第13讲 化学方程式与反应类型
真题精粹 —— 福建5年真题精选及拓展
考向1 根据信息书写化学方程式
1.(2024·福建节选)蒸发结晶过程中,若没有N2保护,LiOH晶体中会混有Li2CO3。检验方法:取样,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生。产生气泡的反应的化学方程式为 。
2.(2024·福建节选)Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为 。
3. (2023·福建节选)为探析化学反应的微观过程,学习小组查得资料:福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷与氧气反应生成 X、Y 和 Z 等的过程,局部过程的微观示意图如下(“…”表示省略相关过程)。请和小组同学一起研究。
(1)主要成分为甲烷的化石燃料是 (填一种)。
(2)X为一氧化碳分子,参照上图,画出该分子的微观示意图: 。
(3)甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z 和水,反应的化学方程式为 。
(4)生成Y 的过程如图中虚线框所示,且各微粒数比为1∶1∶1∶1,则Y 的化学式为 。
4.(2021·福建)在加热条件下,用醋酸钠(CH3COONa)固体与碱石灰固体中的氢氧化钠反应制取甲烷,同时生成碳酸钠,反应的化学方程式为 。
考向2 判断化学反应的基本类型
5.(2024·福建节选)2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如图所示。
步骤Ⅱ的反应属于 (填基本反应类型)。
6.(2022·福建节选)兴趣小组用稀盐酸清洗铁夹表面的铁锈(主要成分为氧化铁),并进行保护实验。
除铁锈的反应属于 (填基本反应类型)。
7.(2020·福建节选)合理利用化石燃料资源,是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了下图所示的过程,并将逐步向理想燃料发展。
蜂窝煤液化石油气
(C3H8、C4H10)管道煤气
(CO、H2)天然气
(CH4)
(注:括号中的物质是对应燃料的主要成分)
一定条件下,仅用一个置换反应即可制得CO和H2,反应的化学方程式为 。
根据物质的化学性质判断反应基本类型
7.1 造纸术为我国四大发明之一。下图为古代造纸流程。
步骤1主要发生如下反应:
(1)生石灰与水反应,该反应属于 (填基本反应类型)。
(2)氢氧化钙与草木灰(主要成分为K2CO3)反应,该反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
回归教材 —— 福建中考核心考点梳理
【单元构建】
【知识清单】
考点1 化学方程式 5年5考
1.概念:用化学式来表示化学反应的式子,叫作化学方程式。
2.化学方程式的意义:
①宏观上质的方面: 。
②宏观上量的方面:表示 。
③微观上量的方面:表示 。
3.化学方程式的读法:以C+O2CO2为例
①宏观上质的方面: 。
②宏观上量的方面: 。
③微观上量的方面: 。
4.化学方程式的书写
①书写原则: ; 。
②书写步骤:
写:正确书写反应物和生成物的化学式,化合物的化学式常依据正负化合价代数和为零来书写。
注:注明反应发生所需的条件(点燃、加热、高温、催化剂、通电等),若反应物中没有气体参加,生成物中有气体要标注“↑”,若反应在溶液中进行,生成物中有沉淀产生,沉淀物的化学式后要标“↓”。
配:根据化学反应前后原子种类、个数不变的原则,在化学式前配上适当的化学计量数,使反应遵守质量守恒定律。
等:把反应物和生成物间的短线改成等号。
查:检查化学方程式书写是否规范、正确。
考点2 反应类型 5年5考
1.化学反应基本类型包含 、 、 、 。
2.根据能量变化的角度,反应类型可分为 和 。
3.四种基本反应类型的比较
反应 类型 概念 特点
化合 反应 由 种或 种以上物质反应生成 种物质的反应 多变一
分解 反应 由 种物质反应生成 种或 种以上物质的反应 一变多
置换 反应 由 和 反应生成 和 的反应 单换单
复分解 反应 由 相互交换 生成 的反应 里应外合 价不变
1.书写化合物的化学式时,常要根据化合物中元素的正负化合价代数和为零的原则来书写化学式,如氯化钙不能写成CaCl,应该写成CaCl2。
2.并不是所有生成物中的气体都要标气体符号,只有反应物中没有气体参加,而生成物有气体生成时,生成物中的气体的化学式后才要标气体符号,另外反应物中的气体不得标气体符号。
3.有机化合物的化学式按C、H、O的顺序书写,如葡萄糖的化学式为C6H12O6。
并不是所有的反应都属于四种基本反应类型,如一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,这两个反应都不属于四种基本反应类型中的一种。
1.中考化学方程式的书写通常考6~7个,每个3分,常考查的典型化学方程式约5~6个,同时会考查给定情境书写化学方程式,教材呈现的典型化学方程式要熟悉,平时要能熟练运用化学方程式书写的步骤进行书写。
2.写完化学方程式,一定要检查是否配平、是否标注反应条件等,以免失分。
四种基本反应类型是按物质的种类及物质分类角度进行界定的,氧化反应是按其他角度界定的反应类型。化合反应、分解反应中可能会发生氧化反应。置换反应中一定发生氧化反应,复分解反应中一定没有发生氧化反应。在化学反应中,有元素的化合价发生变化的反应是氧化还原反应,元素的化合价升高,其对应的物质发生氧化反应,元素的化合价降低,其对应的物质发生还原反应。
【核心突破】
重难点、根据微观示意图书写化学方程式
