第07讲 化学反应方程式（原卷版）

第07讲化学反应方程式认识化学反应中的质量守恒定律掌握化学反应方程式的配平理清化学反应过程中物质质量的计算区分反应中催化剂和基本反应类型一.质量守恒定律1.定义：在化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。2．微观上解释质量守恒（1）化学反应的实质：参与反应分子裂解形成的原子重新组合形成新的分子。（2）质量守恒的原因①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。3.质量守恒定律的理解与应用二.化学方程式1.定义：用化学式来表示化学反应的方程式叫做化学方程式。2.化学方程式表示的意义（1）质的意义：表示了化学反应中的反应物和生成物。（2）量的意义：表示了物质种类以及各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。（3）粒子的意义：表示了反应物和生成物的粒子数的关系，即粒子的个数比。（4）反应条件：表明了该化学反应进行的条件。3.化学方程式的书写原则（1）以客观事实为依据，不能凭空想象或捏造事实上不存在的物质的化学式和化学反应。（2）遵循质量守恒定律，等号两边各种原子的种类和数目必须相等。4.化学方程式的书写步骤（1）写：根据反应事实，在式子的左、右两边写出反应物和生成物的化学式，并在式子的左、右两边之间画一条短线。（2）配：书写化学方程式时，在式子的左、右两边的化学式前面配上适当的化学计量数，使得每一种元素的原子总数相等，这个过程就是化学方程式的配平。（3）注：注明反应所需的条件。如加热（常用“△”表示）、高温、点燃或具体的温度条件、加压或具体的压强范围、催化剂和通电等写在短线的上方。反应物为固体或液体，生成物有气体生成需要标注“↑”。溶液之间的反应，有沉淀生成，需要标注“↓”。（4）等：把短线改成等号，读作“生成”。（5）查：检查上述四步是否正确。三．化学方程式的配平1．标准：方程式两边原子种类和数目相等即配平了。2．配平的原则：在化学式前面加上适当的系数来保证方程式两边原子种类和数目相等。3．配平的常用方法（1）观察法①从化学式比较复杂的一种生成物推求出有关各反应物化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。②根据求得的化学式的化学计量数再找出其它化学式的化学计量数。（2）最小公倍法①确定配平的起点元素：横线两边出现次数最少，且原子个数的最小公倍数最大的元素作为起点元素。②确定起点元素原子个数的最小公倍数。③确定含有起点元素的化学式的系数：用最小公倍数除以化学式中起点元素原子的个数的商作为该化学式前面的系数。④确定其它化学式前面的系数的顺序：依次确定含有除起点元素以外，横线两边出现次数由少到多的元素的化学式前面的系数。⑤最后将各系数调整为最简整数比。（3）奇数配偶法①找出方程式里左右两端出现次数最多的元素。②该元素的原子在两端的总数是否是一奇一偶，是的话选定这一元素作为配平的起点。③由已推求出的化学计量数确定其它化学式的化学计量数。（4）定一法：定一法又叫原子守恒法，它适用配平较复杂的化学方程式，其配平步骤为：①将化学方程式中最复杂的化学式的化学计量数定为1，作为配平起点；②根据原子个数守恒确定其他物质的化学计量数（可为分数）；③若配平后化学计量数出现分数，则在式子两边同时乘以其分母，使化学计量数之比变成最简整数比。四．根据化学方程式计算1.理论依据：根据化学方程式进行计算的理论基础是质量守恒定律。2．基本依据：根据化学方程式计算的基本依据是化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为一定值。在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比。【举例描述】3.利用化学方程式计算的步骤（1）根据题意设未知量(用x，y等字母表示)。（2）写出反应的化学方程式。（3）写出相关物质的化学计量数与相对原子质量的乘积以及已知量、未知量。（4）列出比例式，求未知数。（5）简明地写出答案。规律总结：化学方程式的计算可简记为“设”“写”“找”“列”“答”。考点一：质量守恒定律【例1】在学习科学的过程中，建立正确的基本科学观念是极其重要的，下列基本科学观念所对应的叙述正确的是（

