初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）课题2 化学方程式精品习题

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•知识点1 化学方程式的概念
•知识点2 书写化学方程式、文字表达式
•知识点3 化学方程式的配平
•作业 巩固训练
知识点1
化学方程式的概念
1、化学方程式的概念：用化学式来表示化学反应的式子。
2、化学方程式的读法有三种，具体以化学方程式：C+O2CO2为例
（1）碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。
（2）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。
（3）每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳。
3、化学方程式的含义
（1）表示反应物、生成物和反应条件（可简记为“反、生、条”）。
（2）表示各物质之间的质量关系（即各物质之间的质量比）。
（3）表示各物质之间的粒子个数关系（即该物质之间的粒子个数比）。
【典例1-1】氧气与臭氧(O3)在平流层中的相互转化如图所示。下列说法错误的是
A．气体总质量保持不变B．元素种类保持不变
C．分子总数保持不变D．原子总数保持不变
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，常温下，氧气和臭氧都呈气态，故氧气与臭氧的相互转化过程中，气体总质量保持不变，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，不符合题意；
C、由化学方程式可知，化学反应前后，分子的数目发生了改变，符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意。
故选C。
【典例1-2】化学用语是国际通用语言，是学习化学的重要工具。
(1)用化学用语填空：
①6个氯原子 。
②6个水分子 。
③6个钠离子 。
④碳酸钠 。
⑤标出五氧化二磷中磷元素的化合价 。
(2)写出下列符号中数字的含义： “O2-”中“2-”表示 。
(3)任意写出“”表示的两点含义。
① 。② 。
【答案】(1) 6Cl 6H2O 6Na+ Na2CO3
(2)每个氧离子带2个单位的负电荷
(3) 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子
【详解】（1）①原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故6个氯原子表示为：6Cl；
②分子用化学式表示，多个分子就是在化学式前面加上相应的数字，故6个水分子表示为：6H2O；
③离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故6个钠离子表示为：6Na+；
④碳酸钠由钠离子和碳酸根离子构成，钠离子显+1价，碳酸根离子显-2价，化学式为：Na2CO3；
⑤五氧化二磷中磷元素显+5价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故标出五氧化二磷中磷元素的化合价为：；
（2）位于离子符号中元素或原子团的右上角，表示一个离子所带的电荷数。故“O2-”中的“2-”表示每个氧离子带2个单位的负电荷；
（3）①由化学方程式可知，可表示为氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水；②可表示2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子。
【变式1-1】关于化学方程式的意义的叙述正确的是
①氢气加氧气等于水
②每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子
③氢气、氧气、水的质量比为4:32:36
④氢气和氧气在点燃的条件下生成水
A．①②③B．①③④C．②③④D．①②③④
【答案】C
【详解】①“氢气加氧气等于水”在化学中没有这样的意义，应是氢气和氧气在点燃的条件下生成水，意义不正确，不符合题意；
②“每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子”这是微观角度的意义，正确，符合题意；
③“氢气、氧气、水的质量比为4:32:36”此意义反映的是化学反应的定量关系，正确，符合题意；
④“氢气和氧气在点燃的条件下生成水”说明了化学方程式的反应物、生成物和反应条件，正确，符合题意；应选择②③④；
故选C。
【变式1-2】发现元素周期律并编制元素周期表的化学家是 ，写出4P+5O22P2O5一种规范读法 。
【答案】 门捷列夫 磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷
