专题四物质的化学变化（卢慕莹）

专题四：物质的化学变化物质的变化与转化【考点知识】1.物理变化：没有生成其它物质的变化。分子种类不变。2.化学变化：生成了其它物质的变化。关键词：燃烧、生锈、变质、发霉、酿酒、发酵等。分子种类改变。一般含有“火”字旁的（除了轮胎爆炸，气球爆炸，蜡烛熔化）都是化学变化3.区别：化学变化中有新物质生成，而物理变化中没有。4.化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质。常见化学性质：可燃性,氧化性,还原性,酸性,碱性，热稳定性,毒性。5.物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质.常见物理性质：物质的颜色,状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、导电性、导热性、延展性等。6.联系：在发生化学变化的同时发生物理变化，并伴随着能量变化。【考题训练】（2024）1.下列叙述中，属于C60化学性质的是（）A.常温下为固体B.密度为1.68g/cm²C.熔点高于280℃D.能与钾等金属反应（2023）2.空气的成分中，氮气的体积分数约为78%。下列属于氮气化学性质的是（）A.无色无味B.难溶于水C.密度略小于空气D.不支持燃烧（2022）3．“宋有青瓷、元有青花、明有粗陶、清有紫陶”。云南建水人早在3500多年前就掌握了制陶技术。下列陶瓷制作过程中属于化学变化的是（）A.镇浆制泥B．拉坯造型C．高温烧制D．磨光上釉（2021）4.氢气的下列性质属于化学性质的是()A.无色、无气味B.密度比空气小C.难溶于水D.可以燃烧（2020）5．下列中国古代发明及应用中，只涉及物理变化的是（）A.火药爆炸 B．手工剪纸 C．粮食酿酒 D．烧制陶瓷6．下列描述中，属于利用物质的化学性质的是（）A．浓氨水挥发B．实验室中用液氮冷藏血液标本C．稀有气体通电发五颜六色光D．灯泡中充入氮气7.化学就在我们身边。下列做法合理的是（）A.用熟石灰改良酸性土壤B.用浓硫酸做食品干燥剂C.用冰进行人工降雨D.用甲醛的水溶液浸泡食品以延长食品保质期8.开国上将杨成武将军曾题词赞誉盈江黄酒：“紫糯琼浆秒！”盈江黄酒的制作过程主要有以下几步，其中属于化学变化的是（）A.熟糯米放凉B.加酒曲拌匀C.发酵出酒 D.勾兑白酒9.在2022卡塔尔世界杯开幕式上的精彩表演中，发生化学变化的是A.巨型球衣入场 B.烟花燃放C.大力神杯亮相 D.吉祥物“拉伊卜”出场10.中国科学家们研发出了三种类型的宇航服，及舱内宇航服(IVA)、舱外宇航服(EVA)、舱内、舱外宇航服(IEVA)。（1）舱外宇航服的制作材料有多种，其用到的氯丁橡胶属于合成材料，与天然橡胶相比，具有高弹性、绝缘性，这两种性质都属于_______(填“物理”或“化学”)性质。（2）宇航员在太空行走期间，常用氢氧化锂(LiOH)作为除去二氧化碳和水蒸气的过滤器。LiOH的性质与NaOH相似，可以与二氧化碳反应，写出氢氧化锂与二氧化碳反应的化学方程式。（3）如图甲所示，将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中，观察到U形管中右侧红墨水液面上升，该现象(填“能”或“不能”)证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，理由是_。化学反应及质量守恒定律【考点知识】1.化学变化的实质：参加反应的各物质分子分解成原子，原子重组成新物质分子。2.反应类型：化合反应（多变一）、分解反应（一变多）置换反应（单+化=单+化）、复分解反应（阴阳交换有气、沉、水生成，酸碱中和反应属于复分解反应）3.催化剂（一变二不变）一变：改变化学反应速率。二不变：催化剂的质量和化学性质在反应前后不变。注意：催化剂只改变反应速率，不参加反应。有的可以加快，有的是减慢反应速率。4.化学变化一定遵守质量守恒定律，在化学变化中原子的种类、个数、质量不变；元素的质量，种类不变；物质总质量不变；分子种类和物质的种类一定改变。5.化学方程式：1）微观示意图写方程式：观：反应前后有相同图形先划去；写：看图写正确化学式；配平：使=两边各原子种类和数目相等。2）意义：质量比：物质相对质量×化学式前计量数之比分子个数比：物质化学式前计量数之比3）工业流程图中写方程式：找：找出题目关键词并在图中标注；看：看关键词周围箭头，进一般为反应物，出一般为生成物；配平：使=两边各原子种类和数目相等：注：注明反应条件。