4.3 化学方程式的书写及应用（专题训练）-2024-2025学年九年级化学上册同步知识解读与专题训练（沪教版2024）

第第页4.3化学方程式的书写及应用（专题训练）【八大题型】一．化学方程式含义（共6小题）二．化学方程式的书写（共10小题）三．根据方程式推测化学式（共5小题）四．化学方程式配平（共4小题）2+2五．根据化学方程式计算质量比（共6小题）六．不含杂质的化学方程式计算（共6小题）七．含杂质的化学方程式计算（共5小题）八．化学方程式与实验的计算（共4小题）TOC\o"1-3"\h\u一．化学方程式含义（共6小题）1．中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图，下列说法正确的是A．物质丁由2个原子构成 B．物质乙中硅元素的化合价为零C．物质丁在空气中的质量分数为78% D．参加反应的甲和乙微粒数之比为1：1【答案】B【分析】由图可知，该反应为硅和NF3在一定条件下反应生成SiF4和氮气，该反应的化学方程式为：。【详解】A、由图可知，物质丁为氮气，氮气由氮分子构成，每个氮分子由2个氮原子构成，不符合题意；B、物质乙为硅单质，硅单质中硅元素的化合价为零，符合题意；C、物质丁为氮气，氮气在空气中的体积分数为78%，不是质量分数，不符合题意；D、由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的微粒数之比为：4:3，不符合题意。故选B。2．（肼）和是长征系列运载火箭的推进剂之一。二者反应原理为：。下列说法错误的是A．1个肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成 B．肼中氢元素的质量分数为12.5%C．高于沸点肼会汽化，其分子体积会变大 D．参加反应的和的分子个数比为2：1【答案】C【详解】A、由肼的化学式N2H4可知，1个肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成，选项正确；B、肼中氢元素的质量分数为，选项正确；C、分子直接有间隔，肼汽化过程中肼分子间隔变大，其分子体积不变，选项错误；D、由反应的方程式可知，参加反应的N2H4和N2O4的分子个数比为2：1，选项正确；故选C。3．与在一定条件下反应生成和CO，该制氢反应的微观示意图如图所示：图中丁的微观图示为A． B． C． D．【答案】D【详解】与在一定条件下反应生成和CO，该反应的化学方程式为CH₄+CO₂2H₂+2CO。根据方程式和微观示意图可知，丁中含有2个一氧化碳分子，1个一氧化碳由一个碳原子和一个氧原子构成，图中丁的微观图示为。故选D。4．科学家采用“组合转化”技术，将CO2与H2在复合催化剂作用下转化成为一种重要的物质和水。其反应的微观示意图如图所示，下列有关说法错误的是A．Pd在反应前后的质量和化学性质不变B．该反应的产物之一是CH4C．参加反应的CO2与H2的分子个数比为1∶4D．MgOCO2与CO2在一定条件下反应生成H2O和MgOC【答案】D【详解】A、Pd作催化剂，在反应前后的质量和化学性质不变，故A正确；B、根据反应的微观示意图可看出，CO2与H2在复合催化剂作用下转化为CH4和H2O，故B正确；C、化学方程式为，则参加反应的CO2与H2的分子个数比为1∶4，故C正确；D、根据反应的微观示意图可看出，MgOCO2与H在一定条件下反应生成H2O和MgOC，故D错误。故选D。5．火箭推进剂反应的微观示意图如图。(1)甲乙丙丁四种物质中属于单质的是。(2)反应生成的丙和丁的分子个数比为。(3)由该图可知，分子与原子的根本区别是。【答案】(1)丙/N2(2)3∶4(3)在化学变化中，分子可以再分，原子不可再分【分析】根据反应的微观示意图可知，甲为N2O4，乙为N2H4，丙为N2，丁为H2O；【详解】（1）单质是由一种元素组成的纯净物，则丙为单质；（2）根据反应的微观示意图，化学方程式为，反应生成的丙和丁的分子个数比为3∶4；（3）化学变化中，分子分解成原子，原子重新组合成新的分子，故分子与原子的根本区别是在化学变化中，分子可以再分，原子不可再分。6．2H2O2H2↑+O2↑为例，在小组内交流讨论化学方程式的意义和读法意义：(1)反应物是，生成物是，反应条件是。（填写物质名称）(2)该反应中各物质的粒子个数比为。该反应中H2O、H2和O2的质量比为。(3)写出下列化学方程式：①木炭在氧气中燃烧。②镁在空气中燃烧。③铁在氧气中燃烧。④铜在氧气中加热生成黑色的氧化铜。⑤实验室用过氧化氢制取氧气。【答案】(1)水氢气和氧气通电(2)2：2：136：4：32/9：1：8(3)【详解】（1）由方程式可知，等号左边为反应物，右边为生成物，等号上面表示反应条件，则反应物为水，生成物为氢气和氧气，反应条件为通电。（2）化学方程式的系数比表示该反应的微观个数比，则该反应中水分子、氢分子和氧分子的个数比为2：2：1。由方程式可知，该反应中H2O、H2和O2的质量比为[2×（1×2+16）]：（1×4）：（16×2）=36：4：32=9：1：8。（3）①木炭与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，反应的方程式为：；②镁与氧气点燃条件下反应生成氧化镁，反应的方程式为：；③铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，反应的方程式为：；④铜与氧气加热条件下反应生成氧化铜，反应的方程式为：；⑤过氧化氢在二氧化锰催化条件下分解生成水和氧气，反应的方程式为：。二．化学方程式的书写（共10小题）7．