的化学方程式，说出其意义;2.能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。一、化学方程式的概念、意义与读法1．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。（化学计量数是指化学方程式中每种物质化学式前面的数字，如上述反应中S前面的1，O2前面的1等）2．化学方程式的意义（1）表示反应物、生成物和反应条件。示例：2H2+O22H2O即：反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃。（2）表示反应物、生成物之间的质量比，各物质间的质量比=相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积之比。即示例中各物质之间的质量比为4：32：36。（3）表示反应物、生成物之间的粒子个数比（即化学式前面的化学计量数之比）。示例中各分子之间的个数比为2：1：2。3．化学方程式的读法（以2H2+O22H2O为例)质的方面：硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫。量的方面：在点燃的条件下，每32份质量的硫与32份质量的氧气恰好完全反应，生成64份质量的二氧化硫。二、化学方程式的书写1．化学方程式的书写原则（1）要以客观事实为基础，绝不能随意臆造事实上不存在的物质和化学反应，不能任意编造物质的化学式。（2）要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。2．化学方程式的书写步骤（1）书写步骤：一写、二配、三注、四查。一写：根据实验事实，正确写出反应物和生成物的化学式（反应物在左边，生成物在右边），中间用“─”连接。二配：配平化学方程式，使式子两边各元素原子的数目相等，使化学方程式遵守质量守恒定律。三注：注明化学反应发生的条件，如点燃、加热（常用“”表示）、催化剂等，标出生成物状态，把“─”改成“=”。四查：检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件标注是否正确，生成物状态符号是否恰当。（2）符号的使用：生成物中的气体标“↑”（气体符号），溶液中的反应生成物中的沉淀标“↓”（沉淀符号）。若反应物和生成物中都有气体，气体生成物不标注“↑”，溶液中的反应，若反应物和生成物中都有不溶性固体，固体生成物不标注“↓”。3．化学方程式配平的常用方法MnO2（1）最小公倍数法（以磷在氧气中燃烧为例）：P+O2P2O5MnO2（2）奇数配偶法（以氯酸钾分解为例）：KClO3KCl+O2↑（3）观察法（以碱式碳酸铜分解为例）：Cu2(OH)2CO3CuO+H2O+CO2↑（4）暂定分数分配法（以乙炔在氧气中燃烧为例）：C2H2+O2H2O+CO2三、根据化学方程式计算的依据1．理论依据（1）以客观事实为基础，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的化学反应。（2）要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。2．基本依据化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比。注意：在化学反应中，参加化学反应的各反应物及反应生成的各生成物之间的质量比始终是一个定值。各物质间的质量比实际上是各物质的相对分子质量（或相对原子质量）与其化学式前化学计量数的乘积之比，切勿漏乘化学计量数。四、化学方程式计算的一般步骤1．设：根据题意设未知量。2．写：写出反应的化学方程式。3．关：写出相关物质的化学计量数与相对分子质量（或相对原子质量）的乘积以及已知量、未知量。4．列：列出比例式，求解。5．答：简明地写出答案。【注意事项】（1）设未知数时不带单位；（2）化学方程式要配平；（3）相对分子质量单位为“1”，要与相应的化学计量数相乘；（4）代入计算的量应为纯净物的质量且应带单位；（5）计算结果要带单位；（6）不能漏写答案。五、利用化学方程式的简单计算1.利用化学方程式的简单计算主要包括两种类型：用一定量的反应物最多可得到多少生成物；要制取一定量的生成物最少需要多少反应物。注意：（1）格式要规范，步骤要完整，不是相关量不用标出；（2）正确书写化学方程式是关键，注意配平，注明反应条件，标“↑”“↓”；（3）设未知量x不需要写出单位；（4）计算过程中，各物理量单位要统一，列式每步骤都要带单位；（5）计算时若是气体体积，需换算成质量代入计算，气体的质量（g）=气体的体积（L）×气体的密度（g/L）；（6）计算时代入量必须是纯净物的质量，若物质不纯，必须先换算成纯净物的质量。2.常见类型（1）有关纯净物的化学方程式的计算。化学方程式所表示的反应物和生成物都是纯净物的质量关系，可直接将已知纯净物的质量代入计算。（2）遇到含杂质的不纯物质时，需将不纯物质的质量换算成纯净物的质量，才能代入化学方程式按质量比进行计算。常用的计算公式如下：①不纯物质的化学方程式的计算（杂质不参加反应）a．纯净物的质量=混合物的质量×纯度教材习题02（P135）写出电解水的化学方程式，从该化学方程式中你可以获得哪些信息?解题方法从化学方程式中可以获得的信息包括反应物、‌生成物、‌反应条件以及各物质的质量比。