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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、单选题
1．中国科学家研究表明：“清肺排毒汤”可有效降低新冠肺炎死亡风险，麻黄是其重要成分之一，麻黄的有效成分是麻黄碱（C10H15NO），下列说法错误的是
A．麻黄碱是由四种元素组成的化合物 B．麻黄碱在一定条件下充分燃烧只生成二氧化碳和水
C．一个麻黄碱分子中含有27个原子 D．麻黄碱中碳元素的质量分数最大
2．四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是

A． B．
C． D．
3．已知电解硫酸铜溶液的反应方程式为：。则X的化学式为
A．H2 B．O2 C．H2O D．H2O2
4．下列化学方程式书写正确的是
A．2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ B．S＋O2SO2
C．Mg＋O2MgO2 D．3Fe＋2O2Fe3O4
5．甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是（　　）
A．参加反应的甲和乙质量比为2:7 B．丙可能是该反应的催化剂
C．丁可能是含有2种元素的物质 D．x的值是7
6．2020年6月23日北京时间9点43分，四川西昌卫星发射中心将北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。其火箭使用的一种燃料是偏二甲肼(C2H8N2)，四氧化二氮(N2O4)为氧化剂，反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4═2X↑+3N2↑+4H2O。下列说法错误的是
A．C2H8N2由碳、氢、氮三种元素组成
B．X为一种有毒的物质
C．生成的N2的化学性质不活泼，可以在食品包装中充氮气以防腐
D．生成N2和H2O的质量比为7﹕6
7．催化剂可以促进汽车尾气中有害气体的转化，从而达到保护环境的目的。反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是

A．反应前后催化剂的质量和性质不变
B．反应前后原子总数不变，分子总数减少
C．反应前后各元素的化合价均有变化
D．生成物的质量比为11∶7
8．建立模型是学习化学的重要方法，下列有关模型错误的是
A．拉瓦锡通过实验确定的空气的组成
B．（铍）原子的构成
C．反应类型的关系
D．不同质量比的碳和氧气与生成物的关系
9．化学方程式不能提供的信息是
A．化学反应的快慢 B．各物质之间的质量比
C．哪些物质参加反应 D．在什么条件下发生反应
10．载人航天飞船里提供氧气的反应之一为：2Na2 O 2 + 2B=2Na2CO3 + O2，推测物质B的化学式是
A．CO B．Na2O C．CO2 D．NaOH
11．某铝锌合金粉末和足量的盐酸反应，产生氢气2.5g，则该合金粉末可能的质量是
A．19.8g B．50.7g C．82.3g D．99.8g
12．化学学习常用化学思维去认识和理解世界，下列说法错误的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 10 5 12 20
反应后质量/g 8 5 30 X
A．X=4
B．反应中甲和丙的质量比为1：9
C．该反应中丙有可能是单质，丁一定是化合物
D．若甲与丁的化学计量数之比为2：3；则其相对分子质量之比为3：16.
二、填空题
13．央视某综艺节目真实、全面、立体的展现了中华民族的文化瑰宝
(1)南宋铜壁画《千里江山图》之所以能够流传千年，依旧色彩艳丽，与其所用的颜料石青等有关，石青又称蓝铜矿，化学式Cu3(CO3)3(OH)2受热分解生成三种氧化物，化学式分别为______、______、______
(2)越王勾践剑在地下埋藏了两千多年，至今依然光彩夺目，古剑的成分青铜是铜和锡的合金。青铜的熔点比铜______。我国古代炼铜方法之一是在孔雀石上燃烧炭，原理为：①孔雀石受热分解为氧化铜，②木炭在高温和氧化铜反应生成铜。写出②发生反应的化学方程式：______。
14．A、B、C、D、E、F、G、H八种物质存在下图所示关系。其中A是一种暗紫色固体，B是黑色粉末，E、F含有同种元素，G是银白色固体金属，在D中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体H。
(1)写出物质C和F的化学式：C_______、F_______。
(2)写出反应②的化学方程式______________。
(3)写出反应③的化学方程式______________。
15．我国科学家在世界上首次实现了用二氧化碳人工合成淀粉，其主要合成路线如下图。分析过程，回答下列问题。

(1)空气中的二氧化碳约占空气总体积的______。
(2)上述流程中，二氧化碳发生反应的化学方程式是______。
(3)人工合成淀粉的意义是______。（写一点）
16．阅读材料，回答问题：
材料1：臭氧（化学式为O3）是淡蓝色且比氧气有更强助燃性的气体，大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，保护地球的生存环境，但目前南极出现了臭氧层空洞，并有继续扩大趋势。
材料2：复印机在工作时会因高压放电产生一定浓度的臭氧。长期吸入大量臭氧会引起口干舌燥、咳嗽等不适症状，还可能诱发中毒性肺气肿。
材料3：臭氧发生器是在高压电极的作用下放电将空气中的氧气转化为臭氧的装置。利用臭氧的强氧化性，可将其应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒。