利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为，反应原理如图所示。下列说法正确的是A．该反应生成物只有B．Zn和ZnO是总反应的反应物C．反应①产生的CO和的质量比是14：1D．反应②的方程式为【答案】D【详解】A、根据图示，该反应生成物不只有H2，还有CO，故A说法错误；B、根据图示，Zn和ZnO可循环利用，不是总反应的反应物，CH4和H2O是总反应的反应物，故B说法错误；C、反应①CH4和ZnO在一定条件下反应生成CO、H2、Zn，化学方程式为，产生的CO和H2的质量比是（12+16）：（1×4）=7：1，故C说法错误；D、反应②为H2O和Zn在一定条件下反应生成ZnO和H2，化学方程式为，故D说法正确；故选：D。8．下列化学方程式书写正确的是A．P＋O2P2O5 B．H2O2H2↑＋O2↑C．2H2O2H2↑＋O2↑ D．Mg＋O2MgO2【答案】C【详解】A、磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式为，故A错误；B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为，故B错误；C、水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为，故C正确；D、镁和氧气点燃生成氧化镁，化学方程式为，故D错误；故选：C。9．下表中相关叙述、对应的化学方程式和所属的基本反应类型都正确的一组是选项叙述化学方程式反应类型A铝在空气中生成一层致密的氧化铝薄膜化合反应B工业上煅烧石灰石制得生石灰分解反应C用灼热的氧化铜除去中少量的置换反应D用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余的硫酸复分解反应A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A、铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，该反应的化学方程式为：，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项正确；B、工业上煅烧石灰石制得生石灰，碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，故选项错误；C、一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应不符合“一换一”的特征，不属于置换反应，故选项错误；D、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残余的硫酸，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应的化学方程式为：，故选项错误；故选：A。10．利用化学方法可消除家居装修过程中产生的甲醛，其反应的微观示意图如下。回答下列问题：(1)甲醛的化学式为CH2O，图中表示甲醛分子的是（填字母序号）；(2)甲醛中碳元素与氢元素的质量比为；(3)该反应的化学方程式为；(4)反应物和生成物中共有种氧化物。【答案】(1)A(2)6：1(3)(4)3/三【详解】（1）由甲醛的化学式CH2O可知，一个甲醛分子中有一个碳原子、两个氢原子、一个氧原子，图中符合这个结构的是A物质，所以A可以表示甲醛分子的结构，故填：A；（2）甲醛中碳元素与氢元素的质量比为：12：（1×2）=6：1，故填：6：1；（3）甲醛与氧气在催化剂的作用下生成二氧化碳和水，化学方程式为：；（4）氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素，反应物中甲醛是氧化物，生成物中二氧化碳和水都是氧化物，故氧化物一共有3种。11．甲、乙、丙是三个实验的示意图，根据图中所发生的化学反应回答下列问题：(1)所发生的三个反应的相同点是：(任写一点)。(2)甲瓶中硫燃烧反应的化学方程式为：。(3)丙实验的集气瓶中放少量水的作用是。该反应的化学方程式为。【答案】(1)都属于化合反应/都属于氧化反应/都放热（合理即可）(2)(3)防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶【详解】（1）三个反应都有氧气参加，都是氧化反应；都符合多变一，都是化合反应；反应过程中都放热；（合理即可）（2）硫燃烧生成二氧化硫，方程式为：（3）铁丝燃烧，火星四射，放出大量的热，为防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶，所以会在瓶中放少量的水或铺一层细沙；铁与氧气反应生成四氧化三铁，方程式为：。12．叩问天穹，化学助力，用化学用语填空(1)万户飞天：明代陶成道飞天时用黑火药（含有硫、木炭和硝酸钾）作火箭固体燃料。反应方程式为：，则中阴离子是。(2)卫星发射：今年3月我国鹊桥二号中继星被送入太空。其合金钛（Ti）材料工业制取方法：，式中中Ti化合价为。(3)载人航天：2024年4月“神舟十八号”载人飞船发射。运载火箭的燃料之一偏二甲肼（）燃烧生成水、氮气、二氧化碳，请写出化学反应方程式。(4)探月探火：太空飞船用硝化纤维素做推进剂，氢、氮元素的质量比为。