质量守恒与化学方程式的配平.docx

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质量守恒与化学方程式的配平

质量守恒与化学方程式的配平练习

一、选择题

1．完全燃烧2.8g某有机物，生成8.8gCO2和3.6gH2O，下列对该有机物的判断正确的是（　）

A．该有机物一定含碳、氢、氧元素

B．该有机物的化学式为CH4

C．该有机物的相对分子质量为46

D．该有机物由碳、氢元素组成，且碳、氢元素的质量比为6：

1

2．NH4ClO4（高氯酸铵可用作火箭推进剂，当它发生分解反应时，不能生成的物质是（　　）

A．CO2

B．Cl2

C．O2

D．N2

3．下列图象关系合理的是（　　）

A．

硫在含有氧气的密闭容器内燃烧，容器内原子个数随时间变化的关系

B．

往二氧化锰中加入过氧化氢溶液，二氧化锰质量随时间变化的关系

C．

等质量的镁粉和铁粉分别与过量且浓度相同的稀盐酸反应，放出的氢气质量随时间变化的关系

D．

在恒温条件下往饱和蔗糖溶液中不断加入蔗糖固体，溶质质量分数随时间变化的关系

4．将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量见下表：

物质

a

b

c

d

反应前质量/g

5.0

1.2

2.0

0.5

反应后质量/g

待测

3.0

3.6

0.5

关于这四种物质，下列说法错误的是（　　）

A．a是反应物，b、c是生成物

B．d可能是催化剂

C．反应后a的质量为3.4 g

D．a一定是化合物

5．一定条件下，下列物质在密闭容器内反应一段时间，测得反应产前后各物质的质量如下：

物质

X

Y

Z

W

反应前质量/g

10

2.2

16.2

0.9

反应后质量/g

a

4.4

8.1

1.8

根据上表信息判断，下列说法中不正确的是（　　）

A．X、Z是反应物，Y、W是生成物

B．a=15

C．反应中Y、W两种物质变化的质量比为22：

9

D．Z为化合物

6．制备多晶硅时，有如下反应：

Si+3HCl═X+H2↑，X的化学式为（　　）

A．SiCl

B．SiH2Cl2

C．SiHCl3

D．SiH4

7．如图为一组物质发生化学反应的示意图，其中

分别表示X、Y、R、Z四种不同元素的原子．如图分析，下了结论正确的是（　　）

8．一种焰火火药中所含的硝酸铜在燃放时产生绿色火焰，发生如下反应：

2Cu（NO3）2═2CuO+O2↑+4X↑．下列有关说法错误的是（　　）

A．根据质量守恒定律可知X的化学式为NO2

B．该反应的基本反应类型为分解反应

C．Cu（NO3）2中铜元素的化合价为+1

D．产物中CuO属于氧化物

9．三氧化铬（CrO3）常用于金属镀铬．在工业上，用重铬酸钠（Na2Cr2O7）制造三氧化铬，反应的化学方程式：

Na2Cr2O7+X═2CrO3+Na2SO4+H2O其中X的化学式为（　　）

A．H2S

B．H2SO3

C．H2SO4

D．SO2

10．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表．则关于此反应的认识正确的是（　　）

物质

X

Y

Z

W

反应前的质量（g）

2

1

16

16

反应后的质量（g）

17

m

6

11

A．该反应用化学方程式表示为：

3X+Y=2Z+W

B．该反应的基本类型为复分解反应

C．m=1

D．反应后容器中Z与Y的质量比为1：

6

11．下列说法错误的是（　　）

A．化学反应前后，元素的种类保持不变

B．关于易燃物和易爆物存放时要露天放置，紧密堆积

C．棉花和涤纶，前者是天然纤维，后者是合成纤维

D．炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖

12．实验室制取氧气时，在试管中加热一定量高锰酸钾固体，随着反应的发生，纵坐标表示的是（　　）

A．高锰酸钾的质量

B．氧气的质量

C．锰元素的质量分数

D．固体物质的质量

13．根据化学方程式不能获得的信息是（　　）

A．反应中的反应物和生成物

B．各反应物、生成物之间的质量比

C．化学反应速率的快慢程度

D．反应发生所需要的条件

二、填空题

1．氨气（NH3）是一种无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，它的水溶液称为氨水．它在化学工业中有着广泛的用途，如制化肥、制纯碱等．近年来，人们还利用氨来治理环境污染．