【详解】门捷列夫发现了元素周期律并编制元素周期表；
化学方程式中，等号左边的物质为反应物，右边的物质为生成物，等号上面为条件，且“+”表示“和”，“=”表示生成，即该反应的读法为磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷。
知识点2
书写化学方程式、文字表达式
1、书写学方程式步骤
写——左写反应物，右写生成物，中间连短线。
配——配平；使反应前后各原子总数相等。
等——短线改等号。
注——在等号的上方或下方注明反应条件（点燃、加热“△”、高温、通电、催化剂等）。
标——标出生成物中气体与沉淀（气体符号“↑”：反应物无气体，生成物中有气体，在气体的化学式右边标）。反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需注“↑”号；沉淀符号“↓”：溶液中反应如果生成物是固体，在固体生成物的化学式右边标，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不需注“↓”号）。
查——检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标注准确。
2、书写文字表达式的步骤
（1）根据实验事实，将反应物和生成物的名称分别写在式子的左、右两边，并在式子的左、右两边之间标出一个指向生成物的箭头（即“→”）；当反应物或生成物有多种时，中间用加号（即“+”）连接起来。
（2）标明化学反应发生的条件（因为化学反应只有在一定的条件下才能发生）；如点燃、加热、催化剂、通电等，并且一般都写在箭头的上面，若有两个条件，箭头上面写一个下面写一个。
【典例2-1】化学方程式正确的是
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】A、硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，反应物中氧气是气体，二氧化硫的后面不需要标注↑，正确的化学方程式应为S+O2SO2，错误；
B、氢气在氧气中燃烧生成水，该化学方程式完全正确，正确；
C、化合物中镁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则氧化镁的化学式为MgO，反应的化学方程式写为：，错误；
D、铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，不是氧化铁，反应的化学方程式写为：，错误。
故选B。
【典例2-2】根据要求写出下列化学方程式。
(1)氢气在氧气中燃烧 。
(2)水通电分解 。
(3)打火机的燃料丙烷(C3H8)在氧气中燃烧生成水和二氧化碳 。
(4)汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下，反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）氢气在氧气中燃烧生成水，该反应的化学方程式为。故填：。
（2）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为。故填：。
（3）丙烷(C3H8)在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，该反应的化学方程式为。故填：。
（4）一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下，反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体，根据化学反应前后元素种类不变，该气体单质为氮气，该反应的化学方程式为：。故填：。
【变式2-1】下列方程式书写正确的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】A、镁与氧气反应生成氧化镁，化学方程式正确，故A符合题意；
B、磷与氧在点燃的条件下生成五氧化二磷，配平错误，正确的化学方程式为，故B不符合题意；
C、铁与氧在点燃的条件下生成的是四氧化三铁，该方程式生成物错误，正确的化学方程式为，故C不符合题意；
D、KClO3需要在催化剂的参与下生成氯化钾和氧气，该反应式缺少催化剂，没有标气体符号，正确的化学方程式为，故D不符合题意。
故选A。
【变式2-2】氨气是一种重要的化工原料，如图是氮气和氢气反应生成氨气(NH3)的微观示意图，回答问题。
(1)该反应前后共有 种物质，反应中A、B、C三种物质的的分子个数比是 ；
(2)该反应前后没发生变化的微观粒子是 (填“分子”、“原子”或“离子”)；
(3)该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 三/3 1:3:2
(2)原子
(3)
【分析】根据氮气和氢气反应生成氨气(NH3)的微观示意图，可得化学方程式。
