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第15讲 化学方程式意义及书写
知识点1 化学方程式及其意义
1．化学方程式：用 化学式 来表示化学反应的式子。2．化学方程式包含的信息：
化学方程式 C ＋ O2 点燃 CO2
客观事实 反应物 C和O2（或碳和氧气）
生成物 CO2（或二氧化碳）
反应条件 点燃
量的关系 化学反应的定量关系 C ＋ O2 点燃 CO2 物质质量比： 12 32 44每 12 份质量的碳和 32 份质量的氧气恰好完全反应，生成44份质量的二氧化碳（在此反应中，碳、氧气、二氧化碳的质量比为3:8:11）
粒子的数量关系 每 1 个碳原子和 1 个氧分子完全反应，生成 1 个二氧化碳分子。即反应中各粒子的个数比为 1:1:1（碳原子、氧分子、二氧化碳分子）
知识点2 化学方程式的书写
1．书写化学方程式要遵守的原则
（1）以客观事实为基础；
（2）遵守质量守恒定律。
2．书写化学方程式的步骤（以铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的反应为例）
书写步骤 书写内容 书写过程
描述反应事实 ①在式子的左、右两边写出反应物和生成物的化学式，如果反应物或生成物不止一种，就分别用加号把它们连接起来；②在反应物和生成物之间画一条短线，在短线上注明化学反应发生的条件，如加热（常用“△”号表示）、点燃、催化剂等 P ＋ O2 点燃 P2O5
配平化学方程式 ③检查式子左、右两边各元素原子的种类和数目，通过选取合适的化学计量数，使化学方程式遵守质量守恒定律，将短线改为等号。配平方法：（1）找出式子两边出现次数较多，且原子个数不相等又相差较大的元素，求出其原子个数的最小公倍数（2）用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该原子的个数，所得的值就是该化学式的化学计量数（先配化合物，后配单质）（3）由已知的化学计量数，配平其他化学式的化学计量数，将短线改为等号。 配平方法：氧原子个数： 2 5最小公倍数： 2 × 5 = 10化学计量数：10 ÷ 2 = 510 ÷ 5 = 2P ＋ 5O2 点燃 2P2O5 4P4P ＋ 5O2 点燃 2P2O5
【注意】标注生成物状态
（1）如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号，如2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑。对于溶液中的反应，如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号，如CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4。
（2）如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号，如C＋O2 点燃 CO2。同样，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号，如Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu。
知识点3 化学方程式的配平方法
1.最小公倍数法:
（1）找出在反应式两边各出现一次,并且两边原子个数相差较多或最小公倍数较大的元素作为配平的突破口.
（2）求这种元素原子的最小公倍数.
（3）推出各化学式前面的化学化学计量数。
例:配平下列化学方程式: NH3 + Cl2 – N2 + NH4Cl
分析:左右出现各一次且最小公倍数较大的元素是氢元素,左边3H右边4H,H原子的最小公倍数为12,故在NN3前配4,在NH4Cl前配3.
4NH3 + Cl2 – N2 + 3NH4Cl
这样一来,右边有3Cl,所以在Cl2前配3/2,同理在N2前配1/2.
4NH3 + 3/2Cl2 –1/2 N2 +3NH4Cl
上式两边各乘以2,使各化学化学计量数成最简整数比,即得化学方程式.
8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl
2.奇偶法:
（1） 找出方程式左右两边出现次数最多的元素.
（2）该元素的原子在各化学式中除一个是奇数外其余的都是偶数,在化学式中含奇数个该原子的化学式前先配2.
（3）根据配2后这一化学式中其它元素的守恒来递推其它化学计量数.
例:配平下列化学方程式: FeS2 + O2高温 Fe2O3 + SO2
分析: 氧是这一反应中出现次数最多的元素,且只有Fe2O3这一个化学式中氧原子是奇数,就以氧作为配平的起点,首先在Fe2O3前配2,根据铁元素守恒,在FeS2前配上4,再根据硫元素守恒在SO2前配8,最后根据氧元素守恒在O2前配11即可配平.
