3.3化学方程式（讲义）

浙教版八年级下册第三章第3节化学方程式【知识点分析】一.质量守恒定律1.定义：在化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。2．微观上解释质量守恒（1）化学反应的实质：参与反应分子裂解形成的原子重新组合形成新的分子。（2）质量守恒的原因①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。3.质量守恒定律的理解与应用二.化学方程式1.定义：用化学式来表示化学反应的方程式叫做化学方程式。2.化学方程式表示的意义（1）质的意义：表示了化学反应中的反应物和生成物。（2）量的意义：表示了物质种类以及各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。（3）粒子的意义：表示了反应物和生成物的粒子数的关系，即粒子的个数比。（4）反应条件：表明了该化学反应进行的条件。3.化学方程式的书写原则（1）以客观事实为依据，不能凭空想象或捏造事实上不存在的物质的化学式和化学反应。（2）遵循质量守恒定律，等号两边各种原子的种类和数目必须相等。4.化学方程式的书写步骤（1）写：根据反应事实，在式子的左、右两边写出反应物和生成物的化学式，并在式子的左、右两边之间画一条短线。（2）配：书写化学方程式时，在式子的左、右两边的化学式前面配上适当的化学计量数，使得每一种元素的原子总数相等，这个过程就是化学方程式的配平。（3）注：注明反应所需的条件。如加热（常用“△”表示）、高温、点燃或具体的温度条件、加压或具体的压强范围、催化剂和通电等写在短线的上方。反应物为固体或液体，生成物有气体生成需要标注“↑”。溶液之间的反应，有沉淀生成，需要标注“↓”。（4）等：把短线改成等号，读作“生成”。（5）查：检查上述四步是否正确。三．化学方程式的配平1．标准：方程式两边原子种类和数目相等即配平了。2．配平的原则：在化学式前面加上适当的系数来保证方程式两边原子种类和数目相等。3．配平的常用方法（1）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。（2）最小公倍法①确定配平的起点元素：横线两边出现次数最少，且原子个数的最小公倍数最大的元素作为起点元素。②确定起点元素原子个数的最小公倍数。③确定含有起点元素的化学式的系数：用最小公倍数除以化学式中起点元素原子的个数的商作为该化学式前面的系数。④确定其它化学式前面的系数的顺序：依次确定含有除起点元素以外，横线两边出现次数由少到多的元素的化学式前面的系数。⑤最后将各系数调整为最简整数比。（3）奇数配偶法①找出方程式里左右两端出现次数最多的元素。②该元素的原子在两端的总数是否是一奇一偶，是的话选定这一元素作为配平的起点。③由已推求出的化学计量数确定其它化学式的化学计量数。（4）定一法：定一法又叫原子守恒法，它适用配平较复杂的化学方程式，其配平步骤为：①将化学方程式中最复杂的化学式的化学计量数定为1，作为配平起点；②根据原子个数守恒确定其他物质的化学计量数（可为分数）；③若配平后化学计量数出现分数，则在式子两边同时乘以其分母，使化学计量数之比变成最简整数比。四．根据化学方程式计算1.理论依据：根据化学方程式进行计算的理论基础是质量守恒定律。2．基本依据：根据化学方程式计算的基本依据是化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为一定值。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之比。【举例描述】3.利用化学方程式计算的步骤（1）根据题意设未知量(用x，y等字母表示)。（2）写出反应的化学方程式。（3）写出相关物质的化学计量数与相对原子质量的乘积以及已知量、未知量。（4）列出比例式，求未知数。（5）简明地写出答案。规律总结：化学方程式的计算可简记为“设”“写”“找”“列”“答”。4.根据化学方程式计算的常见类型（1）已知一种物质的质量，求另一种物质的质量根据化学方程式计算，实际上是利用化学方程式中各物质的质量比来计算（这是隐含的已知条件），因此只要已知化学方程式中任一反应物或生成物质量，就可求出其他物质的质量。（2）含字母的化学方程式的计算①利用含字母的化学方程式计算时，它的解题依据同样是利用相关物质的质量比列比例式计算，不过它的物质质量比是隐含的已知条件，它的计算方法一般有两种：通过相对分子质量进行转换，即用相对分子质量与化学计量数乘积表示。②利用参加反应的反应物或生成物的质量来表示。【例题分析】一、选择题1．在一定条件下，某反应的微观示意图如下，下列说法正确的是（）