（1）氨分子中，氮原子和氢原子的个数之比为．

（2）在细菌的作用下，用氨来出来含甲醇（CH3OH）的工业废水，使其变为CO2和N2等物质，从而清除它对环境的污染．反应的化学方程式为：

6NH3+5CH3OH+12O2=5CO2+3N2+19X，其中X物质的化学式是

．

（3）化学肥料是农作物生长的一种营养元素，工业上常用氨气和酸等物质生产铵态氮肥．写出氨气与硫酸反应生成硫酸铵的化学方程式．

2、质量守恒定律的定量研究对化学科学发展具有重大意义．

（1）我国从今年5月1日起，酒驾入刑．“酒精检测仪”可检查司机是否酒后驾车，其反应原理为C2H5OH+4CrO3+6H2SO4═2Cr2（SO4）3+2CO2↑+9X，反应中红色的CrO3转变为绿色的Cr2（SO4）3，其中X的化学式为．

（2）下图为某化学反应的微观模拟图，“○”和“●”分别表示两种不同的原子：

由“

”聚集成的物质

 （填“可能”或“不可能”）是氧化物，参加反应的两种反应物的分子个数比为，此反应的基本反应类型为

（3）已知m1g镁条放在空气中完全燃烧，生成m2g氧化镁（不考虑其它反应），m1m2．小西在做该实验时，观察到耀眼的白光，冒出大量白烟，称量无误时，发现m1＞m2，其原因是．

3、

（1）铁丝在纯氧中燃烧后，生成物的质量比铁丝的质量增加了．请根据质量守恒定律解释其质量增加的原因是．

（2）在2X+Y=Z+2R反应中，已知X、Y、Z的相对分子质量分别为20、49、71，若8g X恰好与Y完全反应，生成R的质量为g．

（3）在4AB2+nC2=2A2C3+8BC2反应中，n的值为．

4．在反应2A+B=C+2D中，A、B、C的质量比为5：

2：

3，现用15克A与足量B反应，可生成克D；若已知C的式量为M，则D的式量为.．

5．在A+2B=C+2D的反应中，15gA和一定质量的B恰好完全反应，生成9gC的16gD．

（1）参加反应的B的质量可依据 来计算．

（2）参加反应的B的质量是．

（3）若A、C是单质，B、D是化合物，则该反应（选填“一定是”、“可能是”、“一定不是”）置换反应．

6、一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，通常用来，但镁却可以在二氧化碳中燃烧，化学方程式为：