4FeS2 + 11 O2高温2 Fe2O3 + 8SO2
教材习题P122-1从化学方程式中不能获得的信息是（ ）。A．反应物和生成物 B．反应的快慢 C．反应发生所需要的条件D．反应物和生成物的质量比 解题方法A、化学方程式中，等号左边为反应物，右边为生成物；B、根据化学方程式无法确定化学反应的快慢；C、化学方程式中，等号上方标注的为反应条件；D、根据化学方程式可以确定参加反应的各物质的相对质量和比例关系。
教材习题P122-5下列化学方程式书写是否正确？如不正确，请说明原因。氧化汞加热分解：HgO == Hg + O2↑ 过氧化氢在二氧化锰催化下分解：2H2O2 —— 2H2O＋O2 ↑（3）红磷在氧气中燃烧：4P＋3O2↑ 点燃 2P2O3 解题方法（1）化学方程式没有注反应条件，也没配平。（2）化学方程式没有注反应条件。（3）化学方程式没有描述反应事实，生成物应为五氧化二磷，且“↑”号用错。
MnO2 点燃
教材习题P122-6配平下列化学方程式。（1）C2H4＋ O2 点燃 CO2＋2H2O（2）CuSO4+ NaOH == Cu(OH)2↓+ Na2SO4（3）WO3+ H2 高温 W+ H2O （4）Fe2O3＋ CO 高温 Fe＋ CO2 解题方法根据化学方程式的配平方法进行配平
点燃 高温 高温
考点一 化学方程式的含义
1．四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是
A．C+O2CO2 B．2CO+O22CO2
C．2C+O22CO D．2H2+O22H2O
2．能正确表示化学方程式意义的是
A．氢气在氧气中燃烧生成水
B．氢原子和氧原子在点燃条件下生成水分子
C．2份质量的氢气和1份质量的氧气在点燃条件下生成2份质量的水
D．在点燃的条件下，2个氢分子和1个氧分子化合生成1个水分子
3．下面是三名同学描述的某一化学方程式表示的意义：①反应在点燃条件下进行；②各物质的分子数之比为2：1：2；③各物质的质量比为1：8：9。他们所描述的化学方程式是
A．C+O2CO2 B．2CO+O22CO2
C．CH4+2O2CO2+2H2O D．2H2+O22H2O
考点二 化学方程式的书写
1．下列化学方程式书写正确的是
A．木炭在氧气中燃烧：
B．铁在氧气中燃烧：
C．硫在氧气中燃烧：
D．电解水：
2．铝在氧气中也能燃烧生成氧化铝，关于该反应的化学方程书写正确的是
A． B．
C． D．
考点三 化学方程式的配平
1．配平化学方程式时，所配化学计量数是否正确的依据是反应前后
A．各元素的种类是否相同
B．各物质的状态是否相同
C．各化学式前化学计量数之和是否相等
D．各元素的原子总数是否相等
2．在书写化学方程式时，当写出反应物和生成物后，往往式子左右两边各种元素的原子数目不相等，这就需要通过配平来解决。如图所示，方框内应填写的数字为
A．10 B．5 C．1 D．2
3．“84”消毒液于1984年研制成功，故此得名。制取其主要成分次氯酸钠（NaClO）的反应为Cl2+2X═NaCl+NaClO+H2O，则物质X是
A．Na2O2 B．NaOH C．Na2O D．NaClO3
4．我国“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用N2H4作为燃料，其工作的原理为3N2H4口___________↑+口___________↑+2NH3↑。横线上的两种物质均为单质，方框内应填写的数字分别为
A．2，3 B．4，6 C．2，6 D．4，3
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1．能准确描述化学方程式的含义。
2．能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方程式。
【学习重难点】
1．理解质量守恒定律的微观本质。
3．运用质量守恒定律解释现象。
一、选择题
1．下列化学方程式书写正确的是
A．水在直流电作用下分解：
B．铁丝在氧气中燃烧：
C．硫在空气中燃烧：
D．利用过氧化氢制取氧气：
2．关于化学方程式中各种符号表示的意义叙述错误的是
A．“↓”表示生成难溶于水的物质
B．“△”表示点燃、加热
C．“+”表示“和”或“与”
D．“=”表示生成
3．经过研发团队11年的不懈努力，全球首颗全系统集成的、支持高效片上学习的忆阻器存算一体芯片在清华诞生。硅是制取芯片的主要材料之一，其生产过程涉及的主要化学反应为2C+SiO2Si+nCO↑。则n等于
A．1 B．2 C．3 D．4
4．在反应中，的相对分子质量之比为。若与B完全反应后生成，则在此反应中A与C的质量比为
A． B． C． D．
5．配平化学方程式时，判断所配化学计量数是否正确的依据是
A．反应前后所配化学计量数之和是否相等
B．反应前后元素种类是否相等
C．反应前后各元素的原子总数是否相等
D．反应前后各物质质量是否相等
6．aNaCl+bH2OcNaOH+dH2↑+eCl2↑，下列各化学计量数之间的关系错误的是
A．a＝c B．a＝2e C．b＝c D．b＝d
7．对于化学方程式：表示的意义叙述正确的是
A．硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫
B．32g硫和64g氧气完全反应生成96g二氧化硫
C．每1个硫原子和2个氧原子完全反应生成1个二氧化硫分子
D．每1份质量的硫和1份质量的氧气完全反应生成1份质量的二氧化硫
8．某反应的微观示意图如下图所示，下列说法正确的是
A．该反应中化合价发生改变的元素是N和H
B．该反应中前后两种单质的质量比为8：7
C．相对分子质量最大的物质是
D．该反应的化学方程式为。
9．对于化学方程式叙述错误的是
A．参加反应的氢分子和氯分子的个数比为
B．该反应属于化合反应
