專題五化學方程式考點14化學方程式及計算【劃考點】一、化學方程式提供的信息意義實例：C+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))CO2質的方面表示反應物、生成物及反應條件反應物是碳和氧氣，生成物是二氧化碳，條件是點燃量的方面表示反應物、生成物之間的質量比C+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))CO212：32：44表示反應物、生成物之間的粒子個數比C+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))CO21：1：1二、化學方程式的書寫步驟1.化學方程式的書寫原則（1）必須以客觀事實為基礎，決不能憑空臆想、臆造事實上不存在的物質或化學反應。（2）遵守質量守恒，等號兩邊各原子的種類與數目必須相等。2.書寫步驟（1）寫——正確書寫反應物、生成物的化學式，中間用“——”連接（2）配——即配平，在化學式前面配上適當的計量數，使左右兩邊原子個數相等。（3）標①標明反應條件。如加熱用△表示，寫在等號上面。②標明生成物的狀態，當反應物中有氣體時，生成物中的氣體化學式后面不加氣體↑，只有當反應物中無氣體，才能在生成物中的氣體化學式標↑。同理，只有當反應物中無固體時，才能在生成的固體化學式右邊標下沉符號↓。并把“——”改成“”（4）查——全面檢查化學方程式（5）看——化學式是否正確，是否配平，條件是否漏寫，錯寫，生成物狀態是否漏標或標錯。三、化學方程式的配平方法名稱方法步驟觀察法①從化學式比較復雜的一種生成物推求出有關各反應物化學式的化學計量數和這一生成物的化學計量數。②根據求得的化學式的化學計量數再找出其它化學式的化學計量數。例如：H2O+FeFe3O4+H2[以Fe3O4為出發點]4H2O+3FeFe3O4+H2[配平O和Fe]4H2O+3Feeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Fe3O4+4H2[配平反應，并添加反應條件]最小公倍數法(以磷在氧氣中燃燒為例)首先找出其中出現次數較多且原子個數相差較大的原子作為配平起點，求出它們的最小公倍數，再由最小公倍數確定相關化學式的化學計量數，配平化學方程式。如P+O2——P2O5中的O的最小公倍數為2×5=10，用最小公倍數分別除以含有該元素的化學式中的原子個數，其商就是該化學式前的化學計量數。如P2O5中含有5個O原子，P2O5的化學計量數為QUOTE＝2；O2中有2個O原子，O2的化學計量數為QUOTE=5；從而知P的化學計量數為4，最后得出配平的化學方程式為4P+5O2——2P2O5，并注明反應條件，把短線改成等號，即4P+5O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2P2O5奇數配偶法(以氯酸鉀分解為例)首先選出反應式兩邊原子個數一奇一偶的元素作為配平的起點，若有幾種元素在反應式兩邊同時出現奇偶數時，從出現次數最多的那種元素開始，將奇數配成偶數。然后，以該化學式和所配化學計量數為依據，找出其他化學式的化學計量數，配平化學方程式。如在KClO3——KCl+O2中，配平時應從氧元素開始，將KClO3前配以“2”，然后，根據已有的化學計量數“2”，確定KCl的化學計量數也為“2”，O2的化學計量數為“3”，即可得出配平的化學方程式為2KClO3——2KCl+3O2，注明反應條件，把“——”改為“＝”，生成物O2右邊注明“↑”號，即2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑暫定分數分配法(以乙炔在氧氣中燃燒為例)（1）先用反應式中含有多原子的化學式中的原子數，配平其他化學式中元素的原子數，如在C2H2+O2eq\o\ac(\s\up5(點燃),\s\do0(→))CO2+H2O反應中，配平C、H的原子數而得下式：C2H2+O2eq\o\ac(\s\up5(點燃),\s\do0(→))2CO2+H2O；（2）根據已配平的元素原子數，可用暫定分數化學計量數來確定未配平的元素的原子數，如在上述反應中，把O2的化學計量數暫定為，即為C2H2+O2eq\o\ac(\s\up5(點燃),\s\do0(→))2CO2+H2O；（3）將反應式中各化學式的化學計量數乘以暫定分數的分母，把“——”改為“＝”，即為2C2H2+5O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))4CO2+2H2O三、化學方程式的計算1、理論依據：質量守恒定律，因為所有化學反應均遵守質量守恒定律2、基本依據：化學方程式中各反應物，生成物之間的質量比為定值。而在化學方程式中各物質的質量比在數值上等于各物質的相對分子質量與其化學計量數的乘積比。3、化學方程式的計算步驟1.設未知量；2.寫出相關的化學方程式；3.根據化學方程式把各物質的質量比列在相應化學式的下面；4.把題中的已知條件和待求的未知量列在相應物質的化學式下面；5.列比例式求解；6.寫出簡明答案。思維突破：根據化學方程式計算注意的問題：1.計算過程必須規范，步驟可概括為“一設、二寫、三列、四解、五答”。

