3.3化学方程式（第1课时） 同步练习（含解析）

3.3化学方程式（第一课时）
一、选择题
1．下列化学方程式书写完全正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．“嫦娥一号”成功地完成了中国首次“探月”之旅。发射火箭所用的推进剂是偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4），它们完全反应的化学方程式是 C2H8N2＋2N2O4＝3X＋2CO2＋4H2O，则X的化学式为（　　）
A．N2 B．H2 C．O2 D．CO
3．在化学方程式中，各化学式系数之间的关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示为某化学反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化，其中“”“”和“”分别表示A、B、C三种不同的分子。则该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为（ ）
A．4∶1∶3
B．3∶1∶2
C．4∶1∶2
D．3∶1∶3
5．配平化学方程式时，判断所配化学计量数是否正确的依据是（ ）
A．反应前后所配化学计量数之和是否相等
B．反应前后元素种类是否相等
C．反应前后各元素的原子总数是否相等
D．反应前后各物质质量是否相等
6．以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。关于该反应，下列说法正确的是（ ）
A．反应前后分子个数不变 B．反应前后元素的化合价都不变
C．参加反应的甲和乙的质量比为11：1 D．生成丙和丁的分子个数比为1：4
7．如图是用来表示物质间发生化学变化的模型示意图，图中“”，“”分别表示两种不同元素的原子，能用该示意图表示的反应是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．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H2O2
B．甲是单质，乙、丙、丁均为氧化物
C．参加反应的甲与乙物质分子个数比为3:1
D．该反应属于化合反应
9．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．丙是单质
B．丁一定是该反应的催化剂
C．若消耗6g的乙，则生成34g的丙
D．甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量
10．某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是（　　）
A．做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果没有影响
B．乙实验中最后天平不平衡，此现象能用质量守恒定律解释
C．丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D．进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
二、填空题
11．写出或补充完整下列反应的化学方程式。
（1）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 。
（2）铁在氧气中燃烧的化学方程式 。
（3）白磷在氧气中燃烧的化学方程式 。
（4）镁在氧气中燃烧的化学方程式 。
（5）
（6）
12．有4个化学方程式如下所示：
① P2+O2 = P2O2 ② C+O2=CO2 ③ Fe+O2↑=Fe3O4 ④2HgO↓=Hg+O2
（1）化学式写错的有 （选填序号，下同）
（2）未配平的有
（3）↑↓使用不当的有
（4）反应条件应当注明而没注明的有
13．一氧化氮是常见的一种空气污染物．结合所学的知识，回答问题：
（1）空气中的氮气和氧气在放电的条件下能生成一氧化氮。请写出该反应的化学方程式： 。
（2）目前，有一种治理废气中一氧化氮的方法，其反应的化学方程式为．则的化学式为 。
14．（1）“假酒”一般是由工业酒精加水配制而成的，它含有一定量的甲醇（CH3OH），而饮用甲醇会使人的视力迅速下降，甚至死亡，X+2H2CH3OH，则X的化学式为 ，你判断的依据是 。
（2）配平下列化学方程式： Al+ MnO2═ Mn+ Al2O3。
15．某化学反应的微观示意图如下所示，据图回答问题：
（1）甲物质中硫元素的化合价为 ；
（2）请写出反应的化学方程式： 。
16．2021年4月，某地的一位小伙子在家清洗抽水马桶时，同时倒入了“84消毒液”和洁厕剂，结果被两者反应产生的有毒气体熏倒在地。请回答：
（1）生成的有毒气体氯气中氯元素的化合价为 。
（2）“84消毒液”的主要成分是次氯酸钠（NaClO），消毒液中的次氯酸钠（NaClO）与洁厕剂中的盐酸混合后，会生成氯化钠、水及有毒的氯气。请你写出此反应的化学反应方程式 。
17．氢气是理想的清洁高能燃料，以水为原料可以制取氢气。
（1）方法I：电解水法：将两个电极置于水中，然后通电即可制取氢气，其化学方程式为 。该反应属于 反应（填基本反应类型）。