C．读作氢气加氯气等于氯化氢
D．反应物是氢气和氯气
10．下图是某反应的微观示意图，下列说法不正确的是
A．该反应的反应条件是点燃 B．反应物中有单质
C．参与反应的与的分子个数比为 D．生成物的质量比为
11．我国科学家研制的新型催化剂实现了常温、常压下高效合成氨(NH3)的目标，该过程的微观示意图如下图所示。以下说法正确的是

A．该反应的反应物为N2和H2 B．该过程中氨分子发生分解
C．反应前后分子数目不变 D．反应后催化剂质量减小
12．甲烷制氢具有广阔的应用前景。以甲烷、水蒸气为原料，一定条件下通过铁基氧载体化学链制氢，过程如图。下列说法错误的是
A．Fe、FeO可循环使用
B．Fe和H的化合价均发生了改变
C．反应器Ⅰ中，生成CO和H2的分子个数比为1：3
D．反应器Ⅱ中的反应为Fe+H2OFeO+H2
二、填空与简答
13．化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系，帮助我们认识化学反应的定量关系，对生产、生活和科学研究具有重要意义。按要求回答下列问题。
(1)配平下列化学方程式（反应条件省略）
①
②
③
(2)书写下列反应的化学方程式
①二氧化碳使澄清石灰水变白色浑浊： ；
②铁丝在氧气中燃烧： 。
14．化学方程式是重要的化学用语，请按要求回答下列有关化学方程式的问题。
(1)书写化学方程式要依据一定原则，分析下列化学方程式违背了什么原则？
①违背了 ；
②违背了 。
(2)配平下列化学方程式(将化学计量数填入空格内，若计量数为1不要省略)
① ；
② 。
15．同学们书写的以下化学方程式：
① ②
③ ④
⑤ ⑥
请你帮助检查一下，将其中有如下错误的化学方程式的序号填在相应的横线上。
(1)化学式写错的是 。
(2)未配平的是 。
(3)“↑”“↓”符号使用不当的是 。
16．化学方程式提供的信息(意义)(以为例)
(1)反应物是 ，生成物是 ，反应条件是 。
(2)反应物与生成物之间的质量比为 。
(3)反应物与生成物之间的粒子数量比 。
17．科学家利用太阳光在新型催化剂I表面高效分解水后，再利用高效催化剂Ⅱ将二氧化碳转化为乙烯(C2H4)，其反应的微观示意图如图所示，回答下列问题：
(1)反应I、Ⅱ使用的催化剂在反应前后的质量和 都没有发生变化。
(2)反应I的化学方程式为 。
(3)反应Ⅱ中，参与反应的CO2与生成的C2H4分子个数比为 。
(4)该过程中能循环使用的物质是 。
答案和解析
知识点1 化学方程式及其意义
1．化学方程式：用 化学式 来表示化学反应的式子。
2．化学方程式包含的信息：
化学方程式 C ＋ O2 点燃 CO2
客观事实 反应物 C和O2（或碳和氧气）
生成物 CO2（或二氧化碳）
反应条件 点燃
量的关系 化学反应的定量关系 C ＋ O2 点燃 CO2 物质质量比： 12 32 44每 12 份质量的碳和 32 份质量的氧气恰好完全反应，生成44份质量的二氧化碳（在此反应中，碳、氧气、二氧化碳的质量比为3:8:11）
粒子的数量关系 每 1 个碳原子和 1 个氧分子完全反应，生成 1 个二氧化碳分子。即反应中各粒子的个数比为 1:1:1（碳原子、氧分子、二氧化碳分子）
知识点2 化学方程式的书写
1．书写化学方程式要遵守的原则
（1）以客观事实为基础；
（2）遵守质量守恒定律。
2．书写化学方程式的步骤（以铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的反应为例）
书写步骤 书写内容 书写过程
描述反应事实 ①在式子的左、右两边写出反应物和生成物的化学式，如果反应物或生成物不止一种，就分别用加号把它们连接起来；②在反应物和生成物之间画一条短线，在短线上注明化学反应发生的条件，如加热（常用“△”号表示）、点燃、催化剂等 P ＋ O2 点燃 P2O5
配平化学方程式 ③检查式子左、右两边各元素原子的种类和数目，通过选取合适的化学计量数，使化学方程式遵守质量守恒定律，将短线改为等号。配平方法：（1）找出式子两边出现次数较多，且原子个数不相等又相差较大的元素，求出其原子个数的最小公倍数（2）用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该原子的个数，所得的值就是该化学式的化学计量数（先配化合物，后配单质）（3）由已知的化学计量数，配平其他化学式的化学计量数，将短线改为等号。 配平方法：氧原子个数： 2 5最小公倍数： 2 × 5 = 10化学计量数：10 ÷ 2 = 5 10 ÷ 5 = 2P ＋ 5O2 点燃 2P2O5 4P4P ＋ 5O2 点燃 2P2O5
【注意】标注生成物状态
（1）如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号，如2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑。对于溶液中的反应，如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号，如CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4。
（2）如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号，如C＋O2 点燃 CO2。同样，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号，如Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu。
知识点3 化学方程式的配平方法
1.最小公倍数法:
（1）找出在反应式两边各出现一次,并且两边原子个数相差较多或最小公倍数较大的元素作为配平的突破口.
