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例1 (1)化石能源的燃烧都会产生二氧化碳，它是空气中含量最多的温室气体。为减少二氧化碳的排放，科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应，转化为水和甲烷。写出该反应的化学方程式：
(2)潜水艇里要配备氧气的再生装置，以保证长时间续航，发生的化学反应是常温下，用淡黄色固体过氧化钠（$\ce{Na_{2}O_{2}}$）与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。写出该反应的化学方程式：
(3)将黑色氧化铜粉末装入试管中加热，通入氨气（$\ce{NH_{3}}$）则生成红色的铜、水和一种气体单质。请写出该反应的化学方程式：
$\ce{CO_{2} +4H_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2H_{2}O +CH_{4}}$
。(2)潜水艇里要配备氧气的再生装置，以保证长时间续航，发生的化学反应是常温下，用淡黄色固体过氧化钠（$\ce{Na_{2}O_{2}}$）与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。写出该反应的化学方程式：
$\ce{2Na_{2}O_{2} +2CO_{2}=2Na_{2}CO_{3} +O_{2}}$
。(3)将黑色氧化铜粉末装入试管中加热，通入氨气（$\ce{NH_{3}}$）则生成红色的铜、水和一种气体单质。请写出该反应的化学方程式：
$\ce{2NH_{3} +3CuO\xlongequal{\Delta} 3Cu +3H_{2}O +N_{2}}$
。答案
(1) $\ce{CO_{2} +4H_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2H_{2}O +CH_{4}}$
(2) $\ce{2Na_{2}O_{2} +2CO_{2}=2Na_{2}CO_{3} +O_{2}}$
(3) $\ce{2NH_{3} +3CuO\xlongequal{\Delta} 3Cu +3H_{2}O +N_{2}}$
(2) $\ce{2Na_{2}O_{2} +2CO_{2}=2Na_{2}CO_{3} +O_{2}}$
(3) $\ce{2NH_{3} +3CuO\xlongequal{\Delta} 3Cu +3H_{2}O +N_{2}}$
解析
【分析】
书写化学方程式需遵循两个原则：一是以客观事实为基础，从题目描述中确定反应物、生成物及反应条件；二是遵守质量守恒定律，通过配平使反应前后各原子数目相等。本题需分别提取三个反应的相关信息，再完成配平：
（1）提取反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，条件为催化剂、加热，生成物为$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CH_{4}}$，再配平；
（2）提取反应物为$\ce{Na_{2}O_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$，条件为常温，生成物为$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和$\ce{O_{2}}$，再配平；
（3）提取反应物为$\ce{NH_{3}}$和$\ce{CuO}$，条件为加热，生成物为$\ce{Cu}$、$\ce{H_{2}O}$和气体单质（根据元素守恒确定为$\ce{N_{2}}$），再配平。
【解析】
（1）根据题意，反应物是二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）和氢气（$\ce{H_{2}}$），反应条件为催化剂、加热，生成物是水（$\ce{H_{2}O}$）和甲烷（$\ce{CH_{4}}$）。根据质量守恒定律配平：C原子左右各1，故$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CH_{4}}$系数均为1；O原子左边共2个，右边需2个$\ce{H_{2}O}$提供，故$\ce{H_{2}O}$系数为2；H原子右边共$2×2 +4=8$个，故$\ce{H_{2}}$系数为4，最终方程式为$\ce{CO_{2} +4H_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2H_{2}O +CH_{4}}$。
（2）反应物是过氧化钠（$\ce{Na_{2}O_{2}}$）和二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$），反应条件为常温，生成物是碳酸钠（$\ce{Na_{2}CO_{3}}$）和氧气（$\ce{O_{2}}$）。配平：Na原子左边共2个，右边$\ce{Na_{2}CO_{3}}$含2个Na，故$\ce{Na_{2}O_{2}}$和$\ce{Na_{2}CO_{3}}$系数均为2；C原子左边共2个，右边$\ce{2Na_{2}CO_{3}}$含2个C，故$\ce{CO_{2}}$系数为2；O原子左边$2×2 +2×2=8$个，右边$2×3 +2=8$个，配平完成，方程式为$\ce{2Na_{2}O_{2} +2CO_{2}=2Na_{2}CO_{3} +O_{2}}$。
（3）反应物是氨气（$\ce{NH_{3}}$）和氧化铜（$\ce{CuO}$），反应条件为加热，生成物是铜（$\ce{Cu}$）、水（$\ce{H_{2}O}$）和气体单质（根据元素守恒，含N元素，故为$\ce{N_{2}}$）。配平：Cu原子左边1个，右边$\ce{Cu}$，故$\ce{CuO}$和$\ce{Cu}$系数均为3；N原子右边$\ce{N_{2}}$含2个N，故$\ce{NH_{3}}$系数为2；H原子左边$2×3=6$个，故$\ce{H_{2}O}$系数为3；O原子左边$3×1=3$个，右边$3×1=3$个，配平完成，方程式为$\ce{2NH_{3} +3CuO\xlongequal{\Delta} 3Cu +3H_{2}O +N_{2}}$。
