培优学案：5.2 化学反应的表示

第五单元 定量研究化学反应
第二节 化学反应的表示
学科素养构建
必备知识
关键能力
素养提升
1.书写化学方程式应遵循的原则
2.正确书写化学方程式
3.配平化学方程式
4、化学方程式的读法和意义
1. 了解书写化学方程式应遵循的原则
2. 能按化学方程式的书写步骤正确书写简单的化学方程式
3. 会用最小公倍数法配平化学方程式
4. 能对给定的化学方程式，正误进行判断
5、能准确说出化学方程式表示的意义
1.养成实事求是的科学态度。
2.提高运用所学知识解决实际问题的能力
知识点1、化学方程式的意义与读法
1、化学方程式的意义
意义
示例C+O2CO2
质的方面
（1）表示反应物、生成物和反应条件
反应物是碳和氧气，生成物是二氧化碳，反
条件是点燃
量的方面
（2）表示反应物、生成物之间的质量比，各物质间质量比=相对分子质最与化学计量数的乘积比?
C+O2CO2(12×1):(32×1):(41×1)
（3）表示反应物、生成物之间的微粒个数比（即化学式前的化学计量数之比）
C+O2CO2
1:1:1
4、化学方程式的读法：
（1）定性方面：碳和（跟）氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳。（宏观读法）
（2）定量方面：
①每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳。（数量读法）
②1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下反应，生成1个二氧化碳分子。（微观读法）
【核心笔记——易错点津】
①在化学方程式中，“+”不能读作“加”，应读作“和”或“跟”；“===”不能读作“等于”，应读作“生成”。
②化学方程式中化学式前面的化学计量数表示物质之间的微粒个数比，不是质量比。质量比是化学方程式中各物质的相对分子质量与化学式前面化学计量数的乘积之比。
【教材栏目解析：97页讨论】
答案：见下表：
S+O2SO2
Fe+CuSO4==
FeSO4+Cu
H2+CuOCu+H2O
反应物种类
氧气和硫
铁和硫酸铜
氢气和氧化铜
生成物种类
二氧化硫
硫酸亚铁和铜
铜和水
反应条件
点燃
常温
加热
反应物与生成物的质量关系
每32份质量的硫和32份质量的氧气反应，生成64份质量的二氧化硫
每56份质量的铁和160份质量的硫酸铜反应，生成64份质量的铜和152份质量的硫酸亚铁
每80份质量的氧化铜和2份质量的氢气反应，生成64份质量的铜和18份质量的水
【拓展】元素符号、离子符号、化学式、化合价、化学方程式、原子结构示意图、离子结构示意图、化学反应类型（如分解反应、化合反应）等都属于化学用语。
【注意】化学方程式各部分的意义：
【注意】如果反应物（或生成物）都是气体，化学方程式还能表示它们在反应时的体积比，体积比等于化学计量数之比。如2H2O2H2↑+O2↑，水通电分解生成氢气和氧气的体积比为2:1。
【总结】化学方程式可提供的信息：
考查角度1：对化学方程式的理解
例1：（2018?北海中考）关于化学方程式4P+5O2 2P2O5的理解，正确的是（　　）
A．反应前后分子总数保持不变
B．该反应的反应物是五氧化二磷
C．每四份质量的磷和五份质量的氧气完全反应
D．在点燃的条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷
【命题立意】借助某具体的化学方程式，考查对化学方程式的读法、意义等知识的掌握。
【解析】由化学方程式可知，该反应前后分子总数发生改变；反应物是磷和氧气，生成物是五氧化二磷；4:5是磷与氧气的微粒个数比，不是质量比；该反应表示在点燃的条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷。
【答案】D
【解法指导】化学方程式中化学式前面的化学计量数表示物质之间的微粒个数比，不是质量比。质量比是化学方程式中各物质的相对分子质量与化学式前化学计量数之积的比。
【迁移训练】
1、（2018?太原期中）下列四位同学所描述的化学方程式是（　　）
A．2HgOO2↑+2Hg
B．2CO+O22CO2
C．2H2+O22H2O
D．CH4+2O2CO2+2H2O
考查角度2：利用质量守恒定律判断化学方程式中的反应物或生成物的化学式
例2：（2018·金昌中考）最早使用的充电电池是铅蓄电池。已知电动车铅蓄电池充电时反应的化学方程式为：2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2X，则X的化学式为（ ）
A． SO2 B． SO3 C． H2SO3 D． H2SO4
