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4.3化学方程式的书写及应用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．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
2．美国公司生产的“自净玻璃”的神奇之处全在于它穿上40纳米厚的二氧化钛“纳米膜外套”。其“纳米膜外套”可与太阳光线中的紫外线作用，分解落在玻璃上的有机物，使有机物化为乌有；还能使玻璃表面的雨点或雾气变成一个薄层而使玻璃表面湿润，并洗掉表面的脏物。工业上二氧化钛可用下列方法制得：，则X的化学式为
A． B． C． D．
3．“天宫”中资源的最大化利用是宇航员生活的重要保障。如图是资源再利用中的一个微观示意图，有关叙述正确的是

A．该反应为置换反应
B．反应过程中元素的化合价均未变化
C．该反应实现了无机物和有机物之间的转化
D．该反应的化学方程式为H2+CO2CH4+H2O
4．下图是用比例模型来表示物质间发生化学反应的微观示意图，图中“”“”分别表示两种元素的原子。能用该图表示的化学反应是
A． B．
C． D．
5．将甲烷在高温等条件下转化为其它有机物是重要的研究课题，某研究发现使用特殊催化剂（CeO2、Cu2O、Cu的混合物），在反应混合物中加入乙能够更有效地将甲烷转化为丙，该反应原理如下图所示，下列说法错误的是

A．甲烷是重要的化石能源
B．丙的化学式是CH3OH
C．乙是氧化物
D．参加反应的甲和乙的质量比是1:1
6．发射火箭所用的燃料液态偏二甲肼（C2H8N2）与N2O4发生的反应可写作：，则n等于
A．2 B．3 C．4 D．1
7．碱式碳酸铜【化学式为Cu2(OH)2CO3】和氧化铜共36g，充分加热后得到固体26.7g。已知反应∶Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑，则原固体混合物中氧化铜的质量分数为
A．4.8% B．7.5% C．25% D．75%
8．工业冶炼金属锰的原理是，下列说法正确的是
A．A12O3前的化学计量数是4 B．该反应前后原子的数目不变
C．MnO2是该反应的催化剂 D．该反应前后元素的化合价不变
9．如图为某密闭容器中物质变化过程的微观示意图，下列说法不正确的是
A．变化I中各元素的化合价都没有发生改变
B．该容器中发生反应的化学方程式为
C．在变化Ⅱ和变化Ⅲ中，发生的是物理变化
D．该容器中物质变化过程中碳原子和氧原子数目一定不变
10．我国古代将炉甘石、赤铜和木炭粉混合加热到约，可制得外观似金子的合金，其中发生的一个反应的化学方程式为，下列说法正确的是
A．X的化学式为 B．中铜元素与氧元素的质量比为
C．中的化合价为 D．该反应体现了木炭的还原性
11．下列微观示意图中，甲和乙可以合成清洁燃料丙，过程如图，下列说法正确的是
A．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：2
B．甲和丙都属于氧化物
C．丙中氢元素的质量分数最大
D．生成丙和丁的质量比是23：8
12．一定质量的CH4可与常见物质M反应，同时放出少量热量将所得产物Cu2O与O2反应又生成M，同时放出较多热量。其反应原理如下图所示。下列说法正确的是

A．M中铜元素的质量分数比Cu2O中的高
B．理论上反应每生成44g CO2同时生成18g H2O
C．理论上每8g CH4参与反应，最终消耗64 g O2
D．过程①可将CH4中的部分能量储存于Cu2O中
二、非选择题
13．在化学方程式中“↑”表示 ，“↓”表示 ，“+”表示 ，“=”表示 和 。
14．开发和利用清洁高效而又用之不竭的新能源，是21世纪人类面临的重要课题。2006年1月起，我国部分地区推广使用乙醇汽油。乙醇可利用农作物发酵制得，农作物在催化剂作用下转化为葡萄糖(C6H12O6)，然后葡萄糖在酒化酶的作用下分解为乙醇(C2H5OH)和二氧化碳，写出葡萄糖分解为乙醇的化学方程 。
15．燃烧是一种常见的变化，请回答下列问题。
(1)镁条在空气中燃烧时，不仅能与O2反应生成氧化镁，还能与二氧化碳反应生成氧化镁和另一种单质。镁与二氧化碳发生反应的化学方程式为 ；该反应所属的基本类型为 。
(2)在纸叠的小船中加入适量的水，用酒精灯直接加热，纸船安然无恙，从燃烧的条件分析，纸船未燃烧的原因是 。
16．二氧化碳的化学性质
实验 现象 结论 反应的化学方程式
(1)熄灭蜡烛
(2)与水化合 ，生成的碳酸不稳定，又分解生成CO2：
(3)与澄清石灰水反应
17．氧气是一种宝贵的资源。请回答下列问题。
(一)实验室制氧气
(1)写出标号仪器的名称：a ，b 。
(2)用过氧化氢溶液制取O2，发生装置应选用 (填字母序号)，能用C装置收集O2的原因是 。
(3)用加热KMnO4制取O2，反应的化学方程式是 ；若选用D装置收集一瓶O2，其验满的方法是 。
(二)家庭自制氧气
兴趣小组设计用如E装置的自制“制氧机”获得O2.
