沪教版九年级化学上册第3节 化学方程式的书写及应用 （专项训练）（学生版）习题

第3节化学方程式的书写及应用题型01化学方程式的含义题型02化学方程式的书写题型03化学方程式的配平题型04根据化学方程式推测化学式题型05根据化学方程式计算质量比题型06不含杂质的化学方程式计算题型07含杂质的化学方程式计算题型08坐标图型化学方程式的计算题型09表格型化学方程式的计算题型10流程图型化学方程式的计算题型01化学方程式的含义1．化学方程式的概念用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。2．化学方程式的意义（1）表示反应物、生成物和反应条件。（2）表示反应物、生成物之间的质量比，各物质间的质量比=相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积之比。（3）表示反应物、生成物之间的粒子个数比。3．化学方程式的读法（以2H2+O22H2O为例)质的方面：氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水。量的方面：在点燃的条件下，每4份质量的氢气与32份质量的氧气恰好完全反应，生成36份质量的水。【典例1】关于化学方程式的读法或叙述正确的是A．氢气加氯气点燃等于氯化氢B．一份氢气与一份氯气反应后生成两份氯化氢C．每2份质量的氢气与71份质量的氯气完全反应，生成73份质量的氯化氢D．氢气、氯气、氯化氢的质量比为1：1：2【变式1-1】化学方程式蕴含着的信息不包括A．反应物和生成物 B．物质质量比 C．反应条件 D．反应速率【变式1-2】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．【变式1-3】能根据化学方程式进行计算，是由于化学方程式表示了A．化学反应过程 B．反应物和生成物各是什么物质C．反应物和生成物之间的粒子个数比 D．反应物和生成物之间的质量比题型02化学方程式的书写1．化学方程式的书写原则（1）要以客观事实为基础，绝不能随意臆造事实上不存在的物质和化学反应，不能任意编造物质的化学式。（2）要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。2．化学方程式的书写步骤（1）书写步骤：一写、二配、三注、四查。（2）符号的使用：生成物中的气体标“↑”（气体符号），溶液中的反应生成物中的沉淀标“↓”（沉淀符号）。若反应物和生成物中都有气体，气体生成物不标注“↑”，溶液中的反应，若反应物和生成物中都有不溶性固体，固体生成物不标注“↓”。【典例2】下列化学方程式书写正确的是A．3Fe+2O2Fe2O3 B．Cu+O2CuO2C．2H2O2H2↑+O2↑ D．2H2O2=2H2O+O2↑【变式2-1】下列反应的化学方程式书写正确的是A．2H2O2H2+O2 B．CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OC．P+O2P2O5 D．4Fe+3O22Fe2O3【变式2-2】关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是选项实验现象化学方程式A木炭在氧气中燃烧发出红光，生成黑色固体B铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体C镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体D红磷在空气中燃烧产生黄色火焰，生成黄烟A．A B．B C．C D．D【变式2-3】请按要求写出下列反应的化学方程式。(1)甲和乙反应生成丙和丁的微观示意图如图1所示，请写出该反应的化学方程式：。(2)以甲烷为原料制备氢气的微观示意图如图2所示，该反应的化学方程式为。(3)过氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放出能使带火星的木条复燃的气体，该反应的化学方程式为。题型03化学方程式的配平1.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。2.化学方程式配平的常用方法：（1）最小公倍数法（2）奇数配偶法（3）观察法（4）暂定分数分配法【典例3】用观察法配平下面式子。