【详解】（1）根据化学方程式可知，该反应前后共有氮气、氢气、氨气三种物质，反应中A、B、C三种物质的的分子个数比是1:3:2。故填：三；1:3:2。
（2）化学反应前后，氮原子和氢原子没有发生变化，即该反应前后没发生变化的微观粒子是原子。故填：原子。
（3）根据氮气和氢气反应生成氨气(NH3)的微观示意图，可得化学方程式。故填：。
知识点3
化学方程式的配平
1、最小公倍数法
（1）找出两边各出现一次的元素，选择同种原子的个数最多的原子 ，求最小公倍数 ，得分子个数。
（2）使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数。
（3）一般先从氧原子入手，再配平其他原子。
例1： KClO3——KCl+ O2 例2： Al + Fe3 O4—— Fe + Al2O3
2、观察法
（1）从化学式较复杂的一种生成物（反应物）推求有关反应物（生成物）化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。
（2）根据求得的化学式的化学计量数，再找出其它化学式的相应计量数，这样即可配平。
例1： Fe2O3+ CO——Fe + CO2 例2： H2 O + Fe —— Fe3 O4+ H2
3、奇数配偶法这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶
（1）找出在化学反应中出现次数最多的元素。
（2）从原子数为单数的元素入手（一般为氧元素），即乘2。
（3）由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。
例1： C2 H2 +O2 ——CO2 +H2 O 例2： FeS2+ O2 ——Fe2O3 + SO2
4、分数配平法此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应
（1）先配平化合物中各元素的原子。
（2）用分数配平单质元素的原子。
（3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。
例1： C2H2 + O2—— CO2+ H2O
5、定一法找到化学方程式中关键的化学式，定其化学式前计量数为1，然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数，再将各计量数同乘以同一整数，化分数为整数，这种先定关键化学式计量数为1的配平方法，称为归一法。
例1： CH3OH＋O2——H2O＋CO2 例2： C2H5OH＋O2——H2O＋CO2
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。
【典例3-1】化学方程式为，配平后化学计量数之和为
A．13B．12C．11D．10
【答案】A
【详解】根据“定一法”进行配平，假设C3H8的化学计量数为1，则O2、CO2、H2O的化学计量数为：5、3、4，则配平后化学计量数之和为：1+5+3+4=13。
故选A。
【典例3-2】请按要求回答下列问题：
(1)下列符号的意义
① ；
②NH4NO3中氮元素的化合价为： ；
③请写出H2O的宏观意义： （写一个）
(2)配平化学方程式：
① =
②
【答案】(1) 氧化亚铁中铁元素化合价为+2价 -3、+5 水这种物质/水是由氢元素、氧元素组成
(2) 3 8 3 2 4 3 2 4 3
【详解】（1）①化学式中某元素正上方有正负号和数字表示的是该物质中某元素的化合价，所以表示氧化亚铁中铁元素显+2价；
②硝酸铵中铵根的化合价为+1价，硝酸根的化合价为-1价，在铵根中，H元素的化合价为+1价，设N元素的化合价为x，则x+（+1）×4= +1解得x= -3，即铵根中氮元素的化合价为-3价；在硝酸根中，氧元素的化合价为-2价，设N元素的化合价为y，则y+（-2）×3= -1解得y=+5，即硝酸根中氮元素的化合价为+5价；
③物质的化学式能表示该物质，还能表示该物质的元素组成，所以H2O的宏观意义为水这种物质，水是由氢元素、氧元素组成。
（2）①反应中铜元素化合价由0价升高至+2价，失去两个电子，硝酸根中的氮元素化合价由+5价降为+2价，得到三个电子，要使铜失去电子总数等于硝酸根中的氮得到电子总数，则Cu的化学计量数为3，NO的化学计量数为2，据铜原子守恒的化学计量数为3，据氮原子守恒知的化学计量数为8，据氢原子守恒知的化学计量数为4，则化学计量数为：3；8；3；2；4。
②利用最小公倍数法进行配平，以氧原子作为配平的起点，反应前氧原子的个数为3，反应后氧原子的个数为2，最下公倍数是6，故Fe2O3、CO2前面的化学计量数分别为：2、3，最后调整碳、铁前面的化学计量数为3、4，故填：3、2、4、3。
【变式3-1】在化学方程式中，各化学式系数之间的关系正确的是
A．2m=aB．3a=nC．3m=2nD．2b=2m+n
【答案】D
【详解】在化学方程式中，反应前C原子有a个，反应后C原子有m个，所以a=m;
反应前H原子有4a个，反应后H原子有2n个，所以，4a=2n；