2Mg+CO2

2R+C，其中R的化学式为，该反应的基本类型是反应．

质量守恒的变与不变：

六个不变：

宏观：

①反应前后物质总质量；②元素的种类不变；③元素的质量不变

微观：

④原子的种类不变；⑤原子的数目不变；⑥原子的质量不变：

两个一定改变：

宏观：

物质种类改变。

微观：

分子的种类改变。

两个可能改变：

1、分子个数2、物质的存在状态。

化学方程式的配平方法：

书写化学方程式的步骤：

1写：

根据反应的事实写出反应物和生成物，分别用加号把它们连接起来，并在式子左、右之间划一条短线段，一定要注意把各种物质的化学式写正确，否则，写出的式子无意义！

2配：

根据质量守恒，反应前后每种元素的原子总数相等。

应注意，配平时只能选择适当的系数，不能改变化学式。

3注：

注明反应条件，如点燃、通电、高温、加热（用“△”号表示）、催化剂等，同时，标明生成物中的气体或沉淀产物的状态。

生成物是气体的在其化学式的右边加上“↑”号（反应物中如有气体，则气态生成物不再标“↑”符号）；产物是沉淀的加“↓”号。

4等：

最后将短线改为双短线（即等号），以示方程式配平。

（一）最小公倍数法：

找出两边同一种原子的个数，求出最小公倍数，用最小公倍数除以原子的个数，即得到化学式前面的计量数

适用条件：

所配原子在方程式左右各只出现一次。

例1、配平铁在空气中燃烧的化学方程式

Fe+O2------Fe3O4

练习1、

（二）观察法：

找出组成复杂物质的化学式，令它的化学计量数为1，然后确定其他物质的化学计量数（可以为分数），最后各物质的化学计量数华为最简整数。

例2、C6H6+O2

CO2+H2O

练习2

（三）奇数偶配法：

所配元素的原子个数的奇数只出现一次的反应

例：

 KClO3—— KCl+O2↑

a.选定反应式两边原子个数为一奇一偶的元素作为配平的起点，若有几种元素在反应式两边同时出现奇偶数时，从出现次数多的那种元素开始。

如上例从氧元素开始。

b.将奇数原子的化学式配成简单的偶数。

      2KClO3 —— KCl+O2↑

 c.用观察法确定其他化学式的计量数。

      2KClO3 

 2KCl+3O2↑

（四） 暂定分数分配法（和观察法有些重复）

配平时，先用反应式中含有多原子的化学式中的原子数，配平其他化学式中元素的原子数。

如在C2H2+O2 

 CO2+H2O反应中，配平C、H的原子数而得下式：

C2H2+O2 

2CO2+H2O

其次，根据已配平的元素的原子数，可用暂定分数化学计量数来确定未配平的元素的原子数。

如在上述反应中，把O2的化学计量数定为5/2，即为

 C2H2+O2

  2CO2+H2O

但一般的化学方程式中化学式前的化学计量数为正整数。

最后，将反应式中各化学式前的化学计量数乘以暂定分数的分母，即为：

 2C2H2+5O2

 4CO2+2H2O

这种方法一般适合于有机物燃烧的化学方程式的配平。

（五）待定系数法：

适用反应物或生成物较多，配平不知从何下手的化学方程式

化学反应前后原子数目不发生变化，设出方程式两边各物质化学式前的化学计量数，再根据各种原子数目不变列方程组，最后求出各未知量。

以C2H2在氧气中的燃烧为例：

第一步，写出表达式：

C2H2+O2

 CO2+H2O

第二步，设未知量：

xC2H2+yO2 

 aCO2 +bH2O

第三步，列方程组：

由于化学计量数都为整数，所以可以设x=1，

则 ，故有C2H2+O2  

2CO2+H2O

给方程式两边乘以暂定分数的分母（用方法四）

即：

 2C2H2+5O2

 4CO2+2H2O

以上就是配平化学方程式的常用方法，通过以上讲解，大家可以看到常见的配平方法并不是孤立的，例如：

奇数配偶法中渗透着观察法，而待定系数法中又加入了暂定分数法。

所以在配平的时，往往是几种方法同时使用

习题

1．2008年奥运会“祥云”火炬中燃料燃烧后不会对环境造成污染，体现了“绿色奥运”的理念．反应的化学方程式为CxH8+5O2

3CO2+4H2O，则x的数值是（　　）

A．1

B．2

C．3

D．4

2．煤矿坑道内”瓦斯”其主要成分是甲烷气体，若不及时通风排除，遇到火星极易发生爆炸，甲烷燃烧的化学方程式：

aCH4+bO2

cCO2+dH2O，则化学计量数之和等于（　　）

A．4

B．5

C．6

D．7

3．科学家提出：

“硅是未来的石油”，制备粗硅的反应为：

SiO2+2C

Si+nCO↑．下列说法正确的是（　　）

A．该化学方程式中n=1

B．该反应为置换反应

C．反应前后原子总数发生变化

D．硅是地壳中含量最高的元素

4.在化学反应A＋2B====C＋2D中，m克A物质与n克B物质刚好完反应生成e克C物质，则同时生成D物质的克数是（

A.m+

-eB.m+2n-e

C.m＋n－2eD.m

＋n－e

填空题：

1．近期，我市人民正为即将举行的第14届省运会作准备．

（1）体育场馆安放有许多塑料座椅，塑料属于（填“天然”或“合成”）材料．

（2）游泳馆的泳池供水可采用二氧化氯（ClO2）做消毒剂，其中Cl的化合价为．

（3）配平工业上制取ClO2的化学方程式，请填入适当的化学计量数．

 NaClO2+Cl2=NaCl+ClO2

（4）体育馆主体工程施工时，利用乙炔燃烧的火焰焊接钢铁材料．乙炔（C2H2）气体可采用碳化钙（CaC2）与水反应制取，同时还有氢氧化钙生成，试写出该反应的化学方程式：

