例析中考解题中化学观念的应用
2021-12-09易容
易容
化学作为基础自然科学中的一个门类,蕴含着物质观、微粒观、元素观、运动观(变化观)、分类观、结构观、守恒观、科学价值观等学科观念以及联系、发展和矛盾等哲学观念。在中考复习阶段,可以以化学观念建立为主线梳理中考试题形成专题复习。本文以2021年全国各地中招考试化学试题为例,说明应用化学观念解题的思路和策略。
一、考查分类观的应用
例1 (江苏南京市中招题)下列物质中,属于纯净物的是( )。
A.空气 B.氮气
C.煤 D.海水
解析 A.空气是由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等混合而成,属于混合物;B.氮气是由同种物质组成,属于纯净物;C.煤的主要成分是碳,还含有其他杂质如硫等,属于混合物;D.海水是由水、氯化钠、氯化镁等混合而成,属于混合物。
答案为B。
例2 (四川眉山市中招题)分类是学习化学的一种重要方法。现有一氧化碳、五氧化二磷、水、三氧化二铁四种物质,可将一氧化碳、五氧化二磷、水归为一类,剩下的是三氧化二铁。这样分类的依据是( )。
A.常温下是否为固体
B.是否为非金属氧化物
C.是否为氧化物
D.是否为纯净物
解析 物质的分类方法具有多样性。
(1)如果根据常温下物质状态分类,一氧化碳是气体、五氧化二磷是固体、水是液体;三氧化二铁是固体,分类的依据是不是常温下是否为固体,不符合题意;
(2)如果根据物质组成分类,一氧化碳、五氧化二磷、水、三氧化二铁都是由一种物质组成的纯净物,分类的依据是是否为纯净物,不符合题意,再根据物质元素种类分类,一氧化碳、五氧化二磷、水、三氧化二铁都是由两种元素组成的化合物,且一种元素是氧元素的物质,分类的依据是是否为氧化物,不符合题意;一氧化碳、五氧化二磷、水都属于非金属氧化物;三氧化二铁属于金属氧化物,分类的依据是是否为非金属氧化物,符合题意。
答案为B。
二、考查守恒观的应用
例3 (山东潍坊中招题)在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,反应前各物质的质量关系如图1刻度纸所示(例如:丙的质量为5 g,丁的质量为3 g),充分反应后,在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化:刻度线Ⅰ向左移动16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( )。图1
A.该反应是化合反应
B.丙一定是催化剂
C.反应后丁的质量为8g
D.反应生成的乙和丁的质量比为1∶1
解析 根据题意反应前后各物质质量变化用学生熟悉的图表表示(见表1)。
化学反应中反应物的质量减少,生成物的质量增加,因此该反应的反应物是甲,生成物是乙和丁,符合“一变多”的特點,属于分解反应,选项A不正确;B.该反应中丙物质的质量没有发生变化,化学反应中,质量不变的物质可能是催化剂,也可能是不参加反应的其他物质,因此丙不一定是催化剂,选项B不正确;反应后丁的质量为3g+8g=11g,选项C不正确;该反应中生成的乙和丁质量都是8g,因此反应生成的乙和丁的质量比为:8g∶8g=1∶1。
答案为D。
例4 (湖北随州中招题)化学学习常用化学思维去认识和理解世界,根据表2数据判断下列说法错误的个数有( )。
(1)反应中甲和丙的质量比为1∶8;
(2)x=4;
(3)该反应为化合反应;
(4)乙可能是催化剂;
(5)若甲与丁的化学计量数之比为2∶3;则其相对分子质量之比为3∶16。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析 (1)反应中甲和丙的质量比为(10-8)∶(30-12)=1∶9,错误;
(2)根据质量守恒定律,10+5+12+20=8+5+30+x,x=4,正确;
(3)该反应中甲、丁质量减少为反应物,丙质量增加为生成物,反应符合多变一特点,为化合反应,正确;
(4)乙质量反应前后不变,可能不参与反应、可能是催化剂,正确;
(5)反应的甲与丁质量比为(10-8)∶(20-4)=1∶8;若甲与丁的化学计量数之比为2∶3;设甲、丁相对分子质量分别为a、b,则有2a3b=18,解得ab=316,正确。