‌化学方程式是化学反应的文字表达形式，‌通过它可以获取关于化学反应的多个重要信息。‌首先，‌化学方程式能够明确指出反应物和生成物，‌即化学反应开始时的物质和反应后生成的物质。‌这对于理解化学反应的本质和产物至关重要。‌其次，‌化学方程式还可以提供反应条件，‌如反应是否需要加热、‌冷却、‌通电或其他特定条件才能发生，‌这对于实验操作或工业生产过程中的条件控制具有重要意义。‌除了上述基本信息，‌化学方程式还能够揭示各物质之间的质量关系，‌即反应物和生成物之间的质量比。【答案】2H2O2H2↑+O2↑。该反应可读作水在通电条件下生成氢气和氧气；从微观上，通电条件下，每2个水分子分解生成2个氢气分子和1个氧气分子；每36份质量的水分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气等教材习题03（P135）工业上用电解氣化镁的方法生产金属镁:MgCl2Mg+Cl2↑电解95kg氯化镁至多能生产多少千克金属镁?同时到多少千克氯气?解题方法这个计算基于电解氯化镁的生产金属镁的化学反应方程式。‌在这个反应中，‌每95份质量的氯化镁电解后可以产生24份质量的镁和71份质量的氯气。‌因此，‌当电解95kg氯化镁时，‌可以计算出至多能生产24kg金属镁和71kg氯气。‌【答案】24千克金属镁和71千克氯气。考点1化学方程式的意义1．根据化学方程式不能获得的信息是A．该反应中的反应物和生成物 B．各反应物和生成物的质量比C．反应发生所需要的条件 D．化学反应的快慢【答案】D【解析】A、由化学方程式，“═”左边的是反应物，右边的是生成物，故选项不符合题意；B、由化学方程式，可以计算出各反应物和生成物的质量比，质量比等于粒子相对质量与化学计量数乘积的比，故选项不符合题意；C、由化学方程式，可以看出反应发生所需要的条件，故选项不符合题意；D、由化学方程式，无法确定化学反应的快慢，故选项符合题意。故选D。2．（2023·天津·统考中考真题）在反应中，下列有关说法正确的是（）A．反应前后各元素的化合价均无变化B．反应前后锌元素的质量没有发生改变C．参加反应的碳与氧化锌的质量比为4：27D．反应后固体质量减轻，不遵循质量守恒定律【答案】B【解析】A、反应前碳元素化合价为0，氧化锌中锌元素化合价为+2，反应后二氧化碳中碳元素化合价为+4，锌元素化合价为0，故A不符合题意；B、根据质量守恒定律知，化学反应前后锌元素的质量不变，故B符合题意；C、参加反应的碳与氧化锌的质量比为，故C不符合题意；D、由于生成二氧化碳气体，反应后固体质量减轻，仍遵循质量守恒定律，故D不符合题意。故选B。3．（2023·广西桂林·统考二模）下列关于的理解错误的是（）A．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是C．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2【答案】B【解析】A、由图可知，该反应前后碳原子、氧原子的个数均不变，选项正确；B、由化学方程式的含义可知，该反应中，参加反应的一氧化碳与氧气的质量比=（28×2）：（16×2）=7：4，选项错误；C、由化学方程式的含义可知，该反应为一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，选项正确；D、由化学方程式可知，参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2，选项正确，故选B。4．一个化学方程式能提供给我们哪些信息？(以为例)（1）反应物：；（2）生成物：；（3）反应条件：。【答案】（1）碳和氧气（2）二氧化碳（3）点燃【解析】（1）反应物位于化学方程式左侧，即该反应的反应物是碳和氧气；（2）生成物位于化学方程式右侧，即该反应的生成物是二氧化碳；（3）反应条件位于化学方程式等号的上下端，即该反应的反应条件是点燃。考点2化学方程式的书写5．（2024·河南商丘·模拟预测）正确书写化学方程式是初学化学者的基本素质。下列关于水电解的化学方程式书写正确的是（）A． B．C． D．【答案】B【分析】水在通电条件下反应生成氢气和氧气，根据化学反应前后原子的种类和数目都不变进行方程式的配平，注意若反应物中没有气体，生成物有气体生成的，需要加气体符号，电解水反应的方程式为。【解析】A、生成的气体没有加气体符号，选项错误；B、由分析可知，方程式书写正确，选项正确；C、生成物氧气的化学式为O2，没有配平，没有气体符号，选项错误；D、反应前后原子数目不守恒，选项错误。故选B。6．（2024·上海松江·二模）实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气，化学方程式书写正确的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为：；故选：D。7．合成氨工业化，对人类社会的影响极为深远。工业上以氮气和氢气为原料，在高温、高压和催化剂的条件下合成氨，微观示意图如图所示。(1)该反应中属于化合物的是；(2)诸写出该反应的化学方程式：；(3)该反应所属的基本反应类型为。【答案】(1)NH3(或氨气)(2)(3)化合反应【解析】（1）从图中可知，反应物是氮气、氢气，生成物是氨气，故属于化合物的是氨气；（2）由反应的微观示意图可知，氮气和氢气在高温、高压和催化剂的催化作用下生成氨气，反应的化学方程式为：；（3）反应前有两种反应物，反应后有一种生成物，故该反应为化合反应。