物质的化学变化

2017-05-17刘常德

试题与研究·中考化学 2017年1期

关键词：单质方程式氧气

刘常德

一、化学变化的基本特征

（一）课标要求

1.了解化学变化的基本特征；能作出属于物理变化还是化学变化的判断。

2.能够初步区分物质的性质中哪些属于物理性质，哪些属于化学性质。

（二）典例分析

例1 （安徽）下列我国古代的技术应用不涉及化学变化的是（）

解析：本题考查物理变化和化学变化的判别，解答时要分析变化过程中是否有新物质生成，若没有新物质生成则属于物理变化，若有新物质生成则属于化学变化。粮食酿酒过程中有新物质酒精生成，属于化学变化；棉纱织布过程中没有新物质生成，属于物理变化；火药应用过程中有新物质生成，属于化学变化；瓷器烧制过程中有新物质生成，属于化学变化。

答案：B

例2 （福州）下列物质的用途主要利用其化学性质的是（）

A.铜丝作导线

B.干冰用于人工降雨

C.天然气作燃料

D.金刚石用于切割玻璃

解析：A项，铜丝作导线，是利用了铜的导电性，此性质属于物理性质；B项，干冰用于人工降雨，是利用干冰易升华吸热，使周围空气温度降低，空气中水蒸气冷凝成水滴的性质，此性质属于物理性质；C项，天然气作燃料，是利用了天然气的可燃性，此性质属于化学性质；D项，金刚石切割玻璃，是利用了金刚石硬度大的性质，此性质属于物理性质。

答案：C

（三）专题演练

1.（镇江）下列属于化学变化的是（）

A.海水晒盐 B.冰川融化

C.水力发电 D.红磷燃烧

2.（南宁）下列属于物理性质的是（）

A.可燃性 B.延展性

C.酸碱性 D.氧化性

3.（安顺）诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句描述中只涉及物理变化的是（）

A.爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏

B.千里冰封，万里雪飘

C.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲

D.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干

4.（哈尔滨）下列过程中主要发生物理变化的是（）

5.（泰安）在我们的日常生活中涉及许多变化。下列变化中不包含化学变化的是（）

A.用石灰浆涂抹墙壁后，表面有水珠生成

B.在口中咀嚼米饭或馒头时感到有甜味

C.用干冰作制冷剂进行人工降雨

D.使用煤气作燃料烧饭做菜

6.（北京）下列物质的用途中，利用其物理性质的是（）

A.氧气用于炼钢

B.硫酸用于除铁锈

C.干冰用作制冷剂

D.碳酸氢钠用于治疗胃酸过多症

7.（威海）物质世界每时每刻都在发生着变化。下列变化属于化学变化的是（）

①电灯通电发光 ②煤制成焦炭 ③塑料老化 ④干冰升华 ⑤石油分馏 ⑥海水制镁 ⑦石块粉碎成石子 ⑧粮食酿酒

A.②③⑥⑧ B.②⑤⑥⑧

C.①③④⑧ D.①④⑥⑦

8.（百色）化学与我们生活和工农业生产有着密切的联系，现有①氖气、②镁粉、③金刚石、④熟石灰、⑤食醋、⑥干冰六种物质，请按下列要求填空（填序号）。

（1）烹饪时用作酸性调味品的是。

（2）用作改良酸性土壤的是。

（3）用于人工降雨的是。

（4）用来制作烟花和照明弹的是。

（5）玻璃刀刀口镶嵌的是。

（6）用于制造霓虹灯的是。

9.（漳州）充有钠蒸气的高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力強，常用于道路和广场的照明。钠的化学性质活泼，常温下可以与氧气、水反应，在实验室里，金属钠保存在煤油中。用镊子从煤油中取出金属钠，放在滤纸上，用小刀切下一小块，投入盛有水（滴有酚酞溶液）的烧杯中，发现钠块浮在水面上，很快熔化成银白色小球，四处游动，发出嘶嘶的响声，偶有火星出现，溶液变成红色。依据提供的信息，回答下列问题。

（1）“钠保存在煤油中”说明钠具有的化学性质是。

（2）“钠块浮在水面上”说明钠具有的物理性质是。

（3）“溶液变成红色”说明钠与水反应的生成物中含有性的物质。

（4）根据所学知识解释钠“熔化成银白色小球”的原因：。

10.（黑龙江）碳纤维复合材料是一种新型材料，可以用来制作轻便的球拍和鱼竿及赛车，在航空航天、核能等尖端技术领域中也用到了它。请你说出碳纤维复合材料具有哪些性质。（答三点）