4）化学方程式的简单计算：根据质量守恒定律①设：解：设某某某的质量为X②写：写出正确相关方程式③标：标出相关物质已知未知量④列：列出正确比例式，求解⑤答：简明写出答案。【考题训练】1.铜能与硝酸反应，但不产生H2．根据反应方程式：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O，推测X的化学式是（）A.N2O3 B.NO2 C.NO D.N2O2.下列关于催化剂的说法中，正确的是（）A.化学反应前后，催化剂的质量和性质都不改变B.催化剂一定加快物质的化学反应的速率C.二氧化锰可以催化所有反应D.同一个反应可以有不同的催化剂3.（2023年）下图是某化学反应的示意图，有关说法错误的是（）生成物是氧化物乙物质的1个分子由2个原子构成C.参加反应的各物质的微粒个数比为1:1D.甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4:14.下图是密闭体系中某反应的微观示意图，“”和“”分别表示两种不同元素的原子，下列说法错误的是（）A.参加反应的“”和“”个数比为2：1B.反应前后原子种类没有改变C.反应后该密闭体系中没有单质存在D.该反应是化合反应5.下图为某反应的微观示意图，其中，不同的球代表不同元素的原子。下列说法正确的是（）A.反应后分子的个数增多了B.物质的1个分子由4个原子构成C.反应前后原子的种类、数目均不变D.参加反应的两种物质的分子的个数比为6.空气净化器可有效消除装修材料中释放的甲醛，其反应的微观示意图如下图所示。有关该反应的说法错误的是（）题12图A.反应前后分子个数不变 B.甲物质中碳、氢元素质量比为1:2C.反应前后原子种类和数目不变 D.丙和丁质量比为22:97．硼（B）是制造火箭耐热合金的原料。镁还原法生产硼的主要工艺流程如下图。△（1）脱水炉中，硼酸发生化学反应，配平该反应的化学方程式：△H3BO31B2O3+H2O（2）还原炉中，涉及到的物质属于氧化物的是______。（3）酸煮罐中，参加反应的物质的化学式为______。8.9.在一个密闭容器中，有a、b、c、d四种物质，反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示（例如：d的质量为2g）。在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上：刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是（）A.反应结束后c的质量为14gB.该反应可能为置换反应C.a、b变化的质量比一定为9:17D.a、d的相对分子质量之比一定为9:810.（2024）为测定某过氧化氢溶液的溶质质量分数，实验中记录的相二氧化锰质量固体与液体混合物质量 g(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。(11.（2023）某化学小组同学取100g硫酸溶液于烧杯中，加入20g锌，充分反应后锌有剩余。测得烧杯中物质的质量为119.6g。计算：（1）产生氢气的质量为g；（2）该硫酸溶液的溶质质量分数。（Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑）12.（2022）取该硫酸溶液20g，滴加10%的氢氧化钠溶液，恰好完全反应时，共消耗氢氧化钠溶液40g。计算：（1）消耗的NaOH溶液中溶质的质量为g；（2）该硫酸溶液的溶质质量分数。（H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O）13.实验室有一瓶失去标签的稀硫酸溶液，为了测定其溶质质量分数，兴趣小组的同学用一个洁净的小烧杯取该硫酸溶液50g加入6.5g锌粒，恰好完全反应，反应后烧杯内溶液的质量为56.3g，发生反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑试求：（1）产生氢气的质量为___________g。（2）该稀硫酸溶液的溶质质量分数为多少？三、认识化学反应的思路与方法1.（2022年）人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)。该反应的微观示意图如下，有关该反应的说法不正确的是（）A.从反应价值看：可减少CO2的排放B.从守恒关系看：反应前后原子的种类、数目不变C.