2.設未知數X時，不能在X后面帶上單位。3.只寫出已知條件和未知量相關的物質的質量比。4.計算過程中已知量一定要帶上單位。5.一定要將化學方程式配平后才能進行化學計算。6.計算出的結果一定要帶上單位。7.不純物質的質量不能代入化學方程式進行計算。【明考向】考向1——化學方程式的意義【典例1】從不同角度認識下圖中的反應，其中錯誤的是（）A．宏觀現象：氫氣在氯氣中燃燒B．微觀解析：反應前后原子種類不變C．符號描述：H2+Cl2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2HCl D．實踐應用：工業上可用于制取鹽酸【答案】C【解析】A、由圖知，從宏觀的角度說，該反應是氫氣和氯氣在點燃的條件下反應生成氯化氫，宏觀現象是氫氣在氯氣中燃燒，故A不符合題意；B、由圖知，反應前，氫氣分子由氫原子構成，氯氣分子由氯原子構成，反應后氯化氫分子由氫原子和氯原子構成，反應前后原子種類不變，故B不符合題意；C、由圖知，該反應是氫氣和氯氣在點燃的條件下反應生成氯化氫，反應的化學方程式為：H2+Cl2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2HCl，故C正確；D.氫氣和氯氣在點燃的條件下反應生成氯化氫，該反應在工業上可用于制取鹽酸，故D不符合。故選C【典例2】根據化學方程式不能獲得的信息有()A．化學反應發生的條件B．化學反應的快慢C．反應物和生成物的質量比D．化學反應的反應物和生成物【答案】B【解析】化學方程式表示的意義有質的方面也有量的方面，反應快慢，體現不了。故選B【典例3】配置有氫氧發動機的長征五號B火箭，搭載我國新一代載人試驗飛船順利升空，飛船成功返回。從變化觀念和平衡思想認識反應:2H2+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(====,=====))2H2O。下列說法正確的是（）A.氫氣和氧氣混合生成水 B.反應前后元素種類不變、化合價改變C.2g氫氣和1g氧氣反應生成3g水 D.氫氣和氧氣反應吸收熱量【答案】B【解析】A、氫氣和氧氣在點燃的條件下才能生成水，不符合題意；B、根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變，氫、氧元素由游離態變為化合態，化合價一定發生了改變，符合題意；C、設2g氫氣消耗氧氣的質量為x，參加反應的氫氣與氧氣的質量比為：4:32=2g：x，x=16g，故氫氣剩余，不可能生成3g水，不符合題意；D、氫氣燃燒，放出大量的熱，不符合題意。故選B【典例4】關于化學方程式4P＋5O2點燃===2P2O5A．反應前后分子總數保持不變B．該反應的反應物是五氧化二磷C．每四份質量的磷和五份質量的氧氣完全反應D．在點燃的條件下，磷和氧氣反應生成五氧化二磷【答案】D【解析】A.反應前分子數是5，反應后分子數是2，故A錯誤；B.五氧化二磷是生成物，故B錯誤；C.化學是前面的數字表示計量數，故C錯誤；D.在點燃條件下，磷和氧氣反應生成五氧化二磷，正確。故選D考向2——化學方程式的書寫及配平【典例5】下列化學方程式書寫正確的是（）A.2S+3O2點燃===2SO2B.2H2O22H2↑+O2↑P+5O22P2O5D.Fe+CuSO4==FeSO4+Cu【答案】D【解析】A.S+O2點燃===SO2，【典例6】在煉鐵工業中，常用石灰石將鐵礦石中的雜質二氧化硅轉化為爐渣除去，發生反應的化學方程式為：CaCO3+SiO2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(====,=====))X+CO2↑，其中X的化學式是（）A.CaSiO4B.Ca2SiO3C.CaSi2O3D.CaSiO3【答案】D【解析】根據質量守恒定律，化學反應前后原子個數和種類不變，反應前有1個Ca原子、1個C原子、5個O原子、1個Si原子，故X是CaSiO3。故選D【典例7】下列有關敘述對應的化學方程式都正確的是（）A．鎂在空氣中燃燒：Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))MgO2B．過氧化氫分解：H2O2═H2↑+O2↑C．鐵在氧氣中燃燒：Fe+O2═Fe2O3D．鋁具有很好的抗腐蝕性：4Al+3O2═2Al2O3【答案】D【解析】A.鎂在空氣中燃燒生成氧化鎂，反應的化學方程式為：2Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2MgO，此選項錯誤；B.過氧化氫發生分解反應生成水、氧氣，反應的化學方程式為：2H2O2═2H2O+O2↑，此選項錯誤；C.鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，反應的化學方程式為：3Fe+2O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))Fe3O4，此選項錯誤；D.鋁具有很好的抗腐蝕性，常溫下與空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步被氧化，反應的化學方程式為：4Al+3O2═2Al2O3，此選項正確。故選D。【典例8】下列化學方程式中符合題意且書寫正確的是（）A．正常雨水偏弱酸性的原因是：SO2+H2O=H2SO3 B．生活中用天然氣作燃料： C．用小蘇打治療胃酸過多癥： D．工業上用熟石灰制取燒堿：Ca(OH)2+2NaNO3=Ca(NO3)2+2NaOH【答案】C【解析】A.正常雨水偏弱酸性是因為二氧化碳雨水反應生成碳酸，股A錯誤；B.天然氣主要成分是甲烷，股B錯誤；C.胃液主要成分含有HCl,可以用小蘇打治療胃酸過多，股C正確；D.工業制取燒堿是用氫氧化鈣和碳酸鈉反應，股D錯誤。