二、认识几种化学反应

（一）课标要求

1.认识化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。

2.认识氧化反应、还原反应。

3.知道物质发生化学变化时伴随有能量变化；初步认识化学反应的本质。

（二）典例分析

例1 （雅安）下列四个化学反应，对其反应类型的判断正确的是（）

A.2CuO+C[高温]2Cu+CO2↑是复分解反应

B.Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O是置换反应

C.2H2O2[MnO2] 2H2O+O2↑是分解反应

D.CH4+2O2[点燃]CO2+2H2O是化合反应

解析：化学反应类型的判断是中考的热点。基本反应类型包括化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。解题的关键是理解这四种反应类型的概念，抓住反应的特征，反应物和生成物的种类与类别。如化合反应是“多变一”，分解反应是“一变多”，置换反应的反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，而复分解反应则是“双交换，价不变”。A项，2CuO+C[高温]2Cu+CO2↑，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；B项，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物，属于复分解反应；C项，2H2O2[MnO2] 2H2O+O2↑，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应；D项，CH4+2O2[点燃]CO2+2H2O，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应。

答案：C

例2 （上海）化学反应C+H2O[高温]H2+CO中的还原剂是（）

A.C B.H2O

C.H2 D.CO

解析：在氧化还原反应中，失氧的是氧化剂，发生还原反应；得氧的是还原剂，发生氧化反应。在C+H2O[高温]H2+CO中，C得氧被氧化，是还原剂；水失氧被还原，是氧化剂。

答案：A

（三）专题演练

1.（临沂）下列化学反应中，属于分解反应的是（）

A.S+O2[点燃]SO2

B.3C+2Fe2O3[高温]4Fe+3CO2↑

C.2KMnO4[加热]K2MnO4+MnO2+O2↑

D.CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2

2.（昆明）属于复分解反应的是（）

A.4NH3+3O2[点燃]6H2O+2N2

B.Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4

C.2FeCl2+Cl2=2FeCl3

D.2HgO[]2Hg+O2↑

3.（北京）海水提镁的反应之一：MgCl2+ Ca（OH）2=CaCl2+Mg（OH）2↓，该反应属于（）

A.化合反應 B.复分解反应

C.置换反应 D.分解反应

4.（常州）铬酸铅可用作黄色涂料，常用以下方法制取：K2CrO4+Pb（NO3）2=PbCrO4↓+2KNO3，该反应属于（）

A.化合反应 B.分解反应

C.置换反应 D.复分解反应

5.（潍坊）元素化合价发生改变的反应都是氧化还原反应。例如：[2Fe0+3Cl20][点燃][2Fe+3Cl3-1]，反应前后，Fe和Cl元素的化合价发生了改变，该反应是氧化还原反应。下列判断错误的是（）

A.分解反应都属于氧化还原反应

B.置换反应都属于氧化还原反应

C.复分解反应都不属于氧化还原反应

D.有单质参加的化合反应属于氧化还原反应

6.（宁夏）以下是四个化学反应的微观示意图，图中不同的圆圈代表不同的原子。其中能表示置换反应的是（）

8.（宿迁）下列归纳和总结完全正确的一组是（）

[A.化学反应基本类型 B.化学反应中常见的“三” ①化合反应：4P+5O2[点燃]2P2O5

②分解反应：H2CO3=H2O+CO2↑

③置换反应：3CO+Fe2O3[高温]2Fe+3CO2 ①煤、石油、天然气——三大化石燃料

②塑料、合成纤维、合成橡胶——三大合成材料

③分子、原子、离子——构成物质的三种粒子 C.对鉴别方法的认识 D.化学与生活 ①区分氮气和氧气——伸入带火星的木条

②区分棉纤维和羊毛纤维——点燃后闻气味

③区分硫酸铵和氯化铵——加熟石灰粉末研磨 ①用甲醛水溶液浸泡水产品防腐

②缺乏维生素C易患坏血病

③自行车支架喷油漆防锈 ]

9.（临沂）目前，在汽车尾气系统中安装催化转化器可将污染物CO、NO转化为无毒的CO2和N2（2CO+2NO[催化剂]2CO2+N2）。根据“在化学反应过程中有元素化合价变化的化学反应，属于氧化还原反应”判断，该反应（填“是”或“不是”）氧化还原反应。

