课题2 如何正确书写化学方程式（分层练习）（解析版）

一、单选题1．火箭推进器中装有液态肼（N2H4）和过氧化氢，当它们混合反应时，放出大量的热量，有关反应方程式为，据此判断X的化学式是A．N2O B．H2 C．H2O D．NH3【答案】C【详解】反应前有2个氮原子和8个氢原子、4个氧原子，反应后有2个氮原子，故4X含有8个氢原子、4个氧原子，故X的化学式为H2O，故选：C。2．（2023秋·安徽滁州·九年级校联考期末）以天然气为原料制备氢气的微观示意图如下图所示。下列说法正确的是A．反应前后原子种类发生改变 B．该反应遵循质量守恒定律C．反应前后催化剂的质量和性质不变 D．参加反应的反应物的分子个数比为1:2【答案】B【详解】由天然气为原料制备氢气的微观示意图分析可知，为甲烷和水在催化剂的作用下生产一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：。A、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不发生改变，A错误；B、质量守恒定律即参加化学反应的各物质质量的总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，质量守恒定律适用于所有的化学反应，B正确；C、由催化剂的概念可知，反应前后催化剂的化学性质不变、质量不变，C错误；D、由反应的化学方程式知，该反应中反应物的分子个数比为1:1，D错误。故选B。3．（2022秋·安徽宿州·九年级校考期末）2021年6月17日，配置有四个液体助推器的长征二号F火箭将神舟十二号载人飞船顺利升空并与天和核心舱成功对接。火箭中的助推剂偏二甲肼（C2H8N2）与氧化剂四氧化二氮（N2O4）反应的化学方程式为：（条件省略），则X的化学式为A．CO B．CO2 C．CH2O D．CH4【答案】B【详解】由质量守恒，反应前后除X外相差2个碳原子和4个氧原子。所以2X包含2个碳原子和4个氧原子，所以X是CO2，故选B4．（2022秋·安徽六安·九年级校考期末）2022年将在北京举行冬奥会。火炬中的燃料X燃烧体现了“绿色奥运”的理念。反应的化学方程式为,则X是A．C2H4B．C2H6C．C3H8D．C3H18【答案】C【详解】由X燃烧的化学方程式，可以看出O原子个数前后相等，则X中应含有C、H两种元素，反应后有3个C原子，8个H原子，则X中有3个C原子和8个H原子，即X的化学式为C3H8；故选：C．【点睛】本题考查利用化学方程式来推导物质的化学式，主要利用元素守恒和原子守恒的方法来解答，学生应注意守恒思想在解题中的应用．5．“生命至上、安全第一”，为及时发现天然气泄漏，燃气公司常在天然气中加入少量具有特殊气味的乙硫醇（C2H5SH）。乙硫醇在空气中也能燃烧，反应的化学方程式为2C2H5SH＋9O24CO2+6H2O+2X．下列说法错误的是:A．乙硫醇是由碳原子、氢原子和硫原子构成B．X的化学式为SO2C．乙硫醇中碳、氢、硫元素的质量比为12：3：16D．乙硫醇中硫元素的质量分数最大【答案】A【详解】A、乙硫醇是由乙硫醇分子构成，乙硫醇分子是由碳原子、氢原子和硫原子构成，故A错误；B、由2C2H5SH＋9O24CO2+6H2O+2X可知，反应前后碳原子都是4个，氢原子都是12个，在化学反应中，原子的数目和种类不变，反应前的硫原子是2个，反应后应该是2个，包含在2X中，反应前的氧原子是18个，反应后应该是18个，4个包含在2X中，因此X的化学式为SO2，故B正确；C、根据乙硫醇（C2H5SH）的化学式可知，乙硫醇中碳、氢、硫元素的质量比=（12×2）：（1×6）：32＝12：3：16，故C正确；D、根据乙硫醇（C2H5SH）的化学式可知，乙硫醇中碳、氢、硫元素的质量比=（12×2）：（1×6）：32＝12：3：16，可见乙硫醇中硫元素的质量分数最大，故D正确。故选A。6．一种新型复合光催化剂（C3N4/CQDs），能利用太阳光分解水，原理如图所示。下列说法错误的是A．该变化过程的两个化学反应都是分解反应B．该过程将太阳能转化为化学能C．反应前后C3N4的化学性质不变D．反应I的化学方程式：【答案】D【分析】反应II为过氧化氢在催化剂的作用下反应生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，反应I为水在催化剂和光照的条件下反应生成氢气和过氧化氢，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。【详解】A、由分析可知：该变化过程的两个化学反应都是分解反应，故A正确，不符合题意；B、该过程利用太阳能分解水，故是将太阳能转化为化学能，故B正确，不符合题意；C、C3N4在反应中作催化剂，故反应前后C3N4的化学性质不变，故C正确，不符合题意；D、由分析可知：该反应的化学方程式为：，故D错误，符合题意。故选：D。7．（2022·安徽滁州·校考模拟预测）下列化学方程式符合题意且书写正确的是A．铁和稀盐酸反应