【答案】(1)(2)+4(3)(4)1:21【详解】（1）K2S中阴离子是硫离子，硫离子带2个单位负电荷，根据离子符号的书写，应该将离子的带电量写在粒子右上角，当带电量为1时省略记为“+”、“﹣”，当带电量大于1时，应该以“带电个数+正负号”的形式，故硫离子符号为；（2）TiCl4中氯元素的化合价为-1价，由化合物中各元素的化合价的代数和为零可知，其中钛元素的化合价为+4价，故填+4价；（3）由题意可知，偏二甲肼燃烧（即和氧气反应）生成水、氮气、二氧化碳，化学方程式为：；（4）元素质量比等于原子的相对原子质量乘以原子个数之比，故氢、氮元素的质量比为（1×2×n）：（14×3×n）=1:21。13．生活中的燃烧——“化”说烟花棒烟花棒又称手持烟花，由支撑细铁丝和外层裹料两部分组成。某品牌烟花棒裹料中的部分成分有镁粉、铝粉、铁粉、炭粉等。(1)烟花棒的外层裹料比较疏松，能加速烟花棒燃烧，其原理是。(2)点燃烟花棒时，用燃着的烟花棒点燃比用普通打火机点燃更容易。结合你对燃烧的认识，解释其中的道理。(3)根据该品牌烟花棒的成分回答：①燃烧时，会不会有火焰产生；②能发出耀眼强光的是在燃烧；③写出能产生发光现象，但不产生气体的化学方程式（写一个即可），该反应中发生有效碰撞的微观粒子是（写符号），基本反应类型是反应。(4)燃放烟花有可能引发火灾，如果你燃放烟花，你需要如何做避免引发火灾、、（写2条）。【答案】(1)增大了可燃物与氧气的接触面积(2)烟花棒燃烧放出的热量多，更容易达到烟花棒的着火点(3)不会有火焰产生镁化合(4)燃放烟花时，应远离易燃、易爆物品和建筑物，选择空旷、平坦且没有易燃物的地点进行烟花燃放结束后，要确认无火星后再离开【详解】（1）烟花棒的外层裹料比较疏松，能加速烟花棒燃烧，其原理是增大了可燃物与氧气的接触面积；（2）点燃烟花棒时，用燃着的烟花棒点燃比用普通打火机点燃更容易，其原理是烟花棒燃烧放出的热量多，更容易达到烟花棒的着火点；（3）①镁粉、铝粉、铁粉、炭粉等燃烧没有火焰，烟花棒燃烧时，不会有火焰产生；②能发出耀眼强光的是因为镁在燃烧；③能产生发光现象，但不产生气体的反应是镁与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁，化学方程式；该反应中发生有效碰撞的微观粒子是镁原子和氧分子，其符号为；该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应；（4）燃放烟花有可能引发火灾，因此燃放烟花需要避免引发火灾，做法有：燃放烟花时，应远离易燃、易爆物品和建筑物，选择空旷、平坦且没有易燃物的地点进行；烟花燃放结束后，要确认无火星后再离开。14．以下是从某同学化学笔记中摘录的部分化学方程式。A．B．C．D．E.F.根据上述化学方程式错误的不同，将其序号填入下列相应的空白处：(1)“↑”使用不当的是；(2)未配平的是；(3)未注明反应条件的是；(4)化学式写错的是。【答案】(1)C(2)A(3)BD/DB(4)F【分析】A、该化学方程式配平错误，正确的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；B、该化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式应为：2H2O22H2O+O2↑；C、该化学方程式中“↑”使用不当，正确的化学方程式为：2H2+O22H2O；D、该化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式应为：3Fe+2O2Fe3O4；E、该化学方程式正确；F、该化学方程式氧化镁的化学式写错，正确的方程式为：2Mg+O22MgO；【详解】（1）由分析可知，“↑”使用不当的是C；（2）由分析可知，未配平的是A；（3）由分析可知，未注明反应条件的是BD；（4）由分析可知，化学式写错的是F。15．实验室用如图制取氧气，回答下列问题：(1)仪器a的名称是。(2)A装置中发生的化学反应方程式为；用B装置集满氧气时的现象是。【答案】(1)试管(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑瓶口外有大气泡冒出【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是试管，故填：试管；（2）A装置适用于固体加热反应制取氧气，且试管口有一团棉花，故适用于高锰酸钾加热制取氧气，即高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；B装置为排水集气法，利用排水法收集气体时，若瓶口外有大气泡冒出，说明收集满了，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；瓶口外有大气泡冒出。16．化学是一门以实验为基础的学科。根据下列实验装置图回答问题：(1)写出仪器a的名称：。(2)用加热高锰酸钾的方法制取并收集较纯净的氧气，应该选择的制取装置组合为(填字母)，该反应的化学方程式为。(3)以下有关实验操作正确的是(填序号)。