反应前O原子有2b个，反应后O原子有2m+n，所以，2b=2m+n；
配平后化学方程式为；a=1，b=2，m=1，n=2；
A、根据以上分析，2m=2a，不符合题意；
B、根据以上分析，2a=n，不符合题意；
C、根据以上分析，2m=n,不符合题意；
D、根据以上分析，2b=2m+n,符合题意；
故选D。
【变式3-2】配平下列反应的化学方程式(反应条件略)。
(1) C2H4+ O2= CO2+ H2O。
(2) MnO2+ HCl= MnCl2+ Cl2↑+ H2O。
【答案】(1) 1 3 2 2
(2) 1 4 1 1 2
【分析】化学方程式的配平：根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类和原子个数不变，在反应物和生成物的化学式前配上适当的化学计量数，使各种元素的原子个数在反应前后相等；
【详解】（1）该反应方程式的配平可用观察法：反应前有2个碳原子，所以二氧化碳前面配2；反应前有4个氢原子，所以水前面配2；反应后2个二氧化碳分子中有4个氧原子，2个水分子中有2个氧原子，所以反应后总共有6个氧原子，则反应前需要有3个氧气分子，所以氧气前配3；故填：①1、②3、③2、④2；
（2）该反应方程式的配平可用观察法：反应前有1个锰原子，所以反应后氯化锰前面配1；反应后1个氯化锰中有2个氯原子，1个氯气分子中有2个氯原子，所以反应前氯化氢前面配4；反应前有2个氧原子、4个氢原子，所以反应后水分子前面配2；故填：①1、②4、③1、④1、⑤2。
1．我国科学家利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇，其微观示意图如图。下列说法正确的是
A．该反应涉及三种氧化物，一种单质
B．该反应前后分子总数不变
C．该反应中氢元素的化合价发生变化
D．甲醇中氢、氧两种元素的质量比为1：4
【答案】D
【详解】A、由图可知，该反应是二氧化碳和水在纳米催化剂的作用下反应生成甲醇和氧气，其中二氧化碳和水都是氧元素与另一种元素组成的化合物，属于氧化物，甲醇由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，氧气是氧元素一种元素组成的纯净物，属于单质，选项错误；
B、由图可知，该反应是二氧化碳和水在催化剂的作用下反应生成甲醇和氧气，反应的化学方程式为：2CO2+4H2O2CH3OH+3O2，由化学方程式可知，反应前后分子的数目不同，选项错误；
C、由图可知，氢元素在反应前后都存在于化合物，其化合价在反应前后都为+1价，没有发生改变，选项错误；
D、甲醇中氢、氧两种元素的质量比=（1×4）：16=1：4，选项正确，故选D。
2．科学家对月球岩石进行分析研究，发现其中锆的氧化物含量远高于地球岩石。锆是人造宝石的原料之一，制备锆的过程中会发生反应：ZrO2+2X+2CZrCl4+2CO，如图为锆在元素周期表中的信息。下列说法正确的是
A．锆的相对原子质量为91.22gB．锆原子的核电荷数为40
C．X的化学式为CCl4D．制备锆的过程中，原子数目、种类均改变
【答案】B
【详解】A、相对原子质量的单位是“1”，不是“g”，错误；
B、元素周期表中左上角的数字为原子序数，锆原子的原子序数为40，在原子中，原子序数=核电荷数，其原子核电荷数为40，正确；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数都不变，反应前锆、氧、碳、氯原子个数分别为：1、2、2、0，反应后锆、氧、碳、氯原子个数分别为：1、2、2、4，故反应前缺少4个氯原子，所以2X中应该含有四个氯原子，即X的化学式为：Cl2，错误；
D、根据质量守恒定律，化学反应的过程是原子的重组过程，原子数目和种类都不变，错误。
故选B。
3．2023年10月15日是中国首次载人航天飞行20周年纪念日，20年来中国载人航天取得耀世成就。载人飞船内，用含氢氧化锂的过滤网除去宇航员呼出的二氧化碳，该反应的化学方程式为：2LiOH+CO2 = Li2CO3+X ，则X的化学式为
A．H2B．O2C．H2O2D．H2O
【答案】D
【详解】反应前：Li有2个、O有4个、H有2个、C有1个；反应后Li有2个、O有3个、C有1个，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，可知1个X分子中含有2个氢原子、1个氧原子．故X的化学式为：H2O。
故选D。
4．我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800℃，有如下反应发生：①②。下列有关说法错误的
A．X的化学式为B．反应前后锌元素质量不变
C．反应中共涉及两种氧化物D．②反应前后碳元素的化合价降低
【答案】D
【详解】A、根据“反应前后原子的种类和质量不变”可知，反应②中等号左边有1个碳原子、2个锌原子和2个氧原子，等号右边除X外，有2个锌原子，则X中含有1个碳原子和2个氧原子，则X的化学式为CO2，说法正确，不符合题意；
