还剩23页未读，
继续阅读
所属成套资源：人教版中考化学一轮复习单元巩固精品讲义（含解析）
成套系列资料，整套一键下载
人教版中考化学一轮复习单元巩固精品讲义第五单元 化学方程式（含解析）
展开
这是一份人教版中考化学一轮复习单元巩固精品讲义第五单元 化学方程式（含解析），共23页。试卷主要包含了能正确书写简单的化学方程式等内容，欢迎下载使用。
1．认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系。
2．能正确书写简单的化学方程式。
3．能根据质量守恒定律进行简单的计算。
4．认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。二、知识体系框架
三、考点精讲
考点一：质量守恒定律
1.定义：参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成物的各物质的质量总和，叫做质量守恒定律。
2.质量守恒定律的测定
方案一：红磷燃烧前后质量的测定
（1）实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，玻璃管上端小气球先膨胀后变瘪；
反应前后天平保持平衡。
（2）文字表达式：磷 + 氧气 点燃 五氧化二磷 符号表达式：P + O2 点燃 P2O5
（3）实验注意事项：
①锥形瓶底部铺一层细沙的作用：防止红磷燃烧产生大量的热而使锥形瓶底部受热不均匀而炸裂。
②玻璃管上端系一个小气球的作用：防止红磷燃烧产生的大量热使锥形瓶内的气体迅速膨胀而冲开橡皮塞。
③气球先变大后变瘪的原因：红磷燃烧时放出大量的热量，锥形瓶内的气体受热膨胀，压强增大，因此气球变大；反应结束后，装置冷却，锥形瓶内的氧气被消耗而减少，生成固体五氧化二磷，且瓶内剩余的气体温度降低而收缩，因此压强减小，气球变瘪了。
方案二：铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定
（1）实验现象：铁钉表面出现红色固体，溶液
由蓝色变为浅绿色；反应前后天平保持平衡。
（2）文字表达式：铁 + 硫酸铜 → 硫酸亚铁 + 铜 符号表达式：Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
3.质量守恒定律的“六个不变”“两个一定变”“两个可能变”
物质总质量不变 物质种类一定变
宏观 元素质量不变 ②两个一定变
①六个不变 元素种类不变 分子种类一定变
原子种类不变 元素化合价可能变
微观 原子质量不变 ③两个可能变
原子数目不变 分子数目可能变
4.用化学式表示化学反应的式子叫化学方程式。
（1）在化学方程式中，通常用“△”表示反应需要加热，用“↑”或“↓”注明生成物是气体或沉淀。如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需要标注“↑”。同样，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也无需标注“↓”。
（2）化学方程式的意义：①表明了反应物、生成物和反应条件；②表示化学反应中各物质之间的质量关系，即各物质的质量比；③表示化学反应中各物质的微粒之间的数量关系，即各物质微粒之间的个数比。
5.化学方程式的应用
（1）根据化学反应前后物质的质量差，确定某物质的质量。
（2）推断反应物或生成物的化学式。
（3）确定物质的组成元素。
（4）判断化学方程式书写是否正确。
【易错警示】
1.质量守恒定律的应用对象是化学变化，对于物理变化，不能用质量守恒定律解释。
2.质量守恒定律只适用于质量守恒，而不是体积守恒，也不是分子总数守恒。
3.“参加化学反应”是指反应掉的那一部分物质的质量，不是各反应物质量的简单相加，即所给的反应物不一定都参加了化学反应，可能存在过量的情况；
4.在验证质量守恒定律时，当有气体生成或气体参加的化学反应时，必须在密闭容器中进行。
典型例题1：（2022湘潭）在密闭容器内加入X、Y、Z、W四种物质，一定条件下发生化学反应。一段时间后，测得反应的后各物质的质量如下表（已知X、Y的相对分子质量之比为14：1）。下列说法正确的是（ ）
A．W可能是单质
B．反应中X、W两物质变化的质量比是3：11
C．Z一定是该反应的催化剂
D．该反应的化学方程式可能是X+3Y一定条件2W
【答案】D
【解析】由表中数据分析可知，反应前后X的质量减少了40g﹣12g＝28g，故X是反应物，参加反应的X的质量为28g；同理可以确定Y是反应物，参加反应的T的质量为12g﹣6g＝6g；W是生成物，生成的W的质量为44g﹣10g＝34g；由质量守恒定律，28g+6g＝34g，即Z反应前后质量不变，既不是反应物也不是生成物。该反应表达式为：X+Y→W。
A、由分析可知，W为化合反应的生成物，一定为化合物，错误；
B、由分析可知，反应中X、W两物质变化的质量比是28g：34g＝14：17，错误；
C、Z可能是该反应的催化剂，也可能是杂质等，错误；
D、已知X、Y的相对分子质量之比为14：1，则反应中X与Y的计量数之比为(28g/14):(6g/1)＝1：3，所以该反应的化学方程式可能是X+3Y一定条件2W，正确。
典型例题2：（2022宜昌节选）如图所示，利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。
①用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中能观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。
②待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是 。
A.装置漏气 B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢
C.红磷太少 D.没有等锥形瓶冷却就再次称量
【答案】①产生大量白烟、放出热量、气球胀大 4P+5O2点燃2P2O5 ②ABD。
【解析】①红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，燃烧过程中能观察到的现象是：产生大量白烟、放出热量、气球胀大，化学方程式为4P+5O2点燃2P2O5；
②A、装置漏气，外面的气体，天平不再平衡，正确；
B、用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢，集气瓶内的气体逸出，天平不再平衡，正确；
C、红磷太少，不会影响天平的平衡，错误；
D、没有等锥形瓶冷却就再次称量，气球会产生一定的浮力，天平不再平衡，正确。
【巩固提升】
1.（2022齐齐哈尔）以下对实验的相关分析，错误的是（ ）
A．过滤液体时发现滤液浑浊，可能的原因是滤纸破损
B．给固体加热时，试管口略向下倾斜，以免冷凝水回流到热的试管底部使其炸裂
C．在测定空气里氧气的含量实验中，若弹簧夹没夹紧会造成所测得的氧气含量偏低
D．在利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验中，若红磷量不足不会影响实验结果
【答案】C
【解析】A、过滤液体时发现滤液浑浊，可能的原因是滤纸破损，会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊，正确；
B、给固体加热时，试管口略向下倾斜，以免冷凝水回流到热的试管底部使其炸裂，正确；
C、若弹簧夹没有夹紧，反应放出大量的热，装置内压强大，有空气逸出，因此进入的水多，使测定结果偏大，错误；
D、实验时若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡，正确。
2.（2022来宾）下列关于化学反应的说法，错误的是（ ）
A．化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变
B．化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变
C．化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变
D．化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程
【答案】B
【解析】A、化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变，正确；
B、化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，化学反应前后，分子数目可能发生改变，也可能不变，原子数目不变，错误；
C、化学反应有新物质生成，化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变，正确；
D、化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，正确。
3.（2022柳州）从宏观，微观，符号相结合的视角探究物质及其变化是学习化学的一种科学思维。如图是工业上在一定条件下合成氨气的微观示意图。下列有关说法不正确的是（ ）
A．反应前后元素种类不变
B．反应前后物质总质量不变
C．反应前后原子个数改变
D．反应前后分子个数改变
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，正确；
B、根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变，正确；
C、根据质量守恒定律，反应前后原子个数不变，错误；
D、由微观示意图可知，反应前共4个分子，反应后为2个分子，反应前后分子个数改变，正确。
4. （2022东营）为了防止燃气泄漏，常在燃气中加入少量有特殊气味的乙硫醇（C2H5SH），一旦燃气泄漏即可闻到气味。乙硫醇在充足的氧气中燃烧时会生成一种空气污染物，该气体可能为（ ）
A．COB．CO2C．SO2D．NO2
【答案】C
【解析】A、乙硫醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体，不会生成一氧化碳，错误；
B、二氧化碳不属于空气的污染气体，错误；
C、乙硫醇（C2H5SH）在充足的氧气中燃烧时会生成一种空气污染物，乙硫醇、氧气中两种物质中含有碳、氢、硫、氧四种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，则该气体可能为SO2，正确；
D、反应物中不含氮元素，不可能生成二氧化氮，错误。
5．（2022鄂州）同学们前往实验室参观，实验员正将甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中混合，使其在一定条件下反应一段时间，测得反应前后各物质质量如表，则下列说法中不正确的是（ ）
A．乙可能是催化剂
B．x的值为25
C．该反应是分解反应
D．生成的丙、丁质量之比为14：11
【答案】B
【解析】由表中数据分析可知，乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应前后丙的质量增加了16g﹣2g＝14g，故是生成物，生成的质量为14g；同理可以确定丁是生成物，生成的质量为14g﹣3g＝11g；由质量守恒定律，甲应是反应物，生成的质量为14g+11g＝25g，故x的数值为40﹣25＝15。
A、乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，正确；
B、x的数值为40﹣25＝15，错误；
C、该反应的反应物为甲，生成物是丙和丁，符合“一变多”的形式，属于分解反应，正确；
D、生成的丙、丁质量之比为14g：11g＝14：11，正确。
6.（2022邵阳）把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是（ ）
A．x的值是25
B．乙一定是催化剂
C．甲和丁都是反应物
D．反应中，甲与丙发生改变的质量比是14：33
【答案】A
【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量增加了14g﹣7g＝7g，故是生成物，生成的质量为7g；同理可以确定乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；丙是生成物，生成的质量为33g﹣28g＝5g；由质量守恒定律，丁应是反应物，参加反应的质量为7g+5g＝12g，故x的数值为37﹣12＝25。