（2）方法II：光解水法：在某些光催化剂作用下，可利用太阳能分解水制取氢气，微观过程可用下图示意：（图中“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂）
由化学反应的微观示意图可知，化学反应的本质是 ，上述反应中保持不变的微粒是 。
18． 1909 年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007 年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究 所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，获得诺贝尔化学奖。
（1）将氢气和氮气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨(NH3)。反应的化学方程式为 。
（2）用分别表示 N2、H2、NH3。观察下图，写出符合在催化剂（阴影斜线部 分）表面合成氨反应过程的顺序 (将下面五张图按反应过程顺序用序号排列)。
19．2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，其助推器使用如图①偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，②四氧化二氮作为助燃剂，两者反应的微观示意图如下图：
（1）从宏观角度看：偏二甲肼中有 种元素。
（2）从微观角度看：从偏二甲肼燃料燃烧时发生反应的微观示意图可知④的模型为 。
（3）从符号表征看：该反应的化学方程式为： 。
20．在学习“质量守恒定律”时，小科查阅到以下材料。据此回答问题。
(1)波义耳实验中，金属灰质量增加的原因是： 。
(2)受上述研究启发，小科对相关实验进行了深入探究。图为白磷燃烧前后质量测定实验，其化学方程式为 。
(3)质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有 （填字母）。
A．要善于总结前人的成果和经验
B．实验的成功与否，取决于药品的选择
C．定量方法是科学研究的重要方法
D．科学结论一旦得出就不会改变
试卷第1页，共3页
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参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A B B C D C C C D
1．A
【详解】A、氯酸钾在二氧化锰催化、加热的条件下生成氯化钾和氧气，选项化学方程式书写完全正确；
B、二氧化碳和强氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，正确的化学方程式为：，选项错误
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为：，选项错误；
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，正确的化学方程式为：，选项错误；
故选A。
2．A
【详解】由质量守恒定律可得：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、氮、氧原子个数分别为2、8、6、8，反应后的生成物中碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、0、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则3X分子中含有6个氮原子，则每个X分子由2个氮原子构成，则物质X的化学式为N2。
故选：A。
【点睛】掌握利用化学反应前后原子守恒来确定物质的化学式的方法是正确解答此类题的关键。
3．B
【分析】反应前后各原子的种类和数目不变，反应物中含有2a个C原子、6a个氢原子、2b个氧原子,生成物中含有m个C原子、2n个H原子、(2m+n)个氧原子。
【详解】A、根据反应前后碳原子个数不变，可得2a=m，故A不正确；
B、根据反应前后氢原子个数不变：6a=2n，则3a=n，故B正确；
C、2a=m，3a=n，则3m=2n，故C不正确；
D、根据反应前后氧原子个数不变，可得2b=2m+n，故D不正确。故选B。
4．B
【详解】根据题图所示可知反应前有4个分子和1个，反应后有1个和2个，可知参加反应的分子实际上是3个，分子是1个，生成的分子是2个，即A、B、C三种物质的微粒个数比即化学计量数之比为3:1:2，故选B。
5．C
【分析】由质量守恒定律可知，在化学反应的前后各元素的原子个数是相等的。
【详解】化学反应的实质是原子重新结合生成新的分子，由质量守恒定律可知，在化学反应的前后各元素的原子个数是相等的，则化学反应前后各元素的原子总数相等，即已配平，反之，若化学反应前后各元素的原子总数不相等，则未配平，化学方程式配平与化学计量数之和、物质的状态、元素种类无关，故选C。
6．D
【分析】由反应的微观示意图可知，该反应物是氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成物是乙烯和水，反应的方程式为：。
【详解】A、由可知，反应前后分子个数发生了改变，故说法不正确；
