课题2 化学方程式（第2课时）
【基础达标】
1．下列说法中不正确的是（ ）
A．化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字
B．在化学方程式2Mg+O22MgO中，“点燃”不可改成“△”
C．化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作：水等于氢气加氧气”
D．化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉
2．下列关于书写化学方程式的说法中，不正确的是（ ）
A．以客观事实为基础
B．若反应条件为加热，可用“”表示
C．遵循质量守恒定律
D．生成物中的气体一定要标注“↑”
3．以空气、水为原料合成硝酸的过程中，一个反应的化学方程式为，其中X为（ ）
A． B． C． D．
4．制作氧自救呼吸器可用一种名为超氧化钾的黄色固体作生氧剂，其反应原理为：，该反应中的值是（ ）
A．4 B．3 C．2 D．1
5．（2024·新疆巴音郭楞·一模）汽车安全囊中有一种物质，能在汽车碰撞时迅速反应。如图是反应过程中的微观示意图，下列有关说法不正确的是（ ）
A．丙是空气中含量最多的气体 B．反应前后原子的种类发生改变
C．该反应的化学方程式为 D．该反应的基本类型属于分解反应
6．化学方程式书写正确的是（ ）
A．4Fe+3O22Fe2O3 B．4Fe+3O22Fe3O4
C．3Fe+2O2Fe3O4 D．3Fe+2O2=Fe3O4
7．（2024·吉林松原·模拟预测）在宏观、微观与符号之间建立联系，是化学学科的特点。根据下图回答问题。
(1)上图反应的化学方程式为 ；
(2)上图反应的基本类型是 。
8．（2024·四川内江·中考真题）按绿色化学的原则，最理想的化工生产方式就是反应物的原子全部转化为期望产物。一定条件下，CO2和H2发生某个反应只生成一种产物甲酸(CH2O2)，该反应的化学方程式为 ，其基本反应类型是 。
9．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 。
10．写出下列反应的方程式，并用相应的序号填空：
（1）红磷在空气中燃烧 。
（2）加热高锰酸钾制取氧气 。
（3）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气 。
（4）铁丝在氧气中燃烧 。
（5）硫在氧气中燃烧 。
以上各反应中属于化合反应的是 。属于分解反应的是 。
【能力提升】
11．下列化学方程式书写正确的是（ ）
A．在空气中点燃镁带：
B．氢气在空气中燃烧：
C．用高锰酸钾制取氧气：
D．铁在氧气中燃烧：
12．野外焊接钢轨常采用铝热反应，原理是，下列说法正确的是（ ）
A．该反应前后原子的数目改变 B．Fe前的化学计量数是2
C．是该反应的催化剂 D．该反应前后元素的化合价不变
13．（2024·广东湛江·模拟预测）科学家对月球岩石进行分析研究，发现其中锆的氧化物含量远高于地球岩石。锆是人造宝石的原料之一，制备锆的过程中会发生反应：ZrO2+2X+2CZrCl4+2CO，如图为锆在元素周期表中的信息。下列说法正确的是（ ）
A．锆的相对原子质量为91.22g B．锆原子的核电荷数为40
C．X的化学式为CCl4 D．制备锆的过程中，原子数目、种类均改变
14．人们通过研究水的分解实验探究水的组成。对该实验的多角度认识不正确的是（ ）
A．宏观现象：a管与b管产生气体的体积比约为2：1
B．微观解释：分子分成原子，原子重新结合成新分子
C．符号表征：2H2O2H2↑＋O2
D．守恒思想：反应前后元素种类不变
15．（2024·吉林松原·模拟预测）工业上制取硫酸时发生反应：。生产过程中会产生含有SO2等物质的尾气。下列说法中错误的是（ ）
A．X的化学式为O2
B．生产过程中要进行尾气处理，防止污染空气
C．该反应的基本类型是化合反应
D．催化剂在反应前后质量和性质不变
16．中国科学院首创室温制氢方案，其反应原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该反应涉及的四种物质都由分子构成
B．该反应的化学方程式是
C．该反应前后氢元素的化合价不变
D．该反应前后，原子种类和数目不变
17．（2024·贵州黔东南·二模）从微观的角度研究物质的组成、结构、性质及其变化规律是化学学科的特色。
(1)镓是第一种根据化学元素周期律预言并证实的元素。镓元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图1所示，其中“69.72”表示 ，镓原子的最外层电子数为 。
(2)氮化镓是第三代半导体材料。一般采用与在一定条件下反应制得氮化镓和另一种化合物。制备氮化镓的化学方程式为 。