（2）求这种元素原子的最小公倍数.
（3）推出各化学式前面的化学化学计量数。
例:配平下列化学方程式: NH3 + Cl2 – N2 + NH4Cl
分析:左右出现各一次且最小公倍数较大的元素是氢元素,左边3H右边4H,H原子的最小公倍数为12,故在NN3前配4,在NH4Cl前配3.
4NH3 + Cl2 – N2 + 3NH4Cl
这样一来,右边有3Cl,所以在Cl2前配3/2,同理在N2前配1/2.
4NH3 + 3/2Cl2 –1/2 N2 +3NH4Cl
上式两边各乘以2,使各化学化学计量数成最简整数比,即得化学方程式.
8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl
2.奇偶法:
（1） 找出方程式左右两边出现次数最多的元素.
（2）该元素的原子在各化学式中除一个是奇数外其余的都是偶数,在化学式中含奇数个该原子的化学式前先配2.
（3）根据配2后这一化学式中其它元素的守恒来递推其它化学计量数.
例:配平下列化学方程式: FeS2 + O2高温 Fe2O3 + SO2
分析: 氧是这一反应中出现次数最多的元素,且只有Fe2O3这一个化学式中氧原子是奇数,就以氧作为配平的起点,首先在Fe2O3前配2,根据铁元素守恒,在FeS2前配上4,再根据硫元素守恒在SO2前配8,最后根据氧元素守恒在O2前配11即可配平.
4FeS2 + 11 O2高温2 Fe2O3 + 8SO2
教材习题P122-1从化学方程式中不能获得的信息是（ ）。A．反应物和生成物 B．反应的快慢 C．反应发生所需要的条件D．反应物和生成物的质量比 解题方法A、化学方程式中，等号左边为反应物，右边为生成物；B、根据化学方程式无法确定化学反应的快慢；C、化学方程式中，等号上方标注的为反应条件；D、根据化学方程式可以确定参加反应的各物质的相对质量和比例关系。
【答案】B
教材习题P122-5下列化学方程式书写是否正确？如不正确，请说明原因。氧化汞加热分解：HgO == Hg + O2↑ 过氧化氢在二氧化锰催化下分解：2H2O2 —— 2H2O＋O2 ↑（3）红磷在氧气中燃烧：4P＋3O2↑ 点燃 2P2O3 解题方法（1）化学方程式没有注反应条件，也没配平。（2）化学方程式没有注反应条件。（3）化学方程式没有描述反应事实，生成物应为五氧化二磷，且“↑”号用错。
【答案】（1）2HgO 2Hg+O2↑ （2）2H2O2 MnO2 2H2O＋O2 ↑ （3）4P＋5O2 点燃 2P2O5
教材习题P122-6配平下列化学方程式。（1）C2H4＋ O2 点燃 CO2＋2H2O（2）CuSO4+ NaOH == Cu(OH)2↓+ Na2SO4（3）WO3+ H2 高温 W+ H2O （4）Fe2O3＋ CO 高温 Fe＋ CO2 解题方法根据化学方程式的配平方法进行配平
【答案】（1）C2H4＋3O2 点燃 2CO2＋2H2O （2）CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4（3）WO3+3H2 高温 W+3H2O （4）Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2
考点一 化学方程式的含义
1．四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是
A．C+O2CO2 B．2CO+O22CO2
C．2C+O22CO D．2H2+O22H2O
【答案】B
【详解】A、该反应中各物质的分子个数比是1:1:1，故A不符合题意；
B、该反应中各物质的分子个数比是2:1:2，各物质的质量比为，故B符合题意；
C、该反应中各物质的质量比为，故C不符合题意；
D、该反应中各物质的质量比为，故D不符合题意。
故选B。
2．能正确表示化学方程式意义的是
A．氢气在氧气中燃烧生成水
B．氢原子和氧原子在点燃条件下生成水分子
C．2份质量的氢气和1份质量的氧气在点燃条件下生成2份质量的水
D．在点燃的条件下，2个氢分子和1个氧分子化合生成1个水分子
【答案】A
【详解】A、氢气在氧气中燃烧生成水，属于宏观描述化学反应，故选项说法正确；
B、氢分子与氧分子在点燃条件下生成水分子，故选项说法错误；
C、2份质量的氢气和16份质量的氧气反应生成18份质量的水，故选项说法错误；
D、在点燃的条件下，2个氢分子和1个氧分子化合生成2个水分子，故选项说法错误；
故选：A。
3．下面是三名同学描述的某一化学方程式表示的意义：①反应在点燃条件下进行；②各物质的分子数之比为2：1：2；③各物质的质量比为1：8：9。他们所描述的化学方程式是
A．C+O2CO2 B．2CO+O22CO2
