2024–2025學年九年級化學上冊暑假提升講義（滬教版）第14講 化學方程式的書寫與應用（解析版）

第14講化學方程式的書寫與應用模塊一思維導圖串知識模塊二基礎知識全梳理（吃透教材）模塊三教材習題學解題模塊四核心考點精準練（四大考點）模塊五小試牛刀過關測1.能正確書寫常見反應的化學方程式，說出其意義;2.能根據化學方程式進行簡單的計算，并解決生產生活中的簡單問題，認識定量研究對化學科學發(fā)展的重大作用。一、化學方程式的概念、意義與讀法1．化學方程式的概念用化學式來表示化學反應的式子，叫做化學方程式。（化學計量數是指化學方程式中每種物質化學式前面的數字，如上述反應中S前面的1，O2前面的1等）2．化學方程式的意義（1）表示反應物、生成物和反應條件。示例：2H2+O22H2O即：反應物是氫氣和氧氣，生成物是水，反應條件是點燃。（2）表示反應物、生成物之間的質量比，各物質間的質量比=相對分子質量（或相對原子質量）與化學計量數的乘積之比。即示例中各物質之間的質量比為4：32：36。（3）表示反應物、生成物之間的粒子個數比（即化學式前面的化學計量數之比）。示例中各分子之間的個數比為2：1：2。3．化學方程式的讀法（以2H2+O22H2O為例)質的方面：硫與氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化硫。量的方面：在點燃的條件下，每32份質量的硫與32份質量的氧氣恰好完全反應，生成64份質量的二氧化硫。二、化學方程式的書寫1．化學方程式的書寫原則（1）要以客觀事實為基礎，絕不能隨意臆造事實上不存在的物質和化學反應，不能任意編造物質的化學式。（2）要遵守質量守恒定律，等號兩邊各原子的種類和數目必須相等。2．化學方程式的書寫步驟（1）書寫步驟：一寫、二配、三注、四查。一寫：根據實驗事實，正確寫出反應物和生成物的化學式（反應物在左邊，生成物在右邊），中間用“─”連接。二配：配平化學方程式，使式子兩邊各元素原子的數目相等，使化學方程式遵守質量守恒定律。三注：注明化學反應發(fā)生的條件，如點燃、加熱（常用“”表示）、催化劑等，標出生成物狀態(tài)，把“─”改成“=”。四查：檢查化學式書寫是否正確，化學方程式是否配平，反應條件標注是否正確，生成物狀態(tài)符號是否恰當。（2）符號的使用：生成物中的氣體標“↑”（氣體符號），溶液中的反應生成物中的沉淀標“↓”（沉淀符號）。若反應物和生成物中都有氣體，氣體生成物不標注“↑”，溶液中的反應，若反應物和生成物中都有不溶性固體，固體生成物不標注“↓”。3．化學方程式配平的常用方法MnO2（1）最小公倍數法（以磷在氧氣中燃燒為例）：P+O2P2O5MnO2（2）奇數配偶法（以氯酸鉀分解為例）：KClO3KCl+O2↑（3）觀察法（以堿式碳酸銅分解為例）：Cu2(OH)2CO3CuO+H2O+CO2↑（4）暫定分數分配法（以乙炔在氧氣中燃燒為例）：C2H2+O2H2O+CO2三、根據化學方程式計算的依據1．理論依據（1）以客觀事實為基礎，絕不能憑空臆想、臆造事實上不存在的化學反應。（2）要遵守質量守恒定律，等號兩邊各原子的種類和數目必須相等。2．基本依據化學方程式中各反應物、生成物之間的質量比。注意：在化學反應中，參加化學反應的各反應物及反應生成的各生成物之間的質量比始終是一個定值。各物質間的質量比實際上是各物質的相對分子質量（或相對原子質量）與其化學式前化學計量數的乘積之比，切勿漏乘化學計量數。四、化學方程式計算的一般步驟1．設：根據題意設未知量。2．寫：寫出反應的化學方程式。3．關：寫出相關物質的化學計量數與相對分子質量（或相對原子質量）的乘積以及已知量、未知量。4．列：列出比例式，求解。5．答：簡明地寫出答案?！咀⒁馐马棥浚?）設未知數時不帶單位；（2）化學方程式要配平；（3）相對分子質量單位為“1”，要與相應的化學計量數相乘；（4）代入計算的量應為純凈物的質量且應帶單位；（5）計算結果要帶單位；（6）不能漏寫答案。五、利用化學方程式的簡單計算1.利用化學方程式的簡單計算主要包括兩種類型：用一定量的反應物最多可得到多少生成物；要制取一定量的生成物最少需要多少反應物。