从价态变化看：反应前后各元素的化合价不变D.从表示方法看：反应的化学方程式为2CO2+2H2O2HCOOH+O22.“归纳推理”是化学学习过程中常用的思维方法，以下类推结果正确的是（）A.所有分子都是由原子构成的，则所有的分子都比原子大B.化学变化中分子种类发生改变，分子种类发生改变的变化一定是化学变化C.离子是带电荷的微粒，所以带电荷的微粒一定是离子D.同种元素原子的质子数相同，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素3.科学思维是化学核心素养的重要组成部分，下列示例说法错误的是()A.分类：汞、金、生铁都属于金属材料B.比较：金刚石和石墨的组成元素相同，故两者的性质都相同C.分析：稀有气体用于霓虹灯，因为通电时稀有气体能发出不同颜色的光D.推理：氧气是由氧元素组成的，所以制取氧气的反应物中一定含有氧元素4.孔雀石(难溶于水)中含有少量二氧化硅杂质(难溶于水、不与稀硫酸反应)。小刚以孔雀石(主要成分[Cu2(OH)2CO3]为原料制取一种名为胆矾(CuSO4·5H2O)的蓝色晶体的部分工艺流程如图：①固体b化学式是_______。②溶液c与黑色粉末发生的反应方程式为_______。③在气体a生成CaCO3过程中，发生的反应是CaCl2+a+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl，则气体a的化学式是_______。5.下图是一种制备KIO3的工艺流程：（1）①写出反应2的化学方程式：___________，该反应的基本反应类型属于_________。（2）焊接钢轨的反应原理是Al与Fe2O3在高温条件下反应生成Fe和一种氧化物，该反应的化学方程式为：___________。6.【科学探究】合理处理废旧锌锰干电池既能回收资源，又能减少污染。某化学兴趣小组对干电池内物质的成分产生了浓厚的兴趣。活动一：拆解干电池小周剥开一节干电池后，发现干电池的构造如题191图所示。题191图【提出问题】黑色固体是什么？【查阅资料】i.废旧干电池中可能含有二氧化锰、石墨、氯化锌等固体。氯化锌可溶于水，氯化锌溶液能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀。ⅱ石墨具有优良的①_______________，常用作干电池的电极材料，因此黑色固体中一定有石墨。【作出猜想】猜想1：黑色固体中含有石墨和氯化锌猜想2：黑色固体中含有②_______________。猜想3：黑色固体中含有石墨、二氧化锰和氯化锌【实验探究】实验序号操作现象结论1取少量黑色固体溶于水，过滤，取少量滤液于试管内，滴加适量③_______________。④_______________。黑色固体中一定不含氯化锌。2取少量实验1中滤渣于燃烧匙中，在酒精灯上充分灼烧⑤_______________。黑色固体中一定含有石墨和二氧化锰。3取少量实验2中完全灼烧后的黑色固体于试管中，滴加适量⑥_______________。产生大量气泡活动二：回收二氧化锰并测定其质量分数题192图【查阅资料】NaOH溶液常用于吸收CO2，用题192图装置进行实验。实验步骤：i.先通一段时间氧气，第一次称量装置B的总质量。ⅱ继续通入足量氧气并加热，反应结束后第二次称量装置B的总质量。（1）步骤i通一段时间氧气的目的是⑦_______________。（2）若装置C中澄清石灰水⑧_______________，则说明生成的CO2被全部吸收。【数据处理】第一次测量第二次测量装置B的总质量117.8g120g根据实验数据计算黑色固体中二氧化锰的质量分数为⑨_______________。四、化学反应的应用价值及合理调控1．劳动创造幸福。下列劳动项目涉及物质的性质与应用，相关解释不正确的是()选项劳动项目相关解释A用碳素墨水书写档案常温下，碳的化学性质稳定B在阳光较好的地方晾晒湿衣服水分子的运动速率随温度的升高而加快C不能用钢丝刷擦洗铝制品表面铝制品表面有致密氧化膜保护D在厨灶上方安装天然气报警器天然气易燃且密度大于空气2.化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值，下列说法错误的是（）A.化学观念：金刚石和石墨都是由碳元素组成的，化学性质相似B.科学思维：铝比铁耐腐蚀，所以铁的活动性比铝强C.科学探究与实践：向充满二氧化碳的软塑料瓶中加水并振荡，探究二氧化碳的溶解性D.