【答案】
(1) $\ce{CO_{2} +4H_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2H_{2}O +CH_{4}}$
(2) $\ce{2Na_{2}O_{2} +2CO_{2}=2Na_{2}CO_{3} +O_{2}}$
(3) $\ce{2NH_{3} +3CuO\xlongequal{\Delta} 3Cu +3H_{2}O +N_{2}}$
【知识点】
根据信息书写化学方程式，化学方程式配平
【点评】
本题考查根据题目给定信息书写化学方程式的能力，核心是掌握化学方程式的书写规则和质量守恒定律的应用，需准确提取反应的各要素并正确配平，属于初中化学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
书写化学方程式需遵循两个原则：一是以客观事实为基础，从题目描述中确定反应物、生成物及反应条件；二是遵守质量守恒定律，通过配平使反应前后各原子数目相等。本题需分别提取三个反应的相关信息，再完成配平：
（1）提取反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，条件为催化剂、加热，生成物为$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CH_{4}}$，再配平；
（2）提取反应物为$\ce{Na_{2}O_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$，条件为常温，生成物为$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和$\ce{O_{2}}$，再配平；
（3）提取反应物为$\ce{NH_{3}}$和$\ce{CuO}$，条件为加热，生成物为$\ce{Cu}$、$\ce{H_{2}O}$和气体单质（根据元素守恒确定为$\ce{N_{2}}$），再配平。
【解析】
（1）根据题意，反应物是二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）和氢气（$\ce{H_{2}}$），反应条件为催化剂、加热，生成物是水（$\ce{H_{2}O}$）和甲烷（$\ce{CH_{4}}$）。根据质量守恒定律配平：C原子左右各1，故$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CH_{4}}$系数均为1；O原子左边共2个，右边需2个$\ce{H_{2}O}$提供，故$\ce{H_{2}O}$系数为2；H原子右边共$2×2 +4=8$个，故$\ce{H_{2}}$系数为4，最终方程式为$\ce{CO_{2} +4H_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2H_{2}O +CH_{4}}$。
（2）反应物是过氧化钠（$\ce{Na_{2}O_{2}}$）和二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$），反应条件为常温，生成物是碳酸钠（$\ce{Na_{2}CO_{3}}$）和氧气（$\ce{O_{2}}$）。配平：Na原子左边共2个，右边$\ce{Na_{2}CO_{3}}$含2个Na，故$\ce{Na_{2}O_{2}}$和$\ce{Na_{2}CO_{3}}$系数均为2；C原子左边共2个，右边$\ce{2Na_{2}CO_{3}}$含2个C，故$\ce{CO_{2}}$系数为2；O原子左边$2×2 +2×2=8$个，右边$2×3 +2=8$个，配平完成，方程式为$\ce{2Na_{2}O_{2} +2CO_{2}=2Na_{2}CO_{3} +O_{2}}$。
（3）反应物是氨气（$\ce{NH_{3}}$）和氧化铜（$\ce{CuO}$），反应条件为加热，生成物是铜（$\ce{Cu}$）、水（$\ce{H_{2}O}$）和气体单质（根据元素守恒，含N元素，故为$\ce{N_{2}}$）。配平：Cu原子左边1个，右边$\ce{Cu}$，故$\ce{CuO}$和$\ce{Cu}$系数均为3；N原子右边$\ce{N_{2}}$含2个N，故$\ce{NH_{3}}$系数为2；H原子左边$2×3=6$个，故$\ce{H_{2}O}$系数为3；O原子左边$3×1=3$个，右边$3×1=3$个，配平完成，方程式为$\ce{2NH_{3} +3CuO\xlongequal{\Delta} 3Cu +3H_{2}O +N_{2}}$。
【答案】
(1) $\ce{CO_{2} +4H_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2H_{2}O +CH_{4}}$
(2) $\ce{2Na_{2}O_{2} +2CO_{2}=2Na_{2}CO_{3} +O_{2}}$
(3) $\ce{2NH_{3} +3CuO\xlongequal{\Delta} 3Cu +3H_{2}O +N_{2}}$
【知识点】
根据信息书写化学方程式，化学方程式配平
【点评】
本题考查根据题目给定信息书写化学方程式的能力，核心是掌握化学方程式的书写规则和质量守恒定律的应用，需准确提取反应的各要素并正确配平，属于初中化学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
例2 (1)乙醇易燃，因此使用酒精时要远离火源。乙醇燃烧过程中，物质种类变化的微观示意图如下：
在框内补充A的微观模型图；图中涉及的物质中属于氧化物的是
(2)如图是某反应的微观示意图。
该反应的化学方程式为
(3)如图为某反应的微观示意图。
该反应的化学方程式为
在框内补充A的微观模型图；图中涉及的物质中属于氧化物的是
BC
（填字母）；写出该反应的化学方程式：$\ce{C_{2}H_{5}OH +3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} +3H_{2}O}$
。(2)如图是某反应的微观示意图。
该反应的化学方程式为
$\ce{4NH_{3} +3O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2N_{2} +6H_{2}O}$