A．该反应属于分解反应 B．反应前后各元素的化合价都未发生改变C．反应前后分子的种类和个数没变 D．该反应的化学方程式为：【答案】D【解析】A、由上分析可知该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项不正确。B、反应前氮元素和氢元素的化合价为零，反应后不为零，反应前后各元素的化合价都发生改变，故选项不正确。C、反应前分子的种类是氮分子、氢分子，反应后是氨分子；反应前分子总数是3，反应后是2，分子种类和个数都改变，故选项不正确。D、由上分析可知该反应的化学方程式为：，故选项正确。2．火柴头原本是一种不被磁铁吸引的物体，但火柴头烧过之后，却能被磁铁吸引。原因是很多火柴头用氧化铁着色，点燃后会与木棒中的碳反应产生四氧化三铁和二氧化碳等。由此作出的推测不合理的是（）A．Fe3O4与Fe2O3磁性不同，体现它们物理性质不同B．Fe3O4中铁的质量分数大于Fe2O3C．火柴头燃烧的方程式为C+O2+6Fe2O34Fe3O4+CO2D．火柴头原本不被磁铁吸引是因为不易被磁化【答案】C【解析】A、磁性属于物理性质，Fe3O4与Fe2O3磁性不同，体现它们的物理性质不同，故选项说法正确。B、在Fe2O3、Fe3O4中，将化学式变形得FeO1.5、FeO1.3，其它原子的相对质量之和越小的，在该化合物中铁元素的质量分数就越大，变形后FeO1.3中原子的相对质量之和小，则Fe3O4中铁的质量分数大于Fe2O3，故选项说法正确。C、很多火柴头用氧化铁着色，点燃后会与木棒中的碳反应产生四氧化三铁和二氧化碳，反应的化学方程式为C+6Fe2O34Fe3O4+CO2，故选项说法错误。D、火柴头原本是一种不被磁铁吸引的物体，火柴头不被磁铁吸引的是因为不易被磁化，故选项说法正确。3．物质M在4.8g氧气中恰好完全燃烧，反应方程式为M+3O2=RO2+2SO2，测得RO2和SO2的质量分别为2.2g和6.4g，下列判断中正确的是（）A．参加反应的M的质量为4.3gB．M的相对分子质量为76C．M中含有R元素、S元素和O元素D．产物为气态时都是空气污染物【答案】B【解析】A.根据质量守恒定律知道参加反应的X的质量为2.2克+6.4克4.8克=3.8克，故选项错误。B.设X的相对分子质量是a，列比例式得：a：96=3.8g：4.8g，解得a=76，故选项正确。C.由质量守恒定律知X中含有R、S元素，不含氧元素，故选项错误。D.因不知R的元素种类，所以无法判断RO2是否是空气污染物，故选项错误。故选B．4．在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前，它们的质量如白色条形图所示，反应结束后，它们的质量如黑色条形图所示。下列说法正确的是（）

A．该反应为化合反应 B．丙一定是该反应的催化剂C．甲、乙的相对分子质量之比一定为2∶3 D．反应过程中甲和丁变化的质量比为2∶1【答案】D【解析】A、由分析可知，乙为反应物，甲、丁为生成物，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故说法错误。B、由分析可知，丙的质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的杂质，故说法错误。C、由上分析可知，甲、乙的质量之比为4g：6g=2：3，但相对分子质量之比不一定是2：3，故说错误。D、反应过程中甲和丁变化的质量比为4g：2g=2：1，故说法正确。5．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表：物质甲乙丙丁反应前质量/g522022反应后质量/g待测11285下列说法错误的是（）A．该反应是分解反应 B．甲可能是该反应的催化剂C．乙、丙变化的质量比为9：8 D．反应后甲的质量为0g【答案】D【解析】A、乙和丙的质量增大，为生成物；丁的质量减小，为反应物。因为只有一种生成物，所以为分解反应，故A正确不合题意。B、反应前后，甲的质量保持不变，则它可能为催化剂，故B正确不合题意。C、乙和丙变化的质量之比为：（11g2g）：（28g20g）=9：8，故C正确不合题意。D、反应后甲的质量为5克，故D错误符合题意。6．科技人员成功研制出一种新型催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料，反应的微观示意图如图。有关该反应的说法正确的是（）