(3)全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型．通过光催化剂可将、转化为和一种气体单质（如图2所示），从而实现利用太阳能人工合成燃料。该反应将太阳能转化为 能，该反应生成的气体单质是 ，参加反应的二氧化碳和生成的甲烷的分子个数比为 。
18．同学们进入博物馆，看到了许多矿石标本，其中的4种矿石及其主要成分如下：
A．赤铁矿 B．孔雀石
C．白钨矿 D．辉铜矿
(1)根据辉铜矿的主要成分，有同学推测以辉铜矿为原料，可制得含铜元素或含硫元素的产品，他的依据是 。
(2)同学们在以后的学习中将学习工业炼铁的原理，即用一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为 。
(3)孔雀石的主要成分受热时会发生分解反应，生成三种氧化物，反应的化学方程式为 。
【直击中考】
19．（2024·山东济南·中考真题）火药是我国四大发明之一。黑火药是由木炭、硫黄和硝酸钾按一定比例混合而成的，爆炸时发生的主要反应为。其中x的数值和K2S中硫元素的化合价分别是（ ）
A．2，-2 B．2，+3 C．3，+4 D．3，-2
20．（2024·四川成都·二模）福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如下（“…”表示省略相关过乘）。
下列说法不正确的是（ ）
A．X可为CO
B．反应中须不断添加硼基催化剂
C．虚线框内各微粒数均为1，则Y化学式为C2H6
D．甲烷生成Z和水的化学方程式为CH4+O2CH2O+H2O
21．（2024·海南·中考真题）天然气是一种重要的化工原料，使用前需对其进行预处理，除去对生产有害的成分。 下图为利用催化剂除去天然气中X 的反应原理示意图。
(1)天然气主要成分的化学式是 。
(2)写出图中X变成最终产物的化学反应方程式 。
答案和解析
【基础达标】
1．下列说法中不正确的是（ ）
A．化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字
B．在化学方程式2Mg+O22MgO中，“点燃”不可改成“△”
C．化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作：水等于氢气加氧气”
D．化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉
【答案】C
【详解】A、化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字，故选项说法正确；
B、化学方程式中“△”表示加热，在化学方程式2Mg+O22MgO中，“点燃”不可改成“△”，故选项说法正确；
C、在反应中“+”读作“和”，“=”读应作“生成”，化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作：水在通电条件下生成氢气和氧气”，故选项说法错误；
D、该反应的反应物中氧气是气体，二氧化碳后面不需要标注↑，化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉，故选项说法正确。
故选：C。
2．下列关于书写化学方程式的说法中，不正确的是（ ）
A．以客观事实为基础
B．若反应条件为加热，可用“”表示
C．遵循质量守恒定律
D．生成物中的气体一定要标注“↑”
【答案】D
【详解】A、书写化学方程式首要的一点就是以客观事实为基础，不能随意臆造不存在的化学方程式，故A说法正确；
B、若反应条件为加热，可用“”表示，故B说法正确；
C、书写化学方程式应遵循质量守恒定律，故C说法正确；
D、当反应物中有气体时，生成物中的气体不标气体符号，故D说法错误。
故选D。
3．以空气、水为原料合成硝酸的过程中，一个反应的化学方程式为，其中X为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应后有2个H、3个N、7个O，反应前有2个H、1个O，则3X中含有3个N、6个O，每个X中含有1个N、2个O，所以X的化学式为，故选C。
4．制作氧自救呼吸器可用一种名为超氧化钾的黄色固体作生氧剂，其反应原理为：，该反应中的值是（ ）
A．4 B．3 C．2 D．1
【答案】B
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，氧原子数目不变，则：4×2+2×2=2×3+α×2，得：α=3。
故选B。
5．（2024·新疆巴音郭楞·一模）汽车安全囊中有一种物质，能在汽车碰撞时迅速反应。如图是反应过程中的微观示意图，下列有关说法不正确的是（ ）
A．丙是空气中含量最多的气体 B．反应前后原子的种类发生改变
C．该反应的化学方程式为 D．该反应的基本类型属于分解反应
【答案】B