考点3依据化学方程式的计算的一般步骤8．实验室可用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气。所用氯酸钾的质量为24.5g，请计算理论上生成氧气的质量是多少？（填写下列步骤中缺少的部分）解：设生成氧气的质量为x①写出比例式：；②计算出结果：x=g。答：生成氧气的质量为……g。【答案】9.6【解析】化学反应中，不同物质的相对质量之比等于实际质量之比，据此建立已知量和未知量的比例关系：；得x==9.6g。9．在学完《利用化学方程式的简单计算》之后，某同学对一道计算题的解题过程如框图内所示。题目：实验室用24.5g含30%二氧化锰的氯酸钾混合物制取氧气，完全反应后，可制得多少克的氧气?答：可制得56克的氧气。（1）框内的解题过程中，错误的步骤有(填序号)；（2）请你写出该题的正确解题过程。【答案】（1）①②④⑤⑥（2）解：设制得氧气的质量为x。解得：x=6.72g答：可制得6.72克的氧气。【解析】（1）设未知数不带单位，故①错误；方程式没有配平，故②错误；方程式中应代入氯酸钾的质量，氯酸钾的质量分数为（1-30%），30%是二氧化锰的质量分数，氯酸钾的质量为24.5g×（1-30%），故④错误；比例式应为：，故⑤错误；计算结果为6.72g，故⑥错误。故填：①②④⑤⑥。（2）见答案。考点1利用化学方程式的简单计算10．（2023·四川宜宾·统考中考真题）将MnO2和KClO3的固体混合物35.0g加热至质量不再变化为止，冷却后称得剩余固体的质量为25.4g。回答下列问题：（1）生成O2的质量为_____。（2）计算反应前固体混合物中MnO2的质量分数。(写出计算过程)【答案】（1）9.6g/9.6克；（2）30%【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后固体混合物的质量之所以减少，是因为反应生成的氧气逃逸了，而氧气的质量就等于反应前后固体混合物的质量差，即35.0g-25.4g=9.6g，故填写：9.6g。（2）解：设参加反应的KClO3的质量为x由题干可知，MnO2和KClO3的固体混合物35.0g，因此，反应前固体混合物中MnO2的质量为：35.0g-24.5g=10.5g，根据质量分数公式可得，反应前固体混合物中MnO2的质量分数：答：反应前固体混合物中MnO2的质量分数为30%。11．（2023·新疆·统考中考真题）《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，“烧石成灰”发生的反应为：。请根据此化学方程式计算，实验室中10g碳酸钙充分反应后。可制得氧化钙的质量是多少？【答案】5.6g【解析】解：设产生CaO的质量为x答：可制得氧化钙的质量为5.6g。1．磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P+5O22P2O5，在这个反应中，磷、氧气、五氧化二磷的质量比是A．31：32：142 B．31：160：284C．31：32：71 D．31：40：71【答案】D【解析】磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷的化学方程式为:所以在此反应中磷、氧气和五氧化二磷的质量关系(31×4）：（32×5）：（142×2）=124：160：284=31：40：71。故选D。2．（2023·广西南宁·广西大学附属中学校考模拟预测）关于化学方程式的说法不正确的是（）A．一氧化碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳B．两份质量的一氧化碳与一份质量的氧气完全反应生成两份质量的二氧化碳C．反应前后原子的种类、数目均不变D．在点燃条件下，每两个一氧化碳分子和一个氧气分子反应生成两个二氧化碳分子【答案】B【解析】A、由方程式可知，该反应表示为一氧化碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，故A正确；B、该反应的相关相对分子质量之和之间的关系为：，因此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B错误；C、化学反应都遵循质量守恒定律，因此反应前后原子的种类、数目均不变，故C正确；D、由方程式可知，该反应表示在点燃条件下，每两个一氧化碳分子和一个氧气分子反应生成两个二氧化碳分子，故D正确；故选B。3．（2024·湖南衡阳·二模）下列化学方程式与事实相符且书写正确的是（）A．铁在氧气中燃烧：4Fe+3O2＝2Fe2O3B．氧化汞在加热的条件下分解：2HgO2Hg+O2↑C．电解水：2H2O＝2H2+O2↑D．铜在氧气中加热：Cu+O2＝CuO【答案】B【解析】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学反应方程式为，故A错误；B、氧化汞在加热的条件下反应生成汞和氧气，化学反应方程式为，故B正确；C、水电解生成氢气和氧气，化学反应方程式为，故C错误；D、铜在氧气中加热生成氧化铜，化学反应方程式为，故D错误；故选B。4．（2024·山东滨州·二模）下列化学方程式正确的是（）A．氢气在空气中燃烧H2+O2H2OB．镁带在空气中燃烧2Mg+O22MgOC．