。(3)如图为某反应的微观示意图。
该反应的化学方程式为
$\ce{2SO_{2} +O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2SO_{3}}$
。答案
(1)
BC $\ce{C_{2}H_{5}OH +3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} +3H_{2}O}$(2) $\ce{4NH_{3} +3O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2N_{2} +6H_{2}O}$
(3) $\ce{2SO_{2} +O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2SO_{3}}$
解析
【分析】
本题围绕微观示意图与化学反应的结合展开，需掌握氧化物的定义、化学方程式的书写规则，结合微观粒子的种类和数量分析反应：
(1) 乙醇燃烧的反应，先明确反应物（乙醇、$\ce{O_{2}}$）和生成物（$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$），根据氧化物定义（两种元素组成且含O）判断氧化物，再配平反应式；
(2) 分析微观粒子，确定反应物为$\ce{NH_{3}}$和$\ce{O_{2}}$，生成物为$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，结合反应条件配平化学方程式；
(3) 分析微观粒子，确定反应物为$\ce{SO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，生成物为$\ce{SO_{3}}$，结合反应条件配平化学方程式。
【解析】
(1) 乙醇燃烧的微观反应：A为乙醇分子（需补充含2个C、6个H、1个O的微观模型）；氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，图中$\ce{CO_{2}}$（B）、$\ce{H_{2}O}$（C）符合，故氧化物为BC；反应的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{5}OH +3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} +3H_{2}O}$。
(2) 根据微观示意图，反应物为$\ce{NH_{3}}$和$\ce{O_{2}}$，生成物为$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，反应条件为催化剂、加热，配平后化学方程式为$\ce{4NH_{3} +3O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2N_{2} +6H_{2}O}$。
(3) 根据微观示意图，反应物为$\ce{SO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，生成物为$\ce{SO_{3}}$，反应条件为催化剂、加热，配平后化学方程式为$\ce{2SO_{2} +O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2SO_{3}}$。
【答案】
(1) BC $\ce{C_{2}H_{5}OH +3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} +3H_{2}O}$
(2) $\ce{4NH_{3} +3O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2N_{2} +6H_{2}O}$
(3) $\ce{2SO_{2} +O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2SO_{3}}$
【知识点】
氧化物判断，化学方程式书写，微观示意图应用
【点评】
本题考查微观粒子与化学反应的对应关系，核心是氧化物概念和化学方程式配平，是初中化学的基础题型，需准确分析微观粒子的种类和数量。
【难度系数】
0.6
本题围绕微观示意图与化学反应的结合展开，需掌握氧化物的定义、化学方程式的书写规则，结合微观粒子的种类和数量分析反应：
(1) 乙醇燃烧的反应，先明确反应物（乙醇、$\ce{O_{2}}$）和生成物（$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$），根据氧化物定义（两种元素组成且含O）判断氧化物，再配平反应式；
(2) 分析微观粒子，确定反应物为$\ce{NH_{3}}$和$\ce{O_{2}}$，生成物为$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，结合反应条件配平化学方程式；
(3) 分析微观粒子，确定反应物为$\ce{SO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，生成物为$\ce{SO_{3}}$，结合反应条件配平化学方程式。
【解析】
(1) 乙醇燃烧的微观反应：A为乙醇分子（需补充含2个C、6个H、1个O的微观模型）；氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，图中$\ce{CO_{2}}$（B）、$\ce{H_{2}O}$（C）符合，故氧化物为BC；反应的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{5}OH +3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} +3H_{2}O}$。
(2) 根据微观示意图，反应物为$\ce{NH_{3}}$和$\ce{O_{2}}$，生成物为$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，反应条件为催化剂、加热，配平后化学方程式为$\ce{4NH_{3} +3O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2N_{2} +6H_{2}O}$。