①先在试管中加入药品，再检查装置的气密性②加热后，观察到水中导管口开始有气泡时，立即收集气体③待集气瓶里的水排完后，在水面下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽正放在桌面上④气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯【答案】(1)试管(2)AE(3)③④【详解】（1）由图可知，仪器a为试管；（2）利用高锰酸钾加热制氧，需选择固体加热型发生装置；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故装置组合为AE；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故化学方程式为：；（3）①先检查装置的气密性，然后加入药品，防止装置漏气，浪费药品，错误；②加热后，待导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集，因为一开始排出的是空气，错误；③待集气瓶里的水排完后，在水面下用玻璃片盖住瓶口，再移出水槽，防止空气进入，使收集的气体不纯；氧气的密度比空气大，正放在桌面上，正确；④气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水被倒吸，炸裂试管，正确。故选③④。三．根据方程式推测化学式（共5小题）17．关于化学反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2X↑+2H2O；下列说法不正确的是A．X的化学式为NO B．铜制容器不能用于存放浓硝酸C．铜的化合价由0上升到+2 D．该反应在进行实验时应在通风橱中进行【答案】A【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Cu、H、N、O的原子个数分别为1、4、4、12，反应后Cu、H、N、O的原子个数分别为1、4、2、8，则2X中含有2个氮原子和4个氧原子，X的化学式为NO2，故选项说法不正确；B、在常温下，铜能与浓硝酸反应，因此铜制容器不能用于存放浓硝酸，故选项说法正确；C、铜在反应物中为单质，铜元素的化合价为0，生成物Cu(NO3)2中铜元素的化合价为+2，故选项说法正确；D、二氧化氮有毒气体，因此该反应在进行实验时应在通风橱中进行，故选项说法正确。故选A。18．下图所示的反应中，甲、乙、丙三种物质的分子个数比为1：3：2，从图中获得的信息正确的是A．乙物质的化学式为B2B．原子种类在化学反应中发生了变化C．生成物一定属于氧化物D．丙分子中A与B的原子个数比为1：2【答案】A【详解】A、如图所示的反应中，甲、乙、丙三种物质的分子个数比为1：3：2，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A、B的个数分别是2、0，生成物中含A、B的个数分别是2、6，故反应物中还应含6个B，故乙物质的化学式为B2，符合题意；B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；C、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，生成物丙由两种元素组成，但是丙中不一定含氧元素，故丙不一定是氧化物，不符合题意；D、由图可知，每个丙分子由1个A原子和3个B原子构成，则丙分子中A与B的原子个数比为1：3，不符合题意。故选A。19．2023年中国第8个航天日的主题是“格物致知叩问苍穹”。空间站返回舱的船舱由颗粒状的铝和碳化硅（）复合而成。制取的反应为。下列说法正确的是A．X的化学式为B．该反应是置换反应C．该反应前后碳元素的化合价没有发生变化D．反应后固体减少的质量等于生成的CO质量【答案】D【详解】A.根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，原子数目不变，反应后1个Si原子，3个C原子，2个O原子，可以推知X为C，故A错误；B.置换反应的特点是“单质置换单质”，反应物中有单质，但是生成物没有单质，不是置换反应，故B错误；C.反应前碳是单质，单质化合价为0，一氧化碳中碳元素的化合价为+2，反应前后碳元素的化合价发生变化，故C错误；D.根在该反应中，反应物都是固体，反映后生成的SiC是固体，CO是气体，据质量守恒定律可知，固体减少的质量等与生成的CO的质量，故D正确；故选D。20．吉林省天然气储量丰富，其天然气中因含有少量硫化氢(H2S)需脱硫处理，以防止污染空气。硫化氢具有可燃性，硫化氢完全燃烧的化学方程式为2H2S+3O22SO2+2X。(1)X的化学式为。(2)硫化氢中硫元素的化合价为。【答案】(1)H2O(2)-2【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前H、S、O的个数分别是4、2、6，反应后除X外H、S、O的个数分别是0、2、4，则2X包含4个H、2个O，X包含2个H、1个O，X的化学式为H2O。（2）化合物中元素正负化合价之和为零，硫化氢（H2S）中H显+1价，设S的化合价为x，则，解得x=-2。21．好茶看茶叶。茶叶中含有多种成分。(1)茶叶含氟较高，对预防龋齿有一定效果。这里的“氟”指的是(填“元素”或“单质”)。(2)茶叶中的硒有防癌作用。硒原子结构示意图如图所示，x=，硒元素在化学反应中易(填“得到”或“失去”)电子。(3)好壶配好茶。紫砂壶的原料是黏土，烧制过程中会发生一系列的化学反应，其中包括：CaCO3+SiO2CaSiO3+X↑。①X的化学式为。②CaSiO3中Si元素的化合价为。【答案】(1)元素(2)18得到(3)CO2+4【详解】（1）物质是由元素组成的，这里的“氟”不是以分子、原子、单质等形式存在，是强调存在的元素，与具体形态无关，故指的是元素；（2）在原子中，质子数=核外电子数，则有34=2+8+x+6，x=18；硒原子的最外层电子数为6＞4，在化学反应中易得到电子；（3）①反应前Ca、C、Si、O的原子个数分别为：1、1、1、5，反应后除去X，Ca、C、Si、O的原子个数分别为：1、0、1、3，化学反应前后原子的种类和数目不变，故X中含有1个碳原子和2个氧原子，该所以X的化学式为CO2；②CaSiO3中钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设硅元素化合物为x，根据化学式中各元素的正负化合价代数和为零可得（+2）+x+（-2）×3=0，x=+4，故填：+4。