A、x的数值为37﹣12＝25，正确；
B、乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，错误；
C、甲是反应物，丁是反应物，错误；
D、反应中，甲与丙发生改变的质量比是7g：5g＝7：5，错误。
7.（2022扬州）将一定量的N2、H2和物质M置于密闭容器中，在特定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．反应前后原子的数目不变
B．参加反应的N2和H2分子个数比为1：3
C．M可能是该反应的催化剂
D．反应后H2和NH3质量分数之比为1：1
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律可知化学反应前后原子数目不变，正确；
B、根据图示可知，氢气的质量分数减少，是反应物，氮气的质量分数减小，是反应物，氨气的质量分数增大，是生成物，该反应是氢气和氮气反应生成氨气，化学方程式为3H2+N2＝2NH3，正确；
C、M的质量分数不变，可能是催化剂，正确；
D、反应后H2和NH3质量分数之比为14%：（6﹣14%﹣63%﹣6%）＝14：17，错误。
7.（2022成都）下列实验能达到相应目的的是（ ）
A．观察乳化现象
B．验证质量守恒定律
C．比较铁、铝金属活动性
D．测定空气中氧气含量
【答案】B
【解析】A、植物油难溶于水，实验不能达到相应目的，错误；
B、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水，没有物质逸出，能直接用于验证质量守恒定律，正确；
C、图中实验，不能比较铁，实验不能达到相应目的，错误；
D、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，但增加了新的气体，不能用来测定空气中氧气含量，错误。
8.（2022常德）一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（ ）
A. x的值是31
B. 甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C. 丁可能为单质
D. 反应中消耗甲和乙的质量比为7：4
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故20+20+20+20=13+16+20+x，x=31，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，乙的质量减小，乙是反应物，丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丁的质量增加，丁是生成物。
A、由分析可知，x的值是31，正确；
B、参加反应的甲和生成丁的质量比为：（20-13）：（31-20）=7:11，如果甲、丁的化学计量数之比为1:1，则甲、丁的相对分子质量之比为7：11，正确；
C、甲、乙是反应物，丁是生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，丁一定由两种或两种以上元素组成，丁一定是化合物，错误；
D、反应中消耗甲和乙的质量比为：（20-13）：（20-16）=7:4，正确。
9.（2022梧州） CO2资源化利用有利于实现碳中和。图是CO2与某种单质反应转化为甲醇的微观示意图。下列说法错误的是
A. 物质丙为有机化合物B. “”位于元素周期表第2周期
C. 物质乙的微粒图示为“”D. 反应的甲和乙分子个数比为3:1
【答案】D
【解析】根据微观示意图和质量守恒定律可知，该反应的化学方程式为CO2+3H2一定条件CH3OH+H2O。
A、根据化学方程式可知，物质丙为CH3OH，该物质是含碳元素的化合物，为有机化合物，正确；
B、根据化学方程式可知，“”为氧原子，氧原子的质子数为8，根据电子排布规律可知，氧原子有两个电子层，则位于元素周期表第2周期，正确；
C、根据化学方程式可知，物质乙为氢气，该物质的微粒图示为，正确；
D、根据化学方程式可知，反应的甲和乙分子个数比为1:3，错误。
10.（2022沈阳）从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学独特的研究方法。根据所给信息，回答下列问题：
宏观辨识
（1）通过科学探究可以认识化学反应中各物质质量之间的关系，如图实验中，将NaOH溶液滴入锥形瓶中，反应结束用，再次称量，观家到托盘天平的指针______（填“向左”“向右”或“不”）偏转。
微观探析
（2）下图是氢气在空气中燃烧的微观示意图，该反应的基本反应类型为______反应。从微观角度分析，过程I表示分子分解成______的过程。
符号表征
（3）氢化镁（MgH2）是一种很有发展前景的贮氢材料，能与水反应生成氢氧化镁和一种常见的气体，反应的化学方程式为： SKIPIF 1 < 0 ______↑。请补全该反应的化学方程式并写出补全依据。
依据一：化学反应前后原子的种类和______不变。
依据二：______。
【答案】（1）不 （2）化合 原子 （3）2H2 数目 每个氢分子由2个氢原子构成
【解析】（1）氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故反应结束用，再次称量，观家到托盘天平的指针不偏转；
（2）由图可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；由图可知，过程I氢分子分为氢原子，氧分子分为氧原子，故是分子分解成原子的过程；
（3）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Mg、H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含Mg、H、O的个数分别是1、2、2，故生成物中还应含4个H，每个氢分子由2个氢原子构成，应补充2H2；
由以上分析可知，依据一：化学反应前后，原子的种类和数目不变；
依据二：每个氢分子由2个氢原子构成。
考点二：化学方程式的书写
1.化学方程式反映化学方程式的客观事实。书写化学方程式要遵循两个原则：一是要以客观事实为基础；二是要遵循质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等。
2.化学方程式的意义：
（1）质的方面：表示反应物、生成物和反应条件；
（2）量的方面：
①表示反应物、生成物之间的质量之比。各物质之间的质量之比=相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积之比。
②表示反应物、生成物之间的粒子个数之比，即化学方程式中化学式前面的化学计量数之比。化学计量数是指化学方程式中各物质化学式前面的数字。
3.化学方程式的书写步骤：
（1）写：正确写出反应物和生成物的化学式；
（2）配：配平化学方程式；
（3）注：注明反应条件；
（4）标：在生成物中用“↑”或“↓”标出气体或沉淀。
3.化学方程式的配平
（1）最小公倍数法：化学方程式左、右两边各出现一次，且原子个数既不相等又相对较多的元素，求出其原子个数的最小公倍数。如：4P+5O2点燃2P2O5
（2）观察法：化学方程式中出现一种化学式比较复杂的物质，我们可通过这个复杂的分子去推其他化学式的系数。如：3Fe+4H₂O高温Fe3O₄+4H₂↑
（3）奇数配偶法：化学方程式左右两边出现次数较多的元素，且该元素的原子个数在化学方程式左右两边有奇数也有偶数。如：4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2
（4）归一法：找到化学方程式中关键的化学式，定其化学式前计量数为1，然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。如：2CH₃OH+3O₂点燃2CO₂+4H₂O
【易错警示】
1.化学方程式的配平并不单一的局限于使用某一种配平方法，通常在配平的过程中先观察给出的表达式两边对应的各原子的个数是否相等。
2.当给出的符号表达式中有单质参与，那么单质的元素一定放在最后配。
3.反应中有关于碳氢的有机物时，通常先配碳、氢元素，最后配氧元素，用暂定分数值的方法较多。
4.如果给出的符号表达式中某种元素存在于多种物质中，通常该元素放在最后配平。
典型例题3：（2022娄底）汽车尾气中的氮氧化合物和一氧化碳对空气会造成污染，通常采用催化净化装置将其转化成无毒物质再排放。其主要反应原理为2NO+2CO催化剂X+2CO2，请推测X的化学式（ ）
A．O2 B．N2 C．H2O D．NO2
【答案】B
【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前氮、氧、碳原子个数分别为2、4、2，反应后的生成物中氮、氧、碳原子个数分别为0、4、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氮原子构成，则物质X的化学式为N2。
典型例题4：（2022来宾）我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰主要含有甲烷水合物，具有能量高、燃烧值大等优点，将成为未来新能源。
（1）保持甲烷化学性质的最小粒子是 。
（2）如图是甲烷在氧气中充分燃烧的微观示意图。
①图中虚线方框内物质C的微观模型图是 （填数字序号）。
②参加反应的物质A与B的化学计量数之比是 。
（3）甲烷与空气的混合气体点燃可能发生爆炸，因此点燃甲烷前，应该先 。
【答案】（1）甲烷分子 （2）①Ⅲ ②1：2 （3）验纯
【解析】解：（1）甲烷是由分子构成的，保持甲烷化学性质的最小粒子是甲烷分子；
（2）甲烷和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2点燃CO2+2H2O；
①根据以上化学方程式可知，图中虚线方框内物质C是二氧化碳，故微观模型图是Ⅲ；
②A是甲烷，B是氧气，参加反应的物质A与B的化学计量数之比是1：2；
（3）甲烷与空气的混合气体点燃可能发生爆炸，因此点燃甲烷前，应该先验纯。
【巩固提升】
1．（2022邵阳）下列化学方程式及反应类型均正确的是（ ）
A．S+O2点燃SO2 化合反应
B．H2O2MnO2H2↑+O2↑ 分解反应
C．Fe+H2SO4═FeSO4+H2 置换反应
D．Ca(OH)2+HCl═CaCl2+H2O 复分解反应
【答案】A
【解析】A、该化学方程式书写完全正确，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，正确。
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2↑+ O2↑，错误；
C、该化学方程式书写错误，H2没有加气体符号，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，错误；
D、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O，错误。
2．（2022武汉）一氧化氮是一种大气污染物。工业上利用氢气消除一氧化氮污染的微观示意图如图所示。
关于该反应说法错误的是（ ）
A．分子数目保持不变
B．体现了氢气的还原性
C．生成物中氮气和水的分子个数比为1：2
D．参加反应的氢气和一氧化氮的质量比为1：15
【答案】A
【解析】化学方程式为。
A、由微观反应示意图可知，该反应是由一氧化氮和氢气在一定条件下反应生成氮气和水，化学方程式为2NO+2H2一定条件N2+2H2O，反应前后分子数目不同，错误；
B、在该反应中，氢气夺去了一氧化氮中的氧元素，体现了氢气的还原性，正确；
C、由化学方程式可知，生成物中氮气和水的分子个数比为1：2，正确；
D、由化学方程式可知，参加反应的氢气和一氧化氮的质量比为（2×2）：（30×2）＝1：15，正确。
3. （2022河北）2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”中航天员介绍，他们所需的部分水是由呼吸产生的二氧化碳通过化学反应生成的，实现了循环利用，图2是该反应的示意图。下列说法正确的是（ ）
A．乙和丁中氢元素的化合价相同 B．参加反应的甲和乙分子个数比为1：3
C．丁可电解生成供航天员呼吸的氧气 D．参加反应的甲和生成的丙质量比为1：1
【答案】C
【解析】A、乙是H2，氢元素化合价在单质中为零，丁是H2O，氢元素化合价为+1，错误；
B、该反应的化学方程式为CO2 + 4H2一定条件CH4+ 2H2O，所以参加反应的甲和乙的分子个数比为1：4，错误；
