3. (中华优秀传统文化)“中华第一灯”——西汉长信宫灯,使用的燃料是一种气体燃料X,发生反应的化学方程式为:X+5O_2$\frac{\underline{点燃}}{}$3CO_2+4H_2O,则X为()。
$A.H_2$
B.CO
$C.C_3H_8$
$D.CH_4$

C

根据化学反应方程式 $X + 5O_2 \frac{\underline{点燃}}{} 3CO_2 + 4H_2O$，利用原子守恒进行推导。
反应后碳原子总数为 $3$，氢原子总数为 $8$，氧原子总数为 $3 × 2 + 4 × 1 = 10$（反应后氧来自 $X$ 和 $5O_2$，即 $5 × 2 = 10$ 个氧原子，故 $X$ 不含氧原子）。
因此，$X$ 分子中应含 $3$ 个碳原子和 $8$ 个氢原子，化学式为 $C_3H_8$。

4. 在H_2S+H_2SO_4(浓)$\frac{\underline{\triangle }}{}$S↓+SO_2↑+2H_2O里,所含硫元素化合价最高的是()。
$A.H_2S$
$B.H_2SO_4$
C.S
$D.SO_2$

B

在化合物中各元素正负化合价代数和为零。
$H_2S$中，H为+1价，设S的化合价为x，则$2×(+1)+x=0$，解得$x=-2$；
$H_2SO_4$中，H为+1价，O为-2价，设S的化合价为y，则$2×(+1)+y+4×(-2)=0$，解得$y=+6$；
S为单质，化合价为0；
$SO_2$中，O为-2价，设S的化合价为z，则$z+2×(-2)=0$，解得$z=+4$。
硫元素化合价最高的是$H_2SO_4$中的+6价。

5. 某同学将铁丝在氧气中燃烧的化学方程式写成了3Fe+2O_2↑$\frac{\underline{燃烧}}{}$2Fe_2O_3,下列对于该方程式在书写中的说法不正确的是()。
A.生成物正确
B.该式子未配平
C.属于化合反应
D.“箭头”使用不当

A

铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为3Fe+2O₂$\frac{\underline{点燃}}{}$Fe₃O₄。题中方程式生成物为Fe₂O₃，不正确；方程式左右两边铁原子和氧原子个数不相等，未配平；反应由两种物质生成一种物质，属于化合反应；反应物中氧气是气体，气体符号“↑”使用不当。A说法不正确。

6. (模型认知)下图是某反应的微观示意图,有关说法正确的是()。

A.该反应的化学方程式为:NH_3+O_2$\frac{\underline{催化剂}}{}$NO+H_2O
B.生成物属于空气友好型物质
C.参加反应的甲、乙的质量比为17:32
D.生成的丙、丁的分子个数比为2:3

D

根据图示，该反应是由氨气（$NH_3$）和氧气（$O_2$）在催化剂的作用下生成一氧化氮（$NO$）和水（$H_2O$），反应的化学方程式为：$4NH_3 + 5O_2 \stackrel{催化剂}{=}4NO + 6H_2O$。
选项A，该反应的化学方程式中化学式前面的化学计量数错误，故A错误。
选项B，生成物为一氧化氮和水，一氧化氮属于空气污染物，但水不是污染物，不过由于一氧化氮的存在，不能说生成物属于空气友好型物质，故B错误。
选项C，参加反应的甲（$NH_3$）、乙（$O_2$）的质量比为$(4 × 17):(5 × 32) = 17:40$，故C错误。
选项D，从化学方程式可以看出，生成的丙（$NO$）、丁（$H_2O$）的分子个数比为$4:6 = 2:3$，故D正确。

7. 按要求写出下列化学方程式。
(1)红磷在空气中燃烧:。
(2)电解水制氢气:。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气:。
(4)过氧化氢制氧气:。
(5)天然气$(CH_4)$完全燃烧:。
(6)镁条在氧气中燃烧:。

(1)$4P + 5O_2 \xlongequal{点燃}2P_2O_5$
(2)$2H_2O\xlongequal{通电}2H_2\uparrow+O_2\uparrow$
(3)$2KClO_3 \xlongequal[△]{MnO_2}2KCl + 3O_2\uparrow$
(4)$2H_2O_2 \xlongequal{MnO_2}2H_2O + O_2\uparrow$
(5)$CH_4 + 2O_2 \xlongequal{点燃}CO_2 + 2H_2O$
(6)$2Mg + O_2 \xlongequal{点燃}2MgO$