故選C【例題9】黑火藥是我國古代四大發明之一，它由硝石（KNO3）、木炭、硫粉組成，點燃后產生比原來體積大千倍的氣體，具有猛烈地爆炸威力，反應后生成硫化鉀、二氧化碳和一中氣體單質。寫出火藥爆炸的化學方程式：。【答案】2KNO3+S+3C點燃===K2S+CO2↑+N2【解析】根據題意寫出化學方程式。【例題10】《千里江山圖》為運動員服裝設計提供靈感，其真跡顏料含有石綠[主要成分Cu2(OH)2CO3]受熱分解生成三種氧化物（無化合價變化），反應的化學方程式是【答案】Cu2(OH)2CO3?CuO+H2O+CO2↑【解析】根據堿式碳酸銅是由銅元素、碳元素、氫元素組成的，銅元素顯+2價，碳元素顯+4價，氫元素顯+1價，氧元素2價，故分解生成三種氧化物分別是氧化銅，二氧化碳，水。考向3——利用化學方程式的綜合計算【典例11】在天平兩邊的托盤各放一個質量相等的燒杯，并分別加入等質量、等質量分數的足量的稀鹽酸，若向左盤燒杯中加入50gCaCO3，欲使天平平衡，應向右盤燒杯加入的物質可能是（）①Al粉31.5g②MgCO3與Na2CO3的混合物50g③固體銅30g④MgO與Mg（OH）2的混合物28g只有① B．只有①、② C．只有①②③ D．只有①②④【答案】D【解析】設左邊燒杯中產生的二氧化碳的質量為xCaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑1004450gx10044左邊燒杯的質量增加量為：50g﹣22g＝28g，也就是說右邊燒杯的質量增加量也為28g天平才能保持平衡；①根據2Al～3H2可知，31.5gAl生成氫氣的質量為3.5g，右盤增加的質量為：31.5g﹣3.5g＝28g，故①正確；②50g全部是MgCO3生成二氧化碳的質量是26.2g；50g全部是生成二氧化碳的質量為20.8g，右盤增加的質量在23.8g～29.2g之間，故②正確；③固體銅不與稀鹽酸反應，右盤增加的質量是30g，故③錯誤；④MgO與Mg（OH）2都和稀鹽酸反應生成氯化鎂，沒有氣體生成，右盤質量增加28g，故④正確。故選：D。【典例12】將盛有等質量、等質量分數且足量的稀鹽酸的兩只燒杯，放在托盤天平的左右兩盤，天平平衡。在左盤燒杯中加入10克碳酸鈣，若要使天平重新平衡，則右盤燒杯中應加入的物質是（）A．10克碳酸鉀和碳酸鈉 C．10克碳酸鎂和碳酸氫鈉D．10克鎂粉和銅粉【答案】B【解析】設10g碳酸鈣完全反應生成二氧化碳的質量為x。CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑1004410gx100A．由于碳酸鈣的相對分子質量是100，所以要想在加入10g碳酸鹽的混合物生成的二氧化碳也是4.4g，必須是兩種碳酸鹽的相對分子質量一個大于100另一個小于100，而碳酸鉀的相對分子質量是138、碳酸鈉的相對分子質量是106，都大于100，故A錯誤；B.5.6克氧化鈣和氧化鋅與鹽酸反應不生成氣體，溶液的質量增加了5.6g，故B正確；C．由A的分析進行判斷，碳酸鎂的相對分子質量是84、碳酸氫鈉的相對分子質量是84，所以加入10克碳酸鎂和碳酸氫鈉不可能使天平平衡，故C錯誤；D．由于鎂與鹽酸反應能生成氫氣，而銅不能與鹽酸反應，假設該金屬全部是鎂，設生成氫氣的質量是yMg+2HCl═MgCl2+H2↑24210gy24故不管是鎂銅以何種比例混合右盤的增重一定大于5.6g，故D錯誤。故選B【典例13】工業上，高溫煅燒石灰石可制取生石灰（CaCO3高溫ˉCaO+CO2↑）。現有100gCaCO3A．生成CO2的質量是33g B．生成物中CaO的質量是42g C．剩余固體中鈣元素的質量分數大于40% D．剩余固體中碳元素與氧元素的質量之比大于1：4【答案】D【解析】根據質量守恒定律可知，反應生成CO2的質量是33g，故A正確；設生成物中CaO的質量是x，則CaCO3高溫===CaO+CO25644x33g56x=44【例題14】侯德榜是我國著名化學家，發明了侯氏制堿法，其反應原理如下：NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3+NH4Cl。請計算：（1）氯化銨中氮元素的質量分數？（2）生產8.4t碳酸氫鈉，理論上需要氯化鈉的質量【解析】（1）氯化銨中氮元素的質量分數為1414+1×4+35.5NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3+NH4Cl58.58458.5【例題15】某校興趣小組在實驗室中完成制取氧氣的實驗。他們取氯酸鉀和二氧化錳的混合物共6g放入大試管中加熱，并同時測定試管中剩余固體物質的質量（如下表），請分析表中數據，計算原混合物中氯酸鉀的質量分數是多少？（計算結果精確到0.1%）反應時間/min剩余固體質量/g【答案】81.7%【解析】設原混合物中氯酸鉀的質量分數為x2KClO3MnO2ˉ2459624596答：原混合物中氯酸鉀的質量分數為81.7%【例題16】鈣在人體生長發育過程中，有著極為重要的作用．青少年適量補鈣有助于身高發育，可減輕生長過快引起的骨骼疼痛等癥狀．如圖1為某鈣片的商品標簽，為測定鈣片中鈣元素的質量分數（假設鈣片中其他物質不含鈣元素，且不溶于水，也不與任何物質發生反應），某化學興趣小組取20片鈣片，如圖2進行如下實驗：(1)過濾操作中用到玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒和，其中玻璃棒的作用是；(2)鈣片屬于（選填“純凈物”“混合物”之一）；標簽中介紹鈣片的功能是“補鈣”，這里的“鈣”指的是（選填“單質”“原子”“元素”之一）。