答案为A。
三、考查微粒观的应用
例5 (四川眉山市中招题)2021年3月20日,三星堆遗址考古工作中发现了生锈的铜器,已知铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)aCO3]。经查阅资料可知铜元素在元素周期表中有如图2所示的信息,下列说法正确的是( )。
A.乙图中x的值可能为2
B.铜的相对原子质量为63.55 g
C.碱式碳酸铜[Cu2(OH)aCO3]中a为2
D.铜是活泼金属,能与稀硫酸发生置换反应
解析 元素周期表信息图中,元素名称的左上角的数字为元素的原子序数,右上角为元素符号,中间表示元素名称,下方是元素的相对原子质量。
A.原子中质子数=核外电子数,则乙图中,29=2+8+18+x,x=1,错误;
B.相对原子质量单位为1,铜的相对原子质量为63.55,错误;
C.化合物中正负化合价代数和为零,铜元素、氢氧根、碳酸根化合价分别为+2、-1、-2,则(+2)×2+(-1)×a+(-2)=0,a=2,正确;
D.铜是不活泼金属,不能与稀硫酸发生置换反应,错误。
答案为C。
例6 (湖南株洲中招题)图3是某反应前后的微观示意图,“○”和“●”表示两种不同元素的原子。下列有关说法正确的是( )。
A.该反应没有单质生成
B.该反应属于复分解反应
C.该反应中,原子个数发生了改变
D.参加反应的两种分子(○●和●●)的个数比为1∶1
解析 首先划去反应前后不变的分子,得到图4。
A.反应后增加的是生成物,减少的是反应物,由图可知,反应后没有单质生成,A正确;
B.反应后增加的是生成物,减少的是反应物,由图可知该反应为化合反应,B错误;
C.由质量守恒定律可知化学反应前后原子个数没有发生改变,C错误;
D.由图4可知参加反应的两种分子(○●和●●)的个数比为2∶1,D错误。
答案为A。
四、考查变化观的应用
例7 (天津中招题)图5所示甲、乙、丙、图5丁四种物质间相互关系中的反应,均为初中化学常见反应(“—”表示相连的两种物质能反应,“→”表示通过一步反应能实现转化),表3所列各项符合图示关系的是( )。
解析 A.水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,氧气与氢氧化钙不反应,乙丁无法反应不符合题意;B.硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,但氯化镁和硫酸不反应,甲丙无法反应不符合题意;C.碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,二氧化碳和水反应生成碳酸,符合题意;D.硫酸亚铁和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化亚铁,氧化铜和氯化亚铁不反应,乙丁不反应,氯化亚铁不能转化为铜,丙无法转化为丁,不符合题意。答案为C。
例8 (湖南岳阳市中招题)如图6所示,甲、乙、丙、丁是初中化学常见物质,其反应可表示为甲+乙→丙+丁。下列推测正确的是( )。
A.若甲、乙是化合物,则丙、丁也一定是化合物
B.若甲为单质,则此反应一定是置换反应
C.若乙为稀硫酸,则丙、丁中一定有盐
D.若丙为氯化钠,则甲、乙中一定有碱
解析 A.若甲、乙是化合物,丙、丁不一定也是化合物,例如一氧化碳加热还原氧化铜得到铜和二氧化碳为单质和化合物,错误;
B.根据置换反应的定义,若甲为单质,则此反应不一定是置换反应,例如甲烷和氧气点燃生成水和二氧化碳,错误;
C.盐是由金属阳离子(铵根离子)和酸根离子构成的化合物;若乙为稀硫酸其中含有硫酸根,则生成丙、丁中一定有盐,正确;
D.若丙为氯化钠,甲、乙中不一定有碱,例如碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,错误。
答案为C。
例9 (江苏南京中招题)图7中