 2．现代农科城使用的某种无土栽培营养液中含有硝酸钾．硝酸钾受热易分解，发生的反应是：

KNO3

2KNO2+O2↑

（1）在上面方框中填上化学计量数．

（2）KNO2中氮元素的化合价是 ．

（3）氧分子由氧原子构成，氧原子的原子结构示意图为

其最外层有个电子．

（4）根据KNO3的性质推测，其贮存方法应为．

4．配平下列化学方程式

（1）Pb（NO3）2

 PbO+NO2↑+O2↑

（2）Al2（SO4）3+NaOH═Al（OH）3↓+Na2SO4

 （3C3H8+O2

CO2+H2O

（4MgCl2+AgNO3→AgCl↓+Mg（NO3）2．

（5）

（6）

（7）NH3+Cl2——N2+HCl

（8）C2H2+O2

CO2+H2O

（9）

（10）

（11）

（12）CH3OH+O2

CO2+H2O．

答案及解析

1、D

2、A

3、B

4、C分析：

根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物．由表格信息可知：

反应后b质量增加了1.8克，是生成物；c质量增加了1.6克，是生成物；d质量不变，做催化剂或者是杂质．生成物共增加了3.4克，所以a是反应物，共参加了3.4克，所以，反应后物质a的质量为1.6g，从而可以解答．

解答：

解：

由题意和质量守恒定律，结合表格信息可知：

反应后b质量增加了3.0g-1.2g=1.8克，是生成物；c质量增加了3.6g-2.0g=1.6克，是生成物；d质量不变，做催化剂或者是杂质．生成物共增加了3.4克，所以a是反应物，共参加了3.4克，所以，反应后物质a的质量为5.0g-3.4g=1.6g，由此可知：

A、a是反应物，b、c是生成物，说法正确；

B、d可能是催化剂，说法正确；

C、反应后a的质量为1.6g，说法错误；

D、由于该反应反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应．所以，反应物a一定是化合物，说法正确．

故选C．

5、A

6、C

7、A解：

A、根据图中信息可以知道反应前后R没发生改变，即反应物为Y2和Z2X，而生成物为X2和Z2Y，即反应物为一种单质和一种化合物，而生成物也为一种单质和一种化合物，故该反应为置换反应，故A正确；

B、化合物为两种或两种以上元素组成的纯净物，而“

”只有一种元素，故该物质为单质，故B错误；

C、R在反应前后没减少，可能为催化剂，但催化剂不一定就是加快反应，故C错误；

D、根据质量守恒定律的实质，反应前后原子的种类和数目不变，而题给的化学方程式中的生成物中没有Y，故该反应的化学方程式书写错误，再者说，R不一定就是催化剂，故D错误．

故选A．

8、C解：

A、由反应的化学方程式2Cu（NO3）2

CuO+O2↑+4X↑，可得知反应前后各原子的个数为：

      反应前反应后

铜原子2       2

氮原子 4       0

氧原子12       4

根据化学变化前后原子的种类、数目不变，生成物X的4个分子中含有4个N原子和8个O原子，则每个X分子由1个N原子和2个O原子构成，物质X的化学式为NO2；

B、分解反应的特征是一种物质反应生成多种物质，该反应符合这一特征，是分解反应；

C、因为化合物中各元素的化合价代数和为零，Cu（NO3）2中硝酸根的化合价是-1价，所以铜元素的化合价为+2；

D、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，氧化铜符合该特征，是氧化物；

9、C解：

根据反应的化学方程式Na2Cr2O7+X═2CrO3+Na2SO4+H2O，生成物中Cr、O、Na、S、H原子个数分别为2、11•、2、1、2，反应物中Na、Cr、O原子个数分别为2、2、7，根据反应前后原子种类、数目不变，则X中含有2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子，即每个X分子是由2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子构成，则物质X的化学式为H2SO4．由以上分析可知：

A、X的化学式不是H2S，故A错误；

B、X的化学式不是H2SO3，故B错误；

C、X的化学式应是H2SO4，故C正确；

D、X的化学式不是SO2，故D错误．

10、C分析：

据质量守恒定律进行分析，反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由表格信息可知反应后X质量增加了17克，是生成物；Z质量减少了14克，是反应物；W质量减少了5克，是反应物；参加反应的Z和W等于生成的X质量，所以推断Y质量应该不变，可能做催化剂，反应物是Z和W，生成物是X，所以是化合反应，根据质量关系即可推出一些量之间的关系．