注意：（1）格式要規(guī)范，步驟要完整，不是相關量不用標出；（2）正確書寫化學方程式是關鍵，注意配平，注明反應條件，標“↑”“↓”；（3）設未知量x不需要寫出單位；（4）計算過程中，各物理量單位要統(tǒng)一，列式每步驟都要帶單位；（5）計算時若是氣體體積，需換算成質量代入計算，氣體的質量（g）=氣體的體積（L）×氣體的密度（g/L）；（6）計算時代入量必須是純凈物的質量，若物質不純，必須先換算成純凈物的質量。2.常見類型（1）有關純凈物的化學方程式的計算?；瘜W方程式所表示的反應物和生成物都是純凈物的質量關系，可直接將已知純凈物的質量代入計算。（2）遇到含雜質的不純物質時，需將不純物質的質量換算成純凈物的質量，才能代入化學方程式按質量比進行計算。常用的計算公式如下：①不純物質的化學方程式的計算（雜質不參加反應）a．純凈物的質量=混合物的質量×純度教材習題02（P135）寫出電解水的化學方程式，從該化學方程式中你可以獲得哪些信息?解題方法從化學方程式中可以獲得的信息包括反應物、?生成物、?反應條件以及各物質的質量比。?化學方程式是化學反應的文字表達形式，?通過它可以獲取關于化學反應的多個重要信息。?首先，?化學方程式能夠明確指出反應物和生成物，?即化學反應開始時的物質和反應后生成的物質。?這對于理解化學反應的本質和產物至關重要。?其次，?化學方程式還可以提供反應條件，?如反應是否需要加熱、?冷卻、?通電或其他特定條件才能發(fā)生，?這對于實驗操作或工業(yè)生產過程中的條件控制具有重要意義。?除了上述基本信息，?化學方程式還能夠揭示各物質之間的質量關系，?即反應物和生成物之間的質量比?！敬鸢浮?H2O2H2↑+O2↑。該反應可讀作水在通電條件下生成氫氣和氧氣；從微觀上，通電條件下，每2個水分子分解生成2個氫氣分子和1個氧氣分子；每36份質量的水分解生成4份質量的氫氣和32份質量的氧氣等教材習題03（P135）工業(yè)上用電解氣化鎂的方法生產金屬鎂:MgCl2Mg+Cl2↑電解95kg氯化鎂至多能生產多少千克金屬鎂?同時到多少千克氯氣?解題方法這個計算基于電解氯化鎂的生產金屬鎂的化學反應方程式。?在這個反應中，?每95份質量的氯化鎂電解后可以產生24份質量的鎂和71份質量的氯氣。?因此，?當電解95kg氯化鎂時，?可以計算出至多能生產24kg金屬鎂和71kg氯氣。?【答案】24千克金屬鎂和71千克氯氣。考點1化學方程式的意義1．根據化學方程式不能獲得的信息是A．該反應中的反應物和生成物 B．各反應物和生成物的質量比C．反應發(fā)生所需要的條件 D．化學反應的快慢【答案】D【解析】A、由化學方程式，“═”左邊的是反應物，右邊的是生成物，故選項不符合題意；B、由化學方程式，可以計算出各反應物和生成物的質量比，質量比等于粒子相對質量與化學計量數乘積的比，故選項不符合題意；C、由化學方程式，可以看出反應發(fā)生所需要的條件，故選項不符合題意；D、由化學方程式，無法確定化學反應的快慢，故選項符合題意。故選D。2．（2023·天津·統(tǒng)考中考真題）在反應中，下列有關說法正確的是（）A．反應前后各元素的化合價均無變化B．反應前后鋅元素的質量沒有發(fā)生改變C．參加反應的碳與氧化鋅的質量比為4：27D．反應后固體質量減輕，不遵循質量守恒定律【答案】B【解析】A、反應前碳元素化合價為0，氧化鋅中鋅元素化合價為+2，反應后二氧化碳中碳元素化合價為+4，鋅元素化合價為0，故A不符合題意；B、根據質量守恒定律知，化學反應前后鋅元素的質量不變，故B符合題意；C、參加反應的碳與氧化鋅的質量比為，故C不符合題意；D、由于生成二氧化碳氣體，反應后固體質量減輕，仍遵循質量守恒定律，故D不符合題意。故選B。3．（2023·廣西桂林·統(tǒng)考二模）下列關于的理解錯誤的是（）A．反應前后碳原子、氧原子的個數均不變B．參加反應的一氧化碳與氧氣的質量比是C．表示一氧化碳與氧氣在點燃條件下反應生成二氧化碳D．參加反應的氧氣與生成的二氧化碳的分子個數比為1：2【答案】B【解析】A、由圖可知，該反應前后碳原子、氧原子的個數均不變，選項正確；B、由化學方程式的含義可知，該反應中，參加反應的一氧化碳與氧氣的質量比=（28×2）：（16×2）=7：4，選項錯誤；C、由化學方程式的含義可知，該反應為一氧化碳與氧氣在點燃條件下反應生成二氧化碳，選項正確；D、由化學方程式可知，參加反應的氧氣與生成的二氧化碳的分子個數比為1：2，選項正確，故選B。