(1) 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应条件为点燃，化学方程式为：$P + O_2 \xrightarrow{点燃} P_2O_5$，根据质量守恒定律配平，得$4P + 5O_2 \xrightarrow{点燃} 2P_2O_5$。
(2) 电解水生成氢气和氧气，反应条件为通电，化学方程式为：$H_2O\xrightarrow{通电}H_2 + O_2$，根据质量守恒定律配平，得$2H_2O\xrightarrow{通电}2H_2\uparrow+ O_2\uparrow$。
(3) 实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，二氧化锰作催化剂，反应条件为加热，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为：$KClO_3 \xrightarrow[△]{MnO_2} KCl + O_2$，根据质量守恒定律配平，得$2KClO_3 \xrightarrow[△]{MnO_2} 2KCl + 3O_2\uparrow$。
(4) 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：$H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} H_2O + O_2$，根据质量守恒定律配平，得$2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2\uparrow$。
(5) 天然气（$CH_4$）完全燃烧生成二氧化碳和水，反应条件为点燃，化学方程式为：$CH_4 + O_2 \xrightarrow{点燃} CO_2 + H_2O$，根据质量守恒定律配平，得$CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{点燃} CO_2 + 2H_2O$。
(6) 镁条在氧气中燃烧生成氧化镁，反应条件为点燃，化学方程式为：$Mg + O_2 \xrightarrow{点燃} MgO$，根据质量守恒定律配平，得$2Mg + O_2 \xrightarrow{点燃} 2MgO$。

8. 配平下列化学方程式。
(1)Al+O₂$\frac{\underline{点燃}}{}$Al₂O₃
(2)C₂H₄+O₂$\frac{\underline{点燃}}{}$H₂O+CO₂
(3)Al+H₂SO₄$\frac{\underline{点燃}}{}$Al₂(SO₄)₃+H₂↑
(4)Fe₂O₃+CO$\frac{\underline{高温}}{}$Fe+CO₂
(5)H₂S+O₂$\frac{\underline{点燃}}{}$SO₂+H₂O
(6)FeS₂+O₂$\frac{\underline{高温}}{}$Fe₂O₃+SO₂

(1) 4; 3; 2
(2) 1; 3; 2; 2
(3) 2; 3; 1; 3
(4) 1; 3; 2; 3
(5) 2; 3; 2; 2
(6) 4; 11; 2; 8

(1) 利用奇数配偶法，氧化铝中氧原子数为3，先在Al₂O₃前配2，使氧原子数为6，在O₂前配3，Al₂O₃中铝原子数为4，在Al前配4，得到4Al + 3O₂ 点燃 2Al₂O₃。
(2) 用定一法，把C₂H₄的计量数定为1，根据碳原子守恒，CO₂前配2，根据氢原子守恒，H₂O前配2，再根据氧原子守恒，O₂前配3，即C₂H₄ + 3O₂ 点燃 2H₂O + 2CO₂。
(3) 用定一法，把Al₂(SO₄)₃的计量数定为1，根据铝原子守恒，Al前配2，根据硫酸根守恒，H₂SO₄前配3，根据氢原子守恒，H₂前配3，即2Al + 3H₂SO₄ 点燃 Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑。
(4) 先根据Fe原子守恒，Fe₂O₃前配1，Fe前配2，根据氧原子守恒，CO₂前配3，CO前配3，即Fe₂O₃ + 3CO 高温 2Fe + 3CO₂。
(5) 用定一法，把H₂S的计量数定为2，根据硫原子守恒，SO₂前配2，根据氢原子守恒，H₂O前配2，再根据氧原子守恒，O₂前配3，即2H₂S + 3O₂ 点燃 2SO₂ + 2H₂O。
(6) 利用奇数配偶法，Fe₂O₃中氧原子数为3，在Fe₂O₃前配2，使氧原子数为6，在SO₂前配8（因为FeS₂中硫原子最终都进入SO₂，FeS₂有4个，S原子有8个），根据铁原子守恒，FeS₂前配4，根据氧原子守恒，O₂前配11，即4FeS₂ + 11O₂ 高温 2Fe₂O₃ + 8SO₂。

9. (化学与生活)某化工厂以食盐(主要成分为NaCl)和水为主要原料生产多种产品。
(1)以食盐和水为反应物,在通电的条件下制得氯气$(Cl_2)、$氢气$(H_2)$和氢氧化钠(NaOH)三种物质,该反应的化学方程式为。
(2)氯气$(Cl_2)$溶于水可生成次氯酸(HClO)和氯化氢(HCl),其化学方程式为。
(3)次氯酸(HClO)不稳定,见光易分解生成氯化氢(HCl),并放出氧气$(O_2),$写出该反应的化学方程式:。
(4)氢气$(H_2)$可在氯气$(Cl_2)$中燃烧,生成氯化氢气体(HCl),该反应的化学方程式为。

(1)2NaCl + 2H₂O通电2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑
(2)Cl₂ + H₂O = HCl + HClO
(3)2HClO光照2HCl + O₂↑
(4)H₂ + Cl₂点燃2HCl

(1)根据题目信息，反应物为NaCl和H₂O，反应条件为通电，生成物为Cl₂、H₂和NaOH。根据质量守恒定律配平化学方程式：2NaCl + 2H₂O通电2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑。
(2)反应物为Cl₂和H₂O，生成物为HClO和HCl，直接配平即可：Cl₂ + H₂O = HCl + HClO。
(3)反应物为HClO，反应条件为光照，生成物为HCl和O₂。配平：2HClO光照2HCl + O₂↑。
(4)反应物为H₂和Cl₂，反应条件为点燃，生成物为HCl。配平：H₂ + Cl₂点燃2HCl。