C．CH4+2O2CO2+2H2O D．2H2+O22H2O
【答案】D
【详解】A、该反应是在点燃条件下进行的，且该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，但该反应的各物质的粒子数之比为1：1：1，故选项错误；
B、该反应是在点燃条件下进行的；该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应；各物质的分子数之比为2：1：2，但各物质的质量之比为（28×2）：（32×1）：（44×2）=7：4：11，故选项错误；
C、该反应是在点燃条件下进行的，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项错误；
D、该反应是在点燃条件下进行的；该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应；各物质的分子数之比为2：1：2；各物质的质量比为（2×2）：（32×1）：（18×2）=1：8：9，故选项正确；
故选：D。
考点二 化学方程式的书写
1．下列化学方程式书写正确的是
A．木炭在氧气中燃烧：
B．铁在氧气中燃烧：
C．硫在氧气中燃烧：
D．电解水：
【答案】B
【详解】A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，错误是：无需标注气体符号，不符合题意；
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：，符合题意；
C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，不是三氧化硫，该反应的化学方程式为：，不符合题意；
D、水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，错误是：未标注气体符号，不符合题意。
故选B。
2．铝在氧气中也能燃烧生成氧化铝，关于该反应的化学方程书写正确的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】铝在氧气中燃烧生成氧化铝，化学方程式为，故选：D。
考点三 化学方程式的配平
1．配平化学方程式时，所配化学计量数是否正确的依据是反应前后
A．各元素的种类是否相同
B．各物质的状态是否相同
C．各化学式前化学计量数之和是否相等
D．各元素的原子总数是否相等
【答案】D
【详解】由质量守恒定律，反应前后，原子种类、数目均不变，配平的实质是化学方程式两边的化学式前配上适当的化学计量数，使化学方程式两边各元素的原子总数相等。故选D。
2．在书写化学方程式时，当写出反应物和生成物后，往往式子左右两边各种元素的原子数目不相等，这就需要通过配平来解决。如图所示，方框内应填写的数字为
A．10 B．5 C．1 D．2
【答案】B
【详解】根据质量守恒，反应前后原子的种类和个数不变，反应前Al原子个数为1，O原子个数为2，反应后Al原子个数为2，O原子个数为3，则原子总个数为2+3=5，故选B。
3．“84”消毒液于1984年研制成功，故此得名。制取其主要成分次氯酸钠（NaClO）的反应为Cl2+2X═NaCl+NaClO+H2O，则物质X是
A．Na2O2 B．NaOH C．Na2O D．NaClO3
【答案】B
【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，反应物中含Cl、Na、O、H的个数分别是2、0、0、0，生成物中含Cl、Na、O、H的个数分别是2、2、2、2，故反应物中还应含2个Na、2个O、2个H，故X的化学式为：NaOH。
故选B。
4．我国“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用N2H4作为燃料，其工作的原理为3N2H4口___________↑+口___________↑+2NH3↑。横线上的两种物质均为单质，方框内应填写的数字分别为
A．2，3 B．4，6 C．2，6 D．4，3
【答案】A
【详解】反应前后元素种类不变，若横线上的两种物质均为单质，则分别为氮气和氢气，又由于反应前后原子种类和个数不变，反应前N、H个数分别为6、12，2NH3中含有2个氮原子和6个氢原子，则N2前的系数为2、H2前的系数为3，故选A。
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1．能准确描述化学方程式的含义。
2．能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方程式。
【学习重难点】
