同步培优学案：3.3 化学方程式（要点归纳+分层练习）

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第3节 化学方程式
【要点整理】
在化学反应中，参加化学反应的 等于 生成的各物质的质量总和，这个规律叫做 。
化学反应的本质是反应物分子里的 生成 的过程。反应物前后原子的 并没有改变。
质量守恒定律的六个不变： 、 、 、 、 、 。
质量守恒定律的两个一定改变： 、 。
质量守恒定律的两个可能改变： 、 。
用化学式表示化学反应的方程式叫做化学方程式。书写原则：一是以 ；二是遵守 。
化学方程式计算的依据是反应前后各物质的 。
【例题讲解】
1、以下是俄国化学家罗蒙诺索夫曾开展的实验：
①先用天平称取质量为m1的金属锡粉．
②将这些锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧，生成了白色固体物质，称量容器的总质量为m2．
③打开容器，听到了空气进入容器发出的“丝丝的声响”，称量所得白色物质的质量为m3．
④把白色物质放回原容器里（容器中空气的组成恢复到初始状态），重新称量容器的总质量为m4
（1）根据所学知识判断，锡的燃烧是___变化．
（2）罗蒙诺索夫分析数据后发现，生成白色物质的质量m3=___，于是提出了“参加反应的物质的总质量，等于反应后产物的总质量”的观点．
（3）后经多位科学家的共同努力，最终确立了质量守恒定律，请从微观角度解释该定律：___．
解析：（1）锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧，生成了白色固体物质，有新物质生成，锡的燃烧是化学变化；
（2）将这些锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧，生成了白色固体物质，称量容器的总质量为m2．把白色物质放回原容器里（容器中空气的组成恢复到初始状态），重新称量容器的总质量为m4，则参加反应的气体的质量为m4-m2，生成白色物质的质量m3=m4-m2+m1；
（3）因为化学反应的过程是原子的重新组合过程，反应前后原子的种类不变，总个数不变，原子质量不变，所以化学反应前后物质的总质量相等．
答案：（1）化学；（2）m4-m2+m1；
（3）因为化学反应的过程是原子的重新组合过程，反应前后原子的种类不变，总个数不变，原子质量不变，所以化学反应前后物质的总质量相等．
2、科研人员研发出一种能将二氧化碳转化为甲烷的新技术，该技术以纳米镍粒子为催化剂，将二氧化碳和氢气混合加热发生反应，生成甲烷等物质，从而减少碳排放．该反应前后发生变化的是（　　）
A. 元素的种类
B. 碳原子的数目
C. 氢元素的化合价
D. 纳米镍粒子的化学性质
解析：A、根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，故选项错误；
B、根据质量守恒定律可知，反应前后碳原子的数目不变，故选项错误；
C、根据化合价原则可知，反应前氢气中氢元素的化合价为零，反应后甲烷中氢元素的化合价为+1价，故选项正确；
D、反应中，纳米镍粒子为催化剂，化学性质不变，故选项错误．
故选C．
3、如图，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义．下列四个化学方程式中，同时符合这四位同学所描述的是（　　）

S+O2 SO2 B．2CO+O2 2CO2
C．2H2+O2 2H2O D．CH4+2O2 CO2+2H2O
解析：从给出的图中可以得到如下信息：该反应是化合反应，且反应物与生成物的质量关系是7：4：11，分子个数比为2：1：2，反应条件为点燃；
A、在反应S+O2SO2中，分子个数比不是2：1：2，故不符合题意；
B、在反应2CO+O22CO2中，分子个数比、物质质量比、反应条件、反应类型均与题意相符，正确；
C、在反应2H2+O22H2O中，各物质间的质量比与题意不符，故不符合题意；
D、在反应CH4+2O2 2H2O+CO2中，分子个数比、物质质量比、反应类型均与题意不相符，故不符合题意；
故选B。
4、在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如
下表所示，下列说法错误的是??????????????????????（???）