【命题立意】本题主要考查利用质量守恒定律推断化学方程式中反应物或生成物的化学式。
【解析】依据原子守恒，反应物中有10个氧原子，生成物X应该有4个氧原子；反应物中有4个氢原子，生成物X中应该有2个氢原子，反应物中有2个硫原子，生成物X中应该有1个硫原子；故X的化学式为H2SO4。
【答案】D
【迁移训练】
2、（2018苏州中考）高锰酸钾和浓盐酸发生如下反应:2KMnO4+16HCl
==2KCl+2MnCl2+5X↑+8H20，根据质量守恒定律，推测X应是（ ）
A．HClO B． ClO2
C．O2 D． Cl2
知识点2、化学方程式的书写（重点）
1. 化学方程式的引入
木炭在氧气中燃烧的反应可用文字表示为：
为了交流方便，化学家用化学式等国际通用的化学语言来表示反应物和生成物的组成，以及各物质间的量的关系。
2、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。例如上述化学反应可表示为：C+O2 CO2
【教材栏目解析】课本105页活动天地
见原书172页
3、化学方程式的书写原则
书写化学方程式应遵循两个原则：
（1）化学方程式反映化学反应的客观事实，因此必须以客观事实为基础；
（2）要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等。
4、书写化学方程式的步骤（以电解水为例）
①写 ：写出反应物和生成物的化学式；反应物写在左边，生成物写在右边，反应物和生成物之间用短线相连；
如： H2 + O2 — H2O
②配 ：在相应的化学式前边配上适当的数字（化学计量数），使反应前后各元素的原子个数相等；
2H2 + O2 — 2H2O
●注意：不要改变化学式，化学计量数应是最简整数比。
③注：注明反应条件，写在短线的上方（点燃、高温、通电、催化剂、“ △ ”表示加热）；注明生成物的状态（“↑”表示气体“↓”表示沉淀）；
●注意： 如果反应物中有气体，生成的气体后不加“↑”。同样，对于在溶液中进行的反应，当反应物中没有沉淀时，生成的沉淀后要加“↓”
2H2 + O2 — 2H2O
④等：短线变为“=”。2H2 + O2 ===== 2H2O
⑤查：检查“=”两边化学式书写是否正确，同种原子的个数、原子的总数是否相等。
【核心笔记——易错点津】书写化学方程式的常见错误：
（1）不尊重客观事实，随意臆造化学式或事实上不存在的化学式；
（2）没有按化合价要求正确书写化学式，造成化学式书写错误；
（3）不遵守质量守恒定律，化学方程式不配平、配平不完整或化学计量数不是最简整数比；
（4）错写或漏写化学条件错标或漏标“↑”和“↓”
【拓展】化学方程式书写方法记忆口诀：
左反右生一横线（写）
配平以后加条线（配）
等号上下注条件（注）
箭头标起或沉淀（标）
检查方程式正误（查）
【注意】①没有气体参加反应，却有气体生成时，在生成的气体物质的化学式右边标注↑
②溶液中的反应，没有固体参加反应，却有不溶于水的固体生成时，在生成的固体物质的化学式右边标注↓
【易错】反应条件中的点燃、加热、高温的区别：
①点燃：点燃是燃烧时所必需的温度条件，一旦被点燃就不需要加热了。如：木炭、硫、铁丝、红磷等物质燃烧的条件都是点燃，物质燃烧后不在需要酒精灯或热源。
②加热：引发和维持反应的温度
在500℃左右，一般用酒精灯为热源，符号为“?”。
③高温：当加热的温度超过600℃时，要用酒精喷灯进行加热，此时条件要写成“高温”
考查角度1：判断化学方程式的正误
例3.（2018邵阳，10，2）下列化学方程式书写正确的是（ ）
A. 2Fe+ 6HCl= 2FeCl3 + 3H2↑
B. Cu+ FeSO4=CuSO4+Fe
C.2Mg+O2 点燃2 MgO
D. Fe2O3+CO 高温Fe+ CO2
【命题立意】本题主要考查化学方程式的正误判断。
【解析】A.铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式为;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故A选项错误；B.金属铜的活动性比金属铁的活动性弱，所以金属铜无法从金属铁的可溶性盐溶液中置换出金属铁，故B选项错误；C.该化学方程式书写完全正确，故C选项正确；D.该化学方程式未配平，正确的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故D选项错误。
【答案】C
【解法指导】检查化学方程式的书写正误一般要做到“四查”：一查化学式是否正确；二查是否配平；三查生成物状态是否标注，标注是否恰当；四查反应条件是否标明。
【迁移训练】
3、某同学写了以下化学方程式：
A．Mg + O2 MgO2 ???
