4.3 化学方程式的书写与应用
一、单选题
1．火箭推进器中装有液态肼（N2H4）和过氧化氢，当它们混合反应时，放出大量的热量，有关反应方程式为，据此判断X的化学式是
A．N2O B．H2 C．H2O D．NH3
2．如图是某化学反应的微观模拟示意图，下列说法中正确的是
A．反应前后分子个数不变
B．该反应属于化合反应
C．反应前后氢元素的化合价不发生改变
D．反应中丙、丁两种物质的质量比是14：3
3．在反应A+2B=3C+2D中，已知A和B的相对分子质量之比为32：17，当6.4 gA与一定量B恰好完全反应后，生成9.6 gC，则D的质量为
A．0.2 g B．1.8 g
C．3.6 g D．4.4 g
4．下列化学方程式正确
A． B．
C． D．
5．化学方程式中蕴含着丰富的化学反应信息，从化学方程式 中获得的信息，错误的是
A．反应物有两种 B．生成物有两种
C．反应中有水生成 D．反应条件是点燃
6．下列四种物质完全分解后制得氧气的质量相同，消耗最多的物质是
A．H2O2 B．H2O C．KClO3 D．KMnO4
7．甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁，结合微观示意图分析，下列结论正确的是
A．该反应属于化合反应
B．反应前后氢元素的化合价不变
C．反应中的甲、乙两种物质的分子个数比为1:1
D．参加反应的乙的质量等于生成的丙、丁中氢元素的质量和
8．硝酸铜（Cu（NO3）2）受热分解会产生一种污染空气的有毒气体，该气体可能是
A．N2 B．NO2 C．NH3 D．O2
9．下列叙述和相应原理（用化学方程式表示）及基本反应类型都正确的是
A．拉瓦锡测定空气成分：2Hg+O22HgO 氧化反应
B．实验室制取氧气：2KClO32KCl+3O2 分解反应
C．镁条在氧气中燃烧：2Mg+O22MgO 化合反应
D．电解水制取氢气：2H2O2H2↑+O2↑ 分解反应
二、填空题
10．水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的探究。
（1）以水为原料可以生产氢气。如图中___________管(填“a”或“b”)产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺，若a管中收集20 mL气体，则理论上b管中收集到___________mL气体。
（2）该反应的化学方程式___________，该反应属于___________反应(填基本反应类型)，电解水时发生改变的粒子是___________，没有变化的粒子是___________。
（3）电解水生成氢气和氧气，说明水是由___________组成的。
11．请写出下列化学方程式：
（1）火星四射且有黑色固体生成的化合反应_____。
（2）白磷自燃_____。
（3）铜导线着火变黑_____。
12．写出下列反应的化学方程式。
（1）氢气在空气中燃烧______ 。
（2）实验室用加热一种白色固体一种黑色固体的混合物制取氧气______ 。
三、计算题
13．化学兴趣小组的同学在实验室里加热 63.2 g 高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，完全反应后剩余固体质量为 56.8 g。请计算：
（1）反应生成氧气的质量为___________ g。
（2）该反应中二氧化锰、氧气的质量比为___________。
14．请结合下图实验回答有关问题：
（1）上图中操作a的名称是_______，该操作中所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__________。
（2）上图中x的值为___________。
（3）检验上述实验中产生气体的方法是______，反应中共产生该气体的质量为_____g。
（4）计算参加反应的过氧化氢质量是多少？（写出计算过程）。
15．为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取 25 g 该样品（杂质不参加反应也不溶于水），加入盛有 146 g 稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，气体全部逸出，反应后烧杯内物质的总质量为 162.2 g。计算：
（1）生成二氧化碳的质量；
（2）生成氯化钙的质量；
（3）石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
参考答案
一、单选题
1．【答案】C
【详解】
反应前有2个氮原子和8个氢原子、4个氧原子，反应后有2个氮原子，故4X含有8个氢原子、4个氧原子，故X的化学式为H2O，故选：C。
2．【答案】D
【详解】
A.由图可知，反应是甲烷与水反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：CH4+H2OCO+3H2，由化学方程式可知，反应前后分子的数目不同，选项错误；
B.由化学方程式可知，该反应是两种物质生成两种新物质的反应，不符合化合反应的特点，不属于化合反应，选项错误；
C.由化学方程式可知，反应物中氢元素的化合价均为+1价，反应后生成的氢气中氢元素的化合价为0，即反应后氢元素的化合价降低，选项错误；
D.反应后生成的丙、丁两种物质的质量比=28：（2×3）=14：3，选项正确。
故选D。
3．【答案】C
【详解】
设反应消耗B的质量为x，A物质的相对分子质量为32n，则B的相对分子质量为17n，
x=6.8 g
依据质量守恒定律可知，生成D物质的质量为6.4 g+6.8 g-9.6 g=3.6 g。
故选C。
4．【答案】D
【详解】
A.反应物是液体，生成物是气体应在生成的气体处标记“↑”，化学方程式为；
B.硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，化学方程式是；
C.高锰酸钾化学式为KMnO4，锰酸钾化学式为K2MnO4，化学式错误。化学方程式是；
D.化学方程式符合客观事实和质量守恒定律，正确。
故选B。
5．【答案】D
【详解】
A.从题干所给方程式来看，反应物包含了氢气和氧化铜两种，故A正确；