(1)请总结臭氧的有关知识：
①物理性质：_______________。
②化学性质：_______________。
③用途：_______________。
(2)氧气和臭氧性质不同的原因是_______________。
(3)写出材料3中氧气转化为臭氧的化学方程式：_______________。
(4)铁在臭氧中燃烧与在氧气中燃烧的产物相同，请写出铁在臭氧中燃烧的化学方程式：____________。
17．我国科研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，下列说法正确的是( )
A甲是单质，乙、丙、丁均为氧化物
B生成物丙由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成
C参加反应的甲和乙的分子个数比为3：1
D生成物丙中碳、氢和氧元素的质量比为________
三、实验题
18．用如图装置探究可燃物燃烧的条件。①和②中不燃烧，③中发生燃烧。
(1)红磷燃烧的化学方程式是_______。
(2)对比②和③，说明可燃物燃烧的条件是_______。
(3)探究可燃物燃烧的另一个条件，①中试管内气体是_______。
(4)水槽中热水的作用是_______。
(5)若把气球换成胶塞可能造成的后果是_______。
四、综合应用题
19．利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中的质量守恒定律。如图，将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花，并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质的总质量为m2，已知常温常压下氧气的密度为ρ，据此请回答：
(1)仪器a的名称是_______。
(2)试管中反应的化学方程式为_______。
(3)实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因_______。
(4)根据实验数据计算发现：m1-m2≠ρV，与质量守恒定律不符，造成这一实验结果的原因，以下分析正确的是_______。
a.试管中高锰酸钾没有完全分解
b.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
c.未调节量筒内外液面相平就读数
(5)某次用60克H2O2溶液加入二氧化锰制氧气，完全反应后制得1.6克O2，计算H2O2溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。
《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 A A B B A A C
题号 11 12
答案 B C
1．B
【详解】A、物质由元素组成，麻黄碱是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的化合物，故选项说法正确；
B、麻黄碱在一定条件下充分燃烧生成二氧化碳和水，还会生成氮的化合物，故选项说法不正确；
C、麻黄碱是由麻黄碱分子构成，一个麻黄碱分子由10个碳原子、15个氢原子、1个氮原子和1个氧原子构成，所以一个麻黄碱分子中含有27个原子，故选项说法正确；
D、麻黄碱中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12×10):(1×15):14:16 =120:15:14:16，所以麻黄碱中碳元素的质量分数最大，故选项说法正确。
故选B。
2．B
【详解】A、，该反应是一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，该反应中各物质的化学计量数之比为2:1:2，不符合题意；
B、，该反应是碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，该反应中各物质的化学计量数之比为1:1:1，该反应的反应物为碳和氧气，参加反应的各物质的质量比为，符合题意；
C、，该反应是硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫，该反应中各物质的化学计量数之比为1:1:1，该反应的反应物为硫和氧气，参加反应的各物质的质量比为，不符合题意；
D、，该反应是镁与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁，该反应中各物质的化学计量数之比为2:1:2，不符合题意。
故选：B。
3．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Cu、S、O、H的个数分别是2、2、8、0，生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4，故反应物中还应含2个O、4个H，故X的化学式为H2O。
故选C。
4．A
【详解】A、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式书写正确，该选项正确；
B、硫燃烧生成二氧化硫，方程式没有标注条件，正确的方程式为：，该选项不正确；
C、镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，且没有标注条件，正确的方程式为：，该选项不正确；
D、铁燃烧生成四氧化三铁，但反应条件为点燃，而不是加热，正确的方程式为：，该选项不正确。
故选A。
5．A
