第4章 认识化学变化
第3节 化学方程式的书写与应用
第1课时 化学方程式的书写
基础过关全练
知识点1 书写化学方程式的原则及步骤
1.【教材变式·P104素材改编】下列关于书写化学方程式的原则或步骤的叙述错误的是 ( )
A.必须以客观事实为基础
B.在“等号”上方要注明反应条件
C.配平时可调整化学计量数或改动化学式
D.必须遵守质量守恒定律
2.(2022山东淄博中考改编)化学方程式是国际通用的化学语言,是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是 ( )
A.木炭在氧气中燃烧:C+O2 CO2
B.镁粉在空气中燃烧:Mg+O2 MgO
C.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O2 2Fe2O3
D.水通电分解:2H2O 2H2↑+O2↑
3.某同学写了以下化学方程式:
A.Mg+O2 MgO2
B.KClO3 KCl+O2↑
C.2H2O2 2H2O+O2↑
D.2H2↑+O2↑ 2H2O
E.S+O2 SO2
根据化学方程式错误的不同,将其序号填入以下相应的空白处:
(1)未配平的是 ;
(2)化学式写错的是 ;
(3)“↑”使用不当的是 ;
(4)未注明反应条件的是 ;
(5)反应条件写错的是 。
4.(2022天津中考改编)写出下列反应的化学方程式。
(1)碳在氧气中充分燃烧: ;
(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气: ;
(3)加热高锰酸钾制氧气: 。
5.(2022河北宁晋期末)化学与生活联系紧密。
(1)我国的四大发明之一黑火药的主要成分是硝酸钾(KNO3)、硫、木炭粉等,在密闭的空间点燃会发生反应而爆炸,生成硫化钾(K2S)、氮气、二氧化碳,则反应的化学方程式为 。
(2)生活中常用的“84”消毒液的主要成分为次氯酸钠(NaClO),其中氯元素的化合价为 。
知识点2 化学方程式的配平
6.【新独家原创】2023年1月9日,CZ-7A运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,成功将实践二十三号卫星送入预定轨道。火箭发射时两种推进剂发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4 xN2↑+2CO2↑+4H2O,x的数值为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(2022江苏苏州模拟)请将下列反应的化学方程式配平:
(1) Al2O3 Al+ O2↑
(2) CH4+ O2 CO2+ H2O
(3) CO+ Fe2O3 Fe+ CO2
能力提升全练
8.(2022湖北黄石中考改编,10,★☆☆)下列化学方程式书写完全正确的是 ( )
A.2S+3O2 2SO3
B.H2O H2↑+O2↑
C.Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O
D.CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2
9.(2023河北邯郸二十三中期中,12,★☆☆)在化学方程式aC2H6+bO2mCO2+nH2O中,各化学计量数之间的关系正确的是 ( )
A.2m=n B.m=n
C.3n=a D.2b=2m+n
10.(2021江苏徐州中考,4,★☆☆)已知H2S是一种生命体系信号分子,它在O2中燃烧的化学方程式是2H2S+3O2 2X+2H2O。下列说法正确的是 ( )
A.该反应过程中放出热量
B.H2S中硫元素的化合价是-1
C.该反应体现O2的可燃性
D.大量X进入空气不会引起酸雨
11.【新特色·科技创新】(2022云南中考,16,★★☆)人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)。该反应的微观示意图如下,有关该反应的说法不正确的是( )
A.从反应价值看:可减少CO2的排放
B.从守恒关系看:反应前后原子的种类、数目不变
C.从价态变化看:反应前后各元素的化合价不变
D.从表示方法看:反应的化学方程式为2CO2+2H2O 2HCOOH+O2
12.【主题教育·文化遗产】(2022湖南株洲中考,23,★★☆)化学与人类的生活以及社会的发展有着密切的联系。请回答下列问题:
(1)葛洪是我国晋代著名炼丹家,葛洪的炼丹过程中常用到密陀僧。若密陀僧与硝酸反应的化学方程式为密陀僧+2HNO3 Pb(NO3)2+H2O(已配平),则密陀僧的化学式为 。
(2)古时候,人类在翠绿色的孔雀石[主要成分:Cu2(OH)2CO3]上面燃烧炭火,会有红色的铜生成。此过程可用化学方程式表示为:
①Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑;
② (提示:写CuO与C在高温条件下生成Cu和CO2反应的化学方程式)。
(3)在CuO中铜元素的化合价为 。
13.【新题型·创新实验】(2022浙江台州中考,6,★★☆)图甲是模拟火山喷发的实验,向黏土和砂石堆起的“火山口”中放入金属钠,再加入水。钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,放出热量,引发燃烧,火花四射。
(1)图乙是钠元素在元素周期表中的相关信息,则钠原子核外有 个电子。
(2)请写出钠和水发生反应的化学方程式: 。
答案全解全析
基础过关全练
1.C 配平化学方程式时,不能改动物质的化学式,否则违背了客观事实,C错误。
2.D 化学方程式缺少反应条件,正确的化学方程式应为C+O2 CO2,A错误;化学方程式未配平,正确的化学方程式应为2Mg+O2 2MgO,B错误;铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式应为3Fe+2O2 Fe3O4,C错误。
3.(1)B (2)A (3)D (4)E (5)C
解析 A中镁燃烧生成MgO;B中反应没有配平;C中的反应条件标注错误,应为MnO2;D中气体符号不能标注反应物;E中没有标注反应条件。
4.(1)C+O2 CO2
(2)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
(3)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
解析 (1)碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,化学方程式为C+O2 CO2;(2)锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑;(3)高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
5.(1)2KNO3+S+3C K2S+N2↑+3CO2↑ (2)+1价
解析 (1)硝酸钾、硫、木炭粉在点燃条件下反应,生成硫化钾(K2S)、氮气、二氧化碳,据此书写化学方程式。(2)根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零,求得NaClO中氯元素的化合价为+1价。
6.C 根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前氮原子数目为6,则x的数值为3。
7.(1)2 4 3 (2)1 2 1 2 (3)3 1 2 3
能力提升全练
8.C 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为S+O2 SO2,A错误;水在通电条件下分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,B错误;硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2↓,D错误。
9.D 由反应前后碳原子个数不变,可得2a=m,由反应前后氢原子个数不变,可得6a=2n,则3m=2n,n=3a,A、B、C错误;根据反应前后氧原子个数不变,可得2b=2m+n,D正确。
10.A 在化合物中氢元素一般显+1价,设硫元素的化合价是x,根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)×2+x=0,则x=-2。氧气能支持燃烧,但不具有可燃性。由化学反应前后原子的种类、数目均不变,得知物质X的化学式为SO2,大量X进入空气会引起酸雨。
11.C 二氧化碳是该反应的反应物,故该反应可减少CO2的排放,A正确;由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类、数目不变,B正确;反应后有单质生成,因此反应中一定存在元素化合价的改变,C错误;由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和水在通电的条件下反应生成甲酸和氧气,化学方程式为2CO2+2H2O 2HCOOH+O2,D正确。
12.(1)PbO (2)C+2CuO 2Cu+CO2↑ (3)+2
解析 (1)由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子种类、数目均不变,则物质X的化学式为PbO。(2)CuO与C在高温下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为C+2CuO 2Cu+CO2↑。(3)在化合物中氧元素一般显-2价,设铜元素的化合价是x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,可得x+(-2)=0,则x=+2。
13.(1)11 (2)2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
解析 (1)根据元素周期表中的一格可知,该元素的原子序数为11,根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为11。(2)钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。