【分析】由微观反应示意图可知，氮化钠在撞击的条件下分解为氮气和钠，反应的化学方程式为。
【详解】A、丙是氮气，氮气占空气总体积的78%，是空气中含量最多的物质，故说法正确；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的数目和种类不变，故说法错误；
C、由分析可知，反应的化学方程式为，故说法正确；
D、由可知，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故说法正确。
故选B。
6．化学方程式书写正确的是（ ）
A．4Fe+3O22Fe2O3 B．4Fe+3O22Fe3O4
C．3Fe+2O2Fe3O4 D．3Fe+2O2=Fe3O4
【答案】C
【详解】铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：，故选C。
7．（2024·吉林松原·模拟预测）在宏观、微观与符号之间建立联系，是化学学科的特点。根据下图回答问题。
(1)上图反应的化学方程式为 ；
(2)上图反应的基本类型是 。
【答案】(1)(2)化合反应
【详解】（1）由图可知，一氧化碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为；
（2）该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。
8．（2024·四川内江·中考真题）按绿色化学的原则，最理想的化工生产方式就是反应物的原子全部转化为期望产物。一定条件下，CO2和H2发生某个反应只生成一种产物甲酸(CH2O2)，该反应的化学方程式为 ，其基本反应类型是 。
【答案】 CO2+H2CH2O2 化合反应
【详解】一定条件下，CO2和H2发生某个反应只生成一种产物甲酸(CH2O2)，反应的化学方程式为CO2+H2CH2O2；该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应。
9．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。
10．写出下列反应的方程式，并用相应的序号填空：
（1）红磷在空气中燃烧 。
（2）加热高锰酸钾制取氧气 。
（3）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气 。
（4）铁丝在氧气中燃烧 。
（5）硫在氧气中燃烧 。
以上各反应中属于化合反应的是 。属于分解反应的是 。
【答案】 （1）（4）（5） （2）（3）
【详解】（1）红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为；
（2）加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为；
（3）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的化学方程式为；
（4）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为；
（5）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，化学方程式为；
其中（1）（4）（5）符合多变一的特点，均属于化合反应；（2）（3）符合一变多特点，均属于分解反应。
【能力提升】
11．下列化学方程式书写正确的是（ ）
A．在空气中点燃镁带：
B．氢气在空气中燃烧：
C．用高锰酸钾制取氧气：
D．铁在氧气中燃烧：
【答案】A
【详解】A、在空气中点燃镁带，镁与氧气在点燃的条件下生成氧化镁，方程式为：，选项正确；
B、氢气在空气中燃烧，反应的条件是点燃，正确的方程式为：，选项错误；
C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应条件为加热，在生成物中氧气后应加气体符号，正确的方程式为：，选项错误；
D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的方程式为：，选项错误；
故选A。
12．野外焊接钢轨常采用铝热反应，原理是，下列说法正确的是（ ）
A．该反应前后原子的数目改变 B．Fe前的化学计量数是2
C．是该反应的催化剂 D．该反应前后元素的化合价不变
【答案】B
【详解】A、化学反应前后原子的目数不变，选项错误；
B、根据反应前后原子的种类和个数不变，可知Fe前的化学计量数是2，选项正确；
C、Fe2O3是该反应的反应物，选项错误；
D、反应前氧化铁中氧元素显-2价，根据化合物化合价正负代数和为0，可知铁元素显+3价，反应后铁单质中铁元素化合价为0，反应前铝单质中铝元素化合价为0，反应后氧化铝中铝元素化合价为+3价，该反应前后有元素的化合价发生了改变，选项错误；
