5.2 化学方程式
练基础
1 化学方程式的意义
1.氢气在氧气中燃烧的化学反应可用“2H2+O22H2O”来表示。以下信息:①反应条件;②反应速率;③反应物、生成物各物质间的质量关系;④反应的微观过程;⑤反应过程中的能量变化;⑥反应体系中微观粒子的数量关系。能从上述化学方程式中获得的是 ( )
A.①③④ B.②③⑤
C.①③⑥ D.②④⑥
2.化学方程式2Mg+O22MgO可读作 ( )
A.镁加氧气等于氧化镁
B.镁加氧气点燃等于氧化镁
C.镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁
D.2个镁和1个氧气在点燃条件下生成2个氧化镁
2 化学方程式的书写
3.下列有关书写化学方程式的原则和步骤的叙述错误的是 ( )
A.必须遵守质量守恒定律
B.一定要注明反应条件
C.不用注明生成物的颜色
D.在化学方程式配平的过程中,可以改动物质的化学式,这样可以使配平容易一些
4. 下列化学方程式书写正确的是 ( )
A.Mg+O2MgO2
B.C+O2CO2
C.2H2↑+O2↑2H2O
D.4Fe+3O22Fe2O3
5.下列化学方程式中分别有以下错误中的一种,请将相应字母填在横线上。
a.不符合反应客观事实
b.缺少反应条件
c.未配平
d.缺少或用错“↑”或“↓”符号
(1)4Fe+3O22Fe2O3 ;
(2)C+O2CO2↑ ;
(3)H2+O2H2O ;
(4)2H2O2H2↑+O2↑ 。
3 根据化学方程式进行简单计算
6.根据化学方程式进行计算的依据是 ( )
A.化学方程式表示一种化学反应的过程
B.化学方程式表示反应物和生成物各是什么物质
C.化学方程式反映了反应物和生成物之间各物质的质量关系
D.化学方程式反映了质量守恒定律
7.镁在氧气中燃烧生成了氧化镁。在这个反应中,镁、氧气、氧化镁的质量比是 ( )
A.2∶1∶2 B.24∶32∶40
C.48∶32∶80 D.48∶32∶64
8.将A、B、C三种物质各16 g 混合加热,充分反应后混合物中有12 g A、27 g C和一定质量的D,已知B完全反应,若A、B、C、D的相对分子质量分别为16、32、44、18,则该反应的化学方程式可表示为 ( )
A.2A+BC+2D
B.A+2BC+2D
C.2A+B2C+D
D.A+BC+D
9.氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。若氢气在氧气中燃烧生成水的质量为270 g,则需要氢气的质量是多少
练能力
10.关于质量守恒定律,下列说法正确的是 ( )
A.1体积氢气和1体积氧气反应生成2体积水
B.2 g氢气和1 g氧气反应生成3 g水
C.8 g氢气和1 g氧气反应生成9 g水
D.1 g氢气和8 g氧气反应生成9 g水
11.下列四个反应的生成物都是C,如果C的化学式为A2B5,则该反应的化学方程式为 ( )
A.2AB2+B22C
B.3AB2+B22C
C.4AB2+B22C
D.AB2+4B22C
12.要配平化学方程式:C2H2+O2H2O+CO2,各化学式前的化学计量数之和为 ( )
A.10 B.15 C.13 D.18
13.碳酸氢钠在270 ℃时分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑。现取16.8 g NaHCO3,在敞口容器中加热至质量不再改变为止,减小的质量为 ( )
A.4.4 g B.6.2 g C.8.8 g D.10.6 g
14. 我国空间站“梦天”实验舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.反应前后分子个数不变
B.反应前后元素种类不变
C.a分子的化学式为CH4
D.反应生成c、d的质量比为22∶9
15.在一个密闭容器中,一定质量的硫粉与足量的氧气在点燃的条件下充分反应,则下图中各相关量随时间的变化趋势正确的是 ( )
A B
C D
16.请将下列化学方程式配平。
(1) Al+ Fe3O4 Al2O3+ Fe。
(2) Fe2O3+ CO Fe+ CO2。
(3) NH3+ O2 NO+ H2O。
(4) FeS2+ O2 Fe2O3+ SO2。
(5) Fe2O3+ HCl FeCl3+ H2O。
17.某同学把3 g碳放在给定的氧气中燃烧,实验数据如下:
项目 第一次 第二次 第三次
O2的质量/g 6 13 8
CO2的质量/g 8.25 11 11
(1)通过以上实验数据说明,这三次实验中第 次恰好完全反应。
(2)三次实验中第 次实验中氧气有剩余,剩余 g。
练素养
18. 硝酸的形成过程如图:
回答下列问题:
(1)单质X是一种常见气体,其化学式是 。
(2)反应②属于基本反应类型中的 反应。
(3)反应③在常温下即可发生,该反应的化学方程式是 。
(4)为了提高氮原子的利用率,可循环利用的物质是 (填化学式)。
19. 随着科学的发展,新能源的开发不断取得突破。清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如图所示。请根据微观示意图回答以下问题。
(1)丁的化学式是 。
(2)写出上述微观示意图中发生反应的化学方程式: 。
(3)下列说法正确的是 (填字母)。
A.该反应前后原子的个数改变
B.该反应不符合质量守恒定律
C.反应前后元素的化合价都不变
D.该反应中甲、乙的质量比为3∶22
20.化学兴趣小组的同学为测定34 g某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,进行了相关实验,实验数据记录如下:
过氧化氢溶液:34 g+二氧化锰:2 g固液残留物:35.2 g
请计算:
(1)生成氧气 g。
(2)34 g该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量(写出计算过程)。
参考答案
练基础