(3)圖2的實驗過程中，產生的二氧化碳的質量為g。(4)計算鈣片中碳酸鈣的質量分數（寫出計算過程）。(5)如果按說明書中的用量服用，服用者每天通過該補鈣劑實際攝入鈣元素的質量為g。(4)設鈣片中CaCO3的質量為x石灰石樣品中CaCO3的質量分數為×100%=50%。答：石灰石樣品中的質量分數為【解析】（1）過濾操作中用到玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；（2）由于鈣片中含有碳酸鈣和其它物質，故屬于混合物；鈣片補充的是鈣元素；（3）圖2的實驗過程中，碳酸鈣與稀鹽酸恰好完全反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，產生的二氧化碳的質量=20g+100g115.6g=4.4g；（4）由已知產生二氧化碳的質量可根據化學方程式可計算碳酸鈣的質量；計算過程如答案所示；（5）如果按說明書中的用量服用，服用者每天吃兩次鈣片，每次一片，則每日攝入鈣片2g，由以上計算可知此鈣片中碳酸鈣的質量分數為50%，故2g鈣片含碳酸鈣質量為1g，根據鈣元素的質量=碳酸鈣的質量×鈣元素的質量分數=【基礎突破】1.正確書寫化學方程式是初學化學者基本素質，下列關于電解水的化學方程式書寫正確的是A．2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2+O2 B．2H2Oeq\o\ac(\s\up7(),\o(===,====))2H2↑+O2↑C．2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑ D．H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))H2+O2【答案】C【解析】A.2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2+O2沒有氣體符號，錯誤；

B.2H2Oeq\o\ac(\s\up7(),\o(===,====))2H2↑+O2↑沒有反應條件，錯誤；C.2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑正確；

D.H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))H2+O2沒有配平，錯誤。故選C2.下列關于化學方程式CH4+2O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))CO2+2H2O的含義敘述錯誤的是（）A．CH4和O2在點燃的條件下生成CO2和H2O B．甲烷具有可燃性 C．參加反應的CH4與O2的分子個數比為1：2 D．每消耗16g甲烷就會生成18g水【答案】D【解析】A、該反應可讀作：CH4和O2在點燃的條件下生成CO2和H2O，故選項說法正確。B、甲烷能在氧氣中燃燒，說明甲烷具有可燃性，故選項說法正確。C、從微觀上，點燃條件下，每1個甲烷分子和2個氧分子反應生成1個二氧化碳分子和2個水分子，則參加反應的CH4與O2的分子個數比為1：2，故選項說法正確。D、該反應可讀作：每16份質量的甲烷和64份質量的氧氣在點燃條件下恰好反應生成44份質量的二氧化碳和36份質量的水，則每消耗16g甲烷就會生成36g水，故選項說法錯誤。故選D3.CH4和NO2在催化劑的作用下發生反應的微觀示意圖如圖，下列說法正確的是（）A．反應前后分子和原子的種類保持不變B．參加反應物質分子個數之比為1：1C．該反應涉及5種氧化物D．反應前后氮元素化合價發生變化【答案】D【解析】由CH4和NO2在催化劑的作用下發生反應的微觀示意圖寫出方程式為：CH4+2NO2CO2+N2+2H2O。A、由微粒的變化可知，反應前后分子的種類發生了變化，原子的種類保持不變，故A不正確；B、由方程式的意義可知，參加反應物質甲烷和二氧化氮的分子個數之比為1：2，故B不正確；C、氧化物是由氧元素和另一種元素組成的化合物，該反應涉及NO2、CO2、H2O三種氧化物，故C不正確；D、由物質的變化和化合價原則可知，反應前后氮元素由+4價變為0價，氮元素化合價發生變化，故D正確。故選D4.化學方程式是國際通用的化學語言，是學習化學的重要工具。下列化學方程式書寫正確的是（）A．木炭在氧氣中燃燒： B．鎂條在空氣中燃燒：C．鐵絲在氧氣中燃燒： D．甲烷（CH4）在空氣中完全燃燒：【答案】D【解析】A、木炭在氧氣充分時燃燒，生成二氧化碳，反應的化學方程式為：，原化學方程式缺少反應條件，錯誤；B、鎂條在空氣空燃燒生成氧化鎂，化學方程式為：，原化學方程式中氧化鎂化學式錯誤，錯誤；C、鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式為：，錯誤；D、甲烷燃燒生成水和二氧化碳，反應的化學方程式為：，原化學方程式正確，故選D5.氯堿工業利用反應生產三種重要的化工原料，其中X的化學式是（）A．NaOH B．NaClO C．HClO D．Na2O【答案】A【解析】由質量守恒定律可知反應前后，原子種類、數目均不變，由反應的化學方程式可知，反應物中鈉、氯、氫、氧的原子個數分別為2、2、4、2，已知的生成物中鈉、氯、氫、氧的原子個數分別為0、2、2、0，故2X中含有2個鈉原子、2個氫原子、2個氧原子，故X的化學式為NaOH。故選A6.關于2H2+O22H2O的讀法不正確的是（）A．