四．化学方程式配平（共4小题）22．工业上可用二氧化碳和氢气生产甲醇(化学式是CH4O)。该反应微观示意图如下，下列说法不正确的是A．甲醇中碳元素的质量分数为37.5% B．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1C．该反应能有效减少温室气体的排放 D．该反应前后氢元素化合价发生了变化【答案】B【详解】A、甲醇中碳元素的质量分数为，故正确；B、根据图示可知该反应的化学方程式为，甲、乙分子个数比为3:1，故不正确；C、该反应将二氧化碳转化为甲醇，消耗了二氧化碳，减少了二氧化碳的排放，故正确；D、氢气中氢元素化合价为0，水中氢元素化合价为+1价，故正确；故选B。23．实验室用来加热的酒精灯，以酒精为燃料，酒精燃烧的化学方程式aC2H5OH+bO2cCO2+dH2O，各化学式前的化学计量数之间的关系不正确的是A．a=2b B．b=d C．3a=d D．a+2b=2c+d【答案】A【详解】酒精燃烧的化学方程式aC2H5OH+bO2cCO2+dH2O，本题可利用“定一法”进行配平，把C2H5OH的化学计量数定为1，则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为：3、2、3.即a=1，b=3，c=2，d=3。A、a=1，b=3，a≠2b，故选项说法错误；B、b=3，d=3，b=d，故选项说法正确；C、a=1，d=3，3a=d，故选项说法正确；D、a=1，b=3，c=2，d=3，a+2b=2c+d=7，故选项说法正确。故选A。24．配平下列反应的化学方程式。(1)Fe3O4+Fe+CO2。(2)FeS2+Fe+SO2。【答案】(1)1434(2)1212【详解】（1）本题可从得失氧的角度配平，一个CO分子反应中获得一个氧原子变为二氧化碳分子，由于一个Fe3O4分子中氧原子的数目为4个，所以CO与CO2前面的化学计量数都为4，最后配平其它元素的原子，Fe3O4、Fe前面的化学计量数分别为1、3，故填：1；4；3；4；（2）本题可利用“定一法”进行配平，把FeS2的化学汁量数定为1，根据铁原子守恒，则Fe前面的化学计量数为1；根据硫原子守恒，则SO2前的化学计量数为2；根据氧原子守恒，则O2前的化学计量数为2，则FeS2、O2、Fe、SO2前面的化学计量数分别为1、2、1、2，故填：1；2；1；2。25．请回答下列问题。(1)写出下列符号或化学用语的意义：①1个铁离子。

②2个氢氧根离子。③中数字“3”的意义。

④He的微观意义。(2)配平下列化学方程式（反应条件忽略）：①②【答案】(1)3个二氧化碳分子1个氦原子(2)432213810【详解】（1）①离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个单位电荷时，1要省略。铁离子带3个单位正电荷，则铁离子表示为，故填：；②离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个单位电荷时，1要省略。若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，2个氢氧根离子表示为，故填：；③化学式中前面的数字表示该分子的数目，则中数字“3”表示：3个二氧化碳分子，故填：3个二氧化碳分子；④元素符号微观上可以表示该元素的一个原子，则的微观意义为1个氦原子；故填：1个氦原子；（2）①利用最小公倍数法进行配平，以氧原子作为配平的起点，、前面的化学计量数分别为：3、2，最后调整前面的化学计量数为，则化学方程式中该物质化学式前面的化学计量数分别为：4、3、2；故填：①4、②3、③2；②先将前的化学计量数定为1，则反应物有4个碳原子，所以二氧化碳前面配4，有10个氢原子，所以水前面配5，生成物中有13个氧原子，因此氧气前面配，由于化学式前面的化学计量数表示的是粒子的数目，应为整数，则在各物质化学式前面的化学计量数方便，得到化学方程式中该物质化学式前面的化学计量数分别为：2、13、8、10；故填：④2、⑤13、⑥8、⑦10。五．根据化学方程式计算质量比（共6小题）26．模型认知是化学研究的重要科学方法。如图是工业制取硝酸第一步反应的微观示意图。下列说法不正确的是

A．生成的丙、丁的分子个数比为2：3 B．参加反应的甲、乙的质量比为17：40C．氮元素的化合价在反应前后不变 D．该反应前后分子的种类和个数都发生变化【答案】C【分析】根据微观示意图可得化学方程式。【详解】A、根据化学方程式可知，生成的丙、丁的分子个数比=4：6=2：3。A正确；B、，根据化学方程式可知，参加反应的甲、乙的质量比=68：160=17：40。B正确；C、反应前NH3中氢的化合价为+1，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则，可得N的化合价为－3；反应后生成的NO中氧元素的化合价为－2，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则，可得N的化合价为+2。所以氮元素的化合价在反应前后发生变化。C不正确；D、根据化学方程式可知，反应前分子的种类是NH3、O2，反应后分子的种类是NO、H2O，反应前分子的个数是4+5=9，反应后分子的个数是4+6=10。