10.（淄博）请对下表中的化学方程式进行评价（填写评价序号），并注明化学反应类型。

评价序号：①完全正确；②反应条件不正确；③没有配平；④违背客观事实。

11.（怀化）置换反应是中学化学反应的基本反应类型之一。

已知：化合物A+单质B→化合物C+单质D。

试回答下列问题。

（1）若D为氢气，A为稀硫酸，则B应满足的条件是。

（2）若D为铜，化合物A的化学式可能为。

（3）已知在高温条件下碳与水蒸气可反应生成一氧化碳和氢气（水煤气的主要成分），写出该反应的化学方程式：。若家中发生燃气（天然气）泄漏，下列措施不可行的是（填字母）。

A.检查并关闭气源阀门

B.轻轻打开门窗通风

C.立即打开抽油烟机排气

（4）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间发生置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来。如在溶液中可发生下列反应：

Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2

I2+Na2S=2NaI+S↓

Br2+2KI=2KBr+I2

由此判断，S、Cl2、I2、Br2四种单质中非金属活动性最强的是，最弱的是。

（5）在化学反应中，物质所含元素的化合价发生变化的反应就是氧化还原反应。据此判断，置换反应（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。

三、质量守恒定律

（一）课标要求

1.通过实验探究、认识质量守恒定律；了解常见化学反应中的质量关系。

2.从微观角度解释质量守恒定律并认识化学反应。

3.运用质量守恒定律解释有关现象。

（二）典例分析

例1 （泰安）在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得相关数据如下表。下列关于此反应的认识，正确的是（）

A.若W为水，则X或Y必定为酸或碱

B.若X为化合物，Y为单质，则该反应一定为置换反应

C.m的数值为32

D.参加反应的X与Y的质量比为1∶4

解析：由表中数据分析可知，反应前后，X的质量减少了：10 g-2 g=8 g，故X是反应物，参加反应的X的质量为8 g；同理可以确定Z是生成物，生成的Z的质量为：30 g-8 g=22 g；W是生成物，生成的W的质量为：25 g-7 g=18 g；由质量守恒定律知，Y应是反应物，且参加反应的Y的质量为：22 g+18 g-8 g=32 g，故m的数值为：32+3=35。该反应的反应物为X和Y，生成物是Z和W。若W为水，则X或Y不一定为酸或碱，如甲烷等有机物燃烧也能生成水，A项错误；若X为化合物，Y为单质，无法确定Z和W的类别，则该反应不一定为置换反应，B项错误；由以上分析可知，C项错误；参加反应的X与Y的质量比为：8 g∶32 g=1∶4，D项正确。

答案：D

例2 （邵阳）在2A+B=2C反应中，已知A的相对分子质量是28，C的相对分子质量是44，则B的相对分子质量是（）

A.16 g B.16

C.32 g D.32

解析：解答此题需依据质量守恒定律，反应前后质量总和相等，参加反应的A和B的质量和等于生成物C的质量，以此为突破口，可以求得B的相对分子质量。设B的相对分子质量为x，则根据反应前后质量不变可知，2×28+x=2×44，解得x=32。

答案：D

（三）专题演练

1.（邵阳）用下列装置来验证质量守恒定律（托盘天平未画出），能达到目的的是（）

2.（荆州）植物光合作用可表示为CO2+H2O[光照]淀粉+O2。下列有关说法中正确的是（）

A.淀粉中一定含C、H两种元素

B.淀粉中一定只含C、H两种元素

C.淀粉中可能含有三种以上的元素

D.淀粉可能是一种单质或一种化合物

3.（河北）“气体烙铁”是一种以气体X为燃料的加热仪器，加热温度可达1300 ℃，反应的化学方程式为2X+13O2[点燃]8CO2+10H2O，燃料X的化学式为（）

A.C3H8 B.C4H10

C.CH3OH D.C2H5OH

4.（永州）將16 g A和足量B混合加热，A与B发生化学反应，16 g A完全反应后生成 12 g C和8 g D。则参加反应的A与B的质量比是（）

A.1∶1 B.2∶1

C.3∶1 D.4∶1

5.（株洲）在2A+3B=2C+4D的反应中，已知8 g物质A完全反应生成11 g物质C和9 g物质D。若物质A的相对分子质量为32，则物质B的相对分子质量为（）

A.16 B.32

C.48 D.64

6.（兰州）把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间，测得反应后各物质的质量如下。则下列说法中错误的是（）

A.X=0.4

B.丁一定是单质

C.甲和乙是反应物

D.反应中的甲、丙发生改变的质量比是 11∶14

7.（湘潭）在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如下图所示。下列说法错误的是（）

A.该反应为化合反应

B.丙可能是该反应的催化剂

C.该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5∶7

D.该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1∶4

8.（成都）某反应的微观示意图如下，用“ ”与“ ”代表A、B两种元素的原子。下列说法错误的是（） [+]