1.C 【解析】由化学方程式“2H2+O22H2O”可知,反应条件,反应物和生成物,反应物、生成物的质量关系,反应物和生成物之间的微粒数目关系。①反应的条件是点燃,正确;②不能知道反应的速率,错误;③由化学方程式的意义可知,4份质量的氢气与32份质量的氧气反应生成36份质量的水,正确;④由化学方程式不能看出反应的微观过程,错误;⑤由化学方程式不能看出反应中的能量变化,错误;⑥由反应的化学方程式可知,2个氢分子与1个氧分子反应生成2个水分子,正确;故能从上述化学方程式中获得的信息是①③⑥。
2.C 【解析】该反应可读作“镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁”故C选项说法正确。
3.D
4.B 【解析】该化学方程式中氧化镁的化学式书写错误,正确的化学方程式应为2Mg+O22MgO,故错误;B.该化学方程式书写完全正确,故正确;C.该化学方程式中氢气、氧气是反应物,后面不需要标注↑,正确的化学方程式应为2H2+O22H2O,故错误;D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式应为3Fe+2O2Fe3O4,故错误。
5.(1)a (2)d (3)c (4)b
练能力
6.C 7.C 8.B
9.解:设需要氢气的质量为x。
2H2+O22H2O
4 36
x 270 g
= x=30 g
答:需要氢气的质量为30 g。
10.D 11.C 12.C
13.B 【解析】NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,在270 ℃时,H2O与CO2变成气体逸散到空气中,即减少的质量就是生成的CO2与H2O的质量和。
设生成Na2CO3的质量为x,则生成的H2O和CO2的质量和为16.8 g-x。
2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑
168 106
16.8 g x
=
x=10.6 g
则H2O和CO2的质量和为16.8 g-10.6 g=6.2 g。
14.D 【解析】A.由化学方程式可知,反应前有3个分子,反应后有3个分子,反应前后分子个数不变,故选项不符合题意;B.根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,故选项不符合题意;C.由微观示意图可知,一个a分子由1个碳原子和4个氢原子构成,化学式为CH4,故选项不符合题意;D.由化学方程式可知,反应生成c、d的质量比为44∶(2×18)=11∶9,故选项符合题意。
15.D 【解析】A.生成二氧化硫的质量等于参加反应的氧气和硫的质量和,气体质量逐渐增加,氧元素质量不变,所以氧元素质量分数逐渐减小,直至完全反应后不变,错误;B.随着反应进行,气体质量逐渐增加,直至完全反应后不变,错误;C.随着反应进行,固体质量逐渐减小,由于氧气足量,所以固体硫会被全部反应,最终固体质量变为0,错误;D.硫与氧气反应生成二氧化硫,化学方程式为S+O2SO2,1个氧分子转化成1个二氧化硫分子,所以个数不变,正确。
16.(1)8 3 4 9
(2)1 3 2 3
(3)4 5 4 6
(4)4 11 2 8
(5)1 6 2 3
【解析】(1)利用最小公倍数法进行配平,以氧原子作为配平的起点,Fe3O4、Al2O3前面的化学计量数分别为3、4,最后调整铝、铁前面的化学计量数为8、9。
(2)本题可从得失氧的角度配平,一个CO分子在反应中得到一个氧原子变为二氧化碳分子,由于一个Fe2O3分子中氧原子的数目为3个,所以CO与CO2前面的化学计量数都为3,最后配平其他元素的原子,Fe2O3、Fe前面的化学计量数分别为1、2。
(3)本题可利用“定一法”进行配平,把NH3的化学计量数定为1,则O2、NO、H2O前面的化学计量数分别为、1、,同时扩大4倍,则NH3、O2、NO、H2O前面的化学计量数分别为4、5、4、6。
(4)本题可利用“定一法”进行配平,把Fe2O3的化学计量数定为1,则FeS2、O2、SO2前面的化学计量数分别为2、、4,同时扩大2倍,则FeS2、O2、Fe2O3、SO2前面的化学计量数分别为4、11、2、8。
(5)本题可利用“定一法”进行配平,把Fe2O3的化学计量数定为1,则HCl、FeCl3、H2O前面的化学计量数分别为6、2、3。
17.(1)三
(2)二 5
练素养
18.(1)O2 (2)化合 (3)3NO2+H2O2HNO3+NO (4)NO
【解析】(1)氮气与单质X反应生成一氧化氮,一氧化氮由氮元素和氧元素组成,由此可知X是氧气。
(2)反应②是一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,符合“多变一”的特征,属于化合反应。
(3)反应③是二氧化氮与水反应生成一氧化氮和硝酸,发生反应的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO。
(4)从流程图可知,可循环利用的物质是NO。
19.(1)H2O
(2)3H2+CO2CH3OH+H2O
(3)D
【解析】由题干信息和质量守恒定律可知,该反应可将二氧化碳和氢气转化成液体燃料甲醇和水,该反应的化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O。(1)丁的化学式是H2O。(2)由上述分析可知,该微观示意图中发生反应的化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O。(3)A.由微粒的变化可知,反应前后原子的个数不变,故错误;B.由上述反应可知,该反应有新物质生成,属于化学变化,符合质量守恒定律,故错误;C.该反应有单质参加反应,反应前后一定有元素化合价的变化,故错误;D.由化学方程式可知,该反应中甲、乙的质量比为(2×3)∶44=3∶22,故正确。
20.(1)0.8
(2)解:设34 g该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 0.8 g
=
x=1.7g
答:34 g该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为1.7 g。