4．一個化學方程式能提供給我們哪些信息？(以為例)（1）反應物：；（2）生成物：；（3）反應條件：?！敬鸢浮浚?）碳和氧氣（2）二氧化碳（3）點燃【解析】（1）反應物位于化學方程式左側，即該反應的反應物是碳和氧氣；（2）生成物位于化學方程式右側，即該反應的生成物是二氧化碳；（3）反應條件位于化學方程式等號的上下端，即該反應的反應條件是點燃?？键c2化學方程式的書寫5．（2024·河南商丘·模擬預測）正確書寫化學方程式是初學化學者的基本素質。下列關于水電解的化學方程式書寫正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【分析】水在通電條件下反應生成氫氣和氧氣，根據化學反應前后原子的種類和數目都不變進行方程式的配平，注意若反應物中沒有氣體，生成物有氣體生成的，需要加氣體符號，電解水反應的方程式為。【解析】A、生成的氣體沒有加氣體符號，選項錯誤；B、由分析可知，方程式書寫正確，選項正確；C、生成物氧氣的化學式為O2，沒有配平，沒有氣體符號，選項錯誤；D、反應前后原子數目不守恒，選項錯誤。故選B。6．（2024·上海松江·二模）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣，化學方程式書寫正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱分解生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：；故選：D。7．合成氨工業(yè)化，對人類社會的影響極為深遠。工業(yè)上以氮氣和氫氣為原料，在高溫、高壓和催化劑的條件下合成氨，微觀示意圖如圖所示。(1)該反應中屬于化合物的是；(2)諸寫出該反應的化學方程式：；(3)該反應所屬的基本反應類型為?！敬鸢浮?1)NH3(或氨氣)(2)(3)化合反應【解析】（1）從圖中可知，反應物是氮氣、氫氣，生成物是氨氣，故屬于化合物的是氨氣；（2）由反應的微觀示意圖可知，氮氣和氫氣在高溫、高壓和催化劑的催化作用下生成氨氣，反應的化學方程式為：；（3）反應前有兩種反應物，反應后有一種生成物，故該反應為化合反應?？键c3依據化學方程式的計算的一般步驟8．實驗室可用氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣。所用氯酸鉀的質量為24.5g，請計算理論上生成氧氣的質量是多少？（填寫下列步驟中缺少的部分）解：設生成氧氣的質量為x①寫出比例式：；②計算出結果：x=g。答：生成氧氣的質量為……g?！敬鸢浮?.6【解析】化學反應中，不同物質的相對質量之比等于實際質量之比，據此建立已知量和未知量的比例關系：；得x==9.6g。9．在學完《利用化學方程式的簡單計算》之后，某同學對一道計算題的解題過程如框圖內所示。題目：實驗室用24.5g含30%二氧化錳的氯酸鉀混合物制取氧氣，完全反應后，可制得多少克的氧氣?答：可制得56克的氧氣。（1）框內的解題過程中，錯誤的步驟有(填序號)；（2）請你寫出該題的正確解題過程?！敬鸢浮浚?）①②④⑤⑥（2）解：設制得氧氣的質量為x。解得：x=6.72g答：可制得6.72克的氧氣?！窘馕觥浚?）設未知數不帶單位，故①錯誤；方程式沒有配平，故②錯誤；方程式中應代入氯酸鉀的質量，氯酸鉀的質量分數為（1-30%），30%是二氧化錳的質量分數，氯酸鉀的質量為24.5g×（1-30%），故④錯誤；比例式應為：，故⑤錯誤；計算結果為6.72g，故⑥錯誤。故填：①②④⑤⑥。（2）見答案?？键c1利用化學方程式的簡單計算10．（2023·四川宜賓·統(tǒng)考中考真題）將MnO2和KClO3的固體混合物35.0g加熱至質量不再變化為止，冷卻后稱得剩余固體的質量為25.4g?；卮鹣铝袉栴}：（1）生成O2的質量為_____。（2）計算反應前固體混合物中MnO2的質量分數。(寫出計算過程)【答案】（1）9.6g/9.6克；（2）30%【解析】（1）根據質量守恒定律可知，反應前后固體混合物的質量之所以減少，是因為反應生成的氧氣逃逸了，而氧氣的質量就等于反應前后固體混合物的質量差，即35.0g-25.4g=9.6g，故填寫：9.6g。