【解析】由图中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了14g﹣2g=12g，故甲是反应物，参加反应的甲的质量为12g；同理可以确定丁是生成物，生成的丁的质量为36g﹣5g=31g；丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31g﹣12g=19g，故x的数值为26g﹣19g=7g。
【详解】A、参加反应的甲和乙质量比为12g：19g=12：19，说法错误，符合题意；
B、丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，说法正确，不符合题意；
C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的特征，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，一定是化合物，所以可能是含有两种元素的物质，说法正确，不符合题意；
D、由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31g﹣12g=19g，故X的数值为26g﹣19g=7g，说法正确，不符合题意。
故选A。
6．B
【详解】A、偏二甲肼是由碳、氢、氮三种元素组成的，故选项说法正确；
B、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氧、氮原子个数分别为2、8、8、6,反应后的生成物中碳、氢、氧、氮原子个数分别为0、8、4、6，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个碳原子和4个氧原子，则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为CO2，二氧化碳没有毒性，故选项说法错误；
C、生成的N2的化学性质不活泼，可用作保护气，可以在食品包装中充氮气以防腐，故选项说法正确；
D、生成N2和H2O的质量比为3×14×2：4×（1×2+16）=7：6，故选项说法正确。
故选：B。
7．B
【详解】A. 反应前后催化剂的质量和化学性质不变，此选项错误；
B. 根据反应的微观示意图，该反应为：2CO+2NON2+2CO2，反应前后原子总数不变，分子总数减少，此选项正确；
C. 反应前碳元素、氮元素的化合价都为+2，氧元素的化合价为0，反应后碳元素的化合价为+4，氮元素的化合价为0，氧元素的化合价为-2，则化学反应前后氧元素的化合价不变，此选项错误；
D. 生成物的质量比为28：（2×44）=7：22，此选项错误。
故选B。
8．A
【详解】A、拉瓦锡通过实验确定了空气由氮气和氧气组成，但没有确定空气中含有其他成分，错误；
B、原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。原子中质子数=核外电子数=原子序数，所以4号元素铍原子核外有4个电子，原子核内有4个质子，正确；
C、化合反应是多种物质生成一种物质的反应。氧化反应是物质和氧发生的反应，有些反应即是氧化反应又是化合反应，如铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，有些化合反应不是氧化反应，如氧化钙和水反应生成氢氧化钙，有些氧化反应不是化合反应，如石蜡燃烧生成二氧化碳和水，所以化合反应与氧化反应是交叉关系，正确；
D、根据，可知，当碳、氧气质量比大于等于时氧气充足，生成二氧化碳。当碳、氧气质量比小于等于时，氧气不足，只生成一氧化碳，质量比在两者之间生成二氧化碳和一氧化碳的混合物，正确；
故选A。
9．A
【详解】化学方程式可以提供的信息有：1、反应物、生成物和反应条件；2、参加反应的各粒子的个数比；3、各反应物和生成物之间的质量比。但无法提供有关化学反应速率的信息。
故选A。
10．C
【详解】依据质量守恒定律知：化学反应前后原子的种类、数目和质量不变，反应前有4个Na、4个O，反应后有4个Na、2个C、8个O，则反应前还需要有2个C，4个O，故B的化学式为CO2；
答案：C。
11．B
【详解】设合金中铝的质量为x，产生氢气的质量为a；锌的质量为y，产生氢气的质量为b

根据题意，生成的氢气质量为2.5g，即 。当x=0g时，y=81.25g；当y=0g时x=22.5g。所以合金的质量介于22.5g~81.25g之间。
故选B。
12．C
【详解】A. 化学反应前后物质的总质量不变，则X=10+5+12+20-8-5-30=4，正确。
B. 反应中甲和丙的质量比为(10g-8g):(30g-12g)=1:9，正确。
C. 甲、丁反应前后质量减少是反应物，丙反应前后质量增大是生成物，该反应是两种物质反应生成一种物质的反应，是化合反应，生成物丙一定是化合物，无法确定甲、丁的物质种类，错误。
D. 设甲、丁的相对分子质量分别为a、b，则2a:3b=(10g-8g)：（20g-4g），a:b=3:16，正确。
故选:C。
13．(1) CuO CO2 H2O
(2) 低
【详解】（1）石青又称蓝铜矿，其化学式为Cu3(CO3)3(OH)2，说明石青是由铜、碳、氢、氧四种元素组成，如其受热会分解生成三种氧化物，根据化学反应前后元素种类不变的原则，则三种氧化物的化学式分别为CuO、CO2、H2O；故填：CuO；CO2；H2O；
（2）青铜为金属铜的合金，而合金的熔点往往要比组成其成分的相应纯金属熔点低，所以青铜的熔点比铜低；木炭在高温条件下和氧化铜反应会生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为；故填：。
14．(1) H2O
(2)
(3)