氫氣與氧氣在點燃的條件下生成水B．每2個氫分子與1個氧分子完全反應，生成2個水分子C．常溫下，每2體積的氫氣與的l體積氧氣完全反應，生成2體積的水D．每4份質量的氫氣與32份質量的氧氣完全反應，生成36份質量的水【答案】C【解析】A、該化學方程式可以描述為氫氣與氧氣在點燃的條件下生成水，故A項正確；B、該化學方程式可以描述為每2個氫分子與1個氧分子完全反應，生成2個水分子，故B項正確；C、反應物中氫氣和氧氣均屬于氣體，可以描述為體積，但生成物中的水為液體，無法與氣體比較體積，故C項錯誤；D、氫氣的相對分子質量為2，氧氣的相對分子質量為32，水的相對分子質量為18，參與反應的氫氣、氧氣、水的分子計數比為2:1:2，故該化學方程式可以描述為每4份質量的氧氣與32份質量的氧氣完全反應，生成36份質量的水，故D項正確。故選C7.下列化學方程式中書寫完全正確的是A．鐵絲在氧氣中燃燒：4Fe+3O22Fe2O3B．鎂在空氣中燃燒生成氧化鎂：2Mg+O22MgOC．過氧化氫分解：H2O2H2↑+O2↑D．硫在氧氣中燃燒：S+O2SO2【答案】D【解析】A、鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，而不是氧化鐵，正確的方程式，故A錯誤；B、鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂，反應條件錯誤，故B錯誤；C、過氧化氫分解生成水和氧氣，正確的化學方程式為：，故C錯誤；D、硫燃燒生成二氧化硫，化學方程式正確，故D正確。故選D8.下列四個反應的生成物都是R，如果R的化學式為A2B5則該反應的化學方程式為（）A．4AB+5B2＝2R B．2A2B+3B2＝2RC．4AB2+B2＝2R D．2AB2+3B2＝2R【答案】C【解析】A、根據反應前后A、B兩種原子的個數不變，可知：反應前A原子的個數是4個，B原子的個數是14個，反應后2R個分子中含有A原子4個，B原子10個，所以不符合題意，故A錯誤；B、根據反應前后A、B兩種原子的個數不變，可知：反應前A原子的個數是4個，B原子的個數是8個，反應后2R個分子中含有A原子4個，B原子10個，所以不符合題意，故B錯誤；C、根據反應前后A、B兩種原子的個數不變，可知：反應前A原子的個數是4個，B原子的個數是10個，反應后2R個分子中含有A原子4個，B原子10個，所以符合題意，故C正確；D、根據反應前后A、B兩種原子的個數不變，可知：反應前A原子的個數是2個，B原子的個數是10個，反應后2R個分子中含有A原子4個，B原子10個，所以不符合題意，故D錯誤。故選C9.如圖是某反應的微觀示意圖。下列說法不正確的是（）A．反應后氧元素化合價升高B．生成物均為氧化物C．反應后分子總數減少D．參加反應的甲、乙分子個數比為2：3【答案】A【解析】由微觀反應示意圖可知，該反應是由硫化氫與氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化硫和水，化學方程式為：2H2S+3O2=2SO2+2H2O。A.氧元素由0價變為2價，反應后氧元素化合價降低，A不正確；B.生成物是二氧化硫和水，均是兩種元素，其中一種元素是氧元素的化合物，為氧化物，B正確；C.由化學方程式可知，反應前分子數為5，反應后分子數為4，反應后分子總數減少，C正確；D.由化學方程式可知，參加反應的甲、乙分子個數比為2：3，D正確。故選A10.中國科學院首創室溫制氫方案，其反應原理如圖所示。下列說法正確的是（）A．從反應價值看：可減少CO2的排放B．從守恒關系看：反應前后原子的種類、數目不變C．從價態變化看：反應前后各元素的化合價不變D．從表示方法看：反應的化學方程式為【答案】B【解析】A、一氧化碳與水在催化劑的作用下生成氫氣和二氧化碳，反應生成二氧化碳，會增加二氧化碳排放，故選項說法不正確；B、根據質量守恒定律得知，反應前后原子的種類、數目不變，故選項說法正確；C、一氧化碳與水在催化劑的作用下生成氫氣和二氧化碳，反應后氫元素化合價由+1價變為0價，碳元素化合價由+2價變為+4價，故選項說法不正確；D、由分析可知，該反應的化學方程式為，故選項說法不正確。故選B11.，下列各化學計量數之間的關系錯誤的是（）A．a＝c B．a＝2e C．b＝c D．b＝d【答案】D【解析】A、根據反應前后鈉原子的數目不變，則a＝c，故選項說法正確；B、根據反應前后氯原子的數目不變，則a＝2e，故選項說法正確；C、根據反應前后氧原子的數目不變，則b＝c，故選項說法正確；D、根據反應前后氫原子的數目不變，則2b＝c+2d，因為b＝c，所以b＝2d，故選項說法錯誤。故選D12.“天宮”中資源的最大化利用是宇航員生活的重要保障。如圖是資源再利用中的一個微觀示意圖，有關敘述正確的是（）A．該反應為置換反應B．反應過程中元素的化合價均未變化C．該反應實現了無機物和有機物之間的轉化D．該反應的化學方程式為H2+CO2CH4+H2O【答案】C【解析】A、該反應的生成物是兩種化合物，因此該反應不屬于置換反應，說法錯誤；B、該反應的反應物中的氫氣是一種單質，單質中元素的化合價為零，而生成物均為化合物，因此反應過程中氫元素的化合價一定發生變化，說法錯誤；C、反應物中的二氧化碳是一種無機物，生成物中的甲烷是一種有機物，因此該反應實現了無機物和有機物之間的轉化，說法正確；D、該反應的化學方程式為4H2+CO2CH4+2H2O，原化學方程式沒有配平，說法錯誤。故選C13.開發利用清潔高效的新能源，減少CO2的排放，有利于實現“碳中和”。