科学态度与责任：实验后的废液集中处理，符合绿色化学理念3.劳动赋能，助力成长。下列劳动项目所涉及的化学知识不相符的是（）选项劳动项目化学知识A用活性炭自制简易净水器活性炭具有还原性B用明矾处理浑浊的天然水明矾溶于水形成的胶状物吸附杂质C用厨余垃圾制作花肥物质发生缓慢氧化D用干冰用于人工降雨干冰升华吸热4.【科普阅读】随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。依据上文，回答下列问题：（1）排入大气中的CO2越来越多，导致效应增强。自然界吸收CO2的主要途径是作用。（2）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是。（3）碳封存时常用NaOH溶液吸收二氧化碳，反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为。（4）碳替代指用新能源代替化石能源，目前人类可开发和利用的新能源有（写一种即可）。（5）对比图2中三条曲线可知当烟气流速相同时，对烟气中CO2的脱除效果最好的是。（6）下列做法不符合低碳生活理念的是。（填序号）A.乘坐公共交通替代私家车出行B.双面打印纸质资料C.关注个人卫生，使用一次性筷子D.夏季空调温度不低于26℃5.【科学探究】关于燃烧的研究是一项重要的课题。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。【任务一】探究燃烧条件实验装置如图1，实验操作步骤如下：（信息：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃）实验步骤及操作实验现象Ⅰ．将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中白磷、红磷均不燃烧Ⅱ．升高右侧漏斗至红磷露出水面Ⅲ．白磷燃烧（1）实验步骤Ⅱ中的实验现象，实验步骤Ⅲ中的操作。（2）本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因：红磷和白磷都是，但红磷与白磷的不同。（3）实验现象Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件是。（4）步骤Ⅲ中反应的化学方程式为。【任务二】对燃烧的调控。打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁加热熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是。【任务三】探究镁的燃烧查阅文献：镁不仅能在氧气中燃烧，还能在二氧化碳和氮气中燃烧。结合已有知识，回答问题：①由上面的文献资料，你对燃烧新的认识是。②镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为:2Mg+CO22X+C，则X的化学式为。6.（8分）【科普阅读】杭州努力打造“史上首届碳中和亚运会”材料1：开幕式主火炬使用燃料甲醇（CH3OH），可在常温常压下运输和使用，具有安全高效、排放相对清洁的特点。利用绿氢（经可再生能源制取的氢气）与烟气捕集得到的二氧化碳在催化剂催化、高温的条件下可制得甲醇和水，实现了二氧化碳捕集利用和绿色甲醇燃料制备。材料2：会场通过TD﹣LIF仪器（全球仅两台），监测到对PM2.5、臭氧生成起关键作用的氮化合物。后期对数据进行综合分析，可以评估区域减排效果，还可以找出影响本地区PM2.5和臭氧的生成机制，为未来协同控制政策制定提供一定的科学支撑。(1)制绿氢的过程中需要太阳能发电，是将太阳能转化为能。大气中二氧化碳含量过高引发的主要环境问题是。(2)选用甲醇作为燃料的优点有（写一条），写出氢气和二氧化碳制取甲醇的化学方程式。(3)PM2.5在空气中含量越（填“高”或“低”），空气质量状况越差。(4)一氧化二氮（N2O）是常见的氮化合物，其中氮元素的化合价为。(5)TD﹣LIF仪器发挥的作用有（多选，填字母）。7．（10分）金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。(1)“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，表明青铜的硬度比纯铜(选填“大”或“小”)。(2)“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则