B、根据“反应前后元素的种类和质量不变”可知，反应前后锌元素质量不变，说法正确，不符合题意；
C、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，反应中共涉及ZnO、CO2两种氧化物，说法正确，不符合题意；
D、②中C属于单质，碳元素化合价为零，CO2（X）中碳元素化合价为+4价，反应前后碳元素的化合价升高，说法错误，符合题意。
故选D。
5．减少碳排放，实现“碳中和”已成为全球共识。一种以天然气(主要成分是CH4)为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程如下。下列有关说法正确的是
A．流程中，有三种物质属于氧化物B．从“第一步”到“分离”都发生了化学反应
C．混合气中二氧化碳和氢气分子数目一样多D．捕获的CO2中氧元素都来自O2
【答案】A
【详解】A、氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种为氧元素，故该流程中一氧化碳、水、二氧化碳三种物质属于氧化物，说法正确；
B、“第一步”、“第二步”前后分子种类改变，发生了化学变化，“分离”过程前后，分子种类未发生变化，未发生化学变化，说法错误；
C、由题意，第一步反应为2CH4+O2=2CO+4H2，第二步反应为CO+H2O=CO2+H2，两步中均有氢气生成，而二氧化碳仅在第二步生成，且生成的二氧化碳分子与氢分子的个数相等，因此混合物中二氧化碳分子数目应小于氢气分子数目，说法错误；
D、根据反应2CH4+O2=2CO+4H2，一氧化碳中氧元素来源于氧气，CO+H2O=CO2+H2，二氧化碳中氧元素来源于一氧化碳与水，故捕获的CO2中的氧元素应来自O2和H2O，说法错误；
故选A。
6．氨氧化法是工业制硝酸的重要途径，一定条件下氨氧化过程如图所示。下列说法错误的是
A．Pt/CaTiO3在反应前后质量和化学性质不发生改变
B．该过程的总反应式为：
C．该过程中氨气被还原，氮元素的化合价升高
D．硝酸工业的尾气之一NO不经处理直接排放会形成酸雨
【答案】C
【详解】A、Pt/CaTiO3在该反应中是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，不符合题意；
B、由图可知，该反应为氨气和氧气在一定条件下反应生成NO和水，该反应的化学方程式为：，不符合题意；
C、该过程中，氨气得到氧，属于还原剂，被氧化，氨气中氢元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氮元素显-3价，NO中氮元素显+2价，故氮元素的化合价升高，符合题意；
D、硝酸工业的尾气之一NO能与空气中的氧气、水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，不符合题意。
故选C。
7．关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【详解】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，现象不正确；碳燃烧生成二氧化碳，方程式正确，该选项不符合题意。
B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式正确，该选项符合题意。
C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的方程式为，该选项不符合题意。
D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为，该选项不符合题意。
故选B。
8．下列化学方程式书写正确的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为，书写正确，符合题意；
B、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为，书写错误，不符合题意；
C、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，化学方程式为，书写错误，不符合题意；
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为，书写错误，不符合题意。
故选：A。
9．科学家设计了“人造树叶”模拟获取氧气等物质的过程，装置和反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A．反应前后催化剂的化学性质不变
B．反应前后原子的数目不变
C．反应前后只有两种元素化合价发生了改变
D．该反应的化学方程式为
【答案】C
【分析】由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳和水在光照和催化剂的作用下反应生成一氧化碳、氧气和氢气。