）A．方法观：奥斯特实验方法运用了控制变量法B．守恒观：化学反应前后，元素种类、原子数目均保持不变C．微粒观：二氧化硫气体是由一个碳原子、两个氧原子构成的D．分类观：一张地图和公共厕所标志都是模型【例2】碳酸氢钙［化学式Ca（HCO3）2］是一种可溶性物质，其水溶液煮沸时会发生如下反应：Ca（HCO3）2CaCO3↓+CO2↑+H2O，下列说法正确的是（）A．反应物Ca（HCO3）2是氧化物B．生成物CO2的化学性质由碳原子和氧原子保持C．反应前后碳元素的化合价发生变化D．该反应属于分解反应考点二：化学方程式配平【例1】我国新一代气象卫星“风云三号”于今年5月27日成功发射，运载火箭的主要燃料是偏二甲肼（用R表示），其燃烧的化学方程式为：。偏二甲肼的化学式是（

）A． B． C． D．【例2】某化学反应的微观示意图如下，根据该图得出的结论，不正确的是（）A．物质甲的化学式为NH3B．该反应前后分子的数目发生了改变C．该化学反应方程式为D．该反应前后O元素的化合价发生变化考点三：化学计算【例2】在一个密闭容器中，有a、b、c、d四种物质，反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示（例如：d的质量为2g）。在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上；刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是（）A．反应结束后c的质量为14gB．该反应可能为置换反应C．a、b变化的质量比一定为9：17D．a、d的相对分子质量之比一定为9：8【例2】下列关于化学反应“X2+3Y2=2Z”的叙述中错误的是（）A．Z的化学式为XY3B．若m克X2和n克Y2恰好完全反应，则生成（m+n）克ZC．若a克X2完全反应生成b克Z，则同时消耗Y2的质量为（b-a）克D．若X2和Y2的相对分子质量分别为M和N，则Z的相对分子质量为1．科技人员成功研制出一种新型催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料，反应的微观示意图如下图。有关该反应的说法正确的是A．反应的生成物是混合物 B．生成物的化学式可用表示C．反应前碳元素的化合价为+2 D．参加反应的两物质的分子个数比为1：12．甲醛是一种防腐剂，如图所示是甲醛燃烧的微观示意图。下列有关说法正确的是（）A．反应前后分子种类和数目均不改变 B．反应前后每一种物质的质量均不改变C．该反应有两种反应物，三种生成物 D．反应前后元素的种类不改变3．甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列说法错误的是（）A．x的值是7 B．丙可能是该反应的催化剂C．该反应是化合反应 D．参加反应的甲和乙质量比为2：74．我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X，合成过程中主要物质转化的微现示意图如下，下列说法错误的是（）A．催化剂提高了合成效率B．X的化学式为CH2OC．CO2合成的过程中伴随能量变化D．一定有含氢元素的物质参与合成反应5．科学家将二氧化碳与甲烷在催化剂的作用下制成化工产品乙酸，该反应的微观示意如图所示，下列说法错误的是（）

A．二氧化碳属于氧化物B．该反应属于化合反应C．参加反应的反应物的分子个数比是2：1D．该反应资源化利用二氧化碳可减少温室气体的排放6．关于化学方程式CO2+C2CO的叙述中，正确的是（）A．二氧化碳和碳等于一氧化碳B．1个二氧化碳分子和1个碳原子生成2个一氧化碳C．二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳D．每44份质量的二氧化碳和12份质量的碳在高温条件下生成86份质量的一氧化碳7．Si是重要的半导体材料，半导体工业中有句行话“从沙滩到用户”，指的是利用沙子（主要成分SiO2）制取高纯度的Si，其主要化学反应如下：①；②；③下列说法不正确的是（）A．①的目的是将二氧化硅转化成单质硅 B．②③的目的是除去单质硅中混有的杂质C．上述反应中涉及到2个置换反应 D．上述反应中各元素的化合价都发生了变化8．有18.6g的NaOH和Na2CO3固体混合物，已知Na元素与C元素的质量比是23:3，把该固体全部加入盛有100g的足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后，烧杯里残留物质的质量是114.2g。则原NaOH和Na2CO3固体混合物中钠元素的质量是（）A．9.2g B．6.9g C．4.6g D．2.3g9．将6.4g某物质R完全燃烧生成8.8gCO2，化学反应方程式是2R+3O22CO2+4H2O，则由此得出的下列结论，完全正确的一组是（）①R由碳、氢两种元素组成；②R中碳元素的质量分数是37.5%；③6.4gR燃烧还生成了7.2gH2O；④R的相对分子质量等于64A．①② B．③④ C．①④ D．②③10．化学反应前后，给出下列各项：①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质的总质量；⑤物质种类；⑥原子种类；⑦电子数目。其中没有变化的是（）A．②③④⑤⑥ B．①③④⑥⑦ C．②③④⑥⑦ D．①③⑤⑥⑦11．某物质在空气中完全燃烧生成8.8g二氧化碳和5.4g水，则关于这种物质的组成描述正确的是（）A．该物质的分子中碳原子与氢原子的个数比为1：3B．该物质中碳元素与氢元素的质量比为12：1C．该物质一定含有碳元素、氢元素和氧元素D．该物质只含有碳元素和氢元素12．在化学反应A2+2BC=B+A2C，反应物BC与生成B的质量关系如上图所示。若2gA2与80gBC恰好完全反应，则生成A2C的质量是（）A．8g B．80g C．288 D．18g13．如图为某化学反应的微观过程示意图。关于该反应下列说法不正确的是（）