B．KClO3 KCl + O2↑
C．2H2O2 2H2O?+ O2↑?
D．2H2↑+ O2↑2H2O
E．3Fe + 2O2 ═ Fe3O4
根据化学方程式错误的不同，将其序号填入以下相应的空白处：
（1）未配平的是 ；
（2）化学式写错的是 ；
（3）“↑”使用不当的是 ；
（4）未注明反应条件的是 ；
（5）反应条件写错的是 。
考查角度2：书写化学方程式
例4：（2018·杭州中考）CO2的转化和利用是一个热门的研究课题。回答下列相关问题:
(1)2016年我国科研人员研制出一种“可呼吸CO2”的电池，放电时该电池“吸收CO2”，充电时该电池“放出CO2”。放电时，金属钠和CO2发生置换反应生成一种非金属单质和一种常见的盐，写出此反应的化学方程式_________。
(2)2018年5月，某杂志介绍了我国的一项研究成果：在一种新催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为甲醇，相关反应如图所示，参加反应的甲和乙的分子个数之比为_________。
【命题立意】本题主要考查书写化学方程式的方法。
【解析】(1) 放电时，金属钠和CO2发生置换反应生成一种非金属单质和一种常见的盐，根据质量守恒定律可知，反应生成的单质为碳，盐是碳酸钠，反应的化学方程式是4Na+3CO2=2Na2CO3+C。(2) 在一种新催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为甲醇，根据质量守恒定律，可写出反应的化学方程式为CO2＋3H2 CH3OH＋H2O，参加反应的甲和乙的分子个数之比为1:3.
【答案】（1）4Na+3CO2==2Na2CO3+C （2）1:3
【解法指导】解决本题的关键就是遵循化学方程式书写原则。即以客观事实为依据，遵循质量守恒定律。
【迁移训练】
4．用化学符号表示宏观物质，是化学学科特有的表示方式。学好化学符号是学好化学学科的基础。请你按下列要求正确书写化学符号，并回答有关问题：
⑴2个铝离子_______，3个一氧化碳分子________，构成食盐的离子符号________，氖气的化学式________，氯化镁的化学式________，氧化钾的化学式________。
⑵水通电分解化学方程式为___________________；点燃镁条可以在二氧化碳中继续燃烧，生成碳和氧化镁，此反应的化学方程式为____________ ；红磷在空气中燃烧的化学方程式为________________。
⑶用纳米级的某种氧化物做催化剂，使汽车尾气中的CO跟NO反应转化为两种气体，其中一种可参与植物的光合作用，另一种是空气中含量最多的气体。写出CO和NO反应的化学方程式______________。
知识点3、化学方程式的配平（重点）
1.化学方程式的配平
化学方程式的配平是指根据质量守恒定律，在化学式前面配上适当的化学计量数，使式子两边各元素原子的数目相等。
【核心笔记——易错点津】
（1）配平时只能在各个化学式前面添加化学计量数，不可改动化学式中元素符号右下角的数字。
（2）要讲化学计量数化简为最简整数比。
2.配平化学方程式的方法
（1）最小公倍数法
适用范围：两边原子个数差异较大的化学方程式，宜采用最小公倍数法配平。
例如：配平红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷的化学方程式：
P + O2 P2O5
①找出横线左右两边原子出现次数最多的元素或最小公倍数最大的元素——反应前有2个氧原子，反应后有5个氧原子，则最小公倍数为2×5=10。
②用最小公倍数分别除以含有该元素的原子个数，其商即为该化学式前的计量数——O2前的计量数为10÷2=5；P2O5前的计量数是10÷5=2：
P + 5O2 2P2O5
③再根据已经算出的计量数，确定其他化学式前的计量数——根据2P2O5可知，反应后有4个P原子，则反映前P的化学计量数为4：
4P + 5O2 2P2O5
④配平后，将横线换成等号，并在等号上下注明反映条件：
点燃
4P + 5O2 2P2O5
（2）奇数配偶数的方法
适用条件：方程式中所配元素的原子个数的奇数只出现一次。
例如配平：H2O2
步骤：化学方程式中只有水中的氧原子数为奇数，先把H2O的系数配成2。再根据氢原子数确定H2O2的系数为2，最后确定O2的系数为1。
配平结果：
MnO2
2H2O2 2H2O+ O2↑
（3）设1法
适用条件：如大多数碳氢化合物或含碳氢氧的化合物与氧气的反应，以及某些分解反应。
例如配平：C2H5OH+O2——CO2+H2O
步骤：先设定C2H5OH的系数为1，再确定CO2的系数为2，H2O的系数为3。方程式右边氧原子总数为7，C2H5OH中有一个氧原子，可确定O2的系数为3。
配平结果：
C2H5OH+3O2==2CO2+3H2O
（4）观察法
例如配平：CO+Fe2O3—→Fe+CO2
步骤：观察发现此反应的1个特点是1个CO分子结合1个氧原子生成1个CO2分子，而Fe2O3中提供了3个氧原子，需要与3个CO分子结合生成3个CO2分子，因此CO，CO2前均配上化学计量数3，Fe的化学计量数为2，把短线改为等号。
配平结果：
3CO+Fe2O32Fe+3CO2。?
