说一说化学方程式 $ C + O_2 \xlongequal{点燃} CO_2 $ 所表达的含义。
(1)物质转化关系：；
(2)定量关系：。

(1)碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳；
(2)每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃条件下生成44份质量的二氧化碳（或各物质之间的质量比为$C:O_2:CO_2 = 12:32:44$ 或3:8:11）；

（1）化学方程式 $ C + O_2 \xlongequal{点燃} CO_2 $ 表示碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，描述了物质之间的转化关系。
（2）根据化学方程式，每12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳，体现了反应物与生成物之间的质量关系。

1. 北京冬奥会火炬“飞扬”采用液氢作为燃料,真正做到了零排放、零污染。氢气燃烧的化学方程式为 $ 2H_2 + O_2 \xlongequal{点燃} 2H_2O $,从中获得的信息不正确的是()。
A.氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水
B.该反应满足质量守恒定律
C.反应前后原子的种类、数目均不变
D.在点燃条件下,2 份质量的氢气和 1 份质量的氧气反应生成 2 份质量的水

D

根据化学方程式 $2H_2 + O_2 \xlongequal{点燃} 2H_2O$，可以判断选项A、B、C均正确。
A选项描述了反应条件及反应物、生成物，符合方程式含义。
B选项反应满足质量守恒定律，C选项反应前后原子种类、数目不变，均正确。
D选项中质量比不正确，实际质量比为：$(2 × 2):32:(2 × 18)=4:32:36$，即1:8:9，而非2:1:2，因此D错误。

2. 我国发射卫星的火箭常用 $ N_2H_4 $ 作燃料,点燃时与助燃剂 X 发生下列反应： $ 2N_2H_4 + X \xlongequal{点燃} 3N_2 + 4H_2O $,则 X 的化学式是()。
A.NO
B.$ N_2O $
C.$ NO_2 $
D.$ N_2O_4 $

D

根据化学方程式 $ 2N_2H_4 + X \xlongequal{点燃} 3N_2 + 4H_2O $，利用质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变。
反应前：4个N原子，8个H原子，以及X中的原子。
反应后：6个N原子，8个H原子，4个O原子。
对比反应前后，X必须提供2个N原子和4个O原子，因此X的化学式为 $ N_2O_4 $。

3. “碳中和”是指一定时间内排放的二氧化碳总量与吸收的二氧化碳总量相互抵消,实现碳“零排放”。中国力争于 2060 年前实现“碳中和”,彰显了大国担当。科学家们将二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇(一种重要的化工原料)和水,实现这一反应的微观示意图如图。

下列说法正确的是()。
A.反应前后元素的化合价都没有发生改变
B.反应前后分子和原子的个数都不变
C.该反应的化学方程式为 $ CO_2 + 4H_2 = CH_4O + H_2O $
D.该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向

D

根据微观示意图，反应物为CO₂和H₂，生成物为CH₃OH（甲醇）和H₂O，配平后化学方程式为CO₂+3H₂$\frac{\underline{一定条件}}{}$CH₃OH+H₂O。
A.反应中H元素化合价由0（H₂）变为+1（CH₃OH、H₂O），C元素化合价由+4（CO₂）变为-2（CH₃OH），化合价改变，A错误；
B.反应前分子数为1（CO₂）+3（H₂）=4，反应后分子数为1（CH₃OH）+1（H₂O）=2，分子个数改变，原子个数不变，B错误；
C.正确方程式为CO₂+3H₂$\frac{\underline{一定条件}}{}$CH₃OH+H₂O，选项中H₂系数错误，C错误；
D.该反应消耗CO₂，可作为减少CO₂排放的研究方向，D正确。