(1)铁丝在氧气中燃烧：Fe+O2Fe3O4(2)过氧化氢在二氧化锰催化的条件下分解：H2O2H2O+O2↑【变式3-1】化学方程式是重要的化学用语，是学好化学必备的语言工具。丁烷是市售打火机的燃料，丁烷燃烧的化学方程式：aC4H10+bO2cH2O+dCO2配平后a、b、c、d之和为A．32 B．33 C．34 D．35【变式3-2】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)。①Fe(OH)3+HCl=FeCl3+H2O②C2H4+O2=CO2+H2O③NH3+Cl2=N2+HCl(2)“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，则物质X的化学式是。【变式3-3】科学工作者研发了一种SUNCAT系统，借助该系统利用如图所示的原理可持续合成氨。下列说法正确的是A．步骤①发生化合反应 B．步骤②参加反应的Li3N和H2O的质量比为1：3C．总反应的化学方程式是N2+H2O=NH3+O2 D．理论上反应过程中需要不断补充金属Li题型04根据化学方程式推测化学式依据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类及数目不变，即等号两边各原子种类和数目不变，从而推导出未知物质的化学式。【典例4】洁厕灵（有效成分为HCl）不能与“84”消毒液（有效成分为NaClO）混用，因为二者混合会产生有毒气体，其原理为，则的化学式为A． B．CO C．HClO D．【答案】A【变式4-1】《天工开物》中记载了我国古代利用炉甘石冶炼金属锌的工艺，其反应原理为：ZnCO3+2CX+3CO↑。下列有关说法不正确的是A．X的化学式为Zn B．反应后碳元素质量减少C．ZnCO3中锌元素的化合价为+2价 D．CO属于氧化物【变式4-2】固定和利用二氧化碳能有效减少空气中的温室气体。工业上利用二氧化碳和氨气反应生产尿素，化学方程式为，下列说法不正确的是A．该反应中有两种氧化物B．中C和N元素质量比为C．X的化学式是D．参加反应的和的质量比【变式4-3】为了保扩环境，我国的城市燃气和集中供暖已广泛使用较为清洁的天然气。天然气的主要成分X(X只含两种元素)在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为：。下列说法不正确的是A．B．反应中氧气和二氧化碳的质量比为2：1C．该反应前后，原子的种类和数目都不变D．X的化学式为题型05根据化学方程式计算质量比化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比，始终是一个定值。各物质间的质量比实际上是各物质的相对分子质量（或相对原子质量）与其化学式前化学计量数的乘积之比，切勿漏乘化学计量数。【典例5】清华大学研究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，其微观示意图如下(图中的微粒恰好完全反应)。下列说法正确的是A．丁的化学式为 B．参加反应的甲与乙的质量比为3：1C．反应前后各元素的化合价均没有变化 D．该反应前后原子个数不变【变式5-1】小明同学从中获得以下信息：①该反应的反应物是碳和氧气；②反应发生条件是点燃；③反应前后元素种类和原子个数不变；④反应前后分子种类保持不变；⑤参加反应的碳和氧气的质量比为3∶4。其中正确的信息是A．①②④⑤ B．①②③ C．④⑤ D．①②③⑤【变式5-2】相同质量的碳燃烧分别生成和，消耗氧气的质量比是A． B． C． D．【变式5-3】在反应中，30gA与15gB恰好完全反应生成10gC。那么要得到7gD，参加反应的A的质量应为A．20g B．6g C．12g D．18g题型06不含杂质的化学方程式计算有关纯净物的化学方程式的计算。化学方程式所表示的反应物和生成物都是纯净物的质量关系，可直接将已知纯净物的质量代入计算。【典例6】在地球上二氧化碳的含量比煤、石油和天然气的总和还多出数倍。在一定条件下以二氧化碳和氨气合成尿素是固定和利用二氧化碳的成功范例，反应原理为CO2＋2NH3CO(NH2)2＋X。(1)X的化学式为。(2)按上述方法生产120万吨尿素，最多可固定二氧化碳多少万吨？(写出计算过程)【变式6-1】有反应“”，已知A与D的相对分子质量分别是16和18。若1.6gA与6.4gB恰好反应，生成C的质量是A．6.2g B．4.4g C．10.8g D．2.6g【变式6-2】2025年体育中考已结束，男生、女生分别需要进行1000m和800m的长跑。学生在长跑前补充葡萄糖口服液以获得能量。某葡萄糖注射液的标签如图所示：葡萄糖注射液()[成分]葡萄糖、水[规格]500mL

