课题2 化学方程式
第1课时 化学方程式的意义
化学方程式及其意义和读法
1.我国古代火法炼硫时,发生反应的化学方程式为FeS2FeS+S,从该化学方程式中可获得的信息是 ( )
A.反应物有两种 B.生成物有一种
C.反应速率很快 D.反应条件是高温
2.在化学反应C+O2CO2中,下列说法正确的是 ( )
A.碳加氧气等于二氧化碳
B.反应前后分子的种类和数目不变
C.反应前后元素的数目不变
D.反应前后原子的种类和数目不变
3.下图中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.2H2+O22H2O
D.CH4+2O2CO2+2H2O
4.在4Al+3O22Al2O3反应中,从分子、原子的角度来看,每 个铝原子和 个氧分子发生反应,生成了 个氧化铝分子;从它们彼此之间的质量比来看,每 份质量的铝和 份质量的氧气反应生成了 份质量的氧化铝。
5.计算下列化学方程式中各物质的质量比(填最简整数比)。
(1)4P+5O22P2O5
m(P)∶m(O2)∶m(P2O5)= 。
(2)Fe+CuSO4FeSO4+Cu
m(Fe)∶m(CuSO4)∶m(FeSO4)∶m(Cu)= 。
质量守恒定律的应用
6.现将一定量A和足量B混合加热,A与B发生化学反应,40 g A完全反应后生成28 g C和33 g D,则参加反应的B与C的质量比是 ( )
A.1∶1 B.4∶5 C.3∶4 D.4∶3
7.如图是某些物质间发生化学反应的微观示意图,用和分别表示两种元素的原子。下列化学方程式符合图示反应关系的是( )
A.2HgO2Hg+O2↑ B.3Fe+2O2Fe3O4
C.N2+3H22NH3 D.2H2O22H2O+O2↑
1.经研究发现,利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛。该反应的微观示意图如图,下列有关说法正确的是 ( )
A.该反应为分解反应
B.生成物的质量比为44∶18
C.丁物质中氢、氧元素的个数比为1∶1
D.甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成
2.关于化学反应2X+Y2Z,下列说法不正确的是 ( )
A.Z一定是化合物
B.在反应中,X、Y、Z三种物质的粒子数目之比为2∶1∶2
C.若X和Y的相对分子质量分别为m和n,则Z的相对分子质量为(m+n)
D.若a g X完全反应生成b g Z,则同时消耗(b-a) g Y
3.把A、B、C、D四种纯净物放在一密闭容器中,在一定条件下充分反应,反应前后各物质的质量如下表:
物质 A B C D
反应前质量/g 2 24.5 2 1
反应后质量/g 16.9 0 2 未知
回答下列问题:
(1)反应后D的质量是 g。
(2)该化学反应过程中生成的物质的质量之比是 。
(3)容器中发生反应的反应类型是 (填写基本反应类型)。
4.对知识的归纳与整理是科学学习的重要方法,现有如下三个化学反应:
①S+O2SO2 ②2CO+O22CO2 ③3Fe+2O2Fe3O4
(1)通过比较可发现它们有许多相似之处。
其一:从化学反应类型看,都是 (填“分解反应”或“化合反应”);
其二:从反应条件来看,都是点燃;
其三:从生成物来看,只有一种生成物且都是氧化物;
其四:从能量角度来看,都是 (填“吸收”或“放出”)热量。
(2)做反应③的实验中观察到火星四射,并产生高温物质,为了实验的安全,操作时需要 。
(3)请再写出一个符合上述四点要求的化学方程式: 。
5.称取某物质4.6 g,在空气中完全燃烧后,测得生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水。根据元素的种类在化学反应前后不变,可知该物质中一定含有 元素和 元素,可能含有氧元素。通过下列计算可以知道该物质含不含氧元素。
(1)求出8.8 g二氧化碳中碳元素的质量。
(2)求出5.4 g水中氢元素的质量。
(3)根据反应前后元素的种类及质量不变,可知反应前该物质中碳、氢元素的质量总和为 g+
g= g,因为该值 (填“大于”或“小于”)4.6 g,可见该物质中还含有氧元素,而且氧元素的质量是 g。
(4)通过上述三步,我们知道了该物质中碳、氢、氧元素的质量,继续计算可以求出该物质的化学式为 (按碳、氢、氧元素顺序书写化学式)。
6.(化学观念)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。近年来,我国科研人员在“甲烷—二氧化碳重整和Ni基催化剂”的研究方面取得突破。如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。