B、该反应有单质参加反应，一定有元素化合价的变化，故说法不正确；
C、由可知，参加反应的甲和乙的质量比为（44×2）：（2×6）=22：3，故说法不正确；
D、由可知，生成丙和丁的分子个数比为1：4，故说法正确。
故选D。
7．C
【分析】由模型示意图可知，反应物是一种化合物和一种单质，生成物是一种化合物。
【详解】A、反应物均为单质，不能用该示意图表示，故A不正确；
B、反应物均为单质，不能用该示意图表示，故B不正确；
C、反应物是一种化合物和一种单质，生成物是一种化合物，故C正确；
D、反应物均为单质，不能用该示意图表示，故D不正确。
故选C。
8．C
【详解】A、由图可知，反应前出现了1个碳原子、2个氧原子和6个氢原子，反应后出现了1个碳原子、1个氧原子和4个氢原子，根据质量守恒定律，反应后尚缺的2个氢原子和1个氧原子存在于方框内，则丁的化学式为H2O，错误；
B、由图可知，丙中含有碳、氢、氧三种元素，不符合氧化物的特点，不属于氧化物，错误；
C、由图可知，参加反应的甲与乙物质分子个数比为3:1，正确；
D、化合反应是由两种物质生成一种物质的反应，由图可知，参加反应的物质是两种，生成的物质也是两种，不符合化合反应的定义，不属于化合反应，错误。
故选C。
9．C
【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数减少了70%-42%=28%，故甲是反应物；反应后乙的质量分数为1-42%-40%-10%=8%，可以确定乙的质量分数减少了14%-8%=6%，故乙是反应物；反应前丙的质量分数为1-70%-14%-10%=6%，丙的质量分数增加了40%-6%=34%，丙是生成物；丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
【详解】A、由上述分析，该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，符合“多变一”的特征，属于化合反应，丙一定是化合物，不可能是单质，故选项说法错误；
B、丁的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，故选项说法错误；
C、由上述分析，常见反应的乙和生成丙的质量比为6%：34%=6：34，则若消耗6g的乙，则生成34g的丙，故选项说法正确；
D、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，根据质量守恒定律，参加反应的甲、乙的质量之和（而不是甲、乙的质量之和）一定等于生成丙的质量，故选项说法错误。
故选C。
10．D
【详解】A、做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，装置内外的物质灭火交换，天平都保持平衡，选项正确；
B、乙实验中，石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，产生的气体逸散到空气中，反应后剩余物质的质量减小，所以最后天平不平衡，但反应属于化学变化，仍能够用质量守恒定律解释，选项正确；
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，此反应不消耗气体也不生成气体，所以能验证质量守恒定律，选项正确；
D、如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加，则生成物质量大于参加反应的镁条的质量，选项错误，故选D。
11． 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 3Fe+2O2Fe3O4 4P+5O22P2O5 2Mg+O22MgO Na2CO3 2 2 3
【详解】（1）高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的化学方程式写为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，故反应的化学方程式写为：3Fe+2O2Fe3O4。
（3）白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，故反应的化学方程式写为：4P+5O22P2O5。
（4）镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，故反应的化学方程式写为：2Mg+O22MgO。
（5）由化学方程式可知，反应前出现了4个钠原子、2个碳原子和8个氧原子，反应后仅出现了2个氧原子，根据质量守恒定律可知，反应后尚缺少4个钠原子、2个碳原子和6个氧原子，则横线处含有2个钠原子、1个碳原子和3个氧原子，空格处物质的化学式为Na2CO3，故填Na2CO3。
（6）由化学方程式可知，反应前氯酸钾的化学式中，氧原子的数目为3，反应后氧气的化学式中氧原子的数目为2，反应前后钾原子与氯原子的数目相同，根据最小公倍数法，反应前后氧原子的数目的最小公倍数为6，则氯酸钾的化学计量数为2，氧气的化学计量数为3，根据质量守恒定律可知，氯化钾的化学计量数为2，即三种物质在化学方程式中的化学计量数依次为2、2、3，故填2、2、3。
12． ① ③④ ③④ ①②③④
【详解】①磷燃烧生成五氧化二磷：，未注明反应条件；