（1）氫氣是一種理想的新能源，氫氣燃燒的化學方程式為，實驗室用鋅與稀硫酸反應制取氫氣的化學方程式為。（2）某有機物與N2O4反應釋放能量，可做高能能源。該有機物18g與一定質量的N2O4222，實驗測得其相對分子質量為60，該有機物的化學式為【答案】C2H8N2【解析】（1）氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水，反應的化學方程式為：，鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，反應的化學方程式為：；（2）根據質量守恒等量可知，參與反應的N2O4的質量為26.4g+21.6g+25.2g18g=55.2g，則N2O4中氮元素的質量為55.2g××100%=16.8g、氧元素質量為55.2g16.8g=38.4g；生成物二氧化碳中碳元素的質量為26.4g××100%=7.2g、氧元素質量為26.4g7.2g=19.2g；生成物水中氫元素的質量為21.6g××100%=2.4g、氧元素的質量為21.6g2.4g=19.2g；生成物N2的質量為25.2g；化學反應前后元素的質量不變，反應物N2O42的質量25.2g，說明有機物中含有氮元素質量為25.2g16.8g=8.4g；反應物N2O4中氧元素的質量為38.4g，生成物中氧元素的總質量為19.2g+19.2g=38.4g，質量相等，說明有機物中不含氧元素；反應前N2O4中不含氫元素，反應后生成物中氫元素的質量為2.4g，說明有機物中含有2.4g的氫元素；反應物N2O4不含碳元素，反應后生成物中碳元素的質量為7.2g，說明有機物中含有碳元素7.2g；所以有機物中含有碳、氫、氮三種元素，且三種元素的質量依次為7.2g、2.4g、8.4g，則該有機物中碳、氫、氮原子的原子個數比為：：=1：4：1，又由于該有機物的相對分子質量為60，可求出該有機物的化學式為C2H8N2，故填：C2H8N214.某化學小組取氯酸鉀和二氧化錳的混合物15g，盛于試管中加熱，完全反應后，測得試管內固體質量為10.2g。回答下列問題：(1)氯酸鉀中鉀元素和氧元素的質量比為（最簡整數比）。(2)實驗中產生的氧氣質量是g。(3)求二氧化錳的質量。（寫出計算過程）(3)解：設原固體中氯酸鉀的質量為x。x答：二氧化錳的質量為2.75g。【解析】（1）根據氯酸鉀的化學式KClO3可知，氯酸鉀中鉀元素和氧元素的質量比為39：（16×3）=39:48=13:16。（2）根據質量守恒定律，參見反應的反應物的質量總和，等于生成物的質量總和，即反應后固體減少的質量為生成的氧氣的質量，所以實驗中產生的氧氣質量是15g10.2g=4.8g。（3）見答案15.甲乙兩同學用不同方法測定A、B兩種磁鐵礦中Fe3O4的質量分數。（反應過程中所有雜質均不參與反應，計算結果均保留一位小數）(1)甲同學取8gA種磁鐵礦于玻璃管中，通入足量的CO，并在不同時刻測定管內剩余固體的質量（如下表）：加熱時間t1t2t3t4剩余固體質量/g①該種磁鐵礦中Fe3O4的質量分數為。②t2時，固體混合物中鐵元素的質量分數為。乙同學獲知若1500tB種磁鐵礦用于工業煉鐵，最多可得到含雜質4%的生鐵875t，求B種磁鐵礦中的質量分數。（寫出計算過程）【答案】(1)72.5%60%(2)解：設B種磁鐵礦中Fe3O4的質量分數為x。解得：x≈77.3%答：B種磁鐵礦中Fe3O4的質量分數是77.3%。【解析】（1）①當管內剩余固體的質量不在減少時，說明了四氧化三鐵完全反應，四氧化三鐵的質量為：（8g6.4g）÷（×100%）=5.8g，該種磁鐵礦中Fe3O4的質量分數為×100%=72.5%；②t2時，固體混合物中鐵元素的質量分數為：×100%=60%；（2）見答案。16.我們的祖先很早就掌握了煉銅的工藝，他們將孔雀石［主要成分是]和木炭一起加熱就可得到紅色的銅。興趣小組為測定某孔雀石中的質量分數，進行如下實驗：稱取孔雀石樣品，粉碎后放入燒杯，向其中加入稀硫酸（稀硫酸過量），充分反應后稱量，燒杯內物質的總質量為（假設雜質都不與稀硫酸發生反應）。(1)。(2)生成氣體的質量是g。求該孔雀石中的質量（寫出計算過程）。【答案】(1)H2(3)解：設質量為x。答：質量為。【詳解】（1）由方程式可知反應物中Cu、O、H、C、S的原子個數分別為2、13、6、1、2，生成物中Cu、O、C、S的原子個數分別為2、10、1、2，根據化學反應前后各原子種類和數目不變，未知物的化學計量數為3，所以1個未知物分子由2個氫原子和1個氧原子構成，未知物的化學式為H2O；（2）根據質量守恒定律，生成氣體的質量是：25g+200g220.6g=4.4g；（3）詳見答案。【高分突破】1.潔廁靈、84消毒液是兩種常見的清潔、消毒用品，混合使用時會發生如圖反應，下列說法正確的是（）A．該反應是分解反應B．有毒氣體是Cl2C．NaClO中氯元素的化合價為1D．84消毒液、潔廁靈能混合使用【答案】B【解析】A、分解反應是“一變多”，該反應反應物有兩種，錯誤；B、由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，反應前鈉、氯、氧、氫原子個數分別為2、3、1、2，反應后的生成物中鈉、氯、氧、氫原子個數分別為1、1、1、2，根據反應前后原子種類、數目不變，則每個有毒氣體的分子由2個氯原子構成，則物質X的化學式為Cl2，正確；C、NaClO中鈉元素化合價為+1，氧元素化合價為﹣2，根據化合物中正負化合價代數和為0，氯元素的化合價為+1，錯誤；D、84消毒液、潔廁靈混合使用會產生有毒氣體，故不能混合使用，錯誤。