课题2 如何正确书写化学方程式
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一、选择题
1.(2022辽宁葫芦岛中考)我国发射卫星的火箭常用N2H4作燃料，点燃时与助燃剂X发生下列反应：2N2H4+X 3N2↑+4H2O，则X的化学式是 ( )
A.NO B.N2O C.NO2 D.N2O4
2.(2023内蒙古丰镇期中)下列化学方程式书写正确的是 ( )
A.铁在氧气中燃烧：4Fe+3O2 2Fe2O3
B.红磷在空气中燃烧：4P+5O2 2P2O5
C.电解水：2H2O 2H2↑+O2↑
D.硫在空气中燃烧：S+O2↑ SO2
3.(2022山东菏泽中考)如图是某化学反应的微观示意图，下列说法不正确的是 ( )
A.和反应的分子个数比为1∶2
B.和可能是氧化物
C.一个分子中含有一个分子
D.该过程表达的反应可能是2NO+O2 2NO2
4.(2022山东东营中考)中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如下，下列说法正确的是 ( )
A.上述四种物质均由分子构成
B.反应前后各元素的化合价均不变
C.空气中物质丁的质量分数为78%
D.反应生成的丙和丁微粒个数之比为3∶2
5.(2022内蒙古呼和浩特中考)2022年4月16日，3名航天员在中国人自己的空间站圆满完成各项任务后返回地球。为了保障航天员在空间站的生命和健康，科学家们精心研制出最新的环境控制和生命保障系统，部分循环过程如图。下列说法不正确的是 ( )
A.水电解系统发生的反应为2H2O 2H2↑+O2↑
B.X的化学式为CO2
C.图中所示的物质转化中可实现氧气的再生
D.图中所示的物质转化中，电解的水与生成的水质量相等
二、填空题
6.(2023山东烟台蓬莱期中)写出下列反应的化学方程式。
(1)磷在氧气中燃烧： 。
(2)乙醇(C2H5OH)在空气中完全燃烧生成两种常见的氧化物：
。
(3)氢气在高温条件下与四氧化三铁反应生成铁和一种氧化物：
。
7.(2023福建仙游期中改编)如图表示某化学反应微观模型。
(1)通过分析微观示意图可知分子与原子的本质区别是 。
(2)参加反应的两种物质的分子个数比为 。
(3)有关此反应的分析正确的是 。
A.化学反应前后分子数目不变 B.化学反应前后原子个数不变
C.该反应属于化合反应 D.反应物中各元素化合价都不变
(4)已知氨气(NH3)与氧气反应的化学方程式为4NH3+5O2 4X+6H2O，推断产物X的化学式为 。
8.(2023河南信阳平桥期中)工业上用甲烷(CH4)制取水煤气的微观示意图如图所示。图中发生反应的化学方程式为 ；该反应中甲、丁的质量比为 (填最简整数比)。
9.2021年10月6日，两位科学家因对“不对称有机催化”的发展作出突破性贡献，获得诺贝尔化学奖，催化一直是化学领域的研究热点。
(1)煤气(主要成分为一氧化碳)和空气在高温的铂丝催化下持续反应。写出该反应的化学方程式： 。
(2)铜能催化丙酮的氧化反应，详细过程是铜先被氧化为氧化铜，氧化铜再与丙酮反应生成铜及其他产物。综上，催化剂 (“有”或“没有”)参与反应过程。
(3)纳米光催化消毒剂可用于杀灭病原微生物，使用该消毒剂的自来水中的病菌或病毒体内的蛋白质会变质，水体中绝大多数的有机物被转化为N2、CO2和H2O，以此达到净水目的。
①蛋白质变质发生的是 (填“化学”或“物理”)变化。
②自来水厂净水过程中常加入的絮凝剂是 。
(4)红砖粉末可以催化过氧化氢分解，请写出该反应的化学方程式：
。
答案全解全析
一、选择题
1.答案 D 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变可知，X的化学式为N2O4。
2.答案 B A项，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁；C项，水在通电的条件下生成氢气和氧气，漏写反应条件；D项，硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，气体符号标注错误。
3.答案 C 由题图可知，该反应是1个分子和2个分子反应生成2个分子，则和反应的分子个数比为1∶2；氧化物是含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物，和的分子均由两种原子构成，若其中一种原子是氧原子，则属于氧化物；分子是由原子构成的，一个分子中不含分子；该过程表达的反应可能是2NO+O2 2NO2。
4.答案 D 乙物质是Si，Si是由硅原子构成的；该反应有单质参加，又有单质生成，反应前后一定有元素化合价的变化；丁是氮气，空气中氮气的体积分数是78%；由反应的微观示意图可知，反应的化学方程式是4NF3+3Si 3SiF4+2N2，反应生成的丙和丁的微粒个数之比为3∶2。
5.答案 D 水电解系统中发生的反应为水在通电的条件下生成氢气和氧气；根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，则X是二氧化碳，化学式为CO2；由题图可知，在萨巴蒂尔反应系统中有水生成，水通电分解可以生成氧气，所以题图中的物质转化可以实现氧气的再生；水电解系统中生成氢气的质量等于电解的水中氢元素的质量，萨巴蒂尔反应系统中生成的水和甲烷中的氢元素质量之和等于反应的氢气的质量，生成的水中氢元素的质量比电解的水中氢元素的质量小，所以生成的水比电解的水质量小。
二、填空题
6.答案 (1)4P+5O2 2P2O5 (2)C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
(3)4H2+Fe3O4 3Fe+4H2O
解析 (1)磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。(2)乙醇(C2H5OH)在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。(3)氢气在高温条件下与四氧化三铁反应生成铁和水。
7.答案 (1)化学变化中分子可分，原子不可分 (2)1∶3(或3∶1) (3)BC (4)NO
解析 (1)由反应的微观示意图可知，化学变化中分子可分，原子不可分。(2)参加反应的两种物质为与，其分子个数比为1∶3。(3)由反应的微观示意图可知，该反应前后分子数目发生改变；化学反应前后原子个数不变；该反应是由两种物质生成一种物质，属于化合反应；该反应是两种单质发生化合反应生成了一种化合物，故反应物中各元素化合价一定发生了变化。(4)根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、数目不变可知，X的化学式为NO。
8.答案 CH4+H2O(g) CO+3H2 8∶3
解析 由题图可知，甲为CH4，乙为H2O，丙为CO，丁为H2，该反应的化学方程式为CH4+H2O(g) CO+3H2。该反应中甲、丁的质量比为16∶6=8∶3。
9.答案 (1)2CO+O2 2CO2 (2)有 (3)①化学 ②明矾 (4)2H2O2 2H2O+O2↑
解析 (1)一氧化碳和氧气在高温的铂丝催化下反应生成二氧化碳，化学方程式为2CO+O2 2CO2。(2)铜催化丙酮氧化的过程是铜先被氧化为氧化铜，氧化铜再与丙酮反应生成铜及其他产物，说明催化剂参与化学反应过程。(3)①蛋白质变质的过程中有新物质生成，发生的是化学变化。②自来水厂净水过程中常加入的絮凝剂是明矾。(4)过氧化氢在红砖粉末的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑。
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