下图为通过人工光合作用制备甲酸(HCOOH)的微观示意图。
该反应的化学方程式为 ,反应前后化合价升高的元素是 (填元素名称);甲酸属于 (填物质类别),其分子中碳、氧元素的质量比为 。
[思维破冰] 依据题目描述的“人工光合作用”以及图中箭头所示可以分析出“”和“”是反应物,“”和“”是生成物,再结合右侧图例注解可知反应物是水和二氧化碳,生成物是氧气和甲酸,条件是催化剂,配平后可以得出化学方程式为2CO2+2H2O2HCOOH+O2。单质中含有的元素化合价一定有升降,可以优先观察氧元素,反应前为-2价,反应后为单质0价,化合价升高,再计算和标注其他元素的化合价,得出只有氧元素化合价升高。有机物是除一氧化碳、二氧化碳和含有碳酸根离子以外的含有碳元素的化合物,甲酸符合有机物的概念。甲酸分子中碳、氧元素的质量比为(12×1)∶(16×2)=3∶8。
“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一,消除室内装修材料释放的甲醛(CH2O)可利用如下反应,下图为该反应的微观示意图。
A B C D
(1)在框内补充D的微观模型图。
(2)画出氧离子的结构示意图: 。
(3)由甲醛的化学式获得的信息有 。
(4)写出该反应的化学方程式: 。
根据微观示意图书写化学方程式的依据及方法
化学反应的微观实质是分子分解成原子,原子又重新组合成新的分子,原子种类、数目和质量在反应前后均不变。结合微观示意图,先根据构成分子的原子种类和个数转化成化学式,后确定反应物和生成物,再依据题干信息标注反应条件,配平,检查。
答案
真题精粹
1.Li2CO3+2HCl2LiCl+H2O+CO2↑
2.Fe2(SO4)3+6NaOH2Fe(OH)3↓+3Na2SO4
3.(1)天然气
(2)
(3)CH4+O2CH2O+H2O
(4)C2H6
【解析】(1)天然气的主要成分是甲烷。
(2)一个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成。
(3)甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水,根据微观示意图可知Z是CH2O,故化学方程式为CH4+O2CH2O+H2O。
(4)虚线框中是-CH3和CH4生成Y和-H,各微粒数比为1∶1∶1∶1,则反应物中有两个碳原子和七个氢原子,生成物有一个氢原子,所以Y的化学式为C2H6。
4.CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
5.分解反应
6.复分解反应
【解析】铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式是Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应。
7.C+H2OCO↑+H2↑(或2CH4+O22CO+4H2,合理即可)
【解析】“置换反应”的定义,一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,又根据质量守恒定律,可知反应前有C、H、O三种元素,由它们组合成的单质和化合物可以是C和H2O或CH4和O2。
7.1 (1)化合反应
(2)Ca(OH)2+K2CO3CaCO3↓+2KOH 复分解反应
【解析】(1)生石灰与水反应生成氢氧化钙,两种物质反应生成一种物质,属于化合反应。
(2)氢氧化钙与K2CO3均为化合物,两者交换成分能生成碳酸钙沉淀,属于复分解反应,化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3CaCO3↓+2KOH。
回归教材
知识清单
考点1
2.①表示反应物、生成物和反应条件 ②反应物、生成物之间的质量比 ③反应物、生成物之间的微粒个数比
3.①碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳 ②每12份质量的碳和32份质量的氧气,在点燃的条件下恰好完全反应,生成44份质量的二氧化碳 ③每一个碳原子和一个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应生成一个二氧化碳分子
4.以客观事实为基础 遵守质量守恒定律
考点2
1.化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应
2.放热反应 吸热反应
3.两 两 一 一 两 两 一种单质 一种化合物 另一种单质 另一种化合物 两种化合物 成分 两种新的化合物
核心突破
例题 2CO2+2H2O2HCOOH+O2 氧元素 有机物 3∶8
变式训练
(1)
(2)
(3)甲醛由碳元素、氢元素和氧元素组成(合理即可)
(4)CH2O+O2CO2+H2O
【解析】(1)根据反应前后原子的个数不变可知,D分子中应该有一个氧原子和两个氢原子,因此D处应补充水分子的结构模型,每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
(2)氧离子是由氧原子得到2个电子后形成的,氧离子的质子数为8,核外有10个电子,第一层上有2个电子,第二层上有8个电子,则氧离子结构示意图为。
(3)由甲醛的化学式CH2O获得的信息有甲醛是由碳元素、氢元素与氧元素组成的;每个甲醛分子是由1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子构成的等。
(4)在催化剂的作用下,甲醛和氧气反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O。