故選：B。2.采用惰性電極，以水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如圖所示。忽略環境因素的干擾，下列說法正確的是（）A．空氣中氧氣的質量分數約為21%B．保持H2O2化學性質的最小粒子是氧原子和氫原子C．為獲得更高的產量，該過程溫度不宜過高D．電解法制雙氧水的總方程式為O2+H2OH2O2【答案】C【解析】A、空氣中氧氣的體積分數約為21%，不是質量分數；錯誤；B、保持過氧化氫化學性質的最小粒子是過氧化氫分子；錯誤；C、因為過氧化氫受熱易分解，所以為獲得更高的產量，該過程溫度不宜過高；正確；D、電解法制雙氧水的總方程式為：O2+2H2O2H2O2；錯誤；故選C3.將一定質量的碳酸鈣和銅粉的混合物在空氣中煅燒使其完全反應，若反應前后固體的質量保持不變，則銅和碳酸鈣的質量比為（）A．44：25 B．22：5 C．4：1 D．44：32【答案】A【解析】根據反應前后固體的質量保持不變可知，生成二氧化碳的質量等于與銅反應的氧氣的質量，設生成二氧化碳的質量為A，參加反應的碳酸鈣的質量為x，銅的質量為y。CaCO3高溫ˉCaO+CO210044xA10044=2Cu+O2△ˉ12832yA12832銅和碳酸鈣的質量比為：4A：25A11編號鐵絲種類燃燒現象①含碳0.03%的鐵絲極少火星②含碳0.08%的鐵絲少量火星③含碳0.15%的鐵絲明顯火星四射4.研究鐵絲在氧氣中燃燒出現火星四射現象的影響因素。取粗細相同的用砂紙打磨過的細鐵絲進行實驗，記錄如下圖表。下列分析錯誤的是（）A．集氣瓶中放少量水的作用是防止其炸裂B．鐵絲繞成螺旋狀目的是增大鐵絲與氧氣的接觸面積C．該反應的化學方程式是D．火星四射可能與鐵絲中的碳和氧氣反應有關【答案】C【解析】A、集氣瓶中放少量水的作用是防止生成的高溫熔融物濺落，炸裂集氣瓶，故A說法正確；B、鐵絲繞成螺旋狀目的是增大鐵絲與氧氣的接觸面積，使反應更充分，故B說法正確；C、鐵與氧氣點燃生成四氧化三鐵，該反應的化學方程式是：，故C說法錯誤；D、由表格數據可知，含碳量不同的鐵絲在氧氣中燃燒的現象不同，含碳量越高，火星四射現象越明顯，火星四射可能與鐵絲中的碳和氧氣反應有關，故D說法正確；故選C5.一定質量的CH4可與常見物質M反應，同時放出少量熱量，將所得產物Cu2O與O2反應又生成M，同時放出較多熱量。其反應原理如下圖所示。下列說法正確的是（）A.M中銅元素的質量分數比Cu2O中的高2，同時生成18gH2O

4參與反應，最終消耗64gO2D.過程①可將CH4中的部分能量儲存于Cu2O中【答案】C【解析】如圖所示，CH4與常見物質M反應生成Cu2O、二氧化碳和水，Cu2O與O2反應生成M，則M為CuO，則有：A、CuO中銅元素的質量分數為，Cu2O中銅元素的質量分數為，Cu2O中銅元素的質量分數比CuO中的高，A選項說法不正確，不符合題意；

B、根據反應過程、由元素守恒可知生成物二氧化碳中的碳元素來自于甲烷，水中的氫元素來自于甲烷，44gCO2中碳元素的質量為，則參加反應的甲烷的質量為，設16g甲烷反應生成水的質量為x，由氫元素守恒則有，解得，因此理論上反應每生成44gCO2，同時生成36gH2O，B選項說法不正確，不符合題意；

C、由反應過程可知，CH4與常見物質CuO反應生成Cu2O、二氧化碳和水，反應的方程式為，由方程式可知每16份質量的甲烷與640份質量的氧化銅恰好反應，Cu2O與O2反應生成CuO，反應的方程式為，由方程式可知每32份質量的氧氣參與反應生成320份質量的氧化銅，由兩個反應之間的關系可知理論上每16份質量的CH4參與反應，最終消耗64份質量的O2，即理論上每16gCH4參與反應，最終消耗64gO2，C選項說法正確，符合題意；

D、過程①CH4與常見物質M反應生成Cu2O、二氧化碳和水，該過程釋放能量，可將反應物CH4和M中的部分能量儲存于Cu2O、二氧化碳和水中，D選項說法不正確，不符合題意。故選C6.一氧化二氮和一氧化碳是空氣污染物，在某催化劑表面可轉化為無毒氣體，該反應前后分子變化的微觀示意圖如下、下列說法正確的是（）A．甲的化學式為NO2B．該反應中有3種氧化物C．反應前后分子種類不變D．生成的丙與丁的質量比為1：1【答案】B【解析】由微觀反應示意圖可知，該反應是由一氧化二氮和一氧化碳在催化劑的作用下反應生成二氧化碳和氮氣，化學方程式為：。A．由分子結構模型可知，甲的化學式為N2O；錯誤；B．氧化物是氧元素和另一種元素組成的化合物；由反應的化學方程式可知，甲、乙、丙、丁中丙是單質，甲、乙、丁是氧化物；正確；C．根據微觀示意圖，該反應是化學變化，反應前后分子種類發生改變；錯誤；D．由化學方程式可知，生成的丙與丁的質量比為28：44=7：11；錯誤；故選B7.如下圖是航天飛行器座艙內空氣更新過程示意圖，下列關于飛行器座艙內空氣更新過程的說法錯誤的是（）A．整個過程中可以循環利用的物質是CO2和H2OB．裝置Ⅱ中的化學方程式為C．裝置Ⅲ中水發生分解反應產生了氫氣和氧氣D．裝置Ⅰ的作用是將空氣和CO2、H2O分離【答案】A【解析】A、整個過程中可以循環利用的是水，而二氧化碳最后被轉化為碳了，無法再次進入到循環中，所以二氧化碳是不可以循環使用的，故錯誤。B、由圖可知，進入裝置Ⅱ的是二氧化碳和氫氣，出來的是碳和水，說明發生了化學變化，對應的化學方程式應該為：，故正確；C、由圖可知，裝置Ⅲ進入的是水，出來的是氫氣和氧氣，對應的反應為，為一變多，為分解反應，故正確；D、由圖可知，進入裝置Ⅰ的是空氣和CO2、H2O，而出裝置Ⅰ,從左側出來的是空氣，下側出來的是水，缺少二氧化碳，由于沒有其他物質生成，所以從右側出來的是二氧化碳，所以這一裝置中發生的是物理變化，分離出空氣、二氧化碳和水，故正確。