质量分数5%[性状]液体、甜味[贮藏]密闭保存(1)求葡萄糖中碳、氢、氧元素的质量比：(最简整数比)。(2)已知葡萄糖在人体中氧化的化学方程式是：，求：9g葡萄糖完全氧化需要氧气的质量。【变式6-3】实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验过程和数据如图所示。回答下列问题。(1)该实验中二氧化锰的作用是。(2)计算参加反应的过氧化氢的质量。题型07含杂质的化学方程式计算对于含杂质的不纯物质，需将不纯物质的质量换算成纯净物的质量，才能代入化学方程式按质量比进行计算。常用的计算公式如下：①不纯物质的化学方程式的计算（杂质不参加反应）a．纯净物的质量=混合物的质量×纯度【典例7】用石灰石和砂岩黏土高温煅烧得到一种新型水泥熟料，主要反应原理为：。根据化学方程式计算：用含80%的石灰石100t生产新型水泥熟料，理论上会排放多少吨。【变式7-1】取20g碳酸钙固体高温煅烧一段时间，冷却后测得剩余固体中钙元素的质量分数为50%。已知此过程中发生反应的化学方程式为，下列有关说法正确的是A．剩余固体的质量为10gB．反应生成二氧化碳的质量为16gC．未分解的碳酸钙的质量约为10.9gD．剩余固体可能为纯净物【变式7-2】某纯碱样品中含有少量氯化钠。为测定样品中碳酸钠的质量分数，现称取该样品20g，加入到盛有50g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，发生的反应为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，最后称得烧杯中溶液的质量为65.6g。计算：(1)生成二氧化碳气体的质量。(2)纯碱样品中碳酸钠的质量分数。【变式7-3】新型半导体材料碳化硅在航空航天、国防技术及5G技术等领域扮演着重要的角色，其可通过石英砂(主要成分为SiO2，杂质不含硅元素)和碳在高温下反应制得，反应的化学方程式3C+SiO2SiC+2X。(1)上述化学方程式中X为(填化学式)。(2)用12.5kg石英砂与足量碳充分反应得到8kg碳化硅，请计算石英砂中SiO2的质量分数。题型08坐标曲线型化学方程式的计算1.含图像的化学方程式计算时，先分析坐标图中横、纵轴表示的意义，再结合题中所涉及的化学反应分析图像的起点、拐点和终点的含义。2．找已知量的方法一般有三种：（1）拐点对应的横坐标。（2）拐点对应的纵坐标（多为生成的气体或沉淀的质量，可直接代入）。（3）起点和拐点对应的横、纵坐标差。3.解题步骤步骤一：认真审题，分析发生的反应及涉及的物理量。

步骤二：分析坐标曲线，运用质量守恒定律来正确的分析处理图中的数据，找出关键物质的量，一般为生成气体或沉淀的质量。

步骤三：代入化学方程式进行计算。【典例8】实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验的相关数据如图所示。请回答下列问题。(1)反应在敞口的烧杯中进行，由于生成的氧气逸散，物质总质量会减少。则生成氧气的质量为g。(2)求该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。‍【变式8-1】课外实践小组同学去锅炉厂参观时，工人师傅告诉他们锅炉要定期除去内壁的水垢(其成分为氢氧化镁和碳酸钙)，为了探究锅炉的水垢中各成分的含量，同学们现取10.9g水垢样品带回实验室进行充分加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化关系如图所示。已知：①氢氧化镁受热易分解，反应的化学方程式为；②碳酸钙在高温条件下分解，反应的化学方程式为。(1)图中(填“ab”“bc”“cd”或“de”)段表示碳酸钙分解。(2)计算水垢样品中碳酸钙的质量分数(结果精确到0.1%)。(3)计算图中m的数值。【变式8-2】石膏的主要成分是CaSO4·2H2O（相对分子质量为172），可用于水泥缓凝剂、建筑制品、模型制作、医用食品添加剂等，受热会发生分解。