B．铁丝在氧气中燃烧

C．利用生石灰与水反应放出的大量热来做速热饭盒

D．二氧化碳通入紫色石蕊溶液中溶液变红

【答案】C【详解】A、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，故错误；B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为：，故错误；C、该化学方程式书写完全正确；D、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3，故错误。故选C。8．（2023·安徽安庆·校联考一模）铁丝燃烧的化学方程式书写正确的是A．2Fe+O22FeO B．4Fe+3O22Fe2O3C．3Fe+2O2=Fe3O4 D．3Fe+2O2Fe3O4【答案】D【详解】铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，化学方程式为：；故选：D。9．纳米材料具有特殊的性质和功能。纳米二氧化钛(TiO2)参与的光催化反应可使吸附在其表面的A．甲醛对人体健康有害B．纳米TiO2添加到墙面涂料中，可消除甲醛C．纳米TiO2与普通的TiO2的性质、功能完全相同D．制备纳米TiO2的反应∶H4TiO4TiO2+2H2O【答案】C【详解】A、装修材料中的甲醛能够破坏人体的蛋白质，有害人体健康，故A说法正确；B、二氧化钛（TiO2）可做成纳米材料，在光的催化作用下，将甲醛等有害物质降解成二氧化碳和水，能有效去除因装修带来的多种有害气体，故B说法正确；C、纳米TiO2具有独特的光催化性、优异的颜色效应及紫外线屏蔽等功能，普通的TiO2则没有，故C错误；D、制备纳米TiO2的反应：H4TiO4TiO2+2H2O，故D说法正确。故选C。10．某纯净物X燃烧的化学方程式为，则X的化学式是（

）A．CH2O B．C2H4 C．CH4O D．CH4【答案】D【详解】由反应的化学方程式X＋2O2CO2＋2H2O，应用质量守恒定律的“两个不变”：①元素种类不变，②原子个数不变可知：原子种类CHO生成物144已知反应物004差值140一个X的微粒140X的化学式CH4从表格数据可以得出X的化学式为CH4，故选D。11．2021年9月24日，《Science》重磅发布：中国科学家把二氧化碳变成了淀粉！这对人类社会的发展有非常重大的意义。其化学原理涉及到一个化学反应的部分物质如下图所示：下列说法不正确的是A．该反应是化合反应 B．该反应遵守质量守恒定律C．该反应前后分子的种类发生改变 D．图中还有一种生成物没有标出【答案】A【分析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：。【详解】A.由分析中该反应的化学方程式可知，该反应的反应物是CO2、H2两种物质，生成物是CH3OH、H2O两种物质，不符化合反应“多变一”的特征，不属于化合反应，故选项说法错误，符合题意；B.由题干可知，该反应是二氧化碳和氢气转化为甲醇和水，属于化学变化，而一切化学变化都遵循质量守恒定律，故选项说法正确，不符合题意；C.根据化学变化的微观实质：化学反应前后，分子发生分裂，分裂出的原子重新组合，形成新分子或原子直接构成新物质可知，化学反应前后分子种类发生改变，故选项说法正确，不符合题意；D.由分析中该反应的化学方程式可知，该反应的反应物是CO2、H2两种物质，生成物是CH3OH、H2O两种物质，因此，微观示意图中还有一种生成物没有标出，故选项说法正确，不符合题意，故选A。12．（2023春·安徽宿州·九年级校考开学考试）某化学反应的微观示意图如下图所示，下列有关该反应的说法正确的是

A．反应前后原子的数目发生了改变B．反应前后分子的数目没有发生改变C．反应前后只有氢元素的化合价没有发生改变D．该反应读成：氨气加氧气在一定条件下生成一氧化氮加水【答案】C【详解】由微观反应示意图可知，该反应是由氨气和氧气在一定条件下反应生成氮气和水，化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。A、根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目均没有发生改变，错误；B、根据化学方程式可知，化学反应前后分子的数目一定发生了改变，错误；C、在化学反应前后氮、氧元素的化合价发生了改变，只有氢元素的化合价在反应前后均为价，正确；D、根据化学方程式可知，该反应读成：氨气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮和水，错误。故选C。13．（2023秋·安徽六安·九年级校考期末）载人航天器中处理CO2的另一种方法是将CO2与氢气反应，反应的微观示意图如下：

下列说法正确的是A．反应前后氧原子个数不相等B．参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为1：1C．该反应涉及两种氧化物D．该反应属于化合反应【答案】C【详解】A、化学反应的微观实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子，则反应前后原子的种类和数目一定不变。不符合题意；B、根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为，参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为4:1。不符合题意；C、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。CO2、H2O是氧化物。符合题意；D、化合反应是多种物质反应生成一种物质的反应。该反应生成物有两种，不是化合反应。不符合题意；故选C。14．我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂（），能利用太阳光分解水，原理如图所示。下列说法错误的是

