《2025年暑假Happy假日八年级化学人教版五四制》

16. 我国科学家成功研发出一种新型铂单原子催化剂,能将二氧化碳高效转化为甲醇($CH_{3}OH$),该反应的微观过程如下图所示:

(1)该反应的化学方程式为$CO_{2}+3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH+H_{2}O$;反应前后化合价发生变化的元素有C、H。
(2)甲醇不仅是化学工业的基础原料,还是一种清洁的液体燃料。写出甲醇在空气中完全燃烧的化学方程式:$2CH_{3}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}+4H_{2}O$。

答案： 【解析】：
(1)根据微观示意图可知，甲是$CO_{2}$，乙是$H_{2}$，丙是$CH_{3}OH$，丁是$H_{2}O$，反应的化学方程式为$CO_{2}+3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH+H_{2}O$；反应前$C$元素在$CO_{2}$中显$ + 4$价，反应后在$CH_{3}OH$中显$-2$价，$H$元素反应前在$H_{2}$中显$0$价，反应后在$CH_{3}OH$和$H_{2}O$中显$ + 1$价，$O$元素化合价始终为$-2$价，所以反应前后化合价发生变化的元素有$C$、$H$。
(2)甲醇在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为$2CH_{3}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}+4H_{2}O$。
【答案】：
(1)$\boldsymbol{CO_{2}+3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH+H_{2}O}$；$\boldsymbol{C、H}$
(2)$\boldsymbol{2CH_{3}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}+4H_{2}O}$

17. 研究物质的化学反应,可以揭示物质之间转化的规律。
反应一:水在通电条件下生成氢气和氧气。
反应的微观示意图如下:

(1)写出电解水的化学方程式:$2H₂O\xlongequal{通电}2H₂↑+O₂↑$。
反应二:氢气在空气中燃烧生成水。
(2)根据所给信息,补全氢气在氧气中燃烧生成水的微观示意图。

（画图略，按照$2H₂+O₂\xlongequal{点燃}2H₂O$的微观粒子变化绘制：两个由两个氢原子构成的氢分子和一个由两个氧原子构成的氧分子反应生成两个由两个氢原子和一个氧原子构成的水分子）
(3)该反应的化学方程式$:2H₂+O₂\xlongequal{点燃}2H₂O,$写出其表示的含义。
表示1:氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水;
表示2:每2个氢分子和1个氧分子在点燃条件下恰好完全反应生成2个水分子;
表示3:每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下恰好完全反应生成36份质量的水。

答案： 【解析】：
(1)根据电解水的反应原理及微观示意图，水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为$2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow$。
(2)氢气在氧气中燃烧生成水，微观过程是氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，氢原子和氧原子再结合成水分子，所以补全的微观示意图为两个由两个氢原子构成的氢分子和一个由两个氧原子构成的氧分子反应生成两个由两个氢原子和一个氧原子构成的水分子（画图略，可根据化学方程式$2H_{2}+O_{2}\overset{点燃}{\xlongequal{\;\;}}2H_{2}O$的微观意义绘制）。
(3)化学方程式$2H_{2}+O_{2}\overset{点燃}{\xlongequal{\;\;}}2H_{2}O$的含义：
表示1：氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水（质的方面：反应物、生成物及反应条件）；
表示2：每$2$个氢分子和$1$个氧分子在点燃条件下恰好完全反应生成$2$个水分子（微观粒子个数比）；
表示3：每$4$份质量的氢气和$32$份质量的氧气在点燃条件下恰好完全反应生成$36$份质量的水（$H_{2}$、$O_{2}$、$H_{2}O$的质量比为$(2\times2):32:(2\times18)=4:32:36$）。
【答案】：
(1)$\boldsymbol{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$
(2)（画图略，按照$2H_{2}+O_{2}\overset{点燃}{\xlongequal{\;\;}}2H_{2}O$的微观粒子变化绘制）
(3)表示1：**氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水**；表示2：**每$\boldsymbol{2}$个氢分子和$\boldsymbol{1}$个氧分子在点燃条件下恰好完全反应生成$\boldsymbol{2}$个水分子**；表示3：**每$\boldsymbol{4}$份质量的氢气和$\boldsymbol{32}$份质量的氧气在点燃条件下恰好完全反应生成$\boldsymbol{36}$份质量的水**