【教材栏目解析】
课本106页 活动天地 见原书175页
课本108页在线测试 见原书175页
【拓展】在配平化学方程式时，可以联系着化学方程式配平的含义和化学符号及其周围数字的意义，根据质量守恒定律及其成立的原因，细心地将左右两边的化学式前面配上恰当的化学计量数（若出现分数，要化为整数）；切不可改动化学式中元素符号的右下角的数字。
【口诀】
【规律方法】
1、奇数配偶法：
出现最多寻奇数，
再将奇数变为偶，
观察配平道理简，
二四不行再求六。
2、万能配平法
英文字母表示数，
原子守恒方程组，
某项为一解方程，
若有分数去分母。
【方法】配平化学方程式的几种方法并不是孤立的，而是可以相互联系起来应用的，不管用哪一种方法配平，首先要观察其反应方程式的特点，然后再确定适当的方法加以配平。一般来说，观察和配平的顺序为：有氢看氢，无氢看氧，原子团优先配平，单质最后配平。
【注意】只有配平化学方程式时，才能将短线改为等号（即式子左、右两边每一种元素原子的总数相等）。
【技巧】配平碳氢化合物与氧气反应的化学方程式，可以用设1法，先把碳氢化合物的化学计量数设为1，然后再进行配平。
【注意】配平含原子团的化学方程式可采用观察法，先把原子团看作一个整体，然后再进行配平。
考查角度：化学方程式的配平
例5.配平下列各题：
（1） Fe+ O2 Fe3O4
（2） H2O H2↑+ O2↑
（3） KClO3 KCl+ O2↑
【命题立意】本题主要考查配平化学方程式的方法。
【解析】（1）运用“设1法”将Fe3O4的系数定位1，其余的配平即可如：3Fe+2O2 Fe3O4
（2）运用“奇数配偶数法”先将H2O系数定位2，变成最小偶数，再配平其他元素即可。如2H2O2H2↑+O2↑
（3）运用“最小公倍数法”反应前含有3个氧原子，反应后的物质中含有2个氧原子，取其最小公倍数“6”则KClO3的系数为 “2”， O2 的系数为“3”，再配平其他元素即可。如：2KClO32KCl+3O2↑
【答案】（1）3Fe+2O2 Fe3O4
（2）2H2O2H2↑+O2↑
（3）2KClO32KCl+3O2↑
【解法指导】化学方程式配平最主要的就是观察，找到其中的关系。应多加练习，灵活运用配平方法并寻找规律。
【迁移训练】
5．（2019·大庆市第五十一中学期中）写出或配平下列反应的化学方程式：
(1)镁跟氧气反应：_________；
(2)用过氧化氢与二氧化锰制氧气：________________；　
(3)___C3H8+___O2___CO2+ ____H2O；
(4)___Mg+____N____Mg3N2 ；
(5)___FeS+__ _O2____Fe2O3
+ _____SO2 。
典型考题精析
典型考题精析
考点分析
1.常见的化学方程式的书写是中考必考内容，在各种题型中都与可能涉及，根据题给信息书写化学方程式，是近几年中考的热点，化学方程式的配平虽然很少单独考查，但书写化学方程式必须配平。如2018山东临沂中考第21题。常见题型：选择题、填空题、简答题。
2.判断化学方程式书写正误的常见题型是：选择题，要注意常出现错误的地方，一定要注意的是化学方程式首先要正确，即符合客观事实。如2018四川省自贡市中考第12题。
3.实验探究题根据试题情境可能考查化学方程式的书写，根据化学方程式的计算题一般会涉及化学方程式的书写，只有正确书写化学方程式，才能进行计算。如2018山东省青岛市中考第25题。常见题型：填空题、实验题。
考题精析
考点1.判断化学方程式书写正误。
例1.（2018四川省自贡市）下列反应的化学方程式书写错误的是（ ）
A.Fe与稀HCl: 2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑
B.CO2使澄清石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
C.Ba(OH)2溶液与稀H2SO4:?Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
D.AgNO3溶液与稀HCl:?AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
[从教材到中考]（教材第108页的在线测试）书写化学方程式要遵循两个原则，一是要以客观事实为基础，二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等。
【解析】铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，方程式是：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,其他反应方程式都正确。