A~I是初中化学常见的物质,且分别由H、C、O、Na、Al、S、Cl、Ca、Cu中的一种或几种元素组成。只有D和E由两种元素组成,且两元素的粒子个数比均为1∶1;A在空气中表面生成一层致密的氧化膜,阻止其进一步氧化;C的溶液呈蓝色;I俗称苛性钠;B、G分别与足量的D反应的所有产物相同。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;部分反应物、生成物或反应条件已略去。图7
(1)写出化学式:I,H ,F 。
(2)写出A与C反应的化学方程式 。
(3)写出B→E反應的化学方程式 。
解析 由题干可知,A在空气中表面生成一层致密的氧化膜,所以为Al;I俗称苛性钠,故为NaOH,C的溶液呈蓝色
可以是硫酸铜;
结合只有D和E由两种元素组成,
B、G分别与足量的D反应的所有产物相同,故D可以是盐酸,E是氯化钠;G能生成氢氧化钠,故G是碳酸钠,B是碳酸氢钠;F能生成硫酸铜和盐酸,故F是硫酸,H可以是氢氧化钙,代入框图,推断合理。
故答案为:
(1)NaOH;Ca(OH)2;H2SO4;
(2)2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu;
(3)NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
五、考查联系、矛盾观的应用
例10 (四川南充中招题)归纳推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是( )。
A.酸性溶液能使紫色石蕊试液变红,所以能使紫色石蕊试液变红的溶液一定呈酸性
B.单质是由一种元素组成的物质,因此由一种元素组成的物质一定是一种单质
C.常温下,pH<7的溶液显酸性,因此pH<7的雨水一定都是酸雨
D.碳酸盐与盐酸反应放出气体,所以与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
解析 A.紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,能使紫色石蕊试液变红的溶液也一定呈酸性,故选项正确。B.单质是由一种元素组成,但由一种元素组成的物质不一定是一种单质,也可能是混合物,如红磷和白磷的混合物、金刚石和石墨的混合物等,故选项错误。C.pH<5.6的雨水才是酸雨,故选项错误。D.碳酸盐与酸反应会放出气体,能与酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐,也可能是活泼金属如锌等,故选项错误。
答案为A。
例11 (山东潍坊中招题)逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列说法正确的是( )。
A.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质中一定含有碳、氢元素
B.碱溶液的pH大于7,因为碳酸钠溶液的pH大于7,所以碳酸钠属于碱
C.洗涤剂是利用乳化作用除去油污,汽油也能除去油污也是利用了乳化作用
D.铝比铁更易与氧气发生化学反应,则在空气中铝制品比铁制品更易被腐蚀
解析 A、根据质量守恒定律,某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,由于元素守恒,该物质中一定含有碳、氢元素,故A正确;
B.碱性溶液的pH大于7,碳酸钠溶液的pH大于7,但碳酸钠不属于碱,属于盐,故B错误;
C.洗涤剂是利用乳化作用除去油污,汽油也能除去油污是因为油污能溶解在汽油中,故C错误;
D.铝比铁更易与氧气发生化学反应,但铝在空气中能形成致密的氧化物薄膜,在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,故D错误。
答案为A。
例12 (江苏南京中招题)根据表4所列实验事实得出的结论不正确的是( )。
解析 A.在空气中点燃纯净的一氧化碳,火焰呈蓝色,说明一氧化碳具有可燃性不是助燃性,故A不正确;B.将铁丝和铜丝分别放入稀盐酸中,铁丝表面有气泡产生,铜丝表面无变化说明在金属活动性顺序中铁排在氢前,铜在氢后,故B正确; C、 D正确。
答案为A。
(收稿日期:2021-09-12)