所以该反应前后分子的种类和个数都发生变化。D正确。综上所述：选择C。27．18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根红烧铁管，发生反应的化学方程式为3Fe＋4H2O（气）Fe3O4＋4X，下列说法不正确的是A．X的化学式是H2B．参加反应的Fe和H2O的质量比为3∶4C．反应后固体的质量增大D．该实验证明了“水不是单一元素物质”【答案】B【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，由反应的化学方程式可知，反应前Fe、H、O的原子数目是3、8、4，反应后Fe、O的原子数目是3、4，则4X中含有8个H，所以X的化学式为H2；正确；B、根据方程式，参加反应的铁和水的质量比为（56×3）：（18×4）=7：3；错误；C、固体由铁变成四氧化三铁，增加了氧元素的质量，固体质量增大了，正确；D、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应后有铁、氧、氢三种元素，而反应前铁中只含有铁一种元素，则水中含有氢、氧两种元素，所以该实验了证明“水不是一种元素”；正确。故选B。28．某反应中的甲、乙、丙、丁四种物质，在不同时刻的质量如下表。已知在该反应中甲与丁的化学计量数之比为1:3。则下列判断中正确的是甲的质量/g乙的质量/g丙的质量/g丁的质量/g反应前280296t时刻14X反应后088Y0A．丙可能是催化剂 B．无法判断X的值C．Y等于36 D．甲与丁的相对分子质量之比为7:8【答案】D【详解】根据质量守恒定律可知：化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，Y=28+2+96-88=38；反应后甲的质量减少了28g-0g=28g，则甲是反应物；反应后乙的质量增加了88g-0g=88g，则乙是生成物；反应后丙的质量增加了38g-2g=36g，则丙是生成物；反应后丁的质量减少了96g-0g=96g，则丁是反应物；该反应是甲和丁反应生成乙和丙；t时刻，甲的质量减少了14g，占总质量的一半，所以乙的质量增加了44g，即X=44A、反应后丙的质量增加了38g-2g=36g，则丙是生成物，不是催化剂，说法不正确；B、t时刻，甲的质量减少了14g，占总质量的一半，所以乙的质量增加了44g，即X=44，说法不正确；C、由分析可知：Y=28+2+96-88=38，说法不正确；D、该反应是甲和丁反应生成乙和丙，在该反应中甲与丁的化学计量数之比为1：3，设甲的相对分子质量是、丁的相对分子质量是，则，，甲与丁的相对分子质量之比为7:8，说法正确；故选：D。29．中，氧化剂是，氧化产物是，氧化产物与还原产物质量之比是，被氧化与未被氧化的HCl的质量之比为，电子转移的总数为，若有7.3gHCl被氧化，产生Cl2的质量为g。【答案】KMnO4/高锰酸钾Cl2/氯气355:2525:310mol7.1【详解】中，，锰元素化合价由+7价+2价，化合价降低，则作氧化剂，发生还原反应，还原产物是MnCl2；中，，氯元素化合价由-1价0价，化合价升高，则作还原剂，发生氧化反应，氧化产物是Cl2；根据，则氧化产物Cl2与还原产物MnCl2的质量之比为；中，作还原剂，发生氧化反应，氧化产物是Cl2，则16molHCl中10molHCl作还原剂被氧化，则被氧化与未被氧化的HCl的质量之比为；，当有10molHCl做还原剂被氧化时，转移电子的物质的量为10mol；若有7.3gHCl被氧化，则，，则生成Cl2的物质的量为0.1mol，则生成氯气的质量为。30．将与一定质量的置于密闭容器内引燃恰好完全反应生成和。恢复至室温，测得容器内混合气体中碳、氧元素的质量比为，则反应生成水的质量为，该反应的化学方程式中与的化学计量数之比为。【答案】1.81∶3【详解】将2.6gC2H2与一定质量的O2置于密闭容器内引燃恰好完全反应生成CO、CO2和H2O，则反应后容器内含有CO、CO2、H2O，恢复室温后气体含有CO和CO2。根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，反应物中只有C2H4含有氢元素，所以生成物H2O中的氢元素完全来源于C2H4，根据氢元素的质量守恒，设生成的水的质量为x，则有，解得x=1.8g。设反应生成的CO的质量为a，CO2的质量为b。测得容器内混合气体中碳、氧元素的质量比为3∶7，反应物中只有C2H4含有碳元素，2.6gC2H4中碳元素的质量为，生成物中H2O不含碳元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类和质量不变，则生成物CO、CO2中碳元素的总质量为2.4g，所以生成物CO、CO2中氧元素的总质量为。C2H4不含氧元素，生成物中的氧元素完全来源于氧气，根据氧元素的质量守恒，参与反应的氧气的质量为。根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变，则有；反应物中只有C2H4含有碳元素，所以生成物CO、CO2中的碳元素完全来源于C2H4，根据碳元素的质量守恒，有，联立这两个方程式，解得a=1.4g、b=6.6g。设该反应的化学方程式中CO与CO2的化学计量数之比为y∶z，则有，解得y∶z=1∶3。故填：1.8；1∶3。31．工业制碱的基本原理是向饱和食盐水中通入NH3、CO2，得到NaHCO3，再煅烧NaHCO3制得纯碱。(1)氨气(NH3)中，氢元素与氮元素的质量比为。