第07講 化學(xué)反應(yīng)方程式（原卷版）

第07講化學(xué)反應(yīng)方程式認識化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒定律掌握化學(xué)反應(yīng)方程式的配平理清化學(xué)反應(yīng)過程中物質(zhì)質(zhì)量的計算區(qū)分反應(yīng)中催化劑和基本反應(yīng)類型一.質(zhì)量守恒定律1.定義：在化學(xué)反應(yīng)中，參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和。這個規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。2．微觀上解釋質(zhì)量守恒（1）化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)：參與反應(yīng)分子裂解形成的原子重新組合形成新的分子。（2）質(zhì)量守恒的原因①宏觀上：化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類沒有改變，元素質(zhì)量也不變，所以反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。②微觀上：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子本身的質(zhì)量也沒有改變。所以，化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。3.質(zhì)量守恒定律的理解與應(yīng)用二.化學(xué)方程式1.定義：用化學(xué)式來表示化學(xué)反應(yīng)的方程式叫做化學(xué)方程式。2.化學(xué)方程式表示的意義（1）質(zhì)的意義：表示了化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物。（2）量的意義：表示了物質(zhì)種類以及各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，即各物質(zhì)之間的質(zhì)量比。（3）粒子的意義：表示了反應(yīng)物和生成物的粒子數(shù)的關(guān)系，即粒子的個數(shù)比。（4）反應(yīng)條件：表明了該化學(xué)反應(yīng)進行的條件。3.化學(xué)方程式的書寫原則（1）以客觀事實為依據(jù)，不能憑空想象或捏造事實上不存在的物質(zhì)的化學(xué)式和化學(xué)反應(yīng)。（2）遵循質(zhì)量守恒定律，等號兩邊各種原子的種類和數(shù)目必須相等。4.化學(xué)方程式的書寫步驟（1）寫：根據(jù)反應(yīng)事實，在式子的左、右兩邊寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，并在式子的左、右兩邊之間畫一條短線。（2）配：書寫化學(xué)方程式時，在式子的左、右兩邊的化學(xué)式前面配上適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量數(shù)，使得每一種元素的原子總數(shù)相等，這個過程就是化學(xué)方程式的配平。（3）注：注明反應(yīng)所需的條件。如加熱（常用“△”表示）、高溫、點燃或具體的溫度條件、加壓或具體的壓強范圍、催化劑和通電等寫在短線的上方。反應(yīng)物為固體或液體，生成物有氣體生成需要標(biāo)注“↑”。溶液之間的反應(yīng)，有沉淀生成，需要標(biāo)注“↓”。（4）等：把短線改成等號，讀作“生成”。（5）查：檢查上述四步是否正確。三．化學(xué)方程式的配平1．標(biāo)準(zhǔn)：方程式兩邊原子種類和數(shù)目相等即配平了。2．配平的原則：在化學(xué)式前面加上適當(dāng)?shù)南禂?shù)來保證方程式兩邊原子種類和數(shù)目相等。3．配平的常用方法（1）觀察法①從化學(xué)式比較復(fù)雜的一種生成物推求出有關(guān)各反應(yīng)物化學(xué)式的化學(xué)計量數(shù)和這一生成物的化學(xué)計量數(shù)。②根據(jù)求得的化學(xué)式的化學(xué)計量數(shù)再找出其它化學(xué)式的化學(xué)計量數(shù)。（2）最小公倍法①確定配平的起點元素：橫線兩邊出現(xiàn)次數(shù)最少，且原子個數(shù)的最小公倍數(shù)最大的元素作為起點元素。②確定起點元素原子個數(shù)的最小公倍數(shù)。③確定含有起點元素的化學(xué)式的系數(shù)：用最小公倍數(shù)除以化學(xué)式中起點元素原子的個數(shù)的商作為該化學(xué)式前面的系數(shù)。④確定其它化學(xué)式前面的系數(shù)的順序：依次確定含有除起點元素以外，橫線兩邊出現(xiàn)次數(shù)由少到多的元素的化學(xué)式前面的系數(shù)。