【分析】A是一种暗紫色固体，则A为高锰酸钾，高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，G是银白色固体金属，在D中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体H，则D为氧气、G为铁、H为四氧化三铁，B为黑色粉末，F、F含有同种元素，则B为二氧化锰、E为过氧化氢、F为水，C为锰酸钾，带入验证，推断合理。
【详解】（1）由分析可知，C为锰酸钾，化学式为，F为水，化学式为H2O，故填：；H2O；
（2）反应②为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为，故填：；
（3）反应③铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为，故填：。
15．(1)0.03%
(2)
(3)缓解人类粮食短缺问题或减缓温室效应等（合理即可）
【详解】（1）空气中的二氧化碳约占空气总体积的0.03%；
（2）上述流程中，二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，化学方程式为：；
（3）由流程可知，以CO2作为原料生产甲醇，进而人工合成淀粉，可缓解人类粮食短缺问题，也可减缓温室效应（合理即可）。
16．(1) 淡蓝色气体 助燃性(合理即可) 用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒等
(2)分子构成不同
(3)
(4)
【详解】（1）不需要发生化学变化就能表现的性质叫物理性质，必须经化学变化才能表现的性质叫化学性质。①物理性质：淡蓝色气体；②化学性质：助燃性或具有强氧化性；③用途：用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒。
（2）氧气（O2)和臭氧（O3）性质不同的原因是因为它们分子的构成不同，不同种的分子性质不同。
（3）臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧，氧气转化为臭氧的化学方程式；
（4）铁在臭氧中燃烧与在氧气中燃烧相似，所以铁在臭氧中燃烧产物是四氧化三铁，反应的化学方程式为。
17． C 3：1：4
【分析】根据题目的微观示意图，可写出二氧化碳转化成液体燃料甲醇的化学方程式： 根据该反应方程式分析，选择正确的说法。
【详解】A、丙为甲醇，它含有碳、氢、氧三种元素，不是氧化物，不符合题意；
B、生成物丙由甲醇分子构成的，不是由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，不符合题意；
C、根据反应的方程式：可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为3：1，符合题意；
D生成物丙为甲醇，甲醇中碳、氢和氧元素的质量比为 。故选C。
【点睛】利用微观反应示意图来设置问题，解题思路是先把反应方程式写出来，再结合问题分析解决。
18．(1)
(2)需要与氧气接触
(3)空气
(4)提供热量，提高温度
(5)胶塞被崩开
【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
（2）②中白磷温度达到了着火点，且隔绝氧气，不燃烧，③中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，说明燃烧需要与氧气接触；
（3）探究可燃物燃烧的另一个条件，即燃烧需要温度达到可燃物的着火点，根据控制变量法，①中试管内气体是空气，①中红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，③中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；
（4）水槽中热水的作用是：提供热量，提高温度，使温度达到可燃物的着火点；
（5）若把气球换成胶塞，白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，可能胶塞会被崩开。
19．(1)铁架台
(2)
(3)高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成溶液
(4)bc/cb
(5)设参加反应的H2O2质量为x。
x=3.4g
H2O2溶液中溶质的质量分数为：
答：H2O2溶液中溶质的质量分数为5.7%。
【详解】（1）仪器a的名称是：铁架台。
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应方程式为：。
（3）高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液是紫红色的，所以实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，故填：高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成溶液。
（4）a、试管中高锰酸钾没有完全分解，产生的气体相对较少，但不会造成m1-m2≠ρV，a不合题意；
b、导管口连续均匀冒气泡时才收集气体导致部分氧气没有收集起来，会造成m1-m2≠ρV，b符合题意；
c、未调节量筒内外液面相平就读数会造成氧气的体积读数不准确，造成m1-m2≠ρV，c符合题意；
故选：bc。
（5）H2O2在二氧化锰催化下分解为H2O和O2，反应方程式为：，O2的质量为1.6g，据此可通过化学方程式计算出H2O2溶液的溶质质量分数，详见答案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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