（2）解：設參加反應的KClO3的質量為x由題干可知，MnO2和KClO3的固體混合物35.0g，因此，反應前固體混合物中MnO2的質量為：35.0g-24.5g=10.5g，根據質量分數公式可得，反應前固體混合物中MnO2的質量分數：答：反應前固體混合物中MnO2的質量分數為30%。11．（2023·新疆·統(tǒng)考中考真題）《天工開物》中有“煤餅燒石成灰”的記載，“燒石成灰”發(fā)生的反應為：。請根據此化學方程式計算，實驗室中10g碳酸鈣充分反應后?？芍频醚趸}的質量是多少？【答案】5.6g【解析】解：設產生CaO的質量為x答：可制得氧化鈣的質量為5.6g。1．磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為4P+5O22P2O5，在這個反應中，磷、氧氣、五氧化二磷的質量比是A．31：32：142 B．31：160：284C．31：32：71 D．31：40：71【答案】D【解析】磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷的化學方程式為:所以在此反應中磷、氧氣和五氧化二磷的質量關系(31×4）：（32×5）：（142×2）=124：160：284=31：40：71。故選D。2．（2023·廣西南寧·廣西大學附屬中學?？寄M預測）關于化學方程式的說法不正確的是（）A．一氧化碳和氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化碳B．兩份質量的一氧化碳與一份質量的氧氣完全反應生成兩份質量的二氧化碳C．反應前后原子的種類、數目均不變D．在點燃條件下，每兩個一氧化碳分子和一個氧氣分子反應生成兩個二氧化碳分子【答案】B【解析】A、由方程式可知，該反應表示為一氧化碳和氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化碳，故A正確；B、該反應的相關相對分子質量之和之間的關系為：，因此56份質量的一氧化碳與32份質量的氧氣完全反應生成88份質量的二氧化碳，故B錯誤；C、化學反應都遵循質量守恒定律，因此反應前后原子的種類、數目均不變，故C正確；D、由方程式可知，該反應表示在點燃條件下，每兩個一氧化碳分子和一個氧氣分子反應生成兩個二氧化碳分子，故D正確；故選B。3．（2024·湖南衡陽·二模）下列化學方程式與事實相符且書寫正確的是（）A．鐵在氧氣中燃燒：4Fe+3O2＝2Fe2O3B．氧化汞在加熱的條件下分解：2HgO2Hg+O2↑C．電解水：2H2O＝2H2+O2↑D．銅在氧氣中加熱：Cu+O2＝CuO【答案】B【解析】A、鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，化學反應方程式為，故A錯誤；B、氧化汞在加熱的條件下反應生成汞和氧氣，化學反應方程式為，故B正確；C、水電解生成氫氣和氧氣，化學反應方程式為，故C錯誤；D、銅在氧氣中加熱生成氧化銅，化學反應方程式為，故D錯誤；故選B。4．（2024·山東濱州·二模）下列化學方程式正確的是（）A．氫氣在空氣中燃燒H2+O2H2OB．鎂帶在空氣中燃燒2Mg+O22MgOC．鐵絲在氧氣中燃燒生成氧化鐵4Fe+3O22Fe2O3D．白磷在空氣中燃燒2P+O5P2O5【答案】B【解析】A.氫氣在空氣中燃燒生成水，化學方程式為2H2+O22H2O，故A錯誤；B.鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂，化學方程式為2Mg+O22MgO，故B正確；C.鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，化學方程式為3Fe+2O2Fe3O4，故C錯誤；D.白磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，化學方程式為4P+5O22P2O5，故D錯誤.故選B。5．（2022·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題）氫氣吸入療法是國家衛(wèi)健委公布的新冠肺炎治療手段之一?