1．理解质量守恒定律的微观本质。
3．运用质量守恒定律解释现象。
一、选择题
1．下列化学方程式书写正确的是
A．水在直流电作用下分解：
B．铁丝在氧气中燃烧：
C．硫在空气中燃烧：
D．利用过氧化氢制取氧气：
【答案】A
【详解】A、水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，故选项正确；
B、铁在氧气中燃烧反应生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：，故选项错误；
C、硫在氧气中燃烧反应生成二氧化硫，反应的化学方程式为：，故选项错误；
D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：，故选项错误。
故选：A。
2．关于化学方程式中各种符号表示的意义叙述错误的是
A．“↓”表示生成难溶于水的物质
B．“△”表示点燃、加热
C．“+”表示“和”或“与”
D．“=”表示生成
【答案】B
【详解】A、“↓”表示生成难溶于水的物质，此选项正确；
B、“△”表示加热，不能表示点燃，此选项错误；
C、“+”表示“和”或“与”，此选项正确；
D、“=”表示生成，此选项正确。
故选B。
3．经过研发团队11年的不懈努力，全球首颗全系统集成的、支持高效片上学习的忆阻器存算一体芯片在清华诞生。硅是制取芯片的主要材料之一，其生产过程涉及的主要化学反应为2C+SiO2Si+nCO↑。则n等于
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】B
【详解】反应前C、Si、O的原子个数分别为：2、1、2，反应后C、Si、O的原子个数分别为：n、1、n根据化学反应前后原子的种类、数目不变，可知n等于2。
故选B。
4．在反应中，的相对分子质量之比为。若与B完全反应后生成，则在此反应中A与C的质量比为
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】的相对分子质量之比为，则C和D的质量比为（9×2）：（22×4）=9:44，若与B完全反应后生成，设生成C的质量为x，则，x=1.8g，则在此反应中A与C的质量比为2.6g：1.8g=13:9。
故选C。
5．配平化学方程式时，判断所配化学计量数是否正确的依据是
A．反应前后所配化学计量数之和是否相等
B．反应前后元素种类是否相等
C．反应前后各元素的原子总数是否相等
D．反应前后各物质质量是否相等
【答案】C
【详解】因化学反应的实质是原子重新结合生成新的分子，由质量守恒定律可知在化学反应的前后各元素的原子个数是相等的，则化学反应前后各元素的原子总数相等，即已配平，反之，若化学反应前后各元素的原子总数不相等,则未配平，化学方程式配平与化学计量数之和，物质的状态，元素种类无关。
故选C。
6．aNaCl+bH2OcNaOH+dH2↑+eCl2↑，下列各化学计量数之间的关系错误的是
A．a＝c B．a＝2e C．b＝c D．b＝d
【答案】D
【详解】A、根据反应前后钠原子的数目不变，则a＝c，故选项说法正确。
B、根据反应前后氯原子的数目不变，则a＝2e，故选项说法正确。
C、根据反应前后氧原子的数目不变，则b＝c，故选项说法正确。
D、根据反应前后氢原子的数目不变，则2b＝c+2d，因为b＝c，所以b＝2d，故选项说法错误。
故选：D。
7．对于化学方程式：表示的意义叙述正确的是
A．硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫
B．32g硫和64g氧气完全反应生成96g二氧化硫
C．每1个硫原子和2个氧原子完全反应生成1个二氧化硫分子
D．每1份质量的硫和1份质量的氧气完全反应生成1份质量的二氧化硫
【答案】A
【详解】A、 硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，故A正确；
B、32g硫和32g氧气完全反应生成64g二氧化硫，故B 错误；
C、每1个硫原子和1个氧分子完全反应生成1个二氧化硫分子，故C错误；
D、每32份质量的硫和32份质量的氧气完全反应生成64份质量的二氧化硫，故D错误。
故选A。
8．某反应的微观示意图如下图所示，下列说法正确的是
A．该反应中化合价发生改变的元素是N和H
B．该反应中前后两种单质的质量比为8：7
C．相对分子质量最大的物质是
D．该反应的化学方程式为。
【答案】D
【详解】A、反应中反应物中氨气中氮元素的化合价为-3，氢元素的化合价为+1，氧气中氧元素的化合价为0，生成物氮气中氮元素的化合价为0，水中氢元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，故该反应中化合价发生改变的元素是N和O，A错误；