(4)使用时，在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热；右瓶水中导管口有气泡冒出。右瓶中水的作用是 (写一个即可)。
(5)使用完，左瓶中的MnO2可用过滤、 、烘干等操作回收。
18．回答下列问题
(1)识别规范使用化学仪器，对学习化学实验有着重要的意义。
①上图所示仪器的名称是 ；
②使用烧杯给液体加热过程中发现烧杯炸裂其原因可能是什么 ？（答出一条即可）
③从实验室安全角度考虑下列做法不正确的是 （填序号）。
a、可用嘴尝化学实验室里蔗糖的味道
b、加热试管中药品时，不可以将试管口朝向自己或他人
c、过滤操作时，将需过滤液体直接倒入过滤器中
d、实验结束后，将用剩的药品带出实验室随意丢弃
(2)实验室现有石灰石、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、稀盐酸五种药品及相关仪器和用品，请结合下列装置回答问题：
①若用上述药品制取较纯净的氧气，选用的装置为 （填字母），发生反应的化学方程式为 。
②若用上述药品制取二氧化碳，选择的装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。
(3)某石灰水中含有氢氧化钙1.48g，要是该石灰水中的氢氧化钙全部变为沉淀，至少需要二氧化碳的质量是多少？
19．某化学兴趣小组在实验室用下图所示装置制取气体并对二氧化碳的性质进行探究。
(1)写出实验室用图1中A装置制取氧气的化学方程式 。
(2)实验室也可用图1中B或C装置制取氧气，请写出B装置检查装置气密性的方法 ；与B装置相比较，C装置的优点为 。
(3)若选用F装置进行排空气法收集二氧化碳，气体应从 （填“a”或“b”）端通入，检验二氧化碳已集满的方法是 。
(4)图2用对比实验方法可探究二氧化碳的性质。其中A瓶内发生反应的化学方程式为 ；对比A、B两塑料瓶，观察到 现象，可证明CO2能与NaOH发生反应。
(5)小康同学取12.5g大理石样品于烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，恰好完全反应后，烧杯中剩余物的质量为58.1g。计算大理石中碳酸钙的质量分数（杂质不与稀盐酸反应）。
《4.3化学方程式的书写及应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C C D C B B A D
题号 11 12
答案 A D
1．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+a×2，得：a=3。故选：B。
2．B
【详解】根据反应的化学方程式X+O2=TiO2+2Cl2，反应物中氧原子个数分别为2，反应后的生成物中钛、氧、氯原子个数分别为1、2、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个钛原子和4个氯原子构成，则物质X的化学式为TiCl4。故选B。
3．C
【分析】由微观反应示意图可知，该反应是由氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为4H2+CO2CH4+2H2O。
【详解】A、该反应的生成物是两种化合物，因此该反应不属于置换反应，说法错误；
B、该反应的反应物中的氢气是一种单质，单质中元素的化合价为零，而生成物均为化合物，因此反应过程中氢元素的化合价一定发生变化，说法错误；
C、反应物中的二氧化碳是一种无机物，生成物中的甲烷是一种有机物，因此该反应实现了无机物和有机物之间的转化，说法正确；
D、该反应的化学方程式为4H2+CO2CH4+2H2O，原化学方程式没有配平，说法错误。
故选：C。
4．C
【详解】A、从反应的化学方程式可得知，该反应为一种化合物的1个分子与另一种化合物的1个分子发生反应，生成一种化合物的1个分子，与微观示意图中反应不一致，故A不正确；
B、从反应的化学方程式可得知，该反应为一种单质的1个原子与另一种单质的1个分子发生反应，生成一种化合物的1个分子，与微观示意图中反应不一致，故B不正确；
C、从反应的化学方程式可得知，该反应为一种化合物的2个分子与一种单质的1个分子发生反应，生成一种化合物的2个分子，与微观示意图中反应一致，故C正确；
D、从反应的化学方程式可得知，该反应为一种单质的1个分子与另一种单质的1个分子发生反应，生成一种化合物的2个分子，与微观示意图中反应不一致，故D不正确；
故选C。
5．D
【分析】由图可知，该反应是甲烷和水在催化剂的作用下反应生成甲醇和氢气，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、甲烷是天然气的主要成分，是一种重要的化石燃料，不符合题意；
B、由图可知，每个丙分子由1个碳原子、1个氧原子、4个氢原子构成，故丙的化学式是：CH3OH，不符合题意；
C、由图可知，乙是由H、O两种元素组成，且其中一种元素是氧元素，属于氧化物，不符合题意；
D、由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的质量比是：16:18=8:9，符合题意。
故选D。
6．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，反应物中含8个H，故生成物中也应含8个H，故n=4。
故选C。
7．B
【详解】依据质量守恒定律可知反应后固体的减少量为36g-26.7g=9.3g；