C、丁是H2O，可以电解生成氧气，正确；
D、该反应的化学方程式为CO2 + 4H2一定条件CH4+ 2H2O，参加反应的甲和生成的丙质量比为44：2×18，错误。
4．（2022娄底）下列描述涉及反应的化学方程式正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中燃烧：Fe+O2点燃Fe3O4
B．二氧化碳的检验：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
C．铁丝投入稀盐酸中：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2
D．赤铁矿石冶炼成铁的主要反应原理：Fe2O3+2CO高温2Fe+2CO2
【答案】B
【解析】A、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为3Fe+2O2点燃Fe3O4，错误；
B、该化学方程式书写完全正确，正确；
C、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↑，错误；
D、该化学方程式配平错误，正确的化学方程式应为Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2，错误。
5.（2022扬州） 北京冬奥会火种灯使用化合物X作燃料，其燃烧反应方程式为X+5O2点燃3CO2+4H2O。推断点燃X 的化学式是（ ）
A．C3H8B．C3H6C．C2H6O2D．C3H8O3
【答案】A
【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类，由反应的化学方程式、氢、氧原子个数分别为0、0，反应后的生成物中碳、氢、2、10、数目不变，则物质X的化学式为C3H8。
6.（2022潜江）现有C、Fe、CO2、稀盐酸、NaOH溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液、KCl溶液八种物质，请选择适当的物质按要求书写化学方程式（每种物质只能选用一次）：
（1）中和反应：______；
（2）化合反应：______；
（3）有红色固体生成的置换反应：______；
（4）有白色沉淀生成的复分解反应：______。
【答案】（1）HCl+NaOH = NaCl+H₂O （2）C+CO2高温2CO （3）Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4
（4）AgNO3+KCl = AgCl↓+KNO3
【解析】（1）中和反应：酸和碱反应生成盐和水，所以只能是稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，对应方程式为HCl+NaOH = NaCl+H₂O；
（2）化合反应：多种物质反应生成一种物质，所以只能是碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，对应方程式为C+CO2高温2CO；
（3）有红色固体（铜）生成的置换反应：单质和化合物反应生成另外一种单质和化合物，也就是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，对应方程式为Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4；
（4）复分解反应：由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，因为每种物质只能选用一次，所以只能是硝酸银和氯化钾反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钾，化学方程式为AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3。
7.（2022佳木斯）在“宏观﹣微观﹣符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。请回答下列问题：
（1）从宏观角度看，地壳中含量最高的金属元素是 （写元素符号）；从微观角度看，构成甲烷的分子符号是 ；硫酸亚铁中含有的阳离子是 （写离子符号）；氢氧化钠与盐酸发生中和反应的实质是 。
（2）某反应的微观示意图如图所示。
①已知氟的元素符号为F（氟单质是气体），写出此反应的化学方程式 。
②从微观、宏观任选一个角度简述，该反应前后 未发生改变。
【答案】（1）Al CH4 Fe2+ 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 （2）2F2+2H2O＝4HF+O2 原子的个数
【解析】（1）从宏观角度看，地壳中含量最高的金属元素是铝，符号为Al，从微观角度看，构成甲烷的分子符号是CH4，硫酸亚铁中的阳离子是亚铁离子，符号为Fe2+，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
（2）①由微观示意图可得，该反应是氟单质和水反应生成氟化氢和氧气，化学方程式为2F2+2H2O＝4HF+O2；
②从微观角度来看，该反应前后原子的个数不变，从宏观方面来看，该反应前后元素的种类不变。
8.（2022日照）新型冠状病毒肺炎疫情防控期间，应合理使用消毒剂进行杀菌消毒。回答下列问题：
（1）用作消毒剂的医用酒精中乙醇的 （填“质量分数”或“体积分数”）为75%，因其易燃，使用时应远离火源，乙醇燃烧的化学方程式为 。
（2）“84消毒液”的有效成分是次氯酸钠，可由氯气与氢氧化钠溶液反应制得，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH═NaCl+R+H2O（已配平），其中R代表次氯酸钠，则其化学式 。
（3）二氧化氯（ClO2）常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱消毒剂。ClO2中氯元素的化合价是 。
（4）过氧化氢溶液是一种绿色消毒剂，这种消毒剂的优点是 。
（5）过氧乙酸（CH3COOOH）是一种高效消毒剂，它对热不稳定，易发生分解反应，生成乙酸（CH3COOH）和一种气态单质，这种气态单质为双原子分子，推测其化学式为 。
【答案】（1）C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O （2）NaClO （3）+4 （4）安全、便宜，具强氧化性，易杀死病菌 （5）O2
【解析】（1）用作消毒剂的医用酒精中乙醇的体积分数为75%，因其易燃，使用时应远离火源，乙醇燃烧燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O；
（2）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前氯、钠、氧、氢原子个数分别为2、2、2、2，反应后的生成物中氯、钠、氧、氢原子个数分别为1、1、2、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个钠原子、1个氯原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为NaClO；
（3）ClO2中氧元素显﹣2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知，其中氯元素的化合价是+4价；
（4）过氧化氢分解生成水和氧气，过氧化氢具有强氧化性，易杀死病菌，因此过氧化氢溶液是一种绿色消毒剂；
（5）过氧乙酸受热能分解生成醋酸和氧气，化学方程式为：2CH3COOOH△2CH3COOH+O2↑。
9.（2022陕西）2022年4月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富结束为期6个月的太空之旅，安全返回地球。空间站内利用物质的转化使O2和CO2的含量保持相对稳定。
（1）航天员呼吸所需的O2来自水的电解，其反应的化学方程式是____________________。
（2）航天员呼吸产生的CO2进行转化时，其反应的微观示意图如下：
该反应不是置换反应的原因是____________________。
【答案】（1）2H2O通电2H2↑+ O2↑
（2）生成物中没有单质或生成物均为化合物
【解析】（1）水电解生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O通电2H2↑+ O2↑；
（2）根据图示可知该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应，而该反应的生成物都是化合物因此该反应不属于置换反应。
10.（2022桂林）近年来我国航天事业迅速发展，彰显了我国科技力量的日益强大。
（1）某种火箭推进剂发生化学反应微观示意图如下，该反应的产物有N2和______。
（2）“天宫课堂”广西地面分课堂上，某同学提问“空间站的氧气是怎么来的？”， 太空教师叶光富解答是通过电解水得到，该反应的化学方程式是______ 。太空教师王亚平将泡腾片塞入蓝色水球中，产生很多小气泡，还闻到阵阵香气。“闻到香气”说明分子具有______的性质。航天员用过的水净化后可循环使用，其中利用活性炭的______性可除去水中的异味和色素等。
【答案】（1）水或H2O （2）2H2O通电2H2↑+ O2↑ 不停运动 吸附
【解析】
（1）由微观示意图可知，该反应的生成物是2个氮原子构成的分子（氮气）和由2个氢原子和1个氧原子构成的分子（水）；
（2）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，故反应的化学方程式写为2H2O通电2H2↑+ O2↑；
分子在不停地运动，具有香味的物质的分子运动到人的鼻孔处，使人闻到香味，故填不停运动；
活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味，可用于净化水。
考点三：利用化学方程式的计算
1．化学方程式的计算依据
（1）质量守恒定律；
（1）化学方程式中各反应物、生成物之间的质量之比为定值；
（3）在化学方程式中，任意两种物质的实际质量变化量之比，等于这两种物质的相对质量之比，相对质量是物质的相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积。
2.有关化学方程式的计算步骤
(1)设未知数（通常求谁设谁），设未知数时不带单位；
(2)写出题目中相关的化学方程式，化学方程式要完整；
(3)写出相关物质的相对质量以及已知量和未知量，已知量为纯净物质的质量且带单位；
(4)列出比例关系式（注意实际质量后面要带单位）并求解，计算结果带单位；
(5)写出答案，答。
【易错警示】
1.化学方程式中代入比例式的物质的质量是实际参与反应消耗或者生成物生成的质量；
2.当题目中所涉及反应的状态是固体、液体，而生成物中有气体或沉淀时，通常根据题目中的信息，用“差量法”，考虑反应前后质量的差值即生成的气体或者沉淀的质量；
3.题干中要看清楚给出的某种物质的已知量是纯净物还是混合物的质量。若是混合物的质量，必须换算成纯净物的质量才能代入比例式进行计算。
典型例题5：（2022龙东多选）取一定质量的CaCO3固体高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量为8.0g，其中，钙元素质量分数为50.0%。下列判断正确的是（ ）（多选）
A. 原来CaCO3的质量为14.5gB. 生成2.0gCO2气体
C. 剩余8.0g固体为纯净物D. 剩余8.0g固体中加入稀盐酸有气泡产生
【答案】BD
【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，碳酸钙中钙元素的质量与剩余固体中钙元素的质量相同，则原来碳酸钙的质量为：8.0g50.0%/40%=10g，错误；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故生成二氧化碳的质量为：10g-8.0g=2.0g，正确；
C、解：反应生成氧化钙的质量为：CaCO3高温CaO + CO2↑
56 44
2．5g 2.0g
剩余固体的质量为8.0g，故剩余固体是由碳酸钙和氧化钙混合而成，属于混合物，错误；
D、剩余固体中含氧化钙和碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，有气泡产生，正确。