②碳和氧气点燃条件下生成二氧化碳：，未注明反应条件；
③铁和氧气点燃条件下生成四氧化三铁：，未注明反应条件，气标符号用错；
④氧化汞在加热条件下分解生成汞和氧气：，未注明反应条件，气标符号用错。
（1）化学式写错的有①；
（2）未配平的有③④；
（3）↑↓使用不当的有③④
（4）反应条件应当注明而没注明的有①②③④
13． H2O
【详解】（1）题目一个信息：氮气和氧气在放电的条件下能生成一氧化氮，化学方程式为：；
（2）根据质量守恒定律，反应前后的原子数目与种类不变。因此可知反应前有10个N、12个H、6个O，而反应后只有10个N，因此6X就含12个H和6个O，因此X的化学式为H2O。
14． CO 化学反应前后原子的种类和数目不变 4 3 3 2
【详解】（1）由化学方程式可知，反应前出现了4个氢原子，反应后出现了1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，根据质量守恒定律可知，反应前尚缺的1个碳原子与1个氧原子存在于X中，则X的化学式为CO，故填CO；
由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，所以X的化学式为CO，故填化学反应前后原子的种类和数目不变。
（2）利用最小公倍数法来配平，MnO2和Al2O3中氧原子个数的最小公倍数是6，所以MnO2前配个3，Al2O3前配个2，再根据铝原子和锰原子的个数来配平，则从前向后几种物质的化学计量数分别为：4、4、3、2，故填4、3、3、6。
15． -2 2H2S+3O2=2H2O+2SO2
【详解】（1）由分子结构模型可知，甲物质的化学式为H2S，其中氢元素显+1价，则硫元素显-2价。
（2）由微观反应示意图可知，该反应是由硫化氢与氧气反应生成水和二氧化硫，化学方程式为：2H2S+3O2=2H2O+2SO2。
16． 0 NaClO+2HCl=NaCl+H2O+Cl2↑
【详解】（1）氯气是一种单质，单质中元素的化合价为零，即氯气中，氯元素的化合价为0，故填0。
（2）次氯酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水及有毒的氯气，故反应的化学方程式写为：NaClO+2HCl=NaCl+H2O+Cl2↑。
17． 2H2O2H2↑+O2↑ 分解反应 分子分解成原子，原子重新组合变成新的分子 氢原子、氧原子
【详解】（1）电解水时，水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，则反应的方程式为：2H2O2H2↑+O2↑。反应物只有一种，而生成物有两种，则该反应为分解反应。
（2）根据图片可知，水分子先分解为氢原子和氧原子，然后氢原子再结合成氢分子，氧原子再结合成氧分子，于是得到化学反应的本质为：分子分解成原子，原子重新组合变成新的分子。由反应的微观示意图可知，在上述反应中保持不变的微粒是氢原子和氧原子。
18． N2+3H22NH3 EDABC
【详解】（1）书写化学方程式，要准确判断反应物、生成物和反应条件．故其化学方程式为：N2+3H22NH3。
（2）分析题中五个图是准确解答本题的核心。
图A所示为附在催化剂表面的原子，此图应该是变化中分解成原子的一个过程；
图B中形成了氨气分子，应为原子重新组合成新分子的过程；
图C表示出新分子与催化剂分离，应为变化过程的最后环节；
图D中分子仍然为原反应物的分子，和图⑤相比较，可判断是反应物与催化剂相结合的一个过程；
图E中的分子仍为氮气分子和氢气分子，且反应物分子还没接触到催化剂，此图应表示反应最初的过程；
故在催化剂表面合成氨反应过程的顺序为：EDABC。
19． 3/三
【详解】（1）由微观示意图可知，偏二甲肼的化学式是C2H8N2，从宏观角度看：偏二甲肼中有三种元素；
（2）由微观示意图结合质量守恒定律可知，该反应是由偏二甲肼和四氧化二氮在点燃条件下生成二氧化碳、水和氮气，④中为氮分子，1个氮分子是由两个氮原子构成，其模型为：；
（3）由微观示意图和以上分析可知，该反应是由偏二甲肼和四氧化二氮在点燃条件下生成二氧化碳、水和氮气， 反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3N2。
20．(1)空气中的氧气参与了反应
(2)
(3)AC
【详解】（1）玻义耳实验中，金属汞与装置中的氧气在加热的条件下反应生成氧化汞，由质量守恒定律可知，生成的氧化汞的质量等于参加反应的金属汞与氧气的质量和，故波义耳实验中，金属灰质量增加的原因是：空气中的氧气参与了反应；
（2）白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
（3）A、拉瓦锡是在总结前人的成果和经验的基础上，通过定量实验研究，发现了质量守恒定律，所以要善于总结前人的成果和经验，正确；
B、实验的成功与否，取决于多个因素，包括药品的选择、实验装置的设计、实验操作的准确性等， 错误；
C、拉瓦锡通过定量实验研究，发现了质量守恒定律，说明定量方法是科学研究的重要方法，正确；
D、 科学理论并不是一成不变的，一旦有了更好的解释，旧理论就需要修正，错误。
故选AC。
答案第1页，共2页
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