B、该反应的化学方程式为，前后两种单质的质量比为，B 错误；
C、氨气的相对分子质量为17，氧气的相对分子质量为32，氮气的相对分子质量为28，水的相对分子质量为18，故相对分子质量最大的物质是氧气，C错误；
D、该反应是氨气和氧气反应生成氮气和水，化学方程式为，D正确。
故选D。
9．对于化学方程式叙述错误的是
A．参加反应的氢分子和氯分子的个数比为
B．该反应属于化合反应
C．读作氢气加氯气等于氯化氢
D．反应物是氢气和氯气
【答案】C
【详解】A、由化学方程式可知，参加反应的氢分子、氯分子的个数比为1：1，故选项说法正确；
B、该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项说法正确；
C、该反应可以表示氢气和氯气在点燃的条件下生成氯化氢，故选项说法错误；
D、该反应可以表示氢气和氯气在点燃的条件下生成氯化氢，反应物是氢气和氯气，故选项说法正确；
故选C。
10．下图是某反应的微观示意图，下列说法不正确的是
A．该反应的反应条件是点燃 B．反应物中有单质
C．参与反应的与的分子个数比为 D．生成物的质量比为
【答案】C
【分析】由微观反应示意图可知，该反应是由硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水，化学方程式为。
【详解】A、该反应的反应条件是点燃，故A说法正确；
B、反应物中的氧气是由氧元素组成的纯净物，是一种单质，故B说法正确；
C、由化学方程式可知，参与反应的（H2S）与（O2）的分子个数比2：3，故C说法错误；
D、由化学方程式可知，生成物二氧化硫和水的质量比为（64×2）：（18×2）=32：9，故D说法正确；
故选：C。
11．我国科学家研制的新型催化剂实现了常温、常压下高效合成氨(NH3)的目标，该过程的微观示意图如下图所示。以下说法正确的是

A．该反应的反应物为N2和H2 B．该过程中氨分子发生分解
C．反应前后分子数目不变 D．反应后催化剂质量减小
【答案】A
【详解】A、根据微观示意图可知，该反应的反应物为N2和H2，正确；
B、由微观示意图看出，是氮气分子和氢气分子反应生成氨分子，是氨分子的形成过程，而不是氨分子发生分解，错误；
C、根据微观示意图可知，该反应的反应物为N2和H2，该反应的化学方程式为，反应前分子总数为1+3=4，反应后分子总数为2，反应前后分子数目改变，错误；
D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不发生改变，错误。
故选A。
12．甲烷制氢具有广阔的应用前景。以甲烷、水蒸气为原料，一定条件下通过铁基氧载体化学链制氢，过程如图。下列说法错误的是
A．Fe、FeO可循环使用
B．Fe和H的化合价均发生了改变
C．反应器Ⅰ中，生成CO和H2的分子个数比为1：3
D．反应器Ⅱ中的反应为Fe+H2OFeO+H2
【答案】C
【详解】A、反应器Ⅰ中是氧化亚铁和甲烷在一定条件下反应生成一氧化碳、氢气和铁，反应器Ⅱ中是铁和水蒸气在一定条件下反应生成氧化亚铁和氢气，所以Fe、FeO可循环使用，故选项说法正确；
B、反应器Ⅰ中是氧化亚铁和甲烷在一定条件下反应生成一氧化碳、氢气和铁，反应器Ⅱ中是铁和水蒸气在一定条件下反应生成氧化亚铁和氢气，氧化亚铁中铁元素的化合价为+2，单质铁的化合价为0，甲烷和水中氢元素均为+1价，氢气中氢元素的化合价为0，反Fe和H的化合价均发生了改变，故选项说法正确；
C、反应器Ⅰ中是氧化亚铁和甲烷在一定条件下反应生成一氧化碳、氢气和铁，反应的化学方程式为，所以生成CO和H2的分子个数比为1：2，故选项说法错误；
D、反应器Ⅱ中是铁和水蒸气在一定条件下反应生成氧化亚铁和氢气，反应的化学方程式为，故选项说法正确；
故选C。
二、填空与简答
13．化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系，帮助我们认识化学反应的定量关系，对生产、生活和科学研究具有重要意义。按要求回答下列问题。
(1)配平下列化学方程式（反应条件省略）
①
②
③
(2)书写下列反应的化学方程式
①二氧化碳使澄清石灰水变白色浑浊： ；
②铁丝在氧气中燃烧： 。
【答案】(1) 8 3 6 1 2 3 1 6 2 13 8 10
(2)
【详解】（1）①化学反应前后原子的种类和数目不变。设氯气前的化学计量数为1，根据氯原子守恒，则氯化铵前化学计量数为2，根据氢原子守恒，则氨气前化学计量数为，根据氮原子守恒，确定氮气前化学计量数为。因为存在分数，化学计量数同时扩大3倍，则化学方程式（便于对应1不省略）为。