⑤最后將各系數(shù)調(diào)整為最簡整數(shù)比。（3）奇數(shù)配偶法①找出方程式里左右兩端出現(xiàn)次數(shù)最多的元素。②該元素的原子在兩端的總數(shù)是否是一奇一偶，是的話選定這一元素作為配平的起點。③由已推求出的化學(xué)計量數(shù)確定其它化學(xué)式的化學(xué)計量數(shù)。（4）定一法：定一法又叫原子守恒法，它適用配平較復(fù)雜的化學(xué)方程式，其配平步驟為：①將化學(xué)方程式中最復(fù)雜的化學(xué)式的化學(xué)計量數(shù)定為1，作為配平起點；②根據(jù)原子個數(shù)守恒確定其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)（可為分數(shù)）；③若配平后化學(xué)計量數(shù)出現(xiàn)分數(shù)，則在式子兩邊同時乘以其分母，使化學(xué)計量數(shù)之比變成最簡整數(shù)比。四．根據(jù)化學(xué)方程式計算1.理論依據(jù)：根據(jù)化學(xué)方程式進行計算的理論基礎(chǔ)是質(zhì)量守恒定律。2．基本依據(jù)：根據(jù)化學(xué)方程式計算的基本依據(jù)是化學(xué)方程式中各反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比為一定值。在化學(xué)方程式中各物質(zhì)的質(zhì)量比在數(shù)值上等于各物質(zhì)的相對分子質(zhì)量與其化學(xué)計量數(shù)的乘積之比?！九e例描述】3.利用化學(xué)方程式計算的步驟（1）根據(jù)題意設(shè)未知量(用x，y等字母表示)。（2）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。（3）寫出相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)與相對原子質(zhì)量的乘積以及已知量、未知量。（4）列出比例式，求未知數(shù)。（5）簡明地寫出答案。規(guī)律總結(jié)：化學(xué)方程式的計算可簡記為“設(shè)”“寫”“找”“列”“答”?？键c一：質(zhì)量守恒定律【例1】在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中，建立正確的基本科學(xué)觀念是極其重要的，下列基本科學(xué)觀念所對應(yīng)的敘述正確的是（

）A．方法觀：奧斯特實驗方法運用了控制變量法B．守恒觀：化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類、原子數(shù)目均保持不變C．微粒觀：二氧化硫氣體是由一個碳原子、兩個氧原子構(gòu)成的D．分類觀：一張地圖和公共廁所標(biāo)志都是模型【例2】碳酸氫鈣［化學(xué)式Ca（HCO3）2］是一種可溶性物質(zhì)，其水溶液煮沸時會發(fā)生如下反應(yīng)：Ca（HCO3）2CaCO3↓+CO2↑+H2O，下列說法正確的是（）A．反應(yīng)物Ca（HCO3）2是氧化物B．生成物CO2的化學(xué)性質(zhì)由碳原子和氧原子保持C．反應(yīng)前后碳元素的化合價發(fā)生變化D．該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)考點二：化學(xué)方程式配平【例1】我國新一代氣象衛(wèi)星“風(fēng)云三號”于今年5月27日成功發(fā)射，運載火箭的主要燃料是偏二甲肼（用R表示），其燃燒的化學(xué)方程式為：。偏二甲肼的化學(xué)式是（

）A． B． C． D．【例2】某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖如下，根據(jù)該圖得出的結(jié)論，不正確的是（）A．物質(zhì)甲的化學(xué)式為NH3B．該反應(yīng)前后分子的數(shù)目發(fā)生了改變C．該化學(xué)反應(yīng)方程式為D．該反應(yīng)前后O元素的化合價發(fā)生變化考點三：化學(xué)計算【例2】在一個密閉容器中，有a、b、c、d四種物質(zhì)，反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系如圖刻度紙所示（例如：d的質(zhì)量為2g）。在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，再次測得各物質(zhì)的質(zhì)量變化，并通過刻度的移動來表示，且記錄在同一張刻度紙上；刻度線Ⅰ向右移動9格；刻度線Ⅱ向左移動8格；刻度線Ⅲ向左移動8格。下列說法正確的是（）A．反應(yīng)結(jié)束后c的質(zhì)量為14gB．該反應(yīng)可能為置換反應(yīng)C．a(chǎn)、b變化的質(zhì)量比一定為9：17D．