【答案】A
考点2. 通过所给信息正确书写化学方程式。
例2.（2018山东省青岛市）随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破。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（图中的微粒恰 好完全反应）所示。请根据微观示意图回答以下问题。
（1）丁的化学式为 ，该反应的化学方程式为 。
（2）下列说法正确的是 （填写字母序号）。
A．反应前后原子数目发生改变
B．该反应属于复分解反应
C．甲是单质，乙、丙、丁均为化合物
D．该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物
[从教材到中考]（教材第106页最上边的一段内容）根据题中所给的信息，书写化学方程式。注意应用“写、配、注、标、查”各步。
【解析】此题主要考查的是微观模型图的含义。根据化学反应前后原子种类和数目不变确定丁的化学式，写出反应的化学方程式加以判断即可。
（1）根据化学反应前后原子种类和数目不变可知丁的化学式为H2O；氢气和二氧化碳在催化剂的催化作用下生成甲醇和水，反应的化学方程式为：3H2+CO2 CH3OH+H2O；
（2）A．化学反应前后原子数目没有发生改变，故错误；
B．该反应是一种单质和一种化合物起反应，生成两种化合物，不属于复分解反应，故错误；
C．甲是氢气，属于单质，乙是二氧化碳、丙是甲醇、丁是水均为化合物，故正确；
D．二氧化碳属于无机物，甲醇属于有机物，该反应体现了无机物可以转化为有机物，故正确。
故选：CD。
【答案】（1）H2O；3H2+CO2 CH3OH+H2O；（2）CD。
考点3.常见的化学方程式书写
例3.（2018山东临沂节选）据所学的知识回答下列有关的问题。
（1）空气的成分按体积计算，最多的是　　　　　。
（2）在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜发生氧化还原反应的化学方程式是　　___　。
（3）量取一定体积的液体，除了用量简外，还需要用　　　　 （填仪器名称）。
[从教材到中考]（教材第106页，化学方程式的书写）教材中出现的常见化学方程式应加强记忆。
【解析】（1）空气中含量最多的气体是氮气。
（2）一氧化碳与氧化铜反应的化学方程式为CO+ CuOCu + CO2。
（3）量取一定体积的液体，除了用量筒外，还需要胶头滴管。
【答案】（1）氮气（或N2） （2）CO+ CuOCu + CO2（3）胶头滴管
考点4.化学方程式的意义
例4. （2018·湘西州中考）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
[从教材到中考]（教材第106页开头一段化学方程式的意义）化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件，同时，通过相对分子质量（或相对原子质量）还可以表示各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。
【解析】A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，读法错误；B、反应前后分子的种类一定会发生改变，错误；C、反应前后元素的种类不变，元素只讲种类、不讲个数，错误；D、反应前后原子的种类和数目不变，正确。
【答案】D
综合应用创新题
1．（2018·内江中考）下列化学方程式书写正确的是（ ）
A． NaHCO3===Na2CO3+CO2+H2O B． CH4+O2CO2↑+H2O↑
C． Fe+CuSO4===FeSO4+Cu D． Mg+O2MgO2
2、（2018?荆州）根据化学方程式不能获得的信息有（　　）
A．化学反应发生的条件 B．化学反应的快慢
C．反应物和生成物的质量比 D．化学反应的反应物和生成物
3、(2018·广西北部湾）关于化学方程式4P+5O22P2O5的理解，正确的是（　　）
A．反应前后分子总数保持不变
B．该反应的反应物是五氧化二磷
C．每四份质量的磷和五份质量的氧气完全反应
D．在点燃的条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷
4．（2018·遂宁）一氧化碳与氢气在一定条件下发生反应的微观示意图如下：
下列分析不正确的是
A.该反应前后分子的种类发生了改变
B.物质甲由碳、氢、氧三种原子构成
C.该反应的反应物和生成物中共有2种氧化物
D.物质甲中碳、氢、氧元素质量比为12:3：8