典型例题6：（2022通辽）现有碳酸钠和氯化钠的混合物15g，将其放入烧杯中加入100g水，使其完全溶解。向所得溶液中加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，烧杯中溶液的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，请回答下列问题。
(1)B点时烧杯中溶液含有的阳离子是______（填离子符号）。
(2)恰好完全反应时加入稀硫酸的质量为______g。
(3)混合物中氯化钠的质量是多少克（写出具体计算过程）？
【答案】(1)Na+、H+ (2)100 （3）4.4g
【解析】（1）向碳酸钠和氯化钠的混合溶液中加入稀硫酸，由于碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，且由图可知，A点时表示稀硫酸与碳酸钠恰好反应，则B点时稀硫酸过量，则B点时溶液中的溶质有硫酸钠、氯化钠和硫酸，此时溶液中的阳离子有Na+、H+；
（2）由于反应前后物质的总质量不变，则产生的二氧化碳的质量为15g+100g+150g-260.6g=4.4g，设加入的稀硫酸的质量为x，则：
H2SO4 + Na2CO₃ = Na2SO4 + H₂O + CO₂↑
98 44
9．8%x 4.4g
98/44 = 9．8%x/4.4g
x=100g
即恰好完全反应时加入的稀硫酸的质量为100g。
（3）解：产生的二氧化碳的质量为15g+100g+150g-260.6g=4.4g
设混合物中碳酸钠的质量为x
H2SO4 + Na2CO₃ = Na2SO4 + H₂O + CO₂↑
106 44
x 4.4g
106/44 = x/4.4g
x=10.6g
则混合物中氯化钠的质量为15g-10.6g=4.4g
答：混合物中氯化钠的质量为4.4g。
【巩固提升】
1.（2022来宾）向一定质量的CuSO4和H2SO4的混合溶液中滴入Ba(OH)2溶液，生成沉淀的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．a点所得溶液中的溶质只有H2SO4
B．a→b段反应只生成一种沉淀
C．b点时烧杯中只有三种物质
D．原混合溶液中CuSO4的质量小于H2SO4的质量
【答案】C
【解析】A、根据图像可知，a点硫酸完全反应，溶液中没有硫酸，所得溶液中的溶质只有硫酸铜，错误；
B、ab段是硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，有两种沉淀，错误；
C、b点硫酸铜与氢氧化钡恰好完全反应，烧杯中有硫酸钡、氢氧化铜和水，共三种物质，正确；
D、由图像可知与硫酸和硫酸铜反应的氢氧化钡质量相等，
H2SO4+ Ba(OH)2＝BaSO4↓+2H2O CuSO4+ Ba(OH)2＝BaSO4↓+Cu（OH）2↓ 98 160
等质量的氢氧化钡完全反应需要硫酸铜质量大于硫酸质量，原混合溶液中CuSO4的质量大于H2SO4的质量，错误。
2.（2022柳州）将硝酸铁和硝酸铜的混合物22g完全溶于水中配制成100g溶液，测知该溶液中氮元素的质量分数为3.5%，向其中加入一定量的氢氧化钾溶液，待铁离子和铜离子完全沉淀后过滤，洗涤，干燥，所得固体的质量为（ ）
A．10gB．10.75gC．11.25gD．12g
【答案】B
【解析】该溶液中氮元素的质量分数为3.5%，则溶液中含氮元素质量＝100g×3.5%＝3.5g，溶液中含硝酸根质量为3.5g÷14/62%＝15.5g，则溶液中含铁离子和铜离子质量为22g﹣15.5＝6.5g；根据硝酸铁和硝酸铜与氢氧化钾反应时即将硝酸根转化为氢氧根，设生成氢氧化物时，其中含有氢氧根的质量为x
NO3～OH
62 17
15.5g x
62/17 = 15.5g/x
x＝4.25g
生成氢氧化物的质量为6.5g+4.25g＝10.75g。
3.（2022日照）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．26B．28C．30D．32
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可知，参加反应的B2的质量为33g﹣21g＝12g；
设A的相对分子质量为x．
2A+B2＝2C
2x 32
21g 12g
2x/32 = 21g/12g
x＝28
A的相对分子质量是28
4.（2022贺州）将138g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为（ ）
A．96gB．128gC．136gD．224g
【答案】D
【解析】138g酒精中碳元素质量为：138g×24/46×100%＝72g，氢元素的质量为：138g×6/46×100%＝18g，则氧元素质量为：138g﹣72g﹣18g＝48g。室温下CO、CO2呈气态，水呈液态。根据燃烧后恢复到室温所得气体（即CO、CO2的混合气体）中氧元素质量分数为64%，则该气体中碳元素质量分数为36%，由于酒精中碳元素质量为72g，气体CO、CO2中氧元素质量为：72g×64%/36%×100%＝128g，根据氢元素质量可知，水中氧元素质量为：18g×8＝144g，设参加反应的氧气质量为x，根据反应前后氧元素质量不变可得：48g+x＝128g+144g，x＝224g。
5.（2022河南）天然气的主要成分是甲烷（CH4）。当氧气不足时，甲烷燃烧会生成CO2、CO和H2O，若16g甲烷燃烧生成CO2和CO的质量比为11：7，则参加反应的O2的质量为（ ）
A．48gB．56gC．64gD．72g
【答案】B
【解析】16g甲烷中碳元素的质量为16g×12/16×100%＝12g。设生成二氧化碳的质量为11x，则一氧化碳的质量为7x，11x×12/44×100%+7x×12/18×100%＝12g，x＝2g，则二氧化碳的质量为22g，一氧化碳的质量为14g。
16g甲烷中氢元素的质量为16g﹣12g＝4g，则生成水的质量为4g÷（2/18×100%）＝36g。
参加反应的O2的质量为22g+14g+36g﹣16g＝56g。
6.（2022德阳）已知：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2。在真空密闭容器中，将13.2gCO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后，收集到气体M为xg。下列说法正确的是（ ）
A．若x＝4.8，气体M中含有CO2 B．若x＝4.8，生成的Na2CO3的质量为15.9g
C．若x＝7.6，Na2O2反应后可能有剩余D．若x＝7.6，气体M中CO2与O2的质量比为11：8
【答案】D
【解析】设正好完全反应时参加反应的Na2O2的质量为x，生成碳酸钠的质量为y，生成氧气的质量为z
2Na2O2 + 2CO2 ＝ 2Na2CO3 + O2
156 88 212 32
x 13.2g y z
156/88=x/13.2g x＝23.4g
88/212=13.2g/y y＝31.8g
88/32= 13.2g/z z＝4.8g
A、根据上述质量关系计算可知，若x＝4.8，二氧化碳完全反应，气体M中不含有CO2，错误；
B、根据上述质量关系计算可知，若x＝4.8，生成的Na2CO3的质量为31.8g，错误；
C、设未完全反应时，生成氧气的质量为m，参加反应的二氧化碳的质量为n
2Na2O2 + 2CO2 ＝ 2Na2CO3 + O2 气体质量的差量
88 32 88﹣32
n m 13.2g﹣7.6g
32/(88-32)=m/(13.2g-7.6g) m＝3.2g
88/(88-32)=n/(13.2g-7.6g) n＝8.8g
根据上述质量关系计算可知，参加反应的二氧化碳的质量有剩余，则Na2O2已经完全反应，反应后没有剩余，错误；
D、根据分析C质量关系计算可知，剩余气体的质量为7.6g时，有氧气的质量为3.2g，则二氧化碳的质量为7.6g﹣3.2g＝4.4g，气体M中CO2与O2的质量比为4.4g：3.2g＝11：8，正确。
7.（2022孝感）2022年北京冬奥会秉持绿色、共享、开放、廉洁理念，首次采用氢气作为火炬燃料，计算完全燃烧0.4kg氢气，理论上需要消耗氧气的质量是多少？
【答案】3.2kg
【解析】解：设理论上需要消耗氧气的质量是x
2H2 + O2 点燃 2H2O
4 32
0.4kg x
4/32=0.4kg/x
x＝3.2kg
答：理论上需要消耗氧气的质量是3.2kg。
8.（2022赤峰）根据图示实验过程和所提供的数据进行计算：
（1）生成氢气的质量为 g。
（2）Cu﹣Zn合金中铜的质量分数。（写出计算过程）
【反应的化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑】
【答案】（1）0.2 （2）75%
【解析】（1）生成氢气的质量为：100g+26g﹣125.8g＝0.2g
（2）设合金中锌的质量为x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
65/2=x/0.2g
x＝6.5g
Cu﹣Zn合金中铜的质量分数为（26g-6.5g）/26g×100%＝75%
答：Cu﹣Zn合金中铜的质量分数为75%。
9．（2022恩施州）中国禽蛋生产和消费居全球之首。好奇的小明在自家养鸡场捡到一个与平常不一样的“软壳蛋”后，采用定量实验法探析其形成的可能原因。取软壳清洗并干燥后，称得质量为4g，并在学校实验室开展实验，实验结果如图所示。（假设蛋壳中其它成分不与盐酸反应；已知正常蛋壳中碳酸钙的质量分数≥90%）。
（1）计算该软壳蛋中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。
（2）该软壳蛋形成的可能原因是 。
【答案】（1）62.5% （2）母鸡缺钙
【解析】（1）设参加反应的碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.1g
100/44=x/1.1g
x＝2.5g
该软壳蛋中碳酸钙的质量分数为2.5g/4g×100%＝62.5%
（2）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，该软壳蛋形成的可能原因是母鸡缺钙（合理即可）。
答：（1）计算该软壳蛋中碳酸钙的质量分数为62.5%；
（2）母鸡缺钙（合理即可）。
10. （2022武威）铝碳酸镁咀嚼片（主要成分是AlMg(OH)3CO3）可治疗胃酸过多症，反应原理可用化学方程式表示为AlMg(OH)3CO3+5HCl═MgCl2+AlCl3+4H2O+CO2↑。某化学兴趣小组使用如图所示装置，对该咀嚼片中的铝碳酸镁含量进行测定。先取足量稀盐酸于烧杯中，再向其中加入20片铝碳酸镁咀嚼片，开始计时，并将电子天平的读数记录在下表中。已知AlMg(OH)3CO3的相对分子质量为162。请计算：
（1）生成二氧化碳 g。
（2）每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为多少（计算结果保留到0.1g）？
【答案】（1）2.7 （2）0.5g
【解析】（1）由质量守恒定律可得，生成二氧化碳的质量为198.4g﹣195.7g＝2.7g
（2）设每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为x
AlMg(OH)3CO3+5HCl═MgCl2+AlCl3+4H2O+CO2↑
162 44
20x 2.7g
162/44=20x/2.7g
x≈0.5g
答：每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为0.5g。
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
40
12
1
10
反应后的质量/g
12
6
待测
44
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
40
3
2
3
反应后质量/g
x
3
16
14
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
7
10
28
37
反应后的质量/g
14
10
33
x
时间（s）
0
10
20
30
40
50
60
70
读数（g）
198.4
197.8
197.4
196.0
195.8
195.7
195.7
195.7
1．认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系。