(3) 根据微观示意图，反应物为$\ce{SO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，生成物为$\ce{SO_{3}}$，反应条件为催化剂、加热，配平后化学方程式为$\ce{2SO_{2} +O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2SO_{3}}$。
【答案】
(1)
BC $\ce{C_{2}H_{5}OH +3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} +3H_{2}O}$(2) $\ce{4NH_{3} +3O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2N_{2} +6H_{2}O}$
(3) $\ce{2SO_{2} +O_{2}\xlongequal[\Delta]{催化剂} 2SO_{3}}$
【知识点】
氧化物判断，化学方程式书写，微观示意图应用
【点评】
本题考查微观粒子与化学反应的对应关系，核心是氧化物概念和化学方程式配平，是初中化学的基础题型，需准确分析微观粒子的种类和数量。
【难度系数】
0.6
1.常温下，氯气($\ce{Cl_{2}}$)是一种黄绿色、有刺激性气味、比空气重的有毒气体，常用于自来水消毒，原因是氯气能与水反应生成次氯酸($\ce{HClO}$)和氯化氢，其中次氯酸能杀菌消毒。
次氯酸不稳定，见光易分解成氯化氢和一种单质气体。
(1)写出氯气和水反应的化学方程式：
。
(2)写出次氯酸分解的化学方程式：
。
次氯酸不稳定，见光易分解成氯化氢和一种单质气体。
(1)写出氯气和水反应的化学方程式：
$\ce{Cl_{2} +H_{2}O=HClO +HCl}$
。
(2)写出次氯酸分解的化学方程式：
$\ce{2HClO\xlongequal{光照} 2HCl +O_{2}\uparrow}$
。
答案
1.(1) $\ce{Cl_{2} +H_{2}O=HClO +HCl}$
(2) $\ce{2HClO\xlongequal{光照} 2HCl +O_{2}\uparrow}$
(2) $\ce{2HClO\xlongequal{光照} 2HCl +O_{2}\uparrow}$
解析
【分析】
书写化学方程式需先确定反应物、生成物，遵循质量守恒定律配平，同时注明反应条件和生成物状态。对于(1)，题目明确给出氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢，直接提取反应物和生成物即可；对于(2)，次氯酸分解的反应物、条件已知，需根据质量守恒判断单质气体为O₂，再配平并标注气体符号。
【解析】
(1) 氯气与水反应，反应物为$\ce{Cl_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，生成物为$\ce{HClO}$和$\ce{HCl}$，根据原子守恒，反应前后各原子数目相等，因此化学方程式为$\ce{Cl_{2} + H_{2}O = HClO + HCl}$；
(2) 次氯酸在光照条件下分解，反应物为$\ce{HClO}$，生成物为$\ce{HCl}$和单质气体，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，$\ce{HClO}$含H、Cl、O元素，$\ce{HCl}$含H、Cl元素，故单质气体为$\ce{O_{2}}$，配平后结合反应条件“光照”和气体符号，化学方程式为$\ce{2HClO\xlongequal{光照} 2HCl + O_{2}\uparrow}$。
【答案】
(1) $\ce{Cl_{2} + H_{2}O = HClO + HCl}$
(2) $\ce{2HClO\xlongequal{光照} 2HCl + O_{2}\uparrow}$
【知识点】
化学方程式书写，质量守恒定律
【点评】
本题考查化学方程式的规范书写，需准确提取题目信息，结合质量守恒判断分解产物，掌握配平、反应条件及气体符号的标注，属于化学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
书写化学方程式需先确定反应物、生成物，遵循质量守恒定律配平，同时注明反应条件和生成物状态。对于(1)，题目明确给出氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢，直接提取反应物和生成物即可；对于(2)，次氯酸分解的反应物、条件已知，需根据质量守恒判断单质气体为O₂，再配平并标注气体符号。
【解析】
(1) 氯气与水反应，反应物为$\ce{Cl_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，生成物为$\ce{HClO}$和$\ce{HCl}$，根据原子守恒，反应前后各原子数目相等，因此化学方程式为$\ce{Cl_{2} + H_{2}O = HClO + HCl}$；
(2) 次氯酸在光照条件下分解，反应物为$\ce{HClO}$，生成物为$\ce{HCl}$和单质气体，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，$\ce{HClO}$含H、Cl、O元素，$\ce{HCl}$含H、Cl元素，故单质气体为$\ce{O_{2}}$，配平后结合反应条件“光照”和气体符号，化学方程式为$\ce{2HClO\xlongequal{光照} 2HCl + O_{2}\uparrow}$。
【答案】
(1) $\ce{Cl_{2} + H_{2}O = HClO + HCl}$
(2) $\ce{2HClO\xlongequal{光照} 2HCl + O_{2}\uparrow}$
【知识点】
化学方程式书写，质量守恒定律
【点评】
本题考查化学方程式的规范书写，需准确提取题目信息，结合质量守恒判断分解产物，掌握配平、反应条件及气体符号的标注，属于化学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