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁4Fe+3O22Fe2O3D．白磷在空气中燃烧2P+O5P2O5【答案】B【解析】A.氢气在空气中燃烧生成水，化学方程式为2H2+O22H2O，故A错误；B.镁带在空气中燃烧生成氧化镁，化学方程式为2Mg+O22MgO，故B正确；C.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4，故C错误；D.白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O22P2O5，故D错误.故选B。5．（2022·四川攀枝花·统考中考真题）氢气吸入疗法是国家卫健委公布的新冠肺炎治疗手段之一。患者通过吸入氢气与氧气的体积比为2:1的混合气体来加助治疗肺部炎症，这种混合气体可以通过电解水（装置如图）得到。下列说法不正确的是（）A．电解水的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑B．可用带火星的木条检验b管产生的气体C．a管与b管中产生的气体的质量比为2:1D．使用氢气吸入疗法时，治疗区域内应严禁烟火【答案】C【解析】A、电解水时，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑，选项正确；B、连接电源正极的b管内生成的体积较小的气体是氧气，氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，所以可用带火星的木条检验b管产生的气体，选项正确；C、连接电源负极的a管内生成的气体是氢气，连接电源正极的b管中产生的气体是氢气，两种气体的体积比为2：1，选项错误；D、氢气具有可燃性，遇到明火能够与空气或氧气发生燃烧，甚至是爆炸，所以使用氢气吸入疗法时，治疗区域内应严禁烟火，选项正确；故选C。6．黑火药是中国四大发明之一，其主要反应为，下列说法正确的是A．X的化学式为2NB．该反应属于复分解反应C．该反应前后各元素的化合价均未改变D．参加反应的碳、硫质量比为9:8【答案】D【解析】A、X是一种气体，2N表示两个氮原子，不能表示一种气体，错误。B、复分解反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。该反应反应物和生成物都是三种，不是复分解反应，错误。C、反应前碳的化合价为0，反应后碳的化合价为+4价，化合价发生了改变，错误。D、参加反应的碳、硫质量比为（12×3）：32=9:8，正确，符合题意。故选D。7．如图是二氧化碳与碳在高温下反应的微观示意图，下列观点错误的是A．从物质构成看：一氧化碳和二氧化碳都是由分子构成的B．从定量角度看：参加反应的二氧化碳与生成的一氧化碳质量比为1：2C．从反应实质看：化学反应的过程就是原子重新组合的过程D．从表示方法看：该反应的化学方程式为CO2+C2CO【答案】B【解析】A、一氧化碳是由一氧化碳分子构成，二氧化碳是由二氧化碳分子构成，故A不符合题意；B、由反应的微观示意图和化学方程式可知参加反应的二氧化碳与生成的一氧化碳的质量比为(1×44)：(2×28)=11：14，故B符合题意；C、化学反应的实质是分子先分解成原子，原子重新排列组合，形成新的分子，故C不符合题意；D、根据反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为CO2+C2CO，故D不符合题意；故选B。8．（2024·云南昆明·二模）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法正确的是（）

A．丁的化学式为H2O B．该反应前后元素的种类发生了改变C．该反应为置换反应 D．物质丙由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成【答案】A【解析】二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水的化学方程式为：。A、由上述反应可知，丁的化学式为。故A项说法正确；B、由质量守恒定律可知，化学反应前后，元素的种类不变。故B项说法不正确；C、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。由化学方程式可知，该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应。故C项说法不正确；D、由分子结构模型可知，生成物丙是甲醇，甲醇是由甲醇分子构成的，每个甲醇分子是由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成。故D项说法不正确。故选A。9．（2022·湖南湘西·统考中考真题）在反应2A+B2=2C中，21gA和足量B2在一定条件下充分反应生成33gC，已知B的相对原子质量为16，则A的相对分子质量是（）A．26 B．28 C．30 D．32【答案】B【解析】根据质量守恒定律可知参与反应的B的质量=33g-21g=12g，设A的相对分子质量是xx=28，故选B。10．在点燃的条件下，4.8gCH4与16gO2恰好完全反应，生成4.4gCO2、10.8gH2O和xgCO，x的质量为_____g，则此反应的化学方程式为_____。【答案】（1）5.6；（2）3C