2．能正确书写简单的化学方程式。
3．能根据质量守恒定律进行简单的计算。
4．认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。二、知识体系框架
三、考点精讲
考点一：质量守恒定律
1.定义：参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成物的各物质的质量总和，叫做质量守恒定律。
2.质量守恒定律的测定
方案一：红磷燃烧前后质量的测定
（1）实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，玻璃管上端小气球先膨胀后变瘪；
反应前后天平保持平衡。
（2）文字表达式：磷 + 氧气 点燃 五氧化二磷 符号表达式：P + O2 点燃 P2O5
（3）实验注意事项：
①锥形瓶底部铺一层细沙的作用：防止红磷燃烧产生大量的热而使锥形瓶底部受热不均匀而炸裂。
②玻璃管上端系一个小气球的作用：防止红磷燃烧产生的大量热使锥形瓶内的气体迅速膨胀而冲开橡皮塞。
③气球先变大后变瘪的原因：红磷燃烧时放出大量的热量，锥形瓶内的气体受热膨胀，压强增大，因此气球变大；反应结束后，装置冷却，锥形瓶内的氧气被消耗而减少，生成固体五氧化二磷，且瓶内剩余的气体温度降低而收缩，因此压强减小，气球变瘪了。
方案二：铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定
（1）实验现象：铁钉表面出现红色固体，溶液
由蓝色变为浅绿色；反应前后天平保持平衡。
（2）文字表达式：铁 + 硫酸铜 → 硫酸亚铁 + 铜 符号表达式：Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
3.质量守恒定律的“六个不变”“两个一定变”“两个可能变”
物质总质量不变 物质种类一定变
宏观 元素质量不变 ②两个一定变
①六个不变 元素种类不变 分子种类一定变
原子种类不变 元素化合价可能变
微观 原子质量不变 ③两个可能变
原子数目不变 分子数目可能变
4.用化学式表示化学反应的式子叫化学方程式。
（1）在化学方程式中，通常用“△”表示反应需要加热，用“↑”或“↓”注明生成物是气体或沉淀。如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需要标注“↑”。同样，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也无需标注“↓”。
（2）化学方程式的意义：①表明了反应物、生成物和反应条件；②表示化学反应中各物质之间的质量关系，即各物质的质量比；③表示化学反应中各物质的微粒之间的数量关系，即各物质微粒之间的个数比。
5.化学方程式的应用
（1）根据化学反应前后物质的质量差，确定某物质的质量。
（2）推断反应物或生成物的化学式。
（3）确定物质的组成元素。
（4）判断化学方程式书写是否正确。
【易错警示】
1.质量守恒定律的应用对象是化学变化，对于物理变化，不能用质量守恒定律解释。
2.质量守恒定律只适用于质量守恒，而不是体积守恒，也不是分子总数守恒。
3.“参加化学反应”是指反应掉的那一部分物质的质量，不是各反应物质量的简单相加，即所给的反应物不一定都参加了化学反应，可能存在过量的情况；
4.在验证质量守恒定律时，当有气体生成或气体参加的化学反应时，必须在密闭容器中进行。
典型例题1：（2022湘潭）在密闭容器内加入X、Y、Z、W四种物质，一定条件下发生化学反应。一段时间后，测得反应的后各物质的质量如下表（已知X、Y的相对分子质量之比为14：1）。下列说法正确的是（ ）
A．W可能是单质
B．反应中X、W两物质变化的质量比是3：11
C．Z一定是该反应的催化剂
D．该反应的化学方程式可能是X+3Y一定条件2W
【答案】D
【解析】由表中数据分析可知，反应前后X的质量减少了40g﹣12g＝28g，故X是反应物，参加反应的X的质量为28g；同理可以确定Y是反应物，参加反应的T的质量为12g﹣6g＝6g；W是生成物，生成的W的质量为44g﹣10g＝34g；由质量守恒定律，28g+6g＝34g，即Z反应前后质量不变，既不是反应物也不是生成物。该反应表达式为：X+Y→W。
A、由分析可知，W为化合反应的生成物，一定为化合物，错误；
B、由分析可知，反应中X、W两物质变化的质量比是28g：34g＝14：17，错误；
C、Z可能是该反应的催化剂，也可能是杂质等，错误；
D、已知X、Y的相对分子质量之比为14：1，则反应中X与Y的计量数之比为(28g/14):(6g/1)＝1：3，所以该反应的化学方程式可能是X+3Y一定条件2W，正确。
典型例题2：（2022宜昌节选）如图所示，利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。
①用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中能观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。
②待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是 。
A.装置漏气 B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢
C.红磷太少 D.没有等锥形瓶冷却就再次称量
【答案】①产生大量白烟、放出热量、气球胀大 4P+5O2点燃2P2O5 ②ABD。
【解析】①红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，燃烧过程中能观察到的现象是：产生大量白烟、放出热量、气球胀大，化学方程式为4P+5O2点燃2P2O5；
②A、装置漏气，外面的气体，天平不再平衡，正确；
B、用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢，集气瓶内的气体逸出，天平不再平衡，正确；
C、红磷太少，不会影响天平的平衡，错误；
D、没有等锥形瓶冷却就再次称量，气球会产生一定的浮力，天平不再平衡，正确。
【巩固提升】
1.（2022齐齐哈尔）以下对实验的相关分析，错误的是（ ）
A．过滤液体时发现滤液浑浊，可能的原因是滤纸破损
B．给固体加热时，试管口略向下倾斜，以免冷凝水回流到热的试管底部使其炸裂
C．在测定空气里氧气的含量实验中，若弹簧夹没夹紧会造成所测得的氧气含量偏低
D．在利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验中，若红磷量不足不会影响实验结果
【答案】C
【解析】A、过滤液体时发现滤液浑浊，可能的原因是滤纸破损，会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊，正确；
B、给固体加热时，试管口略向下倾斜，以免冷凝水回流到热的试管底部使其炸裂，正确；
C、若弹簧夹没有夹紧，反应放出大量的热，装置内压强大，有空气逸出，因此进入的水多，使测定结果偏大，错误；
D、实验时若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡，正确。
2.（2022来宾）下列关于化学反应的说法，错误的是（ ）
A．化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变
B．化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变
C．化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变
D．化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程
【答案】B
【解析】A、化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变，正确；
B、化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，化学反应前后，分子数目可能发生改变，也可能不变，原子数目不变，错误；
C、化学反应有新物质生成，化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变，正确；
D、化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，正确。
3.（2022柳州）从宏观，微观，符号相结合的视角探究物质及其变化是学习化学的一种科学思维。如图是工业上在一定条件下合成氨气的微观示意图。下列有关说法不正确的是（ ）
A．反应前后元素种类不变
B．反应前后物质总质量不变
C．反应前后原子个数改变
D．反应前后分子个数改变
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，正确；
B、根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变，正确；
C、根据质量守恒定律，反应前后原子个数不变，错误；
D、由微观示意图可知，反应前共4个分子，反应后为2个分子，反应前后分子个数改变，正确。
4. （2022东营）为了防止燃气泄漏，常在燃气中加入少量有特殊气味的乙硫醇（C2H5SH），一旦燃气泄漏即可闻到气味。乙硫醇在充足的氧气中燃烧时会生成一种空气污染物，该气体可能为（ ）
A．COB．CO2C．SO2D．NO2
【答案】C
【解析】A、乙硫醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体，不会生成一氧化碳，错误；
B、二氧化碳不属于空气的污染气体，错误；
C、乙硫醇（C2H5SH）在充足的氧气中燃烧时会生成一种空气污染物，乙硫醇、氧气中两种物质中含有碳、氢、硫、氧四种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，则该气体可能为SO2，正确；
D、反应物中不含氮元素，不可能生成二氧化氮，错误。
5．（2022鄂州）同学们前往实验室参观，实验员正将甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中混合，使其在一定条件下反应一段时间，测得反应前后各物质质量如表，则下列说法中不正确的是（ ）
A．乙可能是催化剂
B．x的值为25
C．该反应是分解反应
D．生成的丙、丁质量之比为14：11
【答案】B
【解析】由表中数据分析可知，乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应前后丙的质量增加了16g﹣2g＝14g，故是生成物，生成的质量为14g；同理可以确定丁是生成物，生成的质量为14g﹣3g＝11g；由质量守恒定律，甲应是反应物，生成的质量为14g+11g＝25g，故x的数值为40﹣25＝15。
A、乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，正确；
B、x的数值为40﹣25＝15，错误；
C、该反应的反应物为甲，生成物是丙和丁，符合“一变多”的形式，属于分解反应，正确；
D、生成的丙、丁质量之比为14g：11g＝14：11，正确。
6.（2022邵阳）把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是（ ）
A．x的值是25
B．乙一定是催化剂
C．甲和丁都是反应物
D．反应中，甲与丙发生改变的质量比是14：33
【答案】A
【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量增加了14g﹣7g＝7g，故是生成物，生成的质量为7g；同理可以确定乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；丙是生成物，生成的质量为33g﹣28g＝5g；由质量守恒定律，丁应是反应物，参加反应的质量为7g+5g＝12g，故x的数值为37﹣12＝25。
A、x的数值为37﹣12＝25，正确；
B、乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，错误；
C、甲是反应物，丁是反应物，错误；
D、反应中，甲与丙发生改变的质量比是7g：5g＝7：5，错误。
7.（2022扬州）将一定量的N2、H2和物质M置于密闭容器中，在特定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．反应前后原子的数目不变