【详解】A、由催化剂的概念可知，反应前后催化剂的化学性质不变，说法正确，不符合题意；
B、由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳和水在光照和催化剂的作用下反应生成一氧化碳、氧气和氢气，根据质量守恒定律，反应前后原子数目不变，说法正确，不符合题意；
C、反应前后碳元素化合价由+4价变为+2价，氧元素化合价由-2价变为0价，氢元素化合价由+1价变为0价，有3种元素化合价发生了改变，说法错误，符合题意；
D、由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳和水在光照和催化剂的作用下反应生成一氧化碳、氧气和氢气，化学方程式为：，说法正确，不符合题意。
故选C。
10．工业上用甲和乙在一条条件下通过反应制备丙，根据微观示意图得出的结论错误的是
A．该反应是化合反应
B．甲的化学式为C2H4
C．反应前后原子的种类和数目发生了改变
D．参加反应的甲与乙的分子个数比为1：1
【答案】C
【分析】由微观示意图可知，甲为乙烯、乙为水、丙为乙醇，该反应为乙烯与水在一定条件下反应生成乙醇，化学方程式为。
【详解】A、由分析可知，该反应的化学方程式为，符合“多变一”的特点，属于化合反应，说法正确，不符合题意；
B、由分析可知，甲为乙烯，其化学式为C2H4，说法正确，不符合题意；
C、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，说法错误，符合题意；
D、由分析可知，甲为乙烯、乙为水，该反应的化学方程式为，则参加反应的甲与乙的分子个数比为1:1，说法正确，不符合题意。
故选：C。
11．金属镁是一种重要的国防材料，它广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业。
(1)发现镁：1792年，科学家首次发现通过加热苦土（MgO）和木炭的混合物可制得金属镁、同时生成一种温室气体，该反应的化学方程式为 。
(2)制取镁：海洋是人类巨大的资源宝库，从海水中可以提取金属镁，将海水通过复杂的化学变化，得到纯净的氯化镁，电解氯化镁可制得镁和氯气（），请写出该步的化学方程式 ，该反应中各物质的质量比是 （按化学方程式中的物质书写顺序计算质量比，并化为最简形式，下同）。
(3)应用镁：①利用金属镁燃烧发出醒眼的白光，可制照明弹，写出镁燃烧的化学方程式 ，该反应中各物质的质量比是 ；②金属镁通过反应可储存氢气，常温下，可以与水反应释放出氢气，同时生成，写出该反应的化学方程式 ，该反应中各物质的质量比是 。
【答案】(1)C+2MgO2Mg+CO2↑
(2) MgCl2Mg+Cl2↑ 95:24:71
(3) 2Mg+O22MgO 3:2:5 MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑ 13:18:29:2
【详解】（1）加热苦土（MgO）和木炭的混合物可制得金属镁、同时生成一种温室气体，根据反应前后元素种类不变，可知该温室气体为二氧化碳，故方程式为：；
（2）电解氯化镁可制得镁和氯气，方程式为：；
该反应中各物质的质量比为95:24:71；
（3）镁在空气中燃烧，与空气中的氧气反应生成氧化镁，方程式为：；
该反应中各物质的质量比为（24×2）：32：（40×2）=3:2:5；
常温下，MgH2可以与水反应释放出氢气，同时生成Mg(OH)2，该反应的化学方程式为：MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑；
该反应中各物质的质量比为26：（18×2）：58：（2×2）=13:18:29:2。
12．氧气是初中化学学习中非常重要的物质之一。小文同学在复习过程中对氧气的性质和用途进行了科学的整理和归纳，并形成知识树，如下图所示。请你参与回答相关问题：

(1)在氧气物理性质的知识中，已经给出了两个实例，还有①、②两方面，请你写出其中任意一条物理性质 。
(2)在氧气化学性质的知识中，铁、硫、碳等物质都可以在氧气中燃烧，请你写出硫在氧气中燃烧的化学反应方程式 ；
(3)物质的性质决定用途，下列有关氧气用途正确的是________。
A．作燃料B．急救病人C．富氧炼钢D．潜水
【答案】(1)氧气不易溶于水(或氧气密度比空气略大)
(2)
(3)BCD
【详解】（1）氧气密度比空气略大，不易溶于水。均不需要通过化学变化就能表现出来，属于氧气的物理性质；
（2）硫和氧气点燃生成二氧化硫，化学方程式为；
（3）A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，故错误；
B、氧气可以供给呼吸，可用于急救病人，故正确；
C、氧气具有助燃性，可用于富氧炼钢，故正确；
D、氧气可以供给呼吸，可用于潜水，故正确；
故选：BCD。
13．请写出下列过程中发生反应的化学方程式。
(1)硫在空气或氧气中燃烧 。
(2)镁条在空气中燃烧 。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫，化学方程式为；