；颊咄ㄟ^吸入氫氣與氧氣的體積比為2:1的混合氣體來加助治療肺部炎癥，這種混合氣體可以通過電解水（裝置如圖）得到。下列說法不正確的是（）A．電解水的化學方程式為2H2O2H2↑+O2↑B．可用帶火星的木條檢驗b管產生的氣體C．a管與b管中產生的氣體的質量比為2:1D．使用氫氣吸入療法時，治療區(qū)域內應嚴禁煙火【答案】C【解析】A、電解水時，水在通電的條件下反應生成氫氣和氧氣，反應的化學方程式為：2H2O2H2↑+O2↑，選項正確；B、連接電源正極的b管內生成的體積較小的氣體是氧氣，氧氣具有助燃性，能夠使帶火星的木條復燃，所以可用帶火星的木條檢驗b管產生的氣體，選項正確；C、連接電源負極的a管內生成的氣體是氫氣，連接電源正極的b管中產生的氣體是氫氣，兩種氣體的體積比為2：1，選項錯誤；D、氫氣具有可燃性，遇到明火能夠與空氣或氧氣發(fā)生燃燒，甚至是爆炸，所以使用氫氣吸入療法時，治療區(qū)域內應嚴禁煙火，選項正確；故選C。6．黑火藥是中國四大發(fā)明之一，其主要反應為，下列說法正確的是A．X的化學式為2NB．該反應屬于復分解反應C．該反應前后各元素的化合價均未改變D．參加反應的碳、硫質量比為9:8【答案】D【解析】A、X是一種氣體，2N表示兩個氮原子，不能表示一種氣體，錯誤。B、復分解反應是由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應。該反應反應物和生成物都是三種，不是復分解反應，錯誤。C、反應前碳的化合價為0，反應后碳的化合價為+4價，化合價發(fā)生了改變，錯誤。D、參加反應的碳、硫質量比為（12×3）：32=9:8，正確，符合題意。故選D。7．如圖是二氧化碳與碳在高溫下反應的微觀示意圖，下列觀點錯誤的是A．從物質構成看：一氧化碳和二氧化碳都是由分子構成的B．從定量角度看：參加反應的二氧化碳與生成的一氧化碳質量比為1：2C．從反應實質看：化學反應的過程就是原子重新組合的過程D．從表示方法看：該反應的化學方程式為CO2+C2CO【答案】B【解析】A、一氧化碳是由一氧化碳分子構成，二氧化碳是由二氧化碳分子構成，故A不符合題意；B、由反應的微觀示意圖和化學方程式可知參加反應的二氧化碳與生成的一氧化碳的質量比為(1×44)：(2×28)=11：14，故B符合題意；C、化學反應的實質是分子先分解成原子，原子重新排列組合，形成新的分子，故C不符合題意；D、根據反應的微觀示意圖可知，該反應的化學方程式為CO2+C2CO，故D不符合題意；故選B。8．（2024·云南昆明·二模）清華大學研究人員成功研制出一種納米纖維催化劑，可將二氧化碳轉化成液體燃料甲醇，其微觀示意圖如圖（圖中的微粒恰好完全反應）。下列說法正確的是（）

A．丁的化學式為H2O B．該反應前后元素的種類發(fā)生了改變C．該反應為置換反應 D．物質丙由1個碳原子、4個氫原子和1個氧原子構成【答案】A【解析】二氧化碳和氫氣在催化劑作用下反應生成甲醇和水的化學方程式為：。A、由上述反應可知，丁的化學式為。故A項說法正確；B、由質量守恒定律可知，化學反應前后，元素的種類不變。故B項說法不正確；C、置換反應是一種單質與一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應。由化學方程式可知，該反應的生成物是兩種化合物，不屬于置換反應。故C項說法不正確；D、由分子結構模型可知，生成物丙是甲醇，甲醇是由甲醇分子構成的，每個甲醇分子是由1個碳原子、4個氫原子和1個氧原子構成。故D項說法不正確。故選A。9．（2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題）在反應2A+B2=2C中，21gA和足量B2在一定條件下充分反應生成33gC，已知B的相對原子質量為16，則A的相對分子質量是（）A．26 B．28 C．30 D．32【答案】B【解析】根據質量守恒定律可知參與反應的B的質量=33g-21g=12g，設A的相對分子質量是xx=28，故選B。10．在點燃的條件下，4.8gCH4與16gO2恰好完全反應，生成4.4gCO2、10.8gH2O和xgCO，x的質量為_____g，則此反應的化學方程式為_____?！敬鸢浮浚?）5.6；（2）3C