A．反应Ⅰ中催化剂对起吸附催化作用B．反应Ⅱ说明分子可分原子不可分C．反应Ⅱ为D．该反应前后原子的数目减少【答案】D【详解】A、由图可知，反应Ⅰ中催化剂C3N4对H2O起吸附催化作用，不符合题意；B、反应Ⅱ中过氧化氢在催化剂和光的作用下反应生成水和氧气，说明在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，原子不可再分，不符合题意；C、由图可知，反应Ⅱ中过氧化氢在催化剂和光的作用下反应生成水和氧气，该反应的化学方程式为：，不符合题意；D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意。故选D。15．（2023春·安徽合肥·九年级统考阶段练习）综合利用资源既可以节约不可再生资源，也可保护环境。下图所示的资源综合利用的相关说法正确的是

A．反应前后原子数目发生了改变B．第一个反应的化学方程式为：C+H2OCO+H2C．合成有机物过程中需要不断加入催化剂D．仅利用合成气就可以合成尿素[CO（NH2）2]【答案】B【详解】A、化学反应的实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子，所以化学反应前后原子的数目不变。不符合题意；B、第一个反应是C和H2O在高温的条件下生成CO和H2，化学方程式为C+H2OCO+H2。符合题意；C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，所以不需要不断加入催化剂。不符合题意；D、化学反应前后元素的种类不变，尿素中含有氮元素，而合成气中没有氮元素，所以只利用合成气没办法合成尿素。不符合题意；故选B。16．下列化学方程式书写正确的是A．镁在空气中燃烧：Mg+O2MgO2B．硫在氧气中燃烧：2S+3O22SO3C．细铁丝在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3D．氧化汞受热分解：2HgO2Hg+O2↑【答案】D【详解】A、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，而不是MgO2，则正确的方程式为，该选项不正确；B、硫燃烧生成二氧化硫，而不是三氧化硫，正确的方程式为，该选项不正确；C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化铁，正确的方程式为，该选项不正确；D、氧化汞受热分解生成汞和氧气，方程式已经配平，该选项正确。故选D。17．（2023·安徽亳州·校联考模拟预测）合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物（NOx）。常温下将NO与H2的混合气体通入某溶液中实现无害化处理，其转化过程的微观示意图如下。下列说法错误的是

A．该转化过程中Ce4+可能起催化作用B．该转化过程中氮原子数目不变C．氮氧化物（NOx）属于空气污染物D．该过程中发生的反应为【答案】D【详解】A、观察微观反应示意图，根据箭头的进出方向，判断反应物（箭头进）和生成物（箭头出），由图可知，Ce4+在反应前后不发生变化，则Ce4+在该反应中可能起催化作用，故A说法正确；B、根据质量守恒定律，在化学反应前后原子种类和数目不变，该转化过程中氮原子数目不变，故B说法正确；C、氮氧化物（NOx）会引起酸雨等，则属于空气污染物，故C说法正确；D、由图可知，Ce4+在该反应中可能起催化作用，该反应为一氧化氮和氢气在Ce4+作催化剂的条件下反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为：，故D说法错误；故选D。18．（2023春·安徽滁州·九年级校考阶段练习）我国科学家研究出碳化钼负载金原子组成的高效催化体系，使和在下发生反应，反应的微观模型如图所示。下列说法正确的是A．碳化钼中钼元素为非金属元素B．该反应过程中金原子对起吸附催化作用C．反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2D．反应微观图中有两种单质分子【答案】C【详解】由图示可知，碳化钼负载金原子组成的高效催化体系使水煤气中的和在下发生反应，反应方程式为：；A、碳化钼中钼元素为金属元素，故错误，不符合题意；B、由微粒的变化可知，该反应过程中金原子对起吸附催化作用，故错误，不符合题意；C、由上述分析可知，反应的化学方程式为，故正确，符合题意；D、由微粒的构成可知，反应微观图中只有氢气一种单质分子，故错误，不符合题意。故选：。19．（2022秋·安徽宿州·九年级校考阶段练习）化学与生活、生产密切相关。请用所学的化学知识回答有关问题：(1)自然界中的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。在沉淀、过滤、吸附、操物等净水方法中，单一操作相对净化程度最高的是。(2)84消毒液主要成分为次氯酸钠（NaC1O），NaC1O中氯元素的化合价为。(3)硫酸工厂排放的尾气中常含有SO2等有害气体，可用氢氧化钠溶液来吸收，发生反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+X。X的化学式为。(4)为了节省资源，并在一定程度上减少环境的污染，我们应当研究新能源，氢气是一种热值高且无污染的气体，目前可以用电解水的方式制取，请写出电解水的化学方程式。【答案】(1)蒸馏(2)+1(3)H2O(4)【详解】（1）蒸馏得到的水为纯水，则净化程度最高。（2）NaC1O中钠元素化合价为+1，氧元素化合价为-2，设氯元素的化合价为x，根据”化合物中各元素化合价代数和为零“，则+1+x+（-2）=0，解得x=+1。（3）化学反应前后，原子的种类和个数不变，等号左边有1个硫原子、2个钠原子、2个氢原子和4个氧原子，等号右边除X外，有2个钠原子、1个硫原子和3个氧原子，则X中含有2个氢原子和1个氧原子，其化学式为H2O。（4）电解水生成氢气和氧