A．该反应属于化合反应 B．反应前碳元素的化合价为+2价C．生成物的化学式可用C2H2O表示 D．参加反应的两物质的分子个数比为1：3【答案】A【解析】A、由上述反应可知，该反应符合“多合一”的特点，属于化合反应，故正确。B、反应前二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，故错误。C、由微粒的构成可知，得到的液体燃料化学式为：CH2O2，故错误。D、上述反应可知，参加反应的两物质的分子个数比为1：1，故错误。7．如图为某化学反应的微观示意图，图中“●”表示硫原子，“O”表示氧原子。下列说法正确的是（）

A．化学反应前后，原子种类、数目均不变 B．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1C．反应前后硫元素的化合价没有发生改变 D．该反应有两种反应物，两种生成物【答案】A【解析】A．反应前后，硫原子都是2个，氧原子都是6个，则原子种类和个数不变，故A正确。B．参加反应的两种物质的分子个数比为2：1，故B错误。C．反应前，在SO2中，硫元素的化合价为+4价；反应后，在SO3中，硫元素的化合价为+6价，故C错误。D．该反应有两种反应物，一种生成物，故D错误。8．工业上可以用甲烷制合成气，如图所示是反应的微观示意图。下列说法不正确的是（）

A．图中甲为甲烷，化学式为CH4 B．乙和丙都属于氧化物C．参加反应的甲和乙的质量比是5：3 D．生成的丙和丁的分子个数比为1：3【答案】C【解析】A、据图可以看出，图中甲为甲烷，化学式为CH4，故正确。B、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，据图可以看出，乙是H2O，丙为CO，都属于氧化物，故正确。C、由方程式的意义可知，参加反应的甲和乙的质量比是16：18=8：9，故说法不正确。D、由方程式的意义可知，生成的丙和丁的分子个数比为

1：3，故正确。9．一定条件下，在密闭容器中发生某反应，反应前容器内各物质的质量如图1，反应后容器内各物质的质量如图2。下列说法正确的是（）A．x的值为22 B．参加反应的W和O2的质量比为2：9C．W由碳、氢、氧三种元素组成 D．W中碳元素的质量分数为75%【答案】D【解析】A、化学反应前后物质的质量总和不变，故x+22+4＝36+8+4+2，x＝24，错误。B、参加反应的W的质量为8g，O2的质量为36g﹣4g＝32g，质量比为8g：32g＝1：4，不是2：9，错误。C、生成的二氧化碳的质量为24g﹣2g＝22g，其中碳元素的质量为：，生成的水的质量为：22g﹣4g＝18g，其中氢元素的质量为：，碳元素质量+氢元素质量=8g=W的质量，故W中只含有碳元素和氢元素，不含氧元素，错误。D、W中碳元素的质量分数为，正确。10．下列由事实得出的结论正确的是（）编号事实结论A某气体不能使带火星木条复燃该气体一定不含氧气B某密闭容器内物质总质量为12g经化学反应后，该密闭容器内物质总质量不一定还是12gC某元素原子的质子数为6该原子核外电子数也一定为6D某物质完全燃烧，生成物只有CO2和H2O该物质一定由C、H、O三种元素组成A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A、气体不能使带火星的木条复燃可能是氧气浓度不够大，故A错误。B、根据质量守恒定律可知经化学反应后，密闭容器内物质总质量不变，故B错误。C、质子数等于核外电子数，故C正确。D、根据质量守恒定律可知生成物只有CO2和H2O，该物质一定含有C、H元素，可能含有O元素，故D错误。11．小金绘制了如图所示的物质变化微观示意图，表示物质在一密闭容器内发生化学变化前后的不同微观状态，根据图中信息进行分析，不正确的是（）A．符号所表示的物质在反应前后分子没有变B．参加反应的氢气分子个数和氮气分子个数比为3：1C．反应后有剩余D．发生化学反应的物质有氢气和氮气【答案】C【解析】A、由物质变化微观示意图可知，符号△所表示的物质在反应前后分子没有变，故选项说法正确；B、由N2+3H22NH3可知，参加反应的氢气分子个数和氮气分子个数比为3：1，故选项说法正确；C、由物质变化微观示意图可知，反应后有剩余，故选项说法不正确；D、由N2+3H22NH3可知，发生化学反应的物质有氢气和氮气，故选项说法正确。12．下列有关学科观念的说法中，正确的是（