设原固体混合物中碱式碳酸铜的质量为
=33.3g
则原固体混合物中氧化铜的质量分数为×100%=7.5%
故选B。
8．B
【详解】A、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4个Al，故生成物中也应含4个Al，故Al2O3前的化学计量数是2，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意；
C、由化学方程式可知，在该反应中，二氧化锰是反应物，不符合题意；
D、由化学方程式可知，化学反应前后，锰元素由化合态转化为游离态，铝元素由游离态转化为化合态，锰元素和铝元素的化合价一定发生了改变，不符合题意。
故选B。
9．A
【详解】A、分析图示，过程I是一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,方程式为，其中反应前一氧化碳中碳元素显+2价，氧气中氧元素显0价，生成物二氧化碳中碳元素显+4价，氧元素显-2价，故选项不正确；
B、分析图示，过程I是一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,方程式为，变化Ⅱ和变化Ⅲ是物理变化，故选项正确；
C、分析图示，变化Ⅱ和变化Ⅲ中没有新的物质生成，属于物理变化，故选项正确；
D、根据质量守恒定律，化学变化前后原子的种类和数目都没有发生改变，故选项正确。
故选A。
10．D
【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的个数和种类不变，反应前有4个Cu、2个O、1个C，反应后有4个Cu，相差1个C和2个O，则X的化学式为CO2，故A错误；
B、Cu2O中铜元素和氧元素的质量比为，故B错误；
C、Cu2O中氧元素显-2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即铜元素的化合价为+1，故C错误；
D、该反应中C夺取Cu2O中的氧，把Cu2O还原为Cu，体现了木炭的还原性，故D正确。
故选D。
11．A
【分析】由微观反应示意图可知，一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成乙醇和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为2：4=1：2，选项说法正确；
B、氧化物是由两种元素组成，且其中有一种元素是氧元素的化合物，丙是乙醇，乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的，不属于氧化物，选项说法错误；
C、乙醇中，碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×6）：16=12：3：8，可见其中，碳元素的质量分数最大，选项说法错误；
D、由化学方程式可知，生成丙和丁的质量比是46：18=23：9，选项说法错误；
故选：A。
12．D
【详解】根据题意可知，过程②是Cu2O与O2反应生成M，则M是氧化铜。
A、M（氧化铜）中铜元素的质量分数为 ×100%=80%，Cu2O中铜元素的质量分数为×100%≈88.9%，故M中铜元素的质量分数比Cu2O中的低，不符合题意；
B、过程①是CH4与M反应生成CO2、H2O和Cu2O，反应的化学方程式为CH4+8CuO=CO2+2H2O+4Cu2O，反应中二氧化碳与水的质量比为44：36，即每生成44g CO2同时生成36g H2O，不符合题意；
C、过程②的方程式为2Cu2O+O2=4CuO，综合过程①和过程②，CH4与O2的质量比为16：64，则理论上每8g CH4参与反应，最终消耗32 g O2，不符合题意；
D、题中CH4与M反应，放出少量热量将所得产物Cu2O与O2反应又生成M，同时放出较多热量，说明过程①可将CH4中的部分能量储存于Cu2O中，符合题意。
故选D。
13． 有气体生成 有沉淀生成 和 生成 质量守恒
【详解】在化学方程式中“↑”表示有气体生成，“↓”表示有沉淀生成，“+”表示和　，“=”表示生成和质量守恒。
14．
【详解】根据题意，葡萄糖在酒化酶的作用下分解为乙醇和二氧化碳，化学方程式为：。
15．(1) 置换反应
(2)温度未达到可燃物的着火点
【详解】（1）根据题给信息，镁与二氧化碳发生反应的化学方程式为：；该反应所属的基本类型为置换反应；
（2）燃烧需要三个条件：物质是可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。在纸叠的小船中加入适量的水，用酒精灯直接加热，纸船安然无恙，从燃烧的条件分析，纸船未燃烧的原因是温度未达到可燃物的着火点。
16． 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭 二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气的大 紫色石蕊溶液变红 二氧化碳与水反应生成碳酸 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，该反应可用于检验二氧化碳
【详解】（1）如图可观察到下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气的大；