B．参加反应的N2和H2分子个数比为1：3
C．M可能是该反应的催化剂
D．反应后H2和NH3质量分数之比为1：1
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律可知化学反应前后原子数目不变，正确；
B、根据图示可知，氢气的质量分数减少，是反应物，氮气的质量分数减小，是反应物，氨气的质量分数增大，是生成物，该反应是氢气和氮气反应生成氨气，化学方程式为3H2+N2＝2NH3，正确；
C、M的质量分数不变，可能是催化剂，正确；
D、反应后H2和NH3质量分数之比为14%：（6﹣14%﹣63%﹣6%）＝14：17，错误。
7.（2022成都）下列实验能达到相应目的的是（ ）
A．观察乳化现象
B．验证质量守恒定律
C．比较铁、铝金属活动性
D．测定空气中氧气含量
【答案】B
【解析】A、植物油难溶于水，实验不能达到相应目的，错误；
B、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水，没有物质逸出，能直接用于验证质量守恒定律，正确；
C、图中实验，不能比较铁，实验不能达到相应目的，错误；
D、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，但增加了新的气体，不能用来测定空气中氧气含量，错误。
8.（2022常德）一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（ ）
A. x的值是31
B. 甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C. 丁可能为单质
D. 反应中消耗甲和乙的质量比为7：4
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故20+20+20+20=13+16+20+x，x=31，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，乙的质量减小，乙是反应物，丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丁的质量增加，丁是生成物。
A、由分析可知，x的值是31，正确；
B、参加反应的甲和生成丁的质量比为：（20-13）：（31-20）=7:11，如果甲、丁的化学计量数之比为1:1，则甲、丁的相对分子质量之比为7：11，正确；
C、甲、乙是反应物，丁是生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，丁一定由两种或两种以上元素组成，丁一定是化合物，错误；
D、反应中消耗甲和乙的质量比为：（20-13）：（20-16）=7:4，正确。
9.（2022梧州） CO2资源化利用有利于实现碳中和。图是CO2与某种单质反应转化为甲醇的微观示意图。下列说法错误的是
A. 物质丙为有机化合物B. “”位于元素周期表第2周期
C. 物质乙的微粒图示为“”D. 反应的甲和乙分子个数比为3:1
【答案】D
【解析】根据微观示意图和质量守恒定律可知，该反应的化学方程式为CO2+3H2一定条件CH3OH+H2O。
A、根据化学方程式可知，物质丙为CH3OH，该物质是含碳元素的化合物，为有机化合物，正确；
B、根据化学方程式可知，“”为氧原子，氧原子的质子数为8，根据电子排布规律可知，氧原子有两个电子层，则位于元素周期表第2周期，正确；
C、根据化学方程式可知，物质乙为氢气，该物质的微粒图示为，正确；
D、根据化学方程式可知，反应的甲和乙分子个数比为1:3，错误。
10.（2022沈阳）从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学独特的研究方法。根据所给信息，回答下列问题：
宏观辨识
（1）通过科学探究可以认识化学反应中各物质质量之间的关系，如图实验中，将NaOH溶液滴入锥形瓶中，反应结束用，再次称量，观家到托盘天平的指针______（填“向左”“向右”或“不”）偏转。
微观探析
（2）下图是氢气在空气中燃烧的微观示意图，该反应的基本反应类型为______反应。从微观角度分析，过程I表示分子分解成______的过程。
符号表征
（3）氢化镁（MgH2）是一种很有发展前景的贮氢材料，能与水反应生成氢氧化镁和一种常见的气体，反应的化学方程式为： SKIPIF 1 < 0 ______↑。请补全该反应的化学方程式并写出补全依据。
依据一：化学反应前后原子的种类和______不变。
依据二：______。
【答案】（1）不 （2）化合 原子 （3）2H2 数目 每个氢分子由2个氢原子构成
【解析】（1）氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故反应结束用，再次称量，观家到托盘天平的指针不偏转；
（2）由图可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；由图可知，过程I氢分子分为氢原子，氧分子分为氧原子，故是分子分解成原子的过程；
（3）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Mg、H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含Mg、H、O的个数分别是1、2、2，故生成物中还应含4个H，每个氢分子由2个氢原子构成，应补充2H2；
由以上分析可知，依据一：化学反应前后，原子的种类和数目不变；
依据二：每个氢分子由2个氢原子构成。
考点二：化学方程式的书写
1.化学方程式反映化学方程式的客观事实。书写化学方程式要遵循两个原则：一是要以客观事实为基础；二是要遵循质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等。
2.化学方程式的意义：
（1）质的方面：表示反应物、生成物和反应条件；
（2）量的方面：
①表示反应物、生成物之间的质量之比。各物质之间的质量之比=相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积之比。
②表示反应物、生成物之间的粒子个数之比，即化学方程式中化学式前面的化学计量数之比。化学计量数是指化学方程式中各物质化学式前面的数字。
3.化学方程式的书写步骤：
（1）写：正确写出反应物和生成物的化学式；
（2）配：配平化学方程式；
（3）注：注明反应条件；
（4）标：在生成物中用“↑”或“↓”标出气体或沉淀。
3.化学方程式的配平
（1）最小公倍数法：化学方程式左、右两边各出现一次，且原子个数既不相等又相对较多的元素，求出其原子个数的最小公倍数。如：4P+5O2点燃2P2O5
（2）观察法：化学方程式中出现一种化学式比较复杂的物质，我们可通过这个复杂的分子去推其他化学式的系数。如：3Fe+4H₂O高温Fe3O₄+4H₂↑
（3）奇数配偶法：化学方程式左右两边出现次数较多的元素，且该元素的原子个数在化学方程式左右两边有奇数也有偶数。如：4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2
（4）归一法：找到化学方程式中关键的化学式，定其化学式前计量数为1，然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。如：2CH₃OH+3O₂点燃2CO₂+4H₂O
【易错警示】
1.化学方程式的配平并不单一的局限于使用某一种配平方法，通常在配平的过程中先观察给出的表达式两边对应的各原子的个数是否相等。
2.当给出的符号表达式中有单质参与，那么单质的元素一定放在最后配。
3.反应中有关于碳氢的有机物时，通常先配碳、氢元素，最后配氧元素，用暂定分数值的方法较多。
4.如果给出的符号表达式中某种元素存在于多种物质中，通常该元素放在最后配平。
典型例题3：（2022娄底）汽车尾气中的氮氧化合物和一氧化碳对空气会造成污染，通常采用催化净化装置将其转化成无毒物质再排放。其主要反应原理为2NO+2CO催化剂X+2CO2，请推测X的化学式（ ）
A．O2 B．N2 C．H2O D．NO2
【答案】B
【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前氮、氧、碳原子个数分别为2、4、2，反应后的生成物中氮、氧、碳原子个数分别为0、4、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氮原子构成，则物质X的化学式为N2。
典型例题4：（2022来宾）我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰主要含有甲烷水合物，具有能量高、燃烧值大等优点，将成为未来新能源。
（1）保持甲烷化学性质的最小粒子是 。
（2）如图是甲烷在氧气中充分燃烧的微观示意图。
①图中虚线方框内物质C的微观模型图是 （填数字序号）。
②参加反应的物质A与B的化学计量数之比是 。
（3）甲烷与空气的混合气体点燃可能发生爆炸，因此点燃甲烷前，应该先 。
【答案】（1）甲烷分子 （2）①Ⅲ ②1：2 （3）验纯
【解析】解：（1）甲烷是由分子构成的，保持甲烷化学性质的最小粒子是甲烷分子；
（2）甲烷和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2点燃CO2+2H2O；
①根据以上化学方程式可知，图中虚线方框内物质C是二氧化碳，故微观模型图是Ⅲ；
②A是甲烷，B是氧气，参加反应的物质A与B的化学计量数之比是1：2；
（3）甲烷与空气的混合气体点燃可能发生爆炸，因此点燃甲烷前，应该先验纯。
【巩固提升】
1．（2022邵阳）下列化学方程式及反应类型均正确的是（ ）
A．S+O2点燃SO2 化合反应
B．H2O2MnO2H2↑+O2↑ 分解反应
C．Fe+H2SO4═FeSO4+H2 置换反应
D．Ca(OH)2+HCl═CaCl2+H2O 复分解反应
【答案】A
【解析】A、该化学方程式书写完全正确，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，正确。
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2↑+ O2↑，错误；
C、该化学方程式书写错误，H2没有加气体符号，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，错误；
D、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O，错误。
2．（2022武汉）一氧化氮是一种大气污染物。工业上利用氢气消除一氧化氮污染的微观示意图如图所示。
关于该反应说法错误的是（ ）
A．分子数目保持不变
B．体现了氢气的还原性
C．生成物中氮气和水的分子个数比为1：2
D．参加反应的氢气和一氧化氮的质量比为1：15
【答案】A
【解析】化学方程式为。
A、由微观反应示意图可知，该反应是由一氧化氮和氢气在一定条件下反应生成氮气和水，化学方程式为2NO+2H2一定条件N2+2H2O，反应前后分子数目不同，错误；
B、在该反应中，氢气夺去了一氧化氮中的氧元素，体现了氢气的还原性，正确；
C、由化学方程式可知，生成物中氮气和水的分子个数比为1：2，正确；
D、由化学方程式可知，参加反应的氢气和一氧化氮的质量比为（2×2）：（30×2）＝1：15，正确。
3. （2022河北）2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”中航天员介绍，他们所需的部分水是由呼吸产生的二氧化碳通过化学反应生成的，实现了循环利用，图2是该反应的示意图。下列说法正确的是（ ）
A．乙和丁中氢元素的化合价相同 B．参加反应的甲和乙分子个数比为1：3
C．丁可电解生成供航天员呼吸的氧气 D．参加反应的甲和生成的丙质量比为1：1
【答案】C
【解析】A、乙是H2，氢元素化合价在单质中为零，丁是H2O，氢元素化合价为+1，错误；
B、该反应的化学方程式为CO2 + 4H2一定条件CH4+ 2H2O，所以参加反应的甲和乙的分子个数比为1：4，错误；
C、丁是H2O，可以电解生成氧气，正确；
D、该反应的化学方程式为CO2 + 4H2一定条件CH4+ 2H2O，参加反应的甲和生成的丙质量比为44：2×18，错误。
4．（2022娄底）下列描述涉及反应的化学方程式正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中燃烧：Fe+O2点燃Fe3O4