A．该反应是分解反应
B．a、d两种物质中元素种类一定与b物质中元素种类相同
C．c物质可能是该反应的催化剂
D．反应中a、d的质量比为1︰4
解析：反应前各物质的质量总和=反应后生成各物质的质量总和，则得：18g+1g+2g+32g=26g+2g+12g+x，解得x=13g．
A、a、d的质量减少为反应物，b的质量增加为生成物，c的质量不变可能为催化剂，该反应是化合反应，故A错误；
B、a、d的质量减少为反应物，b的质量增加为生成物，d两种物质中元素种类一定与b物质中元素种类相同，故B正确；
C、c的质量不变可能为催化剂，故C正确；
D、反应中a、d的质量比=（18g-13g）：（32g-12g）=1：4，故D正确．
故选A．
5、某地规定工业排放的废气中S02的含量不得超过0.4mg/L．某兴趣小组利用以下反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，测定某工业废气中S02的含量，测试装置如图所示．
测试步骤：
①碘溶液的配制：准确称取l.27g碘单质，加入少量碘化钾，先溶解在100mL水中，继续加水配制成l000mL溶液．
②取5mL上述溶液，加入试管中，滴入2～3滴淀粉试液．
③把l00mL注射器的活塞推到底后，插入试管的橡皮塞中，如图所示．然后缓缓向外拉，使吸入试管内的废气与淀粉碘溶液充分接触．每次抽取的气体为l00mL，重复抽取n次，直到溶液的颜色变为无色（废气中的其它成分不与淀粉碘溶液反应）．

（1）排放到空气中的S02气体主要来自于___燃烧；
（2）步骤②中，5mL溶液中溶有碘单质___mg，滴入淀粉试液后，溶液变为___；
（3）按步骤测试某工业废气，抽取次数为80次后，溶液刚好变为无色．试计算该废气中S02含量，并判断是否符合排放标准．（相对原子质量：I?127；S?32；H?1；O?16）


故答案为：（1）化石燃料；（2）6.35，蓝；（3）排放达标．

【同步练习】
基础篇
1．在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示，下列说法不正确的是（ ）

W可能是单质
Y可能是催化剂
该反应是分解反应
反应后Z物质的质量为86.4g
2．利用SO2与碘单质水溶液的反应中可以测定空气中SO2的含量，化学方程式为：SO2+I2+2H2O＝H2SO4+2X，此化学方程式中的X是（　　）
A．H2 B．HI C．S D．H2S
3．在X+Y2 ＝Z的反应中，X的相对原子质量为24，Y的相对原子质量为16，Z的相对分子质量是（　　）
A．56 B．64 C．80 D．40
4．下列方程式书写完全正确的是（　　）
A．Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
B．Al+H2SO4═AlSO4+H2↑
C．3CO+Fe2O3═2Fe+3CO2
D．CaCO3+BaCl2═BaCO3↓+CaCl2
5．如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验，下列说法错误的是（　　）


A．瓶底的细砂起隔热作用
B．实验过程中气球先变大后变瘪
C．燃烧结束，锥形瓶应冷却到室温后再放在天平上称量
D．反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量
6．硝酸制备中会发生反应4NH3+5O2＝4X+6H2O．下列说法正确的是（　　）
A．反应消耗氧与生成水中氧的质量比为5：3
B．X的化学式为NO2
C．该反应过程中元素化合价均没有发生变化
D．NH3中氮的质量分数为25%
7．某有机物64g在氧气中充分燃烧，经测定生成44g二氧化碳、28g一氧化碳和72g水，则该有机物的化学式可能是下列物质中的（　　）
A．CH3OH B．C2H2 C．C2H5OH D．CH4
8．在反应A+3B→2C+2D中，已知A和B的式量之比为7：8，当2.8gA与一定量B恰好完全反应后，生成3.6gD，则生成C的质量为（　　）
A．9.6g B．4.4g C．6.8g D．8.8g
9．如图，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中，同时符合这四位同学所描述的是（　　）

A．S+O2SO2 B．C+O2CO2
C．2H2+O22H2O D．2C+O22CO
10．在“2A+3B＝2C+4D”的反应中，已知16g物质A完全反应生成22g物质C和18g物质D． 若A的相对分子质量为32，则物质B的相对分子质量是（　　）
A．16 B．32 C．48 D．64