（2）如图将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可以使紫色石蕊溶液变红色，所以可观察到紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳能与水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：；生成的碳酸不稳定，又会分解生成水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（3）如图将二氧化碳通入澄清石灰水中，可观察到澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，该反应可用于检验二氧化碳，该反应的化学方程式为：。
17．(1) 锥形瓶 酒精灯
(2) A O2不易溶于水，且与水不反应
(3) 将带火星的木条放在导管口n处，若木条复燃，则已经集满
(4)湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率（合理即可）
(5)洗涤
【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是：锥形瓶；仪器b的名称是：酒精灯；
（2）用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选A；
能用C装置，即排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水，且与水不反应；
（3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
若选用D装置收集一瓶氧气，氧气的密度比空气大，应从m端通入，氧气具有助燃性，其验满的方法是：将带火星的木条放在导管口n处，若木条复燃，则已经集满；
（4）右瓶中水的作用是：湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率；
（5）二氧化锰难溶于水，使用完，左瓶中的MnO2可用过滤、洗涤、烘干等操作回收。
18．(1) 滴瓶 未垫石棉网 ad/da
(2) BE/EB AC/CA
(3)设需要二氧化碳的质量为x：
答：至少需要二氧化碳的质量是0.88g。
【详解】（1）①该图是实验时盛装少量液体的滴瓶，故填滴瓶。
②烧杯给液体加热过程中要垫石棉网，在给液体加热过程中发现烧杯炸裂其原因可能是未垫石棉网。
③从实验室安全角度考虑：
a、用嘴尝化学实验室里蔗糖的味道，存在安全隐患，因为实验室中的任何物质都有可能已经受到污染，选项做法错误，符合题意；
b、加热试管中药品时，不可以将试管口朝向自己或他人，以防试管的药品喷出烧伤自己或他人，选项做法正确，不符合题意；
c、过滤操作时，将需过滤液体直接倒入过滤器中，引起液滴飞溅，冲破滤纸，无法达到实验目的，与安全无关，不符合题意；
d、实验结束后，将用剩的药品带出实验室随意丢弃，该药品可能是有毒、有害物质，存在安全隐患，选项做法错误，符合题意。
故选ad。
（2）①上述可制取氧气的药品是氯酸钾，要制取较纯净的氧气，需要用排水法收集，所以选用的装置为BE；发生反应的化学方程式为：。
②上述可制取二氧化碳的药品是石灰石和稀盐酸，二氧化碳密度比空气大，采用向上排空气法收集，所以选择的装置是AC；石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（3）见答案。
19．(1)
(2) 向长颈漏斗内加水至浸没长颈漏斗口，将右侧导管伸入水中，用手紧握锥形瓶外壁，若水中导管口有气泡产生，说明装置气密性良好 可以控制反应速率
(3) b 将燃着的木条放在a端，木条熄灭，说明二氧化碳已集满
(4) A瓶变瘪程度大于B瓶
(5)解：由质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为。
设大理石中碳酸钙的质量为x。
大理石中碳酸钙的质量分数为。
答：大理石中碳酸钙的质量分数为80%。
【详解】（1）A装置试管口没有塞一团棉花，是固固加热型装置，实验室用图1中A装置制取氧气的反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式。
（2）利用装置内外压强差，B装置检查装置气密性的方法：向长颈漏斗内加水至浸没长颈漏斗口，将右侧导管伸入水中，用手紧握锥形瓶外壁，若水中导管口有气泡产生，说明装置气密性良好；C装置含有分液漏斗，可以控制反应物的滴加速率，则与B装置相比较，C装置的优点为可以控制反应速率。
（3）若选用F装置进行排空气法收集氧化碳，二氧化碳密度比空气大，二氧化碳从长管通入，空气从短管排出，则气体应从b端通入，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，则检验二氧化碳已集满的方法是将燃着的木条放在a端，木条熄灭，说明二氧化碳已集满。
（4）A瓶内发生反应为二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠和水，则反应的化学方程式为；A瓶和B瓶中均有水，A瓶中还含有氢氧化钠，二氧化碳和氢氧化钠反应，则A瓶变瘪程度大于B瓶，故对比A、B两塑料瓶，观察到A瓶变瘪程度大于B瓶现象，可证明CO2能与NaOH发生反应。
（5）见答案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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