(2)煅烧NaHCO3反应的化学方程式为：。煅烧84gNaHCO3最多可得到Na2CO3的质量是多少？(写出计算过程及结果)【答案】(1)3：14(2)解：设煅烧84gNaHCO3最多可得到Na2CO3的质量是x解得：x=53g答：煅烧84gNaHCO3最多可得到Na2CO3的质量是53g。【详解】（1）氨气中氢元素与氮元素的质量比为：3:14；（2）见答案。六．不含杂质的化学方程式计算（共6小题）32．取质量相等的高锰酸钾和氯酸钾分别加热，实验测得加热温度与产生氧气的关系如下图。下列分析不正确的是A．从分解温度看：高锰酸钾比氯酸钾更易分解B．时没有氧气产生的原因是没有达到高锰酸钾受热分解的温度C．a点剩余固体物质的种类比b点多D．产生相同质量的氧气，氯酸钾需要的质量比高锰酸钾多【答案】D【详解】A、由图可知，高锰酸钾分解时所需温度低于氯酸钾，故从分解温度看：高锰酸钾比氯酸钾更易分解，分析正确，不符合题意；B、0-T1时，温度较低，未达到高锰酸钾的分解温度，故没有氧气产生的原因是没有达到高锰酸钾受热分解的温度，分析正确，不符合题意；C、a点高锰酸钾完全分解，由高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气可知，此时剩余固体有锰酸钾和二氧化锰两种；而b点氯酸钾完全反应，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，此时的剩余固体只有氯化钾一种，故a点剩余固体物质的种类比b点多，分析正确，不符合题意；D、由，可知，产生相同质量的氧气，氯酸钾需要的质量比高锰酸钾少，符合题意。故选D。33．2023年亚运会的主火炬采用废碳再生的“绿色零碳甲醇”作为燃料，生成甲醇的化学方程式为CO2+3H2=CH3OH+H2O。实验小组将一定质量的甲醇与5.6g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物完全耗尽，生成一氧化碳和二氧化碳混合气5.1g，同时生成水。下列说法错误的是A．密闭容器中生成一氧化碳的质量为0.7gB．生成8t甲醇，理论上可以吸收二氧化碳的质量为11tC．密闭容器中一氧化碳全部转化为二氧化碳，还需要0.2g氧气D．密闭容器中参加反应的甲醇与生成的二氧化碳质量比为10：11【答案】C【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，设甲醇的质量为a，则生成水的质量为：，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则a+5.6g=+5.1g，a=4g。【详解】A、解：设生成一氧化碳的质量为x，则生成二氧化碳的质量为5.1g-x，则，x=0.7g，不符合题意；B、解：设生成8t甲醇，理论上可以吸收二氧化碳的质量为y

y=11t，不符合题意；C、解：设密闭容器中一氧化碳全部转化为二氧化碳，需要氧气的质量为z

z=0.4g，符合题意；D、生成二氧化碳的质量为：5.1g-0.7g=4.4g，则密闭容器中参加反应的甲醇与生成的二氧化碳质量比为：4g：4.4g=10:11，不符合题意。故选C。34．2023年9月23日~10月8日，第十九届亚洲运动会在杭州成功举办。(1)亚运会场馆地面加入石墨烯防滑剂，以提高地面的安全性和防滑性。石墨烯是石墨的单层结构，石墨烯属于（填“单质”或“化合物”）。(2)亚运会使用了废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现了循环内的零碳排放。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下发应：，若反应生成3.6g水，则n的值为，参加反应的氧气质量为。【答案】(1)单质(2)114.4g【详解】（1）石墨烯是单层的石墨片，是由碳元素组成的纯净物，属于单质；（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前后O原子的个数相等，即2n+8=30，n=11；设参加反应的氧气的质量为x，x=4.4g则参加反应的氧气质量为4.4g。35．某火力发电厂为防止燃煤烟气中的SO2污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，发生反应：，生成的CaSO4可用作建筑材料的原料。如果将燃煤烟气中的256kgSO2全部吸收，至少需要CaCO3的质量是多少？【答案】解：设将燃煤烟气中的256kgSO2全部吸收，至少需要CaCO3的质量为。解得：=400kg。答：将燃煤烟气中的256kgSO2全部吸收，至少需要CaCO3的质量是400kg。【详解】详见答案。36．轻质氧化镁(MgO)广泛应用于食品添加剂、缓解胃酸过多、材料工业等。兴趣小组对固体进行加热分解，固体质量随温度变化如下图所示。【资料】①受热易分解生成两种氧化物、受热分解与类似。②的分解温度为340℃，的分解温度为520℃。(1)图中AB段发生反应的化学方程式是；(2)520℃后产生的气体质量为；(3)请计算固体分解产生的氧化镁的质量(写出计算过程)；(4)通过计算可得。【答案】(1)(2)4.4g/4.4克(3)解：碳酸镁受热分解为两种氧化物，则分解为氧化镁和氧化碳。