a(chǎn)、d的相對分子質(zhì)量之比一定為9：8【例2】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)“X2+3Y2=2Z”的敘述中錯誤的是（）A．Z的化學(xué)式為XY3B．若m克X2和n克Y2恰好完全反應(yīng)，則生成（m+n）克ZC．若a克X2完全反應(yīng)生成b克Z，則同時消耗Y2的質(zhì)量為（b-a）克D．若X2和Y2的相對分子質(zhì)量分別為M和N，則Z的相對分子質(zhì)量為1．科技人員成功研制出一種新型催化劑，可將二氧化碳轉(zhuǎn)化成液體燃料，反應(yīng)的微觀示意圖如下圖。有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是A．反應(yīng)的生成物是混合物 B．生成物的化學(xué)式可用表示C．反應(yīng)前碳元素的化合價為+2 D．參加反應(yīng)的兩物質(zhì)的分子個數(shù)比為1：12．甲醛是一種防腐劑，如圖所示是甲醛燃燒的微觀示意圖。下列有關(guān)說法正確的是（）A．反應(yīng)前后分子種類和數(shù)目均不改變 B．反應(yīng)前后每一種物質(zhì)的質(zhì)量均不改變C．該反應(yīng)有兩種反應(yīng)物，三種生成物 D．反應(yīng)前后元素的種類不改變3．甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．x的值是7 B．丙可能是該反應(yīng)的催化劑C．該反應(yīng)是化合反應(yīng) D．參加反應(yīng)的甲和乙質(zhì)量比為2：74．我國科研人員將二氧化碳高效合成為可供微生物直接利用的物質(zhì)X，合成過程中主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化的微現(xiàn)示意圖如下，下列說法錯誤的是（）A．催化劑提高了合成效率B．X的化學(xué)式為CH2OC．CO2合成的過程中伴隨能量變化D．一定有含氫元素的物質(zhì)參與合成反應(yīng)5．科學(xué)家將二氧化碳與甲烷在催化劑的作用下制成化工產(chǎn)品乙酸，該反應(yīng)的微觀示意如圖所示，下列說法錯誤的是（）

A．二氧化碳屬于氧化物B．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)C．參加反應(yīng)的反應(yīng)物的分子個數(shù)比是2：1D．該反應(yīng)資源化利用二氧化碳可減少溫室氣體的排放6．關(guān)于化學(xué)方程式CO2+C2CO的敘述中，正確的是（）A．二氧化碳和碳等于一氧化碳B．1個二氧化碳分子和1個碳原子生成2個一氧化碳C．二氧化碳和碳在高溫的條件下生成一氧化碳D．每44份質(zhì)量的二氧化碳和12份質(zhì)量的碳在高溫條件下生成86份質(zhì)量的一氧化碳7．Si是重要的半導(dǎo)體材料，半導(dǎo)體工業(yè)中有句行話“從沙灘到用戶”，指的是利用沙子（主要成分SiO2）制取高純度的Si，其主要化學(xué)反應(yīng)如下：①；②；③下列說法不正確的是（）A．①的目的是將二氧化硅轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硅 B．②③的目的是除去單質(zhì)硅中混有的雜質(zhì)C．上述反應(yīng)中涉及到2個置換反應(yīng) D．上述反應(yīng)中各元素的化合價都發(fā)生了變化8．有18.6g的NaOH和Na2CO3固體混合物，已知Na元素與C元素的質(zhì)量比是23:3，把該固體全部加入盛有100g的足量稀硫酸的燒杯中，充分反應(yīng)后，燒杯里殘留物質(zhì)的質(zhì)量是114.2g。則原NaOH和Na2CO3固體混合物中鈉元素的質(zhì)量是（）A．9.2g B．6.9g C．4.6g D．2.3g9．將6.4g某物質(zhì)R完全燃燒生成8.8gCO2，化學(xué)反應(yīng)方程式是2R+3O22CO2+4H2O，則由此得出的下列結(jié)論，完全正確的一組是（）①R由碳、氫兩種元素組成；②R中碳元素的質(zhì)量分數(shù)是37.5%；③6.4gR燃燒還生成了7.2gH2O；④R的相對分子質(zhì)量等于64A．①② B．③④ C．①④ D．②③10．化學(xué)反應(yīng)前后，給出下列各項：①原子數(shù)目；②分子數(shù)目；③元素種類；④物質(zhì)的總質(zhì)量；⑤物質(zhì)種類；⑥原子種類；⑦電子數(shù)目。其中沒有變化的是（）A．②③④⑤⑥ B．①③④⑥⑦ C．②③④⑥⑦ D．①③⑤⑥⑦11．某物質(zhì)在空氣中完全燃燒生成8.8g二氧化碳和5.4g水，則關(guān)于這種物質(zhì)的組成描述正確的是（）A．該物質(zhì)的分子中碳原子與氫原子的個數(shù)比為1：3B．該物質(zhì)中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為12：1C．該物質(zhì)一定含有碳元素、氫元素和氧元素D．該物質(zhì)只含有碳元素和氫元素12．在化學(xué)反應(yīng)A2+2BC=B+A2C，反應(yīng)物BC與生成B的質(zhì)量關(guān)系如上圖所示。若2gA2與80gBC恰好完全反應(yīng)，則生成A2C的質(zhì)量是（）A．8g B．80g C．288 D．18g13．如圖為某化學(xué)反應(yīng)的微觀過程示意圖。關(guān)于該反應(yīng)下列說法不正確的是（）