A．反应前后有两种元素化合价发生改变B．该反应前后原子个数、种类、质量均不变C．该反应生成了两种化合物和一种单质D．该反应的两种反应物的质量比为8：914．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识正确的是（）物质XYZW反应前质量/g20M1614反应后质量/g466050A．参加反应的X与Y的质量比1：4B．M的数值为64C．反应中Z、W的质量变化之比为6：5D．若继续反应，最终容器内只剩下Y、Z、W三种物质15.火柴头上的深色物质主要成分是KClO3、MnO2和Sb2S3（硫化锑），火柴盒侧面涂有一层红褐色物质，主要成分是红磷（P）和玻璃粉。划火柴时，借助摩擦产生的热，KClO3在MnO2催化下放出O2，使红磷燃烧。同时Sb2S3也可与O2反应生成Sb2O3和一种气体。Sb2S3燃烧生成Sb2O3和一种气体的化学方程式为（）A．Sb2S3+8O2Sb2S3+3SO2 B．Sb2O3+9O2Sb2O3+3SO2C．2Sb2S3+8O22Sb2O3+6SO2 D．2Sb2S3+9O22Sb2O3+6SO216．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则下列关于反应的认识，正确的是（）物质XYZQ反应前质量/g202137反应后质量/g待测a32待测b12A．a的取值范围：0≤a≤16B．该反应类型一定属于化合反应C．当a=15时，物质Z在反应中起催化作用D．当b=l时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：517．5月22日10时40分，“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台（如图），到达火星表面，开始巡视探测。它将利用三结砷化镓太阳能电池作为其动力，制取砷化镓（GaAs）的化学原理为：（CH3）3Ga+AsH3GaAs+3X，则X的化学式为（）A．C2H2 B．C2H4 C．CH4 D．H218．如图是探究反应前后质量变化的实验，玻璃管在酒精灯上烧热后，塞紧橡皮塞同时玻璃管触碰瓶底的白磷后发生燃烧反应，下列说法正确的是（）

A．白磷必须过量，否则会影响实验结果B．实验中反应的化学方程式为4P+5O2=2P2O5C．燃烧后玻璃管顶端的小气球始终胀大D．燃烧时有大量白烟生成19．科学中常常出现“1+1≠2”的有趣现象，但也有例外，下列符合“1+1=2”的事实是（）A．常温下，1L水与1L酒精混合后的体积等于2LB．点燃时，1g硫粉在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化硫C．常温下，1g镁和1g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量为2gD．20℃，1g澄清石灰水中加入1g熟石灰固体能得到2g澄清石灰水20．下列有关对质量守恒定律的理解，正确的是（）A．5g硫和5g氧气完全反应后，生成物质量为10gB．化学反应前后分子的总数一定不会发生变化C．将5g铁和5g铜混合后，物质的总质量为10g，遵循质量守恒定律D．镁条燃烧后质量增加，不遵循质量守恒定律21．镁在氧气中燃烧，下列叙述中正确的是（）A．10克镁在10克氧气中反应生成20克氧化镁B．30克镁与50克氧气反应生成80克氧化镁C．4克镁与4克氧气反应生成8克氧化镁D．3克镁与2克氧气反应生成5克氧化镁22．ClO2是安全