5．（2018?广西桂林）向原煤中加入适量生石灰制成“环保煤”，可减少二氧化硫的排放，生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为：2CaO + mSO2 + O2 = mCaSO4，则m的值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6．（2018?广西桂林）某化学反应的微观示意图如下，下列说法正确的是( )
A. 反应前后分子总数不变
B. 甲分子中氮、氢原子个数比为3:1
C. 甲，乙两物质反应的质量比为17:40
D. 氮元素的化合价在反应前后没有变化
7.（2018·益阳中考）铜能与硝酸反应，但不产生H2．根据反应方程式：
3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O，推测 X 的化学式是（　　）
A． N2O3 B． NO2 C． NO D． N2O
8、（2018?陕西）分析下列化学反应,所得结论不正确的是
2C+O22CO??C+O2CO2 ?2CO+O22CO2
A.反应物相同,参加反应的物质的量不同时,生成物不同
B.碳、一氧化碳和天然气一样都可用作燃料
C.上述反应都是化合反应，且生成物都是氧化物
D.?C→CO→CO2的转化都只能通过与O2反应来实现
9、（2018·青岛）随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破。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（图中的微粒恰 好完全反应）所示。请根据微观示意图回答以下问题。
（1）丁的化学式为______，该反应的化学方程式为______。
（2）下列说法正确的是______（填写字母序号）。
A．反应前后原子数目发生改变
B．该反应属于复分解反应
C．甲是单质，乙、丙、丁均为化合物
D．该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物
10、（2018?辽宁葫芦岛）（4.00分）甲、乙两种物质在一定条件下反应生成丙和丁，该化学反应的微观示意图如图。请回答。
（1）该化学反应前后没有发生改变的粒子是　 　（填“分子”或“原子”）。
（2）能保持丁物质化学性质的最小粒子是　 　。
（3）该化学反应的基本反应类型是　 　。
（4）参加化学反应的甲和乙的粒子个数比是　 　。
11、（山西朔州市期中）根据下列叙述写出有关化学方程式，并注明基本反应类型。红磷在空气中燃烧 ______氢气空气中燃烧 ______硫在空气中燃烧 ______铁丝在氧气燃烧 ______不需要加热制氧气的方法 ??______?
12、（2018·威海）阅读下面材料，回答问题。
人类赖以生存的环境由自然环境和社会环境组成。自然环境由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成(如图所示)，四个圈层经过漫长演化，既相对稳定、动态平衡，又相互作用、不断变化，各圈层之间的物质和能量不停循环，这些循环既跟物质的组成、结构和性质有关，也受人类活动的影响，并通过复杂的物理变化和化学变化实现。
在图1的四大圈层中，有下列6种物质：①甲烷；②水；③二氧化碳；④一氧化碳；⑤氢气；⑥氧气。构成这些物质的分子虽然简单，但这些物质有的是人类赖以生存的基本物质，有的是物质循环关键物质，有的是人类社会生产活动必需的物质。请回答：
(1)在这6种物质中，元素种类共有____种，人类的生命活动不可缺少的物质有(填化学式，下同)____，植物生长必需的物质有____，元素种类完全相同的物质是____。
(2)甲烷是最重要的基础有机物之一，不仅可做燃料，还能发生如下反应：
①在隔绝空气和1000℃条件下，甲烷分解产生炭黑和氢气；
②在隔绝空气和1500℃条件下，甲烷分解产生乙炔和氢气；
③在1400℃条件下，适当比例的甲烷和氧气反应生成氢气和一氧化碳；
④在800℃和催化剂条件下，适当比例的甲烷和二氧化碳反应生成氢气和一氧化碳。
试写出上述②～④三个反应的化学方程式：
②_________________________；
③_________________________；
④_________________________；
(3)在反应①~④中，属于置换反应的有_________________________。
在反应①和②中，反应物相同，而生成物不同，从微观的角度看，是因为反应条件不同导致________。
③和④两个反应的反应物不同，但生成物相同，从物质组成的角度看，其原因是________。
在实际生产中，反应③需要按比例控制氧气不能超量，从物质性质的角度看，原因是_________。