故选B。
13．（2024·广东湛江·模拟预测）科学家对月球岩石进行分析研究，发现其中锆的氧化物含量远高于地球岩石。锆是人造宝石的原料之一，制备锆的过程中会发生反应：ZrO2+2X+2CZrCl4+2CO，如图为锆在元素周期表中的信息。下列说法正确的是（ ）
A．锆的相对原子质量为91.22g B．锆原子的核电荷数为40
C．X的化学式为CCl4 D．制备锆的过程中，原子数目、种类均改变
【答案】B
【详解】A、相对原子质量的单位是“1”，不是“g”，错误；
B、元素周期表中左上角的数字为原子序数，锆原子的原子序数为40，在原子中，原子序数=核电荷数，其原子核电荷数为40，正确；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数都不变，反应前锆、氧、碳、氯原子个数分别为：1、2、2、0，反应后锆、氧、碳、氯原子个数分别为：1、2、2、4，故反应前缺少4个氯原子，所以2X中应该含有四个氯原子，即X的化学式为：Cl2，错误；
D、根据质量守恒定律，化学反应的过程是原子的重组过程，原子数目和种类都不变，错误。
故选B。
14．人们通过研究水的分解实验探究水的组成。对该实验的多角度认识不正确的是（ ）
A．宏观现象：a管与b管产生气体的体积比约为2：1
B．微观解释：分子分成原子，原子重新结合成新分子
C．符号表征：2H2O2H2↑＋O2
D．守恒思想：反应前后元素种类不变
【答案】C
【详解】A、电解水时“正氧负氢，氢二氧一”，由电解水的实验装置可知，反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2：1，故说法正确；
B、电解水过程中，分子可以分成原子，原子可以重新结合成新的分子，故说法正确；
C、电解水生成氧气和氢气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑＋O2↑，故说法错误；
D、根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，故说法正确。
故选C。
15．（2024·吉林松原·模拟预测）工业上制取硫酸时发生反应：。生产过程中会产生含有SO2等物质的尾气。下列说法中错误的是（ ）
A．X的化学式为O2
B．生产过程中要进行尾气处理，防止污染空气
C．该反应的基本类型是化合反应
D．催化剂在反应前后质量和性质不变
【答案】D
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应后S、O的个数分别是2、6，反应前除X外S、O的个数分别是2、4，则X包含2个O，X的化学式为O2，A选项正确；
B、根据题目信息，生产过程中会产生含有SO2等物质的尾气，SO2是空气污染物，所以要进行尾气处理，防止污染空气，B选项正确；
C、根据化学方程式，该反应由两种物质反应生成一种物质，是化合反应，C选项正确；
D、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，而不是性质不变，D选项错误。
故选：D。
16．中国科学院首创室温制氢方案，其反应原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该反应涉及的四种物质都由分子构成
B．该反应的化学方程式是
C．该反应前后氢元素的化合价不变
D．该反应前后，原子种类和数目不变
【答案】C
【分析】根据反应的微观示意图可知，一氧化碳与水在催化剂作用下生成氢气和二氧化碳，反应的化学方程式为。
【详解】A、一氧化碳、水、氢气、二氧化碳均是由分子构成的，故A不符合题意；
B、一氧化碳与水在催化剂作用下生成氢气和二氧化碳，反应的化学方程式为，故B不符合题意；
C、水中氢元素的化合价为+1价，生成物氢气中氢元素的化合价为0价，则该反应前后氢元素的化合价改变，故C符合题意；
D、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，故D不符合题意。
故选C。
17．（2024·贵州黔东南·二模）从微观的角度研究物质的组成、结构、性质及其变化规律是化学学科的特色。
(1)镓是第一种根据化学元素周期律预言并证实的元素。镓元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图1所示，其中“69.72”表示 ，镓原子的最外层电子数为 。
(2)氮化镓是第三代半导体材料。一般采用与在一定条件下反应制得氮化镓和另一种化合物。制备氮化镓的化学方程式为 。
(3)全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型．通过光催化剂可将、转化为和一种气体单质（如图2所示），从而实现利用太阳能人工合成燃料。该反应将太阳能转化为 能，该反应生成的气体单质是 ，参加反应的二氧化碳和生成的甲烷的分子个数比为 。