B.该反应共用两种生成物：铜单质和水，故B正确；
C.反应中，生成物有水，故C正确；
D.从反应方程式的反应条件一栏标着，说明反应条件是加热，故D错误；
故选择D
【点睛】
6．【答案】D
【详解】
A.H2O2分解为氧气和水，过氧化氢与氧气分子个数比为2:1，其质量比为68:32；
B.水电解为水和氧气，水与氧气分子个数比为2:1，其质量比为36:32；
C.加热氯酸钾生成氧气，氯酸钾与氧气分子个数比为2:3，其质量比为245:96；
D.加热高锰酸钾生成氧气，高锰酸钾与氧气粒子个数比为1:1，其质量比为158:32。
综上所述制取相同质量的氧气消耗物质最多的是高锰酸钾，故选D。
7．【答案】D
【分析】
由反应的微观示意图可知，该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成了甲醇和水，反应的方程式是：。
【详解】
A.该反应生成物有2种，不符合化合反应的多变一原则，A说法错误；
B.由上述方程式可知，氢气转化为甲醇和水，氢元素的化合价由0价变为+1价，B说法错误；
C.由上述方程式可知，反应中的甲、乙两种物质的分子个数比为1:3，C说法错误；
D.反应前后氢元素的质量不变，参加反应的乙的质量等于生成的丙、丁中氢元素的质量和，D说法正确。
故选：D。
【点睛】
8．【答案】B
【详解】
由硝酸铜【Cu（NO3）2】化学式结合质量守恒定律，在化学反应前后元素种类不变，可推知当其受热分解之后会产生一种污染空气的有毒气体，那么该气体可能为NO2。
故选：B。
【点睛】
根据质量守恒定律，在化学反应前后元素的种类不变进行推导即可。
9．【答案】C
【详解】
A.氧化反应不属于基本反应类型，故选项错误；
B.化学方程式中，氧气化学式后没有加气体符号，故选项错误；
C.该化学方程式书写完全正确，该反应由两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项正确；
D.该化学方程式的反应条件是通电，故选项错误。
故选C。
二、填空题
10．【答案】
（1）b 10
（2） 分解 水分子 氢原子和氧原子
（3）氢元素、氧元素
【分析】
水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气；正极得到氧气，负极得到氢气，两者体积比为1：2；
（1）如图中b管产生的气体体积较小，为氧气，能使燃着的木条燃烧更旺，若a管中收集20 mL气体，则理论上b管中收集到10 mL气体。
（2）水通电生成氢气和氧气，；该反应符合一变多特点，属于分解反应；电解水时水分子分解为氢氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子，发生改变的粒子是水分子，没有变化的粒子是氢原子和氧原子。
（3）电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素、氧元素组成的。
11．【答案】
（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）火星四射且有黑色固体生成的化合反应为铁和氧气点燃生成四氧化三铁，；
（2）磷和氧气点燃生成五氧化二磷：；
（3）铜和氧气加热生成氧化铜，。
12．【答案】
（1）
（2）
【分析】
（1）氢气在空气中燃烧生成水，该反应的化学方程式为：；
（2）实验室用加热一种白色固体一种黑色固体的混合物制取氧气，氯酸钾是白色的，二氧化锰是黑色的，故该反应是氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：。
三、计算题
13．【答案】
（1）6.4
（2）设生成MnO2的质量为x
x=17.4 g
二氧化锰、氧气的质量比为17.4 g：6.4 g=87:32
【分析】
（1）根据质量守恒定律，求出生成氧气的质量；
（2）根据生成氧气的质量，利用反应的化学方程式，得出各物质之间的质量比，列出比例式，即可计算出回收二氧化锰的质量，再计算出二氧化锰、氧气的质量比。
（1）根据质量守恒定律，当固体质量变为 56.8 g时，生成氧气的质量为63.2 g –
56.8 g=6.4 g；
（2）见答案。
14．【答案】
（1）过滤 漏斗
（2）5
（3）将带火星的木条伸进烧杯口，若木条复燃，则证明是氧气 2.4
（4）解：设参加反应的过氧化氢质量为x
=
x=5.1 g
答：参加反应的过氧化氢质量为5.1 g。
【解析】
（1）操作a将难溶性固体与液体进行了分离，是过滤，故填过滤；
过滤操作中所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故填漏斗。
（2）二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，反应前后质量保持不变，且二氧化锰不溶于水，所以反应后过滤得到的滤渣就是二氧化锰，即过滤后滤渣的质量为5克，则X为5，故填5。
（3）过氧化氢分解后生成氧气，氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，则检验上述实验中产生气体的方法是将带火星的木条伸进烧杯口，若木条复燃，则证明是氧气，故填将带火星的木条伸进烧杯口，若木条复燃，则证明是氧气；
由质量守恒定律可知，生成的氧气的质量=102 g+5 g 104.6 g=2.4 g，故填2.4。
（4）见答案
15．【答案】
（1）25 g+146 g-162.2 g=8.8 g
答：生成二氧化碳的质量为8.8 g。
（2）解：设 CaCl2质量为x、CaCO3质量为y
x=22.2 g
答：生成CaCl2质量为22.2 g。
（3）
y=20 g
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【解析】
（1）碳酸钙和稀盐酸生成二氧化碳气体逸出，反应后烧杯内物质的总质量的减少就是生成二氧化碳的质量，25 g+146 g-162.2 g=8.8 g。
（2）见答案。
（3）见答案。
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