故選A8.“為保護環境，某工廠利用甲和乙合成清潔燃料丙，下圖是該反應的微觀示意圖，下列說法正確的是（）A．丙物質中氫元素的質量分數最大B．丙物質由2個碳原子、1個氧原子和6個氫原子構成C．甲和丁中氧元素的化合價相同D．參加反應的甲和乙分子個數比為1∶3【答案】C【解析】A.由分析可知，丙是C2H6O，其中C、H、O的質量比為，碳元素的質量分數最大，故選項說法錯誤，不符合題意；B.由分析可知，丙是C2H6O，它是由分子構成，一個分子是由2個碳原子、1個氧原子和6個氫原子構成，故選項說法錯誤，不符合題意；C.由分析可知，甲物質的化學式為CO，丁的化學式為H2O，它們屬于化合物，其中氧元素的化合價相同，都是2價，故選項說法正確，符合題意；D.由分析可知，該反應的化學方程式為，因此，參加反應的甲和乙分子個數比為它們化學式前面的化學計量系數最簡比為:2:4=1:2，故選項說法錯誤，不符合題意，故選C9.化學中常常出現“1+1≠2”的有趣現象，但也有例外，下列符合“1+1=2”的事實是A．1L水與1L酒精混合后體積等于2LB．1g碳酸鈉和1g稀鹽酸充分反應后所得的溶液質量為2gC．1g鎂在1g氧氣中燃燒會得到2g氧化鎂D．1g硫粉在1g氧氣中完全燃燒后生成2g二氧化硫【答案】D【解析】A、因分子之間有空隙，故1L水與1L酒精混合后體積小于2L，A錯誤；B、碳酸鈉和鹽酸反應后有氣體產生，故所得溶液的質量小于2g，B錯誤；C、，鎂、氧氣、氧化鎂的質量比為：48：32：80=3：2：5，故1g氧氣可和1.5g氧氣反應，生成2.5g氧化鎂，C錯誤；D、，反應中硫、氧氣、二氧化硫的質量比為：32：32：64=1：1：2，故1g硫粉和1g氧氣完全燃燒后生成2g二氧化硫，D正確；故選D10.科研人員制備了一種納米催化劑，二氧化碳和水在其表面發生反應的微觀示意圖如圖，下列說法正確的是（）A．該反應屬于置換反應B．生成物的化學式是C．該反應中和的質量比為D．兩種生成物的分子個數比為1：1【答案】B【解析】由微觀示意圖知，CO2與H2O在納米催化劑的作用下反應生成CH3OH和O2，該反應的化學方程式為：。A、置換反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，該反應的反應物是兩種化合物，不屬于置換反應，故A說法錯誤；B、由圖可知，生成物的化學式是CH4O，故B說法正確；C、由反應的化學方程式可知，該反應中CO2和H2O的質量比為（2×44）：（4×18）=11：9，故C說法錯誤；D、由反應的化學方程式可知，兩種生成物的分子個數比為2：3，故D說法錯誤；故選B11.鎂是一種化學性質比較活潑的金屬，點燃之后，既能在氧氣中燃燒，又能在氮氣中燃燒，生成物中氮元素化合價是3價，由此可知，鎂在兩種氣體中燃燒的兩個化學方程式分別是：；；此外，鎂還可以在二氧化碳氣體中燃燒，生成黑的碳和一種白色氧化物。寫出該化學方程式：。【答案】2Mg+O2點燃===2MgO；3Mg+N2點燃===Mg3N2；2Mg+CO2點燃===【解析】見答案12.某工廠生產高錳酸鉀的流程如下圖所示。請回答下列問題：（1）“混合加熱室”發生的主要是（填“物理變化”或“化學變化”）。（2）“電解室”反應中，反應前后化合價發生變化的元素有（寫元素符號）。（3）生產流程中可循環利用的物質是（寫化學式）。（4）寫出氧化室中發生反應的化學方程式：。（5）取47.4g高錳酸鉀，加熱一段時間后停止，共收集到3.2g氧氣。計算剩余固體中氧元素的質量分數是（計算結果保留到0.1%）。【答案】（1）物理變化（2）Mn、H（3）KOH（4）2MnO2+4KOH+O2eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))2K2MnO4+2H2O（5）36.2%【解析】(1)由圖可知二氧化錳和氫氧化鉀通過混合加熱室后變成了二者的熔融物，該過程中無新物質生成，屬于物理變化；(2)“電解室”反應中，反應前后化合價發生變化的元素有氫元素(反應前水中氫元素的化合價是+1價,反應后氫氣中氫元素的化合價是0價)、錳元素(反應前錳酸鉀中錳元素化合價是+6，反應后高錳酸鉀中錳元素的化合價是+7)；(3)由流程圖可得生產流程中可循環利用的物質是KOH；(4)由圖可知氧化過程中空氣中的氧氣參加反應，即二氧化錳與氫氧化鉀、氧氣在加熱條件下反應生成錳酸鉀和水，化學方程式為2MnO2+4KOH+O2eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))2K2MnO4+2H2O；(5)剩余固體的質量為47.4g3.2g=44.2g，則剩余固體中氧元素的質量分數為×eq\f(64,158)×100%3.2g,44.2g)×100%=36.2。13.鉻是一種用途廣泛的金屬。工業上以鉻鐵【主要成分Fe（CrO2）2】為原料冶煉鉻，流程如下：回答下列問題：(1)操作a的名稱是。(2)反應Ⅱ的化學方程式為。X、Y表示兩種物質，Y的化學式為。(3)反應I的化學方程式為。【答案】(1)過濾(2)Cr（OH）3(3)【解析】（1）操作a是將固體與液體分離，故操作a為過濾。（2）根據圖示可知反應II是Na2CrO4溶液與Na2S的反應，則X是Na2S，再根據質量守恒定律中反應前后原子種類和個數不變原則，反應前是22個鈉原子、3個硫原子、52個氧原子、40個氫原子、8個鉻原子，反應后是2