A．反應(yīng)前后有兩種元素化合價發(fā)生改變B．該反應(yīng)前后原子個數(shù)、種類、質(zhì)量均不變C．該反應(yīng)生成了兩種化合物和一種單質(zhì)D．該反應(yīng)的兩種反應(yīng)物的質(zhì)量比為8：914．在一個密閉容器中放入X、Y、Z、W四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一段時間后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表。下列關(guān)于此反應(yīng)的認識正確的是（）物質(zhì)XYZW反應(yīng)前質(zhì)量/g20M1614反應(yīng)后質(zhì)量/g466050A．參加反應(yīng)的X與Y的質(zhì)量比1：4B．M的數(shù)值為64C．反應(yīng)中Z、W的質(zhì)量變化之比為6：5D．若繼續(xù)反應(yīng)，最終容器內(nèi)只剩下Y、Z、W三種物質(zhì)15.火柴頭上的深色物質(zhì)主要成分是KClO3、MnO2和Sb2S3（硫化銻），火柴盒側(cè)面涂有一層紅褐色物質(zhì)，主要成分是紅磷（P）和玻璃粉。劃火柴時，借助摩擦產(chǎn)生的熱，KClO3在MnO2催化下放出O2，使紅磷燃燒。同時Sb2S3也可與O2反應(yīng)生成Sb2O3和一種氣體。Sb2S3燃燒生成Sb2O3和一種氣體的化學(xué)方程式為（）A．Sb2S3+8O2Sb2S3+3SO2 B．Sb2O3+9O2Sb2O3+3SO2C．2Sb2S3+8O22Sb2O3+6SO2 D．2Sb2S3+9O22Sb2O3+6SO216．在一個密閉容器中放入X、Y、Z、Q四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一段時間后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表，則下列關(guān)于反應(yīng)的認識，正確的是（）物質(zhì)XYZQ反應(yīng)前質(zhì)量/g202137反應(yīng)后質(zhì)量/g待測a32待測b12A．a(chǎn)的取值范圍：0≤a≤16B．該反應(yīng)類型一定屬于化合反應(yīng)C．當(dāng)a=15時，物質(zhì)Z在反應(yīng)中起催化作用D．當(dāng)b=l時，反應(yīng)中X、Q的相對分子質(zhì)量比為1：517．5月22日10時40分，“祝融號”火星車已安全駛離著陸平臺（如圖），到達火星表面，開始巡視探測。它將利用三結(jié)砷化鎵太陽能電池作為其動力，制取砷化鎵（GaAs）的化學(xué)原理為：（CH3）3Ga+AsH3GaAs+3X，則X的化學(xué)式為（）A．C2H2 B．C2H4 C．CH4 D．H218．如圖是探究反應(yīng)前后質(zhì)量變化的實驗，玻璃管在酒精燈上燒熱后，塞緊橡皮塞同時玻璃管觸碰瓶底的白磷后發(fā)生燃燒反應(yīng)，下列說法正確的是（）

A．白磷必須過量，否則會影響實驗結(jié)果B．實驗中反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O2=2P2O5C．燃燒后玻璃管頂端的小氣球始終脹大D．燃燒時有大量白煙生成19．科學(xué)中常常出現(xiàn)“1+1≠2”的有趣現(xiàn)象，但也有例外，下列符合“1+1=2”的事實是（）A．常溫下，1L水與1L酒精混合后的體積等于2LB．點燃時，1g硫粉在1g氧氣中完全燃燒后生成2g二氧化硫C．常溫下，1g鎂和1g稀硫酸充分反應(yīng)后所得的溶液質(zhì)量為2gD．20℃，1g澄清石灰水中加入1g熟石灰固體能得到2g澄清石灰水20．下列有關(guān)對質(zhì)量守恒定律的理解，正確的是（）A．5g硫和5g氧氣完全反應(yīng)后，生成物質(zhì)量為10gB．化學(xué)反應(yīng)前后分子的總數(shù)一定不會發(fā)生變化C．將5g鐵和5g銅混合后，物質(zhì)的總質(zhì)量為10g，遵循質(zhì)量守恒定律D．鎂條燃燒后質(zhì)量增加，不遵循質(zhì)量守恒定律21．鎂在氧氣中燃燒，下列敘述中正確的是（）A．10克鎂在10克氧氣中反應(yīng)生成20克氧化鎂B．30克鎂與50克氧氣反應(yīng)生成80克氧化鎂C．4克鎂與4克氧氣反應(yīng)生成8克氧化鎂D．3克鎂與2克氧氣反應(yīng)生成5克氧化鎂22．ClO2是安全