解答：

解：

A、反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由表格物质质量的变化可知Z、W是反应物，X是生成物，Y可能是催化剂，其反应可表示为Z+W→X，由与物质的相对分子质量未知所以无法判断各物质的化学计量数，因此不能得到化学方程式；

B、由A的分析可知该反应可表示为：

Z+W→X符合“多变一”的化合反应特点，属化合反应；

C、由于参加反应的Z、W质量等于X的质量，所以Y可能是催化剂，其质量是1g；

D、由以上分析知反应后容器中Z与Y的质量比为6：

1；

11、B

12、D

13、C

二、填空题

1、解：

（1）一个氨分子是由一个氮原子和三个氢原子构成的，故氮原子和氢原子的个数之比为1：

3．故答案为：

1：

3

（2）据质量守恒定律，在反应前后各元素原子的个数不变．从6NH3+5CH3OH+12O2=5CO2+3N2+19X中看N、C反应前后除物质x外个数已经相等，故x中无 N、C．氢原子反应前共有38个，反应后除x外有0个，所以19x中有38个，因此x中有2个；氧原子反应前有29个，反应后x除外有10个，所以19x中有19个，因此x中有1个．故答案为：

H2O

（3）此反应的反应物是氨气和硫酸，生成物是硫酸铵．故答案为：

2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4

2、

（1）H2O

（2）可能1：

2（或2：

1）化合反应（3）小于生成物氧化镁部分以白烟的形式逸散（或扩散）到空气中

3、解：

（1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，根据质量守恒定律可知，参加化学反应前铁和氧气的质量之和应等于生成四氧化三铁的质量，所以生成物的质量比参加反应前的细铁丝的质量大．

（2）设R相对分子质量为a，根据质量守恒列等式：

40+49=71+2b，解得a=9；设R的质量为b，根据质量守恒，列比例式：

，b=3.6g；

（3）由反应前后原子的种类和数目均不变，可得出2n=2×3+8×2，故n=11．

故答案为：

（1）四氧化三铁的质量等于参加反应的铁丝和氧气的质量之和；

（2）3.6g；

（3）11．

4、解：

由反应2A+B=C+2D中，A、B、C的质量比为5：

2：

3可知，A、D反应的质量比为5：

4，设用15克A与足量B反应，可生成D的质量为X，则有5：

4=15克：

X，解得：

X=12克．故填：

12．

C、D的质量比为：

3：

4，设D的式量为Y，则有：

3：

4=M：

2Y，解得：

Y=

5、解：

（1）在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，所以参加反应的B的质量可依据质量守恒定律来计算；

（2）根据质量守恒定律，B的质量=（9g+16g）-15g=10g；

（3）如果A、C是单质，B、D是化合物，则A+2B=C+2D符合置换反应的含义；

故答案为：

（1）质量守恒定律；

（2）10g；（3）一定是

6、解：

由二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧常用来灭火；在反应物中有2个Mg原子、一个C原子和两个O原子而生成物中有一个C原子，还缺少2个Mg原子和两个O原子，又因为R前面的系数为2，所以化学是为MgO；一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应类型属于置换反应，

故答案为：

灭火；MgO；置换．

配平：

1、C2、C

3、B解：

A、根据质量守恒定律知反应前后元素的种类数和原子个数相等，将方程式配平为：

SiO2+2C

Si+2CO↑，所以n=2，选项错误．

B、置换反应的形式为：

单质+化合物=单质+化合物，对比可知该反应是置换反应，选项正确．

C、根据质量守恒定律可知反应前后每种原子的个数不变，所有原子的总数当然也不能变，选项错误．

D、地壳中元素含量由多到少的前四位元素为氧、硅、铝、铁，所以选项错误．

故选B

4、D

填空

1、解：

（1）塑料是聚乙烯，属于人工合成的有机高分子材料，属于合成材料；

（2）由二氧化氯的化学式为ClO2，可知氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为0，Cl的化合价为+4价；

（3）用最小公倍数法，根据化学反应前后原子的种类和个数不变，化学方程式为：

2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2；

（4）水和碳化钙反应生成氢氧化钙和乙炔，反应的化学方程式为CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑．

故答案为：

（1）合成；

（2）+4；（3）2、1、2、2；（4）CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑．

2、根据其化学性质可知，在较高温度下易分解，则应在阴凉处保存，故答案为：

在阴凉处储存．