）A．能量观：氢氧化钠溶于水会吸收热量B．转化观：升高温度可以将氢氧化钙饱和溶液变为不饱和溶液C．结构观：构成水和过氧化氢的分子结构不同，化学性质也不同D．守恒观：碳和氧气充分反应可得二氧化碳【答案】C【解析】A、氢氧化钠溶于水会放出大量热量，故A错误。B、升高温度，氢氧化钙的溶解度减小，所以不可以将氢氧化钙的饱和溶液转化成不饱和溶液，故B错误。C、水和过氧化氢的化学性质不同，因为它们的分子构成不同，故C正确。D、碳和氧气反应的化学方程式为：，此反应中碳、氧气和二氧化碳的质量比为12：32：44，故碳和氧气充分反应只能生成44g二氧化碳，故D错误。13．从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。4.4g某碳氢化合物（化学式为）在密闭容器内充分燃烧，生成二氧化碳和水。部分物质的分子数随反应过程的变化如图所示。下列说法正确的是（）A．t时刻，和的质量相等B．该反应生成的水分子数目为3nC．该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为22：9D．反应结束后，密闭容器内剩余氧气的质量为3.2g【答案】D【解析】由分析得：A、由图可知纵坐标为分子数，故t时刻，O2和CO2的分子数相等，错误；B、该反应生成的水分子数目为4n，错误；C、该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为（3×44）:（4×18）=11：6，错误；D、4.4g某碳氢化合物（化学式为CxHy）在密闭容器内充分燃烧，生成二氧化碳和水。由图可知，O2和C3H8的分子个数比为6:1，设氧气质量为m，，m=19.2g；由图可知，反应后氧气剩余六分之一，则剩余氧气质量为19.2g÷6=3.2g，正确；14．根据化学方程式：2H2O2H2↑＋O2↑，判断下列说法正确的是（

）①水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的

②水是由氢元素和氧元素组成的③反应前后氢元素的化合价没有发生变化

④水是由氧气单质和氢气单质组成的⑤反应前后氧原子和氢原子的数目不变

⑥反应前后氧原子的质子数不变⑦生成的氢气和氧气的微粒数目之比是2∶1

⑧反应前后物质的总质量不变A．①④⑤⑦⑧ B．②④⑤⑥⑦ C．①③④⑥⑧ D．②⑤⑥⑦⑧【答案】D【解析】①每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成，选项错误；②水是由氢元素和氧元素组成，选项正确；③反应前水中氢元素的化合价为+1，反应后氢元素的化合价为0，化合价发生变化，选项错误；④水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，氢气与氧气混合在一起形成混合物，选项错误；⑤根据质量守恒可知，反应前后氧原子和氢原子的数目没变，选项正确；⑥化学反应中，原子核不变，所以反应前后氧原子的质子数不变，选项正确；⑦根据化学方程式可知，参加反应的水和生成氧气的微粒数目之比是2：1，选项正确；⑧由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，选项正确；正确选项为②⑤⑥⑦⑧，故选D。15．在一密闭容器中有A、B、C三种物质，A是一种氧化物。加热充分反应后，各物质质量变化如表所示。关于此反应的认识正确的是（）物质ABCD反应前的质量/g1.4731.60反应后的质量/g待测26.703.2A．反应后待测A的质量为8.7gB．D可能是单质，C一定是化合物C．组成物质C的元素种类一定比物质B多D．反应过程中C剩余15.8g时，容器中B的质量为13.35g【答案】B【解析】A、反应后待测A的质量为1.4g+7g+31.6g26.7g3.2g=10.1g，故A错误；B、C反应后质量减少，属于反应物，A、B、D反应后的质量增加，属于生成物，所以D可能是单质，C一定是化合物，故B正确；C、组成物质C的元素种类也可能与物质B一样多，故C错误；D、反应过程中C剩余15.8g时，容器中B的质量为7g+=16.85g，故D错误。16．水通电可以制得氢气和氧气，下列有关科学观念的解释正确的是（）A．转化观：氢气和氧气在点燃条件下能生成水B．守恒观：36克水分解时能生成2克氢气和32克氧气C．微粒观：水是由2个氢原子和1个氧原子构成的D．结构观：过氧化氢分子和水分子都由氢、氧原子构成，所以它们的化学性质相同【答案】A【解析】A、氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，故选项说法正确；B、每36份质量的水完全反应生成4份质量的氢气和32份质量的氧气，则在电解时每36克水分解生成4克氢气和32克氧气，故选项说法错误；C、水是由水分子构成的，而不是由氢原子和氧原子构成的，故选项说法错误；D、水和过氧化氢的化学性质不同，因为它们的分子构成不同，故选项说法错误。17．将等容积、等质量（含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细砂）的两集气瓶氧气置于天平的左右两盘，调至平衡。放入等质量的白磷和木炭（如图所示），塞紧瓶塞。然后分别设法将其点燃。使二者充分燃烧后冷却至室温，打开弹簧夹（），此时的天平（