（2）镁与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁，化学方程式为。
14．请回答下列问题。
(1)在化学反应A+B=C+D中，10克A和20克B恰好完全反应，生成5克的C。若反应中生成10克D，则参加反应的A的质量是 。
(2)为了及时发现煤气泄漏现象，常在煤气中加入少量有特殊气味的乙硫醇（C2H5SH），乙硫醇在煤气燃烧过程中也能充分燃烧，其反应的化学方程式为 2 C2H5SH+9O24CO2+2X+6H2O ，则X的化学式为 。
(3)车城十堰的空气污染源主要来自汽车尾气，汽车尾气的主要分为NO2、NO、CO、等。为了减少汽车尾气对环境的危害，汽车排气系统中往往加装一套“三元催化装置”，请回答下列问题：
①CO使人中毒的原因是它易与人体血液中的 结合，使其不能很好的输送氧气，使人体缺氧而窒息。
②尾气中的NO、CO在“三元催化装置”中发生反应，两种生成物均是空气中的气体成分，请写出相应的化学方程式 。
【答案】(1)4克
(2)SO2
(3) 血红蛋白
【详解】（1）根据质量守恒定律可知，反应A+B=C+D中，10克A和20克B恰好完全反应，生成5克的C，生成D的质量为10克+20克-5克=25克，设生成10克D时参加反应的A的质量为
（2）由反应的化学方程式可知，反应物中碳、氢、硫、氧原子个数分别为4、12、 2、18，反应后的生成物中碳、氢、硫、氧原子个数分别为4、12、0、14，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X中含有2个硫原子、4个氧原子，则每个X分子由1个硫原子、2个氧原子构成，则X是二氧化硫，化学式是SO2；
（3）①CO使人中毒的原因是它易与人体血液中的血红蛋白结合，使其不能很好的输送氧气，使人体缺氧而窒息；
②由质量守恒定律可知，反应后元素为碳、氮、氧，由于生成物均是空气中的气体成分，故产物为氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
15．氮气(N2)是空气中含量最多的气体，其化学性质非常稳定，常作保护气。广泛用于粮食、水果、蔬菜、生油及果酱等的贮藏与保鲜。高纯氮气在金属熔铸工艺中被用于对金属熔体精炼处理以提高铸坯质量。氮气还可用作制冷剂。化工上氮气和氢气在高压、高温、催化剂的条件下反应可以合成氨气(NH3)。最近科学家设计制备了二氧化钼/氯氧化铋复合材料，实现了优异的光催化固氮效率，在温和的条件下将氮气转化为氨气。产氨速率与这种复合材料中二氧化钼含量的关系如下图所示。
依据所给信息，回答下列问题：
(1)氮气常用作保护气是因为 。
(2)化工上用氮气和氢气合成氨气，反应的化学方程式为 。
(3)在光催化固氮中，产氨速率与这种复合材料中二氧化钼含量的关系为 。
【答案】(1)氮气化学性质不活泼
(2)
(3)产氨速率随着复合材料中二氧化钼含量的升高而先增大后减小
【详解】（1）根据题目信息，氮气常用作保护气是因为氮气化学性质不活泼。
（2）化工上氮气和氢气在高压、高温、催化剂的条件下反应可以合成氨气(NH3)，化学方程式为：。
（3）根据图象，在光催化固氮中，产氨速率与这种复合材料中二氧化钼含量的关系为：产氨速率随着复合材料中二氧化钼含量的升高而先增大后减小。
16．单质硫、硫化氢燃烧时会生成同种有毒的气体。请回答下列问题。
(1)硫原子的原子结构示意图 ，在化学反应中该原子容易 （填“得到”或“失去”）电子。
(2)硫化氢在空气中燃烧的微观示意图如下：
①硫化氢中硫元素的化合价是 。
②生成的有毒气体中各元素的质量比为 （填最简比）。
③写出上述反应的化学方程式 。
【答案】(1) 得到
(2) -2 1:1
【详解】（1）
硫为16号元素，其质子数=核外电子数=16，故硫原子核外电子排布为2、8、6，故硫原子的原子结构示意图为，硫原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中，容易得到电子，故填：；得到；
（2）①由图可知，每个硫化氢分子由2个氢原子和1个硫原子构成，故硫化氢的化学式为：H2S，硫化氢中氢元素显+1价，设硫元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，即硫元素的化合价为-2价，故填：-2；
②由图可知，该反应为硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水，生成的有毒气体是二氧化硫，二氧化硫中S、O元素的质量比为：，故填：1:1；
③由图可知，该反应为硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水，该反应的化学方程式为：，故填：。
17．为了探究空气中氧气体积分数和氧气的性质，某兴趣小组进行如下探究(仪器气密性均良好)：
【相关资料】白磷的燃烧温度为 40℃，在该温度下和氧气接触很容易发生自发燃烧，燃烧现象和产物均与实验室红磷燃烧现象相似。