CD段减少的质量为二氧化碳质量=4.4g，设碳酸镁分解产生氧化镁质量为x(4)4:1【详解】（1）AB段分解温度为340°C，因此可知此时是氢氧化镁发生反应，含有镁、氧和氢三种元素，组成氧化物为氧化镁和水，所以氢氧化镁在加热条件下反应生成氧化镁和水，反应的化学方程式为：；（2）由图可知，AB段为氢氧化镁分解的过程，B点时氢氧化镁完全分解，CD段为碳酸镁分解的过程，D点时碳酸镁完全分解，由题中信息：“MgCO3受热分解与CaCO3类”可知，碳酸镁分解产生氧化镁和二氧化碳，根据质量守恒定律可知，520℃后产生的二氧化碳气体质量为24.4g-20g=4.4g；（3）见答案；（4）氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，则AB减少的质量为水的质量=31.6g-24.4g=7.2g，设氢氧化镁的质量为y结合上一步求出碳酸镁的质量为8.4g有：58a:84b=23.2:8.4，a:b=4:1。37．利用CO2合成甲醇（CH3OH）是捕集CO2的一种方法。(1)CO2催化加氢合成CH3OH的反应为CO2+3H2CH3OH+H2O。①该反应（填“属于”或“不属于”）置换反应。②以17.6吨CO2为原料反应制得3.2吨CH3OH，计算CO2的转化率。（CO2的转化率＝×100%CO2，请将计算过程写到答题卡上）(2)CO和H2在高温、催化剂作用下也能合成CH3OH，该反应的化学方程式为。【答案】(1)不属于解：设消耗CO2的质量为x。则CO2的转化率为答：CO2的转化率为25%。(2)【详解】（1）①根据化学方程式，该反应不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，不属于置换反应；②计算过程见答案；（2）CO和H2在高温、催化剂作用下也能合成CH3OH，该反应的化学方程式为。七．含杂质的化学方程式计算（共5小题）38．将12克CO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为18克，求原混合气体中CO的质量分数为A．80% B．75% C．87.5% D．67%【答案】C【详解】将12gCO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜，充分反应后得到气体的总质量为18g，设原混合气体中CO的质量为x，则一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳的质量为，则则原混合气体中CO的质量分数为，故选C。39．某化学兴趣小组为测定黄铜样品(含铜和锌)中铜的质量分数，进行如下图所示的实验。根据以下信息回答下列问题：(1)写出实验中发生反应的化学方程式。(2)生成氢气的质量是。(3)根据氢气的质量列出求解样品中参加反应的物质质量的比例式为。(4)该样品中铜的质量分数为。【答案】(1)(2)(3)(4)35%【详解】（1）黄铜是铜锌合金，加入稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：。（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氢气的质量为：20g+100g-119.6g=0.4g。（3）解：设样品中参加反应的物质的质量为x。，，x=13g。（4）由以上分析可知，该样品中参加反应的物质，即锌的质量为13g，则该样品中铜的质量分数为：。40．实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中，缓慢加入稀盐酸（大理石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。求：(1)25g大理石中碳酸钙的质量是g。(2)恰好完全反应时生成二氧化碳的质量。提示：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑【答案】(1)20(2)解：设恰好完全反应时生成二氧化碳的质量是x。解得：x＝8.8g答：恰好完全反应时生成二氧化碳的质量是8.8g。【详解】（1）由图象可知，25g大理石中碳酸钙的质量为：25g﹣5g＝20g，故填：20；（2）详见答案。41．碳酸钙在高温下可分解生成氧化钙和二氧化碳。同学们从山上采集到一种石灰石（主要成分为碳酸钙），他们取50g该样品进行煅烧实验（所含杂质在煅烧过程中不发生变化），测得反应后固体的质量与反应时间的关系见下表：反应时间/st0t1t2t3t4t5反应后固体的质量/g50464136.234.634.6请回答下列问题：(1)当石灰石完全反应后，生成CO2的质量为g。(2)求该石灰石样品中CaCO3的质量。（写出计算过程）【答案】(1)(2)解：设该石灰石样品中的质量为x。答：该石灰石样品中的质量为克。【详解】（1）根据质量守恒定律，充分反应后，生成二氧化碳的质量为，故填：。（2）见答案。42．同学们从山上采集到一种石灰石（主要成分为碳酸钙），他们取50g该样品进行煅烧实验（所含杂质在煅烧过程中不发生变化），测得反应后固体的质量与反应时间的关系如表，请计算：反应时间/s反应后固体的质量/g50464136.234.634.6(1)生成二氧化碳的总质量为g；(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。【答案】(1)15.4(2)解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x

x=70%答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为70%【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成二氧化碳的总质量为：50g-34.6g=15