）A．指针偏向右 B．指针偏向左 C．仍处于平衡状态 D．无法确定【答案】B【解析】根据木炭燃烧的化学方程式C+O2CO2，反应前后气体的分子个数不变，右边瓶内压强不变；而左边瓶内白磷燃烧生成固体五氧化二磷，气体减少，瓶内压强减小；在打开止水夹前，两边质量始终相等，天平处于平衡状态；当充分燃烧后冷却至室温，打开止水夹时，由于两瓶内压强不同，右边瓶内气体部分转移至左边，而形成左边瓶内物质总质量变大，所以天平左端下沉，天平的指针偏向左边。故选B。18．在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后测得相关数据如图所示．下列说法正确的是（

）A． B．该反应属于置换反应C．反应中甲、丁的质量变化比为 D．乙一定是该反应的催化剂【答案】C【解析】A.根据质量守恒定律，10g+3.5g+10g+6g=8.6g+3.5g+x+14.5g，x=2.9g，此选项错误；B、反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是生成的质量或参加反应的质量。该反应是甲+丙=丁，属于化合反应，此选项错误；C、反应中甲、丁的质量变化比为(10g8.6g):(14.5g6g)=1.4g：8.5g=，此选项正确；D、乙在该反应中质量不变，但不能知道化学性质是否发生改变，所以乙可能是该反应的催化剂，此选项错误。19．中美贸易战加剧，我国通信设备制造商中兴公司遭美国封杀．华为公司最新芯片麒麟980处理器的应用，摆脱了对美国产品的依赖．芯片主要以高纯度的单质硅（）为原料制成，在半导体硅元件生产中，常用氢氟酸（）来清除硅表面的氧化膜，反应原理可表示为已知硅元素显价．下列说法错误的是（

）A．生成物的化学式是B．中氟元素显价C．二氧化硅由一个硅原子和两个氧原子构成D．地壳中硅元素含量仅次于氧元素【答案】C【解析】A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，反应前硅、氧、氢、氟原子个数分别为1、2、6、6，反应后的生成物中硅、氧、氢、氟原子个数分别为1、0、2、6，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有4个氢原子和2个氧原子，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O，故选项说法正确；B、氢元素显+1价，硅元素显+4价，设氟元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+（+4）+6x=0，则x=1价，故选项说法正确；C、一个二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧原子构成，故选项说法错误；D、地壳中硅元素含量仅次于氧元素，故选项说法正确。20．在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法错误的是（

）A．该反应符合质量守恒定律B．生成的甲、丙两物质的质量比为C．乙可能是该反应的催化剂D．参加反应的丁的质量等于生成的甲和丙的质量之和【答案】B【解析】A、该反应属于化学变化，符合质量守恒定律，选项正确，不符合题意；B、生成的甲、丙两物质的质量比例=（19%−17%）：（41%−25%）=1：8，选项错误，符合题意；C、反应前后乙的质量分数不变，即乙的质量不变，则乙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，选项正确，不符合题意；D、由质量守恒定律可知，参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量，选项正确，不符合题意。二、填空题21．氧气不仅能与一氧化氨反应，还能与许多物质发生反应，小明同学学习了之后进行了如下整理。（部分反应条件已略去）（1）反应①中X的化学式是___________；硫在点燃的情况下伸入盛有氧气的集气瓶中，可以观察到的实验现象是___________。（2）已知y是自然界中最简单的有机物，请写出反应②的化学方程式___________，并写出该化学方程式的意义