②观察化学方程式，硫酸根看为一个整体，反应中每个氢离子和每个氢氧根离子结合为1个水分子。则设氢氧化铁前化学计量数为2，硫酸前化学计量数则为3，根据铁原子数目或硫酸根离子数目可确定硫酸铁前化学计量数为1，根据氢氧根离子数目或氢离子数目确定水前化学计量数为6。化学方程式为。
③设C4H10前化学计量数为1，根据碳原子守恒，二氧化碳前化学计量数为4，根据氢原子守恒，水前化学计量数为5，则根据氧原子守恒，氧气前化学计量数为。因为存在分数，化学计量数同时扩大2倍。则化学方程式为。
（2）①二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为。
②铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为。
14．化学方程式是重要的化学用语，请按要求回答下列有关化学方程式的问题。
(1)书写化学方程式要依据一定原则，分析下列化学方程式违背了什么原则？
①违背了 ；
②违背了 。
(2)配平下列化学方程式(将化学计量数填入空格内，若计量数为1不要省略)
① ；
② 。
【答案】(1) 客观事实 质量守恒定律
(2) 2 1 2 1 2 2 2
【详解】（1）①镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：，中，生成物是MgO2，违背了客观事实；
②镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：，而中没有配平，不遵循质量守恒定律，即违背了质量守恒定律；
（2）①本题可利用“定一法”进行配平，把Al的化学计量数定为1，Fe2O3、Al2O3、Fe前面的化学计量数分别为、、1，化学方程式应为：；
②该化学方程式采用观察法配平即可，一氧化碳前面的化学计量数为2，一氧化氮前面的化学计量数为2，氮气前面的化学计量数为1，二氧化碳前面的化学计量数为2。
15．同学们书写的以下化学方程式：
① ②
③ ④
⑤ ⑥
请你帮助检查一下，将其中有如下错误的化学方程式的序号填在相应的横线上。
(1)化学式写错的是 。
(2)未配平的是 。
(3)“↑”“↓”符号使用不当的是 。
【答案】(1)②④
(2)①⑥
(3)③⑤⑥
【详解】（1）②硫和氧气点燃生成二氧化硫，氧气的化学式为O2，正确的化学方程式为；
④镁和氧气点燃生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的化学方程式为；
故化学式写错的是②④；
（2）①氧化汞加热生成汞和氧气，化学方程式为；
⑥氢气和氧气点燃生成水，化学方程式为；
故①⑥未配平；
（3）③碳和氧气点燃生成二氧化碳，化学方程式为；
⑤磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式为；
⑥氢气和氧气点燃生成水，化学方程式为；
故③⑤⑥“↑”“↓”符号使用不当。
16．化学方程式提供的信息(意义)(以为例)
(1)反应物是 ，生成物是 ，反应条件是 。
(2)反应物与生成物之间的质量比为 。
(3)反应物与生成物之间的粒子数量比 。
【答案】(1) 碳和氧气 二氧化碳 点燃
(2)3：8：11
(3)1：1：1
【分析】化学方程式表示的意义有：表示反应物、生成物及反应条件；表示反应物和生成物之间的质量比；表示反应物与生成物之间的粒子个数量比。
【详解】（1）由化学方程式可知，反应物是碳和氧气、生成物是二氧化碳、反应条件是点燃。
（2）反应物碳、氧气与生成物二氧化碳之间的质量比为。
（3）反应物碳、氧气与生成物二氧化碳之间的粒子数量比为1:1:1。
17．科学家利用太阳光在新型催化剂I表面高效分解水后，再利用高效催化剂Ⅱ将二氧化碳转化为乙烯(C2H4)，其反应的微观示意图如图所示，回答下列问题：
(1)反应I、Ⅱ使用的催化剂在反应前后的质量和 都没有发生变化。
(2)反应I的化学方程式为 。
(3)反应Ⅱ中，参与反应的CO2与生成的C2H4分子个数比为 。
(4)该过程中能循环使用的物质是 。
【答案】(1)化学性质
(2)
(3)2∶1
(4)水/H2O
【详解】（1）催化剂能改变化学反应速率，在反应前后其质量和化学性质都不发生变化。
（2）由微观示意图可知，反应 I 是水在太阳光和催化剂 I 的作用下分解生成氢气和氧气，化学方程式为。
（3）反应 Ⅱ 是CO2、H2在催化剂 Ⅱ 的作用下反应生成C2H4、H2O，化学方程式为，从方程式可以看出参与反应的CO2与生成的C2H4分子个数比为。
（4）反应 Ⅱ 生成的水（H2O）可作为反应 Ⅰ 的原料，可循环使用。
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