A.反应前后原子的种类发生变化

B.反应前后物质的化学性质发生变化

C.反应生成物1个分子中含有4个原子

D.该反应的化学方程式可表示为A2+3B2=2AB3

9.（福州）质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。

（1）通过称量下列各组试剂在密闭容器内混合前后的总质量，能验证质量守恒定律的是（填字母）。

A.蔗糖和水

B.氯化钠溶液和硝酸钾溶液

C.铁和氯化铜溶液

（2）在氧气中点燃红磷的实验过程，固体质量变化如下图所示：

①从燃烧条件分析，固体质量在t1前没有发生变化的原因为。

②该反应的化学方程式为。

③参加反应的氧气质量为 g。

（3）某反应的微观示意图如下：

①该反应所属的基本类型为。

②参加反应的甲物质和生成的丙物质分子数目比为。

10.（连云港）掌握科学的研究方法，探索化学世界的奥秘。

（1）分类是学习化学的重要方法之一。

①生活中，常会接触到下列物质：

A.铜丝 B.甲烷 C.过氧化氢 D.碘酒

其中属于混合物的是（填字母，下同），属于氧化物的是。

②根据物质在转化过程中的特点，可将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应四种基本反应类型。下列转化不属于这四种基本反应类型的是。

A.生石灰与水反应

B.一氧化碳还原氧化铁

C.中和反应

（2）实验是学习化学的一条重要途径。实验室中可用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气，并将反应后的混合物进行分离回收。实验操作如下图所示：（MnO2难溶于水）

①图A中试管口略向下倾斜的原因是；图B操作中玻璃棒的作用是。

②图C操作中的一处明显错误是；图D操作中，当看到，停止加热。

（3）质量守恒定律是帮助我们学习和认识化学反应实质的重要理论。

①下列表述正確的是。

A.蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律

B.每32 g S和32 g O2完全反应后，生成 64 g SO2

C.在化学反应aA+bB=cC+dD中一定有：a+b=c+d

②有机化合物R与足量氧气置于密闭容器中充分反应生成CO2和H2O，实验测得反应前后物质的质量如下表：

[ R O2 CO2 H2O 反应前质量/g 46 128 0 0 反应后质量/g 0 32 x 54 ]

则x= 。已知参加反应的物质R与氧气的分子个数之比为1∶3，则R的相对分子质量是。

四、化学方程式

（一）课标要求

1.能正确书写简单的化学方程式。

2.通过具体化学反应分析、理解化学方程式的含义。

3.能根据化学方程式进行简单的计算。

（二）典例分析

例题（苏州）写出下列反应的化学方程式。

（1）镁条在空气中燃烧生成氧化镁：。

（2）锌和稀硫酸反应：。

（3）氢氧化钠溶液和稀盐酸反应：

。

（4）实验室加热高锰酸钾制取氧气：。

（5）硫化氢（H2S）气体和二氧化硫气体混合生成硫和水：。

解析：书写化学方程式时，要先根据题意写出反应物、生成物，然后利用反应前后元素种类和原子数目不变将化学方程式配平，注意化学式要书写规范，另外，不要忘记书写反应条件、气体符号和沉淀符号等。（1）在点燃的条件下，镁条可与空气中的氧气反应生成氧化镁，反应的化学方程式为2Mg+O2[点燃]2MgO。（2）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。（3）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O。（4）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4[]K2MnO4+MnO2+O2↑。（5）硫化氢（H2S）气体和二氧化硫气体混合生成硫和水，反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O。

答案：（1）2Mg+O2[点燃]2MgO （2）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ （3）HCl+NaOH=NaCl+H2O （4）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑

（5）2H2S+SO2=3S+2H2O

（三）专题演练

1.（北京）下列关于S+O2[点燃]SO2的理解不正确的是（）

A.表示硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫

B.参加反应的硫与氧气的质量比是2∶1

C.反应前后硫原子、氧原子的个数均不变

D.参加反应的氧气与生成的二氧化硫的分子个数比为1∶1

2.（镇江）下列指定反应的化学方程式正确的是（）

A.镁条在氧气中燃烧：Mg+O2[点燃]MgO2

B.古代湿法炼铜：2Fe+3CuSO4= Fe2（SO4）3+3Cu

C.用胃舒平[含Al（OH）3]治疗胃酸过多：Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O