B．二氧化碳的检验：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
C．铁丝投入稀盐酸中：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2
D．赤铁矿石冶炼成铁的主要反应原理：Fe2O3+2CO高温2Fe+2CO2
【答案】B
【解析】A、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为3Fe+2O2点燃Fe3O4，错误；
B、该化学方程式书写完全正确，正确；
C、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↑，错误；
D、该化学方程式配平错误，正确的化学方程式应为Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2，错误。
5.（2022扬州） 北京冬奥会火种灯使用化合物X作燃料，其燃烧反应方程式为X+5O2点燃3CO2+4H2O。推断点燃X 的化学式是（ ）
A．C3H8B．C3H6C．C2H6O2D．C3H8O3
【答案】A
【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类，由反应的化学方程式、氢、氧原子个数分别为0、0，反应后的生成物中碳、氢、2、10、数目不变，则物质X的化学式为C3H8。
6.（2022潜江）现有C、Fe、CO2、稀盐酸、NaOH溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液、KCl溶液八种物质，请选择适当的物质按要求书写化学方程式（每种物质只能选用一次）：
（1）中和反应：______；
（2）化合反应：______；
（3）有红色固体生成的置换反应：______；
（4）有白色沉淀生成的复分解反应：______。
【答案】（1）HCl+NaOH = NaCl+H₂O （2）C+CO2高温2CO （3）Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4
（4）AgNO3+KCl = AgCl↓+KNO3
【解析】（1）中和反应：酸和碱反应生成盐和水，所以只能是稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，对应方程式为HCl+NaOH = NaCl+H₂O；
（2）化合反应：多种物质反应生成一种物质，所以只能是碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，对应方程式为C+CO2高温2CO；
（3）有红色固体（铜）生成的置换反应：单质和化合物反应生成另外一种单质和化合物，也就是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，对应方程式为Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4；
（4）复分解反应：由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，因为每种物质只能选用一次，所以只能是硝酸银和氯化钾反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钾，化学方程式为AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3。
7.（2022佳木斯）在“宏观﹣微观﹣符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。请回答下列问题：
（1）从宏观角度看，地壳中含量最高的金属元素是 （写元素符号）；从微观角度看，构成甲烷的分子符号是 ；硫酸亚铁中含有的阳离子是 （写离子符号）；氢氧化钠与盐酸发生中和反应的实质是 。
（2）某反应的微观示意图如图所示。
①已知氟的元素符号为F（氟单质是气体），写出此反应的化学方程式 。
②从微观、宏观任选一个角度简述，该反应前后 未发生改变。
【答案】（1）Al CH4 Fe2+ 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 （2）2F2+2H2O＝4HF+O2 原子的个数
【解析】（1）从宏观角度看，地壳中含量最高的金属元素是铝，符号为Al，从微观角度看，构成甲烷的分子符号是CH4，硫酸亚铁中的阳离子是亚铁离子，符号为Fe2+，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
（2）①由微观示意图可得，该反应是氟单质和水反应生成氟化氢和氧气，化学方程式为2F2+2H2O＝4HF+O2；
②从微观角度来看，该反应前后原子的个数不变，从宏观方面来看，该反应前后元素的种类不变。
8.（2022日照）新型冠状病毒肺炎疫情防控期间，应合理使用消毒剂进行杀菌消毒。回答下列问题：
（1）用作消毒剂的医用酒精中乙醇的 （填“质量分数”或“体积分数”）为75%，因其易燃，使用时应远离火源，乙醇燃烧的化学方程式为 。
（2）“84消毒液”的有效成分是次氯酸钠，可由氯气与氢氧化钠溶液反应制得，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH═NaCl+R+H2O（已配平），其中R代表次氯酸钠，则其化学式 。
（3）二氧化氯（ClO2）常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱消毒剂。ClO2中氯元素的化合价是 。
（4）过氧化氢溶液是一种绿色消毒剂，这种消毒剂的优点是 。
（5）过氧乙酸（CH3COOOH）是一种高效消毒剂，它对热不稳定，易发生分解反应，生成乙酸（CH3COOH）和一种气态单质，这种气态单质为双原子分子，推测其化学式为 。
【答案】（1）C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O （2）NaClO （3）+4 （4）安全、便宜，具强氧化性，易杀死病菌 （5）O2
【解析】（1）用作消毒剂的医用酒精中乙醇的体积分数为75%，因其易燃，使用时应远离火源，乙醇燃烧燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O；
（2）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前氯、钠、氧、氢原子个数分别为2、2、2、2，反应后的生成物中氯、钠、氧、氢原子个数分别为1、1、2、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个钠原子、1个氯原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为NaClO；
（3）ClO2中氧元素显﹣2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知，其中氯元素的化合价是+4价；
（4）过氧化氢分解生成水和氧气，过氧化氢具有强氧化性，易杀死病菌，因此过氧化氢溶液是一种绿色消毒剂；
（5）过氧乙酸受热能分解生成醋酸和氧气，化学方程式为：2CH3COOOH△2CH3COOH+O2↑。
9.（2022陕西）2022年4月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富结束为期6个月的太空之旅，安全返回地球。空间站内利用物质的转化使O2和CO2的含量保持相对稳定。
（1）航天员呼吸所需的O2来自水的电解，其反应的化学方程式是____________________。
（2）航天员呼吸产生的CO2进行转化时，其反应的微观示意图如下：
该反应不是置换反应的原因是____________________。
【答案】（1）2H2O通电2H2↑+ O2↑
（2）生成物中没有单质或生成物均为化合物
【解析】（1）水电解生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O通电2H2↑+ O2↑；
（2）根据图示可知该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应，而该反应的生成物都是化合物因此该反应不属于置换反应。
10.（2022桂林）近年来我国航天事业迅速发展，彰显了我国科技力量的日益强大。
（1）某种火箭推进剂发生化学反应微观示意图如下，该反应的产物有N2和______。
（2）“天宫课堂”广西地面分课堂上，某同学提问“空间站的氧气是怎么来的？”， 太空教师叶光富解答是通过电解水得到，该反应的化学方程式是______ 。太空教师王亚平将泡腾片塞入蓝色水球中，产生很多小气泡，还闻到阵阵香气。“闻到香气”说明分子具有______的性质。航天员用过的水净化后可循环使用，其中利用活性炭的______性可除去水中的异味和色素等。
【答案】（1）水或H2O （2）2H2O通电2H2↑+ O2↑ 不停运动 吸附
【解析】
（1）由微观示意图可知，该反应的生成物是2个氮原子构成的分子（氮气）和由2个氢原子和1个氧原子构成的分子（水）；
（2）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，故反应的化学方程式写为2H2O通电2H2↑+ O2↑；
分子在不停地运动，具有香味的物质的分子运动到人的鼻孔处，使人闻到香味，故填不停运动；
活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味，可用于净化水。
考点三：利用化学方程式的计算
1．化学方程式的计算依据
（1）质量守恒定律；
（1）化学方程式中各反应物、生成物之间的质量之比为定值；
（3）在化学方程式中，任意两种物质的实际质量变化量之比，等于这两种物质的相对质量之比，相对质量是物质的相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积。
2.有关化学方程式的计算步骤
(1)设未知数（通常求谁设谁），设未知数时不带单位；
(2)写出题目中相关的化学方程式，化学方程式要完整；
(3)写出相关物质的相对质量以及已知量和未知量，已知量为纯净物质的质量且带单位；
(4)列出比例关系式（注意实际质量后面要带单位）并求解，计算结果带单位；
(5)写出答案，答。
【易错警示】
1.化学方程式中代入比例式的物质的质量是实际参与反应消耗或者生成物生成的质量；
2.当题目中所涉及反应的状态是固体、液体，而生成物中有气体或沉淀时，通常根据题目中的信息，用“差量法”，考虑反应前后质量的差值即生成的气体或者沉淀的质量；
3.题干中要看清楚给出的某种物质的已知量是纯净物还是混合物的质量。若是混合物的质量，必须换算成纯净物的质量才能代入比例式进行计算。
典型例题5：（2022龙东多选）取一定质量的CaCO3固体高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量为8.0g，其中，钙元素质量分数为50.0%。下列判断正确的是（ ）（多选）
A. 原来CaCO3的质量为14.5gB. 生成2.0gCO2气体
C. 剩余8.0g固体为纯净物D. 剩余8.0g固体中加入稀盐酸有气泡产生
【答案】BD
【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，碳酸钙中钙元素的质量与剩余固体中钙元素的质量相同，则原来碳酸钙的质量为：8.0g50.0%/40%=10g，错误；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故生成二氧化碳的质量为：10g-8.0g=2.0g，正确；
C、解：反应生成氧化钙的质量为：CaCO3高温CaO + CO2↑
56 44
2．5g 2.0g
剩余固体的质量为8.0g，故剩余固体是由碳酸钙和氧化钙混合而成，属于混合物，错误；
D、剩余固体中含氧化钙和碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，有气泡产生，正确。
典型例题6：（2022通辽）现有碳酸钠和氯化钠的混合物15g，将其放入烧杯中加入100g水，使其完全溶解。向所得溶液中加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，烧杯中溶液的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，请回答下列问题。
(1)B点时烧杯中溶液含有的阳离子是______（填离子符号）。