参考答案与提示
【迁移训练】
1、B【提示：A.应反应条件是加热；B.表示的反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；各物质的质量比为（28×2）：32：（44×2）=7：4：11；C.反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应，但各物质的质量比（1×2）：32：（18×2）=1：8：9；D.该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应。】
2、【答案】D
【解析】由反应：2KMnO4+16HCl
==2KCl+2MnCl2+5X↑+8H2O可知，反应前后钾原子都是2个，锰原子都是2个，氧原子都是8个，氢原子都是16个，反应前氯原子是16个，反应后应该是16个，其中10个包含在5X中，因此X的化学式是Cl2。
3、（1）B （2）A （3）D （4）E （5）C
【解析】A中应该生成MgO，所以化学式写错；B中反应前后原子个数不相等，没有配平；C中过氧化氢应该在二氧化锰的催化作用下分解生成水与氧气，反应条件标注错误；D中气体符号标注不正确，反应物不能标注；E中没有标注反应条件。
4、（1）2A13+ 3CO Na+ C1_ He MgC12 K2O
⑵2H2O2H2↑+ O2↑； 2Mg+O22MgO；4P+5O22P2O5。 ⑶2CO+2NO2CO2+N2
5、（1）2Mg+O22MgO （2）2H2O22H2O+O2↑
（3）1 5 3 4（4）3 1 1 （5）4 7 2 4
综合应用创新题
1、C【解析】A、碳酸氢钠受热分解的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，故错误；B、甲烷燃烧的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O，故错误；C、铁和硫酸铜反应的化学方程式为：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu，故正确；D、镁燃烧的化学方程式为：2Mg+O22MgO，故错误。
2、【答案】B
【解答】解：A、由化学方程式，等号上方的是反应条件，可以确定反应条件，故选项错误。
B、由化学方程式，无法确定化学反应速率的快慢，故选项正确。
C、由化学方程式，可以计算出各反应物和生成物的质量比，故选项错误。
D、由化学方程式，可以确定反应中的反应物和生成物，故选项错误。
故选：B。
3、【答案】D
【解答】解：A．由化学方程式可知，该反应前后分子总数发生改变，故A错误；B．由化学方程式可知，反应物是磷和氧气，生成物是五氧化二磷；故B错误；C．表述错误，应为124份质量的磷与160份质量的氧气在点燃条件下生成284份质量的五氧化二磷，故C错误；D．表述正确，故D正确。故选：D。
4、【答案】B
【解析】由图可知反应前后分子的种类改变，A正确；根据质量守恒定律可知反应前后原子的种类、个数不变，所以可推知甲的化学式为C2H6O，所以物质甲的分子由碳、氢、氧三种原子构成，B错误；由两种元素组成，且其中一种元素是氧的化合物叫氧化物，所以一氧化碳和水是氧化物，C正确；物质甲中碳、氢、氧元素质量比为2×12:1×6：16=12:3：8，D正确。故选B。
5、【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不发生改变，反应前钙原子的数目为2，所以反应后钙原子的数目为2，硫酸钙前的计量系数为2，即m=2，再次验证反应前后氧原子、硫原子的个数可知当m=2时，数目相等，所以m=2。故选B。
6、【答案】C
【解析】该反应为4NH3+5O2=4NO+6H2O，A、反应前分子总数为9，反应后分子总数为10，反应前后分子总数改变，错误；B、甲分子为NH3，氮、氢原子个数比为1：3，错误；C、甲乙两物质反应的质量比为17×4：32×5=17：40，正确；D、氨气中氮元素的化合价为-3价，一氧化氮中氮元素的化合价为+2价，反应前元素的化合价发生了变化，错误。故选C。
7、【答案】C
【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O可知，反应前铜、氢、氮、氧原子个数分别为3、8、8、24，反应后的生成物中铜、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、6、22，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个氮原子和2个氧原子，则每个X分子由1个氮原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为NO。