现加热42.8g石膏样品，固体质量随温度的变化如下图（杂质不参与反应且不含钙元素）。回答下列问题：(1)石膏开始分解时的温度为℃。(2)42.8g该石膏样品中含有结晶水g．(3)根据反应，计算42.8g该石膏样品中含有CaSO4·2H2O的质量。（写出计算过程）(4)1350～1500℃时，CaSO4继续分解生成氧化钙、二氧化硫和一种气体单质，该气体单质是。最终剩余的19.6g固体中含有CaO的质量为g．【变式8-3】老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中设计和制作了简易供氧器（如图1）。为了解决鱼塘中氧气不足的问题，养鱼师傅向鱼塘中撒一种淡黄色的固体，同学们查阅资料发现过氧化钙（CaO2）、过氧化钠（Na2O2）固体都是淡黄色，均能与水反应放出氧气，12gNa2O2固体样品和12gCaO2固体样品与水作用生成氧气（假设样品中其他成分与水不反应）的质量与时间的关系如图2所示。请根据上述信息回答下列问题：(1)图1加湿过滤仓中水的作用是。(2)由图2可知，若使鱼塘在较长时间内持续产生氧气，应选的试剂为。(3)由图2可知，12gCaO2固体样品与水作用生成氧气的质量为g。(4)请计算该样品中CaO2的质量分数。（写出计算过程，结果保留至0.01%。已知：2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑）题型09表格型化学方程式的计算表格数据分析型的化学方程式计算题的特点是以表格的形式给出有关量之间的关系，根据表格中的数据进行分析、处理，最终解答有关问题。步骤一：认真审题，分析发生的反应及涉及的物理量。

步骤二：分析表格数据，运用质量守恒定律来正确的分析处理表中的数据，来找准各物理量之间的关系，如典例1中，反应前物质总质量减去反应后剩余物质总质量之差，就是生成气体的质量。

步骤三：代入化学方程式进行计算。【典例9】某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验中，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物6.0g，放入大试管中进行加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体的质量如下表：反应时间/min1.01.52.02.53.03.5剩余固体质量/g5.14.54.24.084.084.08请认真分析表中数据，完成下列问题：(1)反应结束后生成氧气的质量为克。(2)原混合物中二氧化锰的质量为克。(3)原混合物中氯酸钾的质量分数是多少？【变式9-1】实验室中有一包氯化铜和氯化钾固体的混合物，化学兴趣小组的同学欲测定其中氯化铜的含量，进行如下实验：取固体混合物50g于烧杯中，加入适量蒸馏水使其完全溶解。将100g一定溶质质量分数的NaOH溶液平均分成5等份，依次加入到上述溶液中。生成沉淀的质量与NaOH溶液的质量关系如下表格：实验次数①②③④⑤NaOH溶液的质量/g2020202020产生沉淀的质量/g2.454.9m9.89.8请回答下列问题：(1)表中m的值是。（写出计算过程）(2)该固体混合物中氯化铜的质量分数。（写出计算过程）【变式9-2】某校初三学生从建筑工地带回几小块石灰石样品。为测定样品中碳酸钙的含量，甲、乙、丙、丁四位同学用相同浓度的稀盐酸分别与15.0g石灰石样品充分反应来进行实验测定，(样品中的杂质不溶于水，也不与盐酸反应)测得数据如下表，请回答：甲乙丙丁石灰石样品的质量(g)15.015.015.015.0加入盐酸的质量(g)20.040.060.070.0剩余固体的质量(g)11.07.03.03.0(1)同学的实验盐酸与石灰石样品恰好完全反应。(2)求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(3)15g这样的石灰石最多可以生成二氧化碳的质量是。【变式9-3】实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾，兴趣小组同学取该试剂5g放入试管中加热（杂质不参加反应），在不同时期测定试管内剩余固体的质量，实验数据记录如下表，请完成下列分析及计算：加热时间/min剩余固体质量/g554.874.764.684.68(1)