提高篇

11．某物质最多含有碳、氢、氧三种元素。为测定其组成，将该物质4.2g在一定量氧气中燃烧，生成物均为常见气体，将生成物依次通过足量的浓硫酸（浓硫酸有吸水性）和澄清石灰水，浓硫酸增重5.4g，澄清石灰水增重6.6g。下列说法不正确的是（　　）
A．实验前可用氮气排除装置中的空气
B．该物质一定不含有氧元素
C．该物质一定含有碳、氢元素
D．不能将生成的气体首先通入澄清石灰水
12．将23g某物质在氧气中完全燃烧，生成44g CO2和27g H2O，该物质中（　　）
A．一定含碳、氢两种元素
B．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．一定含有碳、氢、氧三种元素
D．无法确定
13．自然界中铝资源丰富，铝的应用很广。
（1）地壳中铝元素的含量占第　 　位。
（2）铝原子的结构示意图如图，铝原子在化学反应中易　 　（“得”或“失”）电子变成离子，铝离子的化学符号是　 　。
（3）红宝石的主要成分是氧化铝，氧化铝在工业上有广泛的用途，它与NaOH反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+X，则X的化学式为　 　。

14．36．我国部分城市首次使用二甲醚作为公交车的燃料，有效解决了公交车冒黑烟的问题．二甲醚（化学式为CaHbO）燃烧的化学方程式可表示为：CaHbO+3O2 2CO2+3H2O请通过计算回答：a＝　 　；b＝　 　．
15．有化学反应A+2B═C+2D，若9.8克的A与8.0g的B完全反应生成C 14.2g，则生成D　 　．若A、B、C的相对分子质量分别为98、40、142，则D的相对分子质量为　 　．
16．在反应A+3B═2C+2D中，A和B的相对分子质量之比为9：11，已知1.8gA与一定量B恰好完全反应，生成5.1gD，则在此反应中B和C的质量比为　 　．
17．金属单质A和非金属单质B可生成化合物A2B，反应的化学方程式为2A+BA2B．某校一课外小组的甲、乙、丙三个学生分别在实验室内做该实验，充分反应时，所用A和B的质量a和b各不相同，但总质量相等都是8.0g。有关实验数据记录如表：
A的用量 B的用量 A2B的质量
甲 7.0g 1.0g 5.0g
乙 4.0g 4.0g 5.0g
丙 ag bg 3.0g
（1）分析表中数据可知当A、B的质量比为　 　时，两者恰好完全反应；
（2）丙学生实验中a：b的值可能是　 　（填字母序号）
A.4：7 B.7：4 C.37：3 D.4：1
18．某可燃物4.6g在9.6g氧气中恰好完全燃烧，生成一定质量的二氧化碳和5.4g水。则生成二氧化碳的质量为　 　，反应中生成二氧化碳和水的分子个数比为　 　。
19．写出下列化学方程式：
（1）“长征三号乙”运载火箭的第三级采用燃料是液氢、助燃剂是液氧。 液氢燃烧的化学方程式为：　 　。
（2）汽车尾气中含有CO、NO等有害气体可在用铂、钯作催化剂的条件下，使CO与NO反应生成绿色植物光合作用所需的一种气体和空气中体积分数最大的一种气体，该反应的化学方程式：　 　。
（3）黑火药是我国古代四大发明之一，它是由木炭、硫粉、硝石（硝酸钾 ）按一定比例混合而成，爆炸后生成硫化钾、氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式：　 　 。
20．小明同学用氯酸钾和二氧化锰混合共热的方法制取氧气，他共取了34.5 g氯酸钾和二氧化锰的混合物，充分反应后，冷却，称得剩余固体质量为24.9 g．求：
（1）生成氧气的质量。
（2）原混合物中二氧化锰的质量分数。




























参考答案：
【要点整理】
1、各物质的质量总和；反应后；质量守恒定律
2、原子重新组合；新的分子；种类和数目
反应物和生成物的总质量不变、元素种类不变、元素质量不变、原子种类不变、原子数目不变、原子质量不变
物质种类、分子种类一定改变
分子总数可能改变、反应物的状态可能改变
客观事实为依据；质量守恒定律
质量关系
【同步训练】
1-5DBAAD
6-10AADCB
11-12BC
13．3；失；Al3+；H2O；
14．2；6；
15．3.6g；18；
16．2：1；
17．4：1；C
18．8g；2：3；
19．2H2+O22H2O；2CO+2NON2+2CO2；3C+S+2KNO3K2S+N2↑+3CO2↑；
20．生成氧气的质量为9.6?g，原混合物中MnO2的质量分数为29.0%









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