專題四：物質的化學變化物質的變化與轉化【考點知識】1.物理變化：沒有生成其它物質的變化。分子種類不變。2.化學變化：生成了其它物質的變化。關鍵詞：燃燒、生銹、變質、發霉、釀酒、發酵等。分子種類改變。一般含有“火”字旁的（除了輪胎爆炸，氣球爆炸，蠟燭熔化）都是化學變化3.區別：化學變化中有新物質生成，而物理變化中沒有。4.化學性質：物質在化學變化中表現出來的性質。常見化學性質：可燃性,氧化性,還原性,酸性,堿性，熱穩定性,毒性。5.物理性質:物質不需要發生化學變化就表現出來的性質.常見物理性質：物質的顏色,狀態、氣味、硬度、密度、熔點、沸點、溶解性、揮發性、導電性、導熱性、延展性等。6.聯系：在發生化學變化的同時發生物理變化，并伴隨著能量變化。【考題訓練】（2024）1.下列敘述中，屬于C60化學性質的是（）A.常溫下為固體B.密度為1.68g/cm2C.熔點高于280℃D.能與鉀等金屬反應（2023）2.空氣的成分中，氮氣的體積分數約為78%。下列屬于氮氣化學性質的是（）A.無色無味B.難溶于水C.密度略小于空氣D.不支持燃燒（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術。下列陶瓷制作過程中屬于化學變化的是（）A.鎮漿制泥B．拉坯造型C．高溫燒制D．磨光上釉（2021）4.氫氣的下列性質屬于化學性質的是()A.無色、無氣味B.密度比空氣小C.難溶于水D.可以燃燒（2020）5．下列中國古代發明及應用中，只涉及物理變化的是（）A.火藥爆炸 B．手工剪紙 C．糧食釀酒 D．燒制陶瓷6．下列描述中，屬于利用物質的化學性質的是（）A．濃氨水揮發B．實驗室中用液氮冷藏血液標本C．稀有氣體通電發五顏六色光D．燈泡中充入氮氣7.化學就在我們身邊。下列做法合理的是（）A.用熟石灰改良酸性土壤B.用濃硫酸做食品干燥劑C.用冰進行人工降雨D.用甲醛的水溶液浸泡食品以延長食品保質期8.開國上將楊成武將軍曾題詞贊譽盈江黃酒：“紫糯瓊漿秒！”盈江黃酒的制作過程主要有以下幾步，其中屬于化學變化的是（）A.熟糯米放涼B.加酒曲拌勻C.發酵出酒 D.勾兌白酒9.在2022卡塔爾世界杯開幕式上的精彩表演中，發生化學變化的是A.巨型球衣入場 B.煙花燃放C.大力神杯亮相 D.吉祥物“拉伊卜”出場10.中國科學家們研發出了三種類型的宇航服，及艙內宇航服(IVA)、艙外宇航服(EVA)、艙內、艙外宇航服(IEVA)。（1）艙外宇航服的制作材料有多種，其用到的氯丁橡膠屬于合成材料，與天然橡膠相比，具有高彈性、絕緣性，這兩種性質都屬于_______(填“物理”或“化學”)性質。（2）宇航員在太空行走期間，常用氫氧化鋰(LiOH)作為除去二氧化碳和水蒸氣的過濾器。LiOH的性質與NaOH相似，可以與二氧化碳反應，寫出氫氧化鋰與二氧化碳反應的化學方程式。（3）如圖甲所示，將盛有氫氧化鈉固體的燃燒匙伸入稀鹽酸中，觀察到U形管中右側紅墨水液面上升，該現象(填“能”或“不能”)證明氫氧化鈉與稀鹽酸發生了化學反應，理由是_。化學反應及質量守恒定律【考點知識】1.化學變化的實質：參加反應的各物質分子分解成原子，原子重組成新物質分子。2.反應類型：化合反應（多變一）、分解反應（一變多）置換反應（單+化=單+化）、復分解反應（陰陽交換有氣、沉、水生成，酸堿中和反應屬于復分解反應）3.催化劑（一變二不變）一變：改變化學反應速率。二不變：催化劑的質量和化學性質在反應前后不變。注意：催化劑只改變反應速率，不參加反應。有的可以加快，有的是減慢反應速率。4.