8、【答案】D
【解析】A、由第1个化学方程式和第2个化学方程式可知，反应物相同,参加反应的物质的量不同时，生成物不同，正确；B、由第2个化学方程式和第3个化学方程式可知，碳、一氧化碳都能燃烧，和天然气一样都可用作燃料，正确；C、上述反应都符合“多变一”的特征，属于化合反应，且生成物都是由两种元素组成，其中一种是氧元素，属于氧化物，正确；D、C、CO具有还原性，可以通过与金属氧化物反应，生成CO2，错误。故选D。
9、【答案】 (1). H2O； (2). 3H2+CO2CH4O+H2O?(或3H2+COCH3OH+H2O)； (3). CD
【解析】（1）根据反应的微观示意图及质量守恒定律分析解答；（2）根据反应的化学方程式分析解答。由题目信息和质量守恒定律可知，该反应的方程式为：二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水的化学方程式为3H2+CO2CH4O+H2O?(或3H2+COCH3OH+H2O)。（1）由上述反应可知，丁的化学式为H2O，该反应的化学方程式为3H2+CO2CH4O+H2O?(或3H2+COCH3OH+H2O)；（2）A、由上述反应可知，化学反应前后原子数目没有发生改变，错误；B、由上述反应可知，该反应不属于复分解反应，错误；C、由微粒的构成可知，甲是单质，乙、丙、丁均为化合物，错误；D、由上述反应物质的变化可知，该反应体现了无机物可以转化为有机物，正确。故选D。
10、【答案】（1）分子；（2）水分子；（3）置换反应；（4）2:1
【解析】观察微观示意图可知：反应物是硫化氢和氧气，硫化氢燃烧生成硫和水，即生成物是硫和水，因此化学方程式为：2H2S＋O22S＋2H2O。因此：
（1）该化学反应前后没有发生改变的粒子是分子；
（2）丁是水，能保持水的化学性质的最小粒子是水分子；
（3）由反应的化学方程式可知：该反应是一种单质和一种化合物，生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；
（4）由反应的化学方程式可知：参加化学反应的甲和乙的粒子个数比是2:1。
11、（1）；化合反应；（2）；化合反应；（3）；化合反应；（4）；化合反应；（5）；分解反应
12、【答案】 (1) 3 H2O、O2 CO2、H2O、O2 CO、CO2
(2)②2CH4 C2H2+3H2 ③2CH4+O24H2 +2CO ④ CH4+ CO2 2H2 +2CO
(3)③ 原子的结合方式不同 反应物的组成元素相同，反应前后元素的种类不变 在1400℃时，超量的氧气能与生成物(或氢气、一氧化碳)反应
【解析】(1)甲烷、水、二氧化碳、一氧化碳、氢气、氧气6种物质中，共有碳、氢、氧3种元素。H2O、O2是人类的生命活动不可缺少的物质。植物生长必需的物质有CO2、H2O、O2，元素种类完全相同的物质是CO、CO2。(2)②根据提供的信息，反应的化学方程式为：2CH4 C2H2+3H2。③根据题给信息，反应的化学方程式为：2CH4+O24H2 +2CO ④根据题给信息，反应的化学方程式为：CH4+ CO2 2H2 +2CO。(3)由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应，所以反应③是置换反应。在反应①和②中，反应物相同，而生成物不同，从微观的角度看，是因为反应条件不同导致原子的结合方式不同。③和④两个反应的反应物不同，但生成物相同，从物质组成的角度看，其原因是反应物的组成元素相同，反应前后元素的种类不变。在实际生产中，反应③需要按比例控制氧气不能超量，从物质性质的角度看，原因是在1400℃时，超量的氧气能与生成物(或氢气、一氧化碳)反应。
备用
（2018?邵阳）下列化学方程式书写正确的是
A. 2 Fe＋6HCl==2FeCl3＋3H2 B. Cu＋FeSO4 == CuSO4＋Fe
C. 2Mg＋O2 2 MgO D. Fe2O3＋CO Fe＋CO2
【答案】C
【解析】A、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，正确的化学方程式是 Fe＋2HCl==FeCl2＋H2↑，错误；B、铜的活动性小于铁，Cu与FeSO4 不能发生化学反应，错误；C、该化学方程式完全正确；D、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式是Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2，错误。故选C。