(1)在框内补充C的微观模型图。
(2)该反应利用两种温室气体,兼具环保和经济价值;反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构,分为 (填微观粒子名称)并重新组合。
(3)写出该反应的符号表达式: 。
【详解答案】
基础达标
1.D 2.D 3.B
4.4 3 2 108 96 204
5.(1)31∶40∶71 (2)7∶20∶19∶8
解析:(1)4P+5O22P2O5
124 160 284
在此反应中m(P)∶m(O2)∶m(P2O5)=124∶160∶284=31∶40∶71。
(2)Fe+CuSO4FeSO4+Cu
56 160 152 64
在此反应中铁、硫酸铜、硫酸亚铁、铜的质量比为56∶160∶152∶64=7∶20∶19∶8。
6.C 7.D
能力提升
1.B 解析:由微观反应图可得,该反应的化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O。A.该反应的反应物是两种,不符合分解反应的特点,错误;B.由化学方程式的意义可知,反应中丙和丁的质量比即二氧化碳和水的质量比为44∶18,正确;C.元素只讲种类,不讲个数,错误;D.一个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成,错误。故选B。
2.C 解析:A.X和Y反应生成Z,因此Z中的元素是X、Y中的元素,Z中至少含有两种元素,属于化合物,该选项说法正确;B.在反应中,X、Y、Z三种物质的粒子数目之比为2∶1∶2,该选项说法正确;C.若X和Y的相对分子质量分别为m和n,则Z的相对分子质量为(2m+n)÷2,该选项说法不正确;D.若a g X完全反应生成b g Z,则同时消耗Y的质量为(b-a)g,该选项说法正确。故选C。
3.(1)10.6 (2)149∶96(或96∶149)
(3)分解反应
解析:(1)反应后D的质量是2 g+24.5 g+2 g+1 g-16.9 g-2 g=10.6 g。
(2)该化学反应过程中,A、D反应后质量增大,是生成物,B质量减小,是反应物,生成的物质的质量之比是(16.9 g-2 g)∶(10.6 g-1 g)=149∶96或(10.6 g-1 g)∶(16.9 g-2 g)=96∶149。(3)B反应生成A和D,容器中发生反应的反应类型是分解反应。
4.(1)化合反应 放出
(2)在集气瓶底部放一些水或细沙
(3)C+O2CO2(合理即可)
解析:(1)通过比较发现,三个反应的反应物都是两种物质,生成物都为一种物质,则从化学反应类型看,都是化合反应,三种物质在氧气中燃烧都会放出热量,则从能量角度来看,都是放出热量。(2)做铁丝燃烧的实验时,为了防止铁丝燃烧产生的高温熔融物溅落,使集气瓶底炸裂,要在集气瓶底部放一些水或细沙。(3)反应类型是化合反应,反应条件是点燃,只有一种生成物且是氧化物,反应放出热量,符合这四点要求的化学方程式有C+O2CO2等。
5.碳 氢
(1)8.8 g××100%=2.4 g
(2)5.4 g××100%=0.6 g
(3)2.4 0.6 3 小于 1.6
(4)C2H6O
解析:化学反应前后,元素的种类不变,由4.6 g物质在空气中充分燃烧,实验测得生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水,故物质中肯定含有氢和碳元素,因有氧气参与反应,可能含有氧元素。(1)8.8 g二氧化碳中碳元素的质量为8.8 g××100%=2.4 g。(2)5.4 g水中氢元素的质量为5.4 g××100%=0.6 g。(3)生成的物质中碳元素和氢元素的质量总和为2.4 g+0.6 g=3 g。因为碳、氢质量总和3 g<4.6 g,可见该物质中还含有氧元素,而且氧元素的质量是4.6 g-3 g=1.6 g。(4)设化学式为CxHyOz,则有12x∶y∶16z=2.4 g∶0.6 g∶1.6 g,解得x∶y∶z=2∶6∶1,故化学式为C2H6O。
6.(1)
(2)氢原子、碳原子、氧原子
(3)CH4+CO2H2+CO
解析:(1)由题中微观反应示意图的信息以及质量守恒定律可知,C处应有4个氢原子,每两个氢原子构成一个氢分子,即C处补充2个氢分子。(2)在化学反应中甲烷分子分成碳原子和氢原子、二氧化碳分子分成碳原子和氧原子,碳原子、氢原子和氧原子再重新组合。(3)由题中微观反应示意图可知,该反应是由甲烷和二氧化碳在催化剂的作用下生成氢气和一氧化碳,符号表达式为CH4+CO2H2+CO。