(2)恰好完全反应时加入稀硫酸的质量为______g。
(3)混合物中氯化钠的质量是多少克（写出具体计算过程）？
【答案】(1)Na+、H+ (2)100 （3）4.4g
【解析】（1）向碳酸钠和氯化钠的混合溶液中加入稀硫酸，由于碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，且由图可知，A点时表示稀硫酸与碳酸钠恰好反应，则B点时稀硫酸过量，则B点时溶液中的溶质有硫酸钠、氯化钠和硫酸，此时溶液中的阳离子有Na+、H+；
（2）由于反应前后物质的总质量不变，则产生的二氧化碳的质量为15g+100g+150g-260.6g=4.4g，设加入的稀硫酸的质量为x，则：
H2SO4 + Na2CO₃ = Na2SO4 + H₂O + CO₂↑
98 44
9．8%x 4.4g
98/44 = 9．8%x/4.4g
x=100g
即恰好完全反应时加入的稀硫酸的质量为100g。
（3）解：产生的二氧化碳的质量为15g+100g+150g-260.6g=4.4g
设混合物中碳酸钠的质量为x
H2SO4 + Na2CO₃ = Na2SO4 + H₂O + CO₂↑
106 44
x 4.4g
106/44 = x/4.4g
x=10.6g
则混合物中氯化钠的质量为15g-10.6g=4.4g
答：混合物中氯化钠的质量为4.4g。
【巩固提升】
1.（2022来宾）向一定质量的CuSO4和H2SO4的混合溶液中滴入Ba(OH)2溶液，生成沉淀的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．a点所得溶液中的溶质只有H2SO4
B．a→b段反应只生成一种沉淀
C．b点时烧杯中只有三种物质
D．原混合溶液中CuSO4的质量小于H2SO4的质量
【答案】C
【解析】A、根据图像可知，a点硫酸完全反应，溶液中没有硫酸，所得溶液中的溶质只有硫酸铜，错误；
B、ab段是硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，有两种沉淀，错误；
C、b点硫酸铜与氢氧化钡恰好完全反应，烧杯中有硫酸钡、氢氧化铜和水，共三种物质，正确；
D、由图像可知与硫酸和硫酸铜反应的氢氧化钡质量相等，
H2SO4+ Ba(OH)2＝BaSO4↓+2H2O CuSO4+ Ba(OH)2＝BaSO4↓+Cu（OH）2↓ 98 160
等质量的氢氧化钡完全反应需要硫酸铜质量大于硫酸质量，原混合溶液中CuSO4的质量大于H2SO4的质量，错误。
2.（2022柳州）将硝酸铁和硝酸铜的混合物22g完全溶于水中配制成100g溶液，测知该溶液中氮元素的质量分数为3.5%，向其中加入一定量的氢氧化钾溶液，待铁离子和铜离子完全沉淀后过滤，洗涤，干燥，所得固体的质量为（ ）
A．10gB．10.75gC．11.25gD．12g
【答案】B
【解析】该溶液中氮元素的质量分数为3.5%，则溶液中含氮元素质量＝100g×3.5%＝3.5g，溶液中含硝酸根质量为3.5g÷14/62%＝15.5g，则溶液中含铁离子和铜离子质量为22g﹣15.5＝6.5g；根据硝酸铁和硝酸铜与氢氧化钾反应时即将硝酸根转化为氢氧根，设生成氢氧化物时，其中含有氢氧根的质量为x
NO3～OH
62 17
15.5g x
62/17 = 15.5g/x
x＝4.25g
生成氢氧化物的质量为6.5g+4.25g＝10.75g。
3.（2022日照）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．26B．28C．30D．32
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可知，参加反应的B2的质量为33g﹣21g＝12g；
设A的相对分子质量为x．
2A+B2＝2C
2x 32
21g 12g
2x/32 = 21g/12g
x＝28
A的相对分子质量是28
4.（2022贺州）将138g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为（ ）
A．96gB．128gC．136gD．224g
【答案】D
【解析】138g酒精中碳元素质量为：138g×24/46×100%＝72g，氢元素的质量为：138g×6/46×100%＝18g，则氧元素质量为：138g﹣72g﹣18g＝48g。室温下CO、CO2呈气态，水呈液态。根据燃烧后恢复到室温所得气体（即CO、CO2的混合气体）中氧元素质量分数为64%，则该气体中碳元素质量分数为36%，由于酒精中碳元素质量为72g，气体CO、CO2中氧元素质量为：72g×64%/36%×100%＝128g，根据氢元素质量可知，水中氧元素质量为：18g×8＝144g，设参加反应的氧气质量为x，根据反应前后氧元素质量不变可得：48g+x＝128g+144g，x＝224g。
5.（2022河南）天然气的主要成分是甲烷（CH4）。当氧气不足时，甲烷燃烧会生成CO2、CO和H2O，若16g甲烷燃烧生成CO2和CO的质量比为11：7，则参加反应的O2的质量为（ ）
A．48gB．56gC．64gD．72g
【答案】B
【解析】16g甲烷中碳元素的质量为16g×12/16×100%＝12g。设生成二氧化碳的质量为11x，则一氧化碳的质量为7x，11x×12/44×100%+7x×12/18×100%＝12g，x＝2g，则二氧化碳的质量为22g，一氧化碳的质量为14g。
16g甲烷中氢元素的质量为16g﹣12g＝4g，则生成水的质量为4g÷（2/18×100%）＝36g。
参加反应的O2的质量为22g+14g+36g﹣16g＝56g。
6.（2022德阳）已知：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2。在真空密闭容器中，将13.2gCO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后，收集到气体M为xg。下列说法正确的是（ ）
A．若x＝4.8，气体M中含有CO2 B．若x＝4.8，生成的Na2CO3的质量为15.9g
C．若x＝7.6，Na2O2反应后可能有剩余D．若x＝7.6，气体M中CO2与O2的质量比为11：8
【答案】D
【解析】设正好完全反应时参加反应的Na2O2的质量为x，生成碳酸钠的质量为y，生成氧气的质量为z
2Na2O2 + 2CO2 ＝ 2Na2CO3 + O2
156 88 212 32
x 13.2g y z
156/88=x/13.2g x＝23.4g
88/212=13.2g/y y＝31.8g
88/32= 13.2g/z z＝4.8g
A、根据上述质量关系计算可知，若x＝4.8，二氧化碳完全反应，气体M中不含有CO2，错误；
B、根据上述质量关系计算可知，若x＝4.8，生成的Na2CO3的质量为31.8g，错误；
C、设未完全反应时，生成氧气的质量为m，参加反应的二氧化碳的质量为n
2Na2O2 + 2CO2 ＝ 2Na2CO3 + O2 气体质量的差量
88 32 88﹣32
n m 13.2g﹣7.6g
32/(88-32)=m/(13.2g-7.6g) m＝3.2g
88/(88-32)=n/(13.2g-7.6g) n＝8.8g
根据上述质量关系计算可知，参加反应的二氧化碳的质量有剩余，则Na2O2已经完全反应，反应后没有剩余，错误；
D、根据分析C质量关系计算可知，剩余气体的质量为7.6g时，有氧气的质量为3.2g，则二氧化碳的质量为7.6g﹣3.2g＝4.4g，气体M中CO2与O2的质量比为4.4g：3.2g＝11：8，正确。
7.（2022孝感）2022年北京冬奥会秉持绿色、共享、开放、廉洁理念，首次采用氢气作为火炬燃料，计算完全燃烧0.4kg氢气，理论上需要消耗氧气的质量是多少？
【答案】3.2kg
【解析】解：设理论上需要消耗氧气的质量是x
2H2 + O2 点燃 2H2O
4 32
0.4kg x
4/32=0.4kg/x
x＝3.2kg
答：理论上需要消耗氧气的质量是3.2kg。
8.（2022赤峰）根据图示实验过程和所提供的数据进行计算：
（1）生成氢气的质量为 g。
（2）Cu﹣Zn合金中铜的质量分数。（写出计算过程）
【反应的化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑】
【答案】（1）0.2 （2）75%
【解析】（1）生成氢气的质量为：100g+26g﹣125.8g＝0.2g
（2）设合金中锌的质量为x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
65/2=x/0.2g
x＝6.5g
Cu﹣Zn合金中铜的质量分数为（26g-6.5g）/26g×100%＝75%
答：Cu﹣Zn合金中铜的质量分数为75%。
9．（2022恩施州）中国禽蛋生产和消费居全球之首。好奇的小明在自家养鸡场捡到一个与平常不一样的“软壳蛋”后，采用定量实验法探析其形成的可能原因。取软壳清洗并干燥后，称得质量为4g，并在学校实验室开展实验，实验结果如图所示。（假设蛋壳中其它成分不与盐酸反应；已知正常蛋壳中碳酸钙的质量分数≥90%）。
（1）计算该软壳蛋中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。
（2）该软壳蛋形成的可能原因是 。
【答案】（1）62.5% （2）母鸡缺钙
【解析】（1）设参加反应的碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.1g
100/44=x/1.1g
x＝2.5g
该软壳蛋中碳酸钙的质量分数为2.5g/4g×100%＝62.5%
（2）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，该软壳蛋形成的可能原因是母鸡缺钙（合理即可）。
答：（1）计算该软壳蛋中碳酸钙的质量分数为62.5%；
（2）母鸡缺钙（合理即可）。
10. （2022武威）铝碳酸镁咀嚼片（主要成分是AlMg(OH)3CO3）可治疗胃酸过多症，反应原理可用化学方程式表示为AlMg(OH)3CO3+5HCl═MgCl2+AlCl3+4H2O+CO2↑。某化学兴趣小组使用如图所示装置，对该咀嚼片中的铝碳酸镁含量进行测定。先取足量稀盐酸于烧杯中，再向其中加入20片铝碳酸镁咀嚼片，开始计时，并将电子天平的读数记录在下表中。已知AlMg(OH)3CO3的相对分子质量为162。请计算：
（1）生成二氧化碳 g。
（2）每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为多少（计算结果保留到0.1g）？
【答案】（1）2.7 （2）0.5g
【解析】（1）由质量守恒定律可得，生成二氧化碳的质量为198.4g﹣195.7g＝2.7g
（2）设每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为x
AlMg(OH)3CO3+5HCl═MgCl2+AlCl3+4H2O+CO2↑
162 44
20x 2.7g
162/44=20x/2.7g
x≈0.5g
答：每片该咀嚼片中铝碳酸镁的含量为0.5g。
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
40
12
1
10
反应后的质量/g
12
6
待测
44
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
40
3
2
3
反应后质量/g
x
3
16
14
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
7
10
28
37
反应后的质量/g
14
10
33
x
时间（s）
0
10
20
30
40
50
60
70
读数（g）
198.4
197.8
197.4
196.0
195.8
195.7
195.7
195.7
相关试卷
（人教版）中考化学一轮复习单元巩固讲义 第五单元 化学方程式（含解析）： 这是一份（人教版）中考化学一轮复习单元巩固讲义 第五单元 化学方程式（含解析），共26页。试卷主要包含了能正确书写简单的化学方程式等内容，欢迎下载使用。
人教版中考化学一轮复习单元巩固精品讲义第十一单元 盐 化肥（含解析）： 这是一份人教版中考化学一轮复习单元巩固精品讲义第十一单元 盐 化肥（含解析），共23页。试卷主要包含了粮食安全是“国之大者”等内容，欢迎下载使用。
人教版中考化学一轮复习单元巩固精品讲义第十二单元 化学与生活（含解析）： 这是一份人教版中考化学一轮复习单元巩固精品讲义第十二单元 化学与生活（含解析），共23页。