【答案】(1) 镓元素的相对原子质量 3 (2)
(3) 化学
【详解】（1）周期表中下面的数字表示相对原子质量，则“69.72”表示镓元素的相对原子质量；根据镓原子的结构示意图可知，镓原子的最外层电子数为3；
（2）GaCl3 与NH3在一定条件下反应制得氮化镓和另一种化合物，依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，另一种化合物为HCl，反应的化学方程式为：；
（3）依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应物中有H、O、C元素，生成物中有C、H元素，所以该反应生成的气体单质是O2；该反应的化学方程式为：，所以参加反应的二氧化碳和生成的甲烷的分子个数比为1：1。
18．同学们进入博物馆，看到了许多矿石标本，其中的4种矿石及其主要成分如下：
A．赤铁矿 B．孔雀石
C．白钨矿 D．辉铜矿
(1)根据辉铜矿的主要成分，有同学推测以辉铜矿为原料，可制得含铜元素或含硫元素的产品，他的依据是 。
(2)同学们在以后的学习中将学习工业炼铁的原理，即用一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为 。
(3)孔雀石的主要成分受热时会发生分解反应，生成三种氧化物，反应的化学方程式为 。
【答案】(1)化学反应前后元素种类不变（合理即可）(2)
(3)
【详解】（1）化学变化前后元素的种类不变，所以以辉铜矿为原料，可制得含铜元素或含硫元素的产品；
（2）一氧化碳和氧化铁在高温下反应，生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
【直击中考】
19．（2024·山东济南·中考真题）火药是我国四大发明之一。黑火药是由木炭、硫黄和硝酸钾按一定比例混合而成的，爆炸时发生的主要反应为。其中x的数值和K2S中硫元素的化合价分别是（ ）
A．2，-2 B．2，+3 C．3，+4 D．3，-2
【答案】D
【详解】根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和个数不变，由化学方程式可知，反应后碳原子的个数为3，则反应前的碳原子个数也应为3，故x=3；在K2S中钾元素的化合价为+1价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，硫元素的化合价为-2价。
故选D。
20．（2024·四川成都·二模）福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如下（“…”表示省略相关过乘）。
下列说法不正确的是（ ）
A．X可为CO
B．反应中须不断添加硼基催化剂
C．虚线框内各微粒数均为1，则Y化学式为C2H6
D．甲烷生成Z和水的化学方程式为CH4+O2CH2O+H2O
【答案】B
【分析】根据微观示意图可知，一个Z分子中含有1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子，化学式为CH2O，甲烷与氧气在催化剂作用下生成CH2O和水，反应的化学方程式为：CH4+O2CH2O+H2O。
【详解】A、甲烷在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，所以X可为CO，故A说法正确；
B、由催化剂的定义可知，反应中催化剂的质量不变，在反应过程中不须添加硼基催化剂，故B说法不正确；
C、由微观图示可知，虚线框中是-CH3和CH4生成Y和-H，各微粒数比为1：1：1：1，则反应物中有2个碳原子和6个氢原子，生成物中有6个氢原子，所以Y的化学式为C2H6，故C说法正确；
D、由分析可知，反应的化学方程式为：CH4+O2CH2O+H2O，故D说法正确。
故选B。
21．（2024·海南·中考真题）天然气是一种重要的化工原料，使用前需对其进行预处理，除去对生产有害的成分。 下图为利用催化剂除去天然气中X 的反应原理示意图。
(1)天然气主要成分的化学式是 。
(2)写出图中X变成最终产物的化学反应方程式 。
【答案】(1)CH4 (2)H2SH2+S
【详解】（1）天然气主要成分是甲烷，甲烷由甲烷分子构成，1个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成，故甲烷的化学式写为CH4。
（2）由图可知，X为硫化氢，该反应是硫化氢在催化剂的作用下生成氢气和硫，故反应的化学方程式写为：H2SH2+S。
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