(1)如图1进行实验，玻璃管中放入过量白磷(实验中热水80℃)，该实验中发生的化学方程式为 ，白磷需过量的目的是 ，在整个实验过程中观察的现象是 ； 。
(2)如图2进行实验，其中锥形瓶容积(扣除内容物)为200ml，注射器中有40ml的水，关闭弹簧夹，将锥形瓶放入80℃热水中，完全反应后打开弹簧夹，注射器中的水迅速流入锥形瓶，最终剩余10ml水，经计算氧气的体积分数为 ，造成该结果的原因可能为 ，同时可知剩余气体的性质是： 。
(3)如图3进行实验，按正确的实验操作后，发现水未被倒吸，分析原因是因为使用了硫磺而造成的，解释产生这种现象的原因 ；同学们思考后改进了方案：事先在集气瓶中加入足量的某种溶液，仍用硫磺，实验成功了。则该溶液的作用是 。
(4)如图4进行实验，实验中看到的现象是 。如图5进行实验，实验中涉及的化学方程式是 ，该反应前后中没有改变的微粒是 。图4和图5的实验，都会预先在集气瓶中放入少量水，水的作用有什么不同之处： 。
【答案】(1) 4P+5O22P2O5 耗尽装置中的氧气 白磷燃烧产生大量白烟 活塞先向右移动，后向左移动，最终停留至刻度4处
(2) 装置没有冷却到室温（合理即可） 气体难溶于水，不可燃也不助燃
(3) S和O2燃烧反应生成SO2，气体体积不变，压强不变 该溶液是用来吸收反应生成的SO2，使集气瓶内压强减小
(4) 产生蓝紫色火焰，无色刺激性气味气体 3Fe+2O2Fe3O4 铁原子和氧原子 图4是吸收生成的SO2防止污染环境，图5是为了防止生成物溅落到瓶底使集气瓶破裂
【详解】（1）磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，发生的化学方程式为：4P+5O22P2O5；为了将玻璃管内的氧气完全耗尽，所以白磷需要过量；白磷燃烧产生大量白烟，放出热量，玻璃管内的气体受热膨胀，活塞向右移动，实验结束后，由于白磷燃烧耗尽了玻璃管内的氧气，氧气体积约占空气体积的五分之一，温度冷却至室温后，在外界大气压的作用下，活塞又向左移动，最终停留在刻度4处；
（2）进入锥形瓶的水的体积即为消耗的氧气体积，为40mL﹣10mL＝30mL，则氧气的体积分数=；测定结果偏小是由于反应结束后集气瓶内的气压偏大，可能是氧气没有完全消耗或温度偏高或有空气进入，具体的原因可能是红磷不足或没有冷却到室温读数或装置漏气等；由集气瓶内没有充满水可知，剩余气体难溶于水，不燃烧、也不支持燃烧；
（3）硫磺燃烧生成二氧化硫气体，装置内的压强不变，所以水不会倒吸；同学们思考后改进了方案：事先在集气瓶中加入足量的某种溶液，仍用硫磺，实验成功了。则该溶液的作用是该溶液是用来吸收反应生成的SO2，使集气瓶内压强减小；
（4）硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生一种具有刺激性气味的气体；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4；原子是化学变化中的最小微粒，该反应前后中没有改变的微粒是铁原子和氧原子；二氧化硫具有毒性不能直接排放到空气，二氧化硫能溶于水且能与水反应；细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，生成物的温度较高；图4和图5的实验，都会预先在集气瓶中放入少量水，水的作用有什么不同之处：图4是吸收生成的SO2防止污染环境，图5是为了防止生成物溅落到瓶底使集气瓶破裂。
18．某化学小组用如图1所示的实验装置测定空气里氧气的含量。
(1)写出集气瓶中所发生反应的化学方程式 。
(2)打开弹簧夹，待烧杯中的水不再进入集气瓶时，发现进入集气瓶中水的体积小于原集气瓶中空气体积的五分之一，请推测造成该误差的可能原因是什么 ？（答一种即可）
(3)该化学小组又用另一装置，分别用红磷、白磷燃烧测定空气里氧气的含量（实验装置、操作等均符合要求）。图2是红磷、白磷分别在密闭容器中燃烧时、熄灭后，用氧气传感器测得的密闭容器中氧气的浓度变化情况。则白磷燃烧消耗氧气的能力 （填“大于”“等于”或“小于”）红磷。
【答案】(1)
(2)红磷的量不足、未等到集气瓶冷却至室温就打开弹簧夹
(3)大于
【详解】（1）集气瓶中发生的反应是红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为；
（2）打开弹簧夹，待烧杯中的水不再进入集气瓶时，发现进入集气瓶中水的体积小于原集气瓶中空气体积的五分之一，造成该误差的可能原因是红磷的量不足或未等到集气瓶冷却至室温就打开弹簧夹等；
（3）图2是红磷、白磷分别在密闭容器中燃烧时、熄灭后，用氧气传感器测得的密闭容器中氧气的浓度变化情况，由图2可知，白磷燃烧消耗的氧气比红磷多，说明白磷燃烧消耗氧气的能力大于红磷。
选项
实验
现象
化学方程式
A
木炭在氧气中燃烧
发出红光，生成黑色固体
B
铁丝在氧气中燃烧
火星四射，生成黑色固体
C
镁带在空气中燃烧
发出耀眼的白光，生成白色固体
D
红磷在空气中燃烧
产生黄色火焰，生成黄烟