化學變化一定遵守質量守恒定律，在化學變化中原子的種類、個數、質量不變；元素的質量，種類不變；物質總質量不變；分子種類和物質的種類一定改變。5.化學方程式：1）微觀示意圖寫方程式：觀：反應前后有相同圖形先劃去；寫：看圖寫正確化學式；配平：使=兩邊各原子種類和數目相等。2）意義：質量比：物質相對質量×化學式前計量數之比分子個數比：物質化學式前計量數之比3）工業流程圖中寫方程式：找：找出題目關鍵詞并在圖中標注；看：看關鍵詞周圍箭頭，進一般為反應物，出一般為生成物；配平：使=兩邊各原子種類和數目相等：注：注明反應條件。4）化學方程式的簡單計算：根據質量守恒定律①設：解：設某某某的質量為X②寫：寫出正確相關方程式③標：標出相關物質已知未知量④列：列出正確比例式，求解⑤答：簡明寫出答案。【考題訓練】1.銅能與硝酸反應，但不產生H2．根據反應方程式：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O，推測X的化學式是（）A.N2O3 B.NO2 C.NO D.N2O2.下列關于催化劑的說法中，正確的是（）A.化學反應前后，催化劑的質量和性質都不改變B.催化劑一定加快物質的化學反應的速率C.二氧化錳可以催化所有反應D.同一個反應可以有不同的催化劑3.（2023年）下圖是某化學反應的示意圖，有關說法錯誤的是（）生成物是氧化物乙物質的1個分子由2個原子構成C.參加反應的各物質的微粒個數比為1:1D.甲物質中碳元素和氫元素的質量比為4:14.下圖是密閉體系中某反應的微觀示意圖，“”和“”分別表示兩種不同元素的原子，下列說法錯誤的是（）A.參加反應的“”和“”個數比為2：1B.反應前后原子種類沒有改變C.反應后該密閉體系中沒有單質存在D.該反應是化合反應5.下圖為某反應的微觀示意圖，其中，不同的球代表不同元素的原子。下列說法正確的是（）A.反應后分子的個數增多了B.物質的1個分子由4個原子構成C.反應前后原子的種類、數目均不變D.參加反應的兩種物質的分子的個數比為6.空氣凈化器可有效消除裝修材料中釋放的甲醛，其反應的微觀示意圖如下圖所示。有關該反應的說法錯誤的是（）題12圖A.反應前后分子個數不變 B.甲物質中碳、氫元素質量比為1:2C.反應前后原子種類和數目不變 D.丙和丁質量比為22:97．硼（B）是制造火箭耐熱合金的原料。鎂還原法生產硼的主要工藝流程如下圖。△（1）脫水爐中，硼酸發生化學反應，配平該反應的化學方程式：△H3BO31B2O3+H2O（2）還原爐中，涉及到的物質屬于氧化物的是______。（3）酸煮罐中，參加反應的物質的化學式為______。8.9.在一個密閉容器中，有a、b、c、d四種物質，反應前各物質的質量關系如下圖刻度紙所示（例如：d的質量為2g）。在一定條件下發生反應，反應結束后，再次測得各物質的質量變化，并通過刻度的移動來表示，且記錄在同一張刻度紙上：刻度線Ⅰ向右移動9格；刻度線Ⅱ向左移動8格；刻度線Ⅲ向左移動8格。下列說法正確的是（）A.反應結束后c的質量為14gB.該反應可能為置換反應C.a、b變化的質量比一定為9:17D.a、d的相對分子質量之比一定為9:810.（2024）為測定某過氧化氫溶液的溶質質量分數，實驗中記錄的相二氧化錳質量固體與液體混合物質量 g(2)該過氧化氫溶液的溶質質量分數。(11.（2023）某化學小組同學取100g硫酸溶液于燒杯中，加入20g鋅，充分反應后鋅有剩余。測得燒杯中物質的質量為119.6g。計算：（1）產生氫氣的質量為g；（2）該硫酸溶液的溶質質量分數。（Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑）12.（2022）取該硫酸溶液20g，滴加10%的氫氧化鈉溶液，恰好完全反應時，共消耗氫氧化鈉溶液40g。計算：（1）消耗的NaOH溶液中溶質的質量為g；（2）該硫酸溶液的溶質質量分數。（H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O）13.實驗室有一瓶失去標簽的稀硫酸溶液，為了測定其溶質質量分數，興趣小組的同學用一個潔凈的小燒杯取該硫酸溶液50g加入6.5g鋅粒，恰好完全反應，反應后燒杯內溶液的質量為56.3g，發生反應的化學方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑試求：（1）產生氫氣的質量為___________g。（2）該稀硫酸溶液的溶質質量分數為多少？三、認識化學反應的思路與方法1.（2022年）人工光合固碳裝置通過電化學手段將二氧化碳還原為甲酸(HCOOH)。該反應的微觀示意圖如下，有關該反應的說法不正確的是（）A.從反應價值看：可減少CO2的排放B.從守恒關系看：反應前后原子的種類、數目不變C.從價態變化看：反應前后各元素的化合價不變D.從表示方法看：反應的化學方程式為2CO2+2H2O2HCOOH+O22.“歸納推理”是化學學習過程中常用的思維方法，以下類推結果正確的是（）A.所有分子都是由原子構成的，則所有的分子都比原子大B.化學變化中分子種類發生改變，分子種類發生改變的變化一定是化學變化C.離子是帶電荷的微粒，所以帶電荷的微粒一定是離子D.同種元素原子的質子數相同，所以質子數相同的粒子一定屬于同種元素3.科學思維是化學核心素養的重要組成部分，下列示例說法錯誤的是()A.分類：汞、金、生鐵都屬于金屬材料B.比較：金剛石和石墨的組成元素相同，故兩者的性質都相同C.分析：稀有氣體用于霓虹燈，因為通電時稀有氣體能發出不同顏色的光D.推理：氧氣是由氧元素組成的，所以制取氧氣的反應物中一定含有氧元素4.孔雀石(難溶于水)中含有少量二氧化硅雜質(難溶于水、不與稀硫酸反應)。小剛以孔雀石(主要成分[Cu2(OH)2CO3]為原料制取一種名為膽礬(CuSO4·5H2O)的藍色晶體的部分工藝流程如圖：①固體b化學式是_______。②溶液c與黑色粉末發生的反應方程式為_______。③在氣體a生成CaCO3過程中，發生的反應是CaCl2+a+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl，則氣體a的化學式是_______。5.下圖是一種制備KIO3的工藝流程：（1）①寫出反應2的化學方程式：___________，該反應的基本反應類型屬于_________。（2）焊接鋼軌的反應原理是Al與Fe2O3在高溫條件下反應生成Fe和一種氧化物，該反應的化學方程式為：___________。6.【科學探究】合理處理廢舊鋅錳干電池既能回收資源，又能減少污染。某化學興趣小組對干電池內物質的成分產生了濃厚的興趣。活動一：拆解干電池小周剝開一節干電池后，發現干電池的構造如題191圖所示。題191圖【提出問題】黑色固體是什么？【查閱資料】i.廢舊干電池中可能含有二氧化錳、石墨、氯化鋅等固體。氯化鋅可溶于水，氯化鋅溶液能與硝酸銀溶液反應生成白色沉淀。ⅱ石墨具有優良的①_______________，常用作干電池的電極材料，因此黑色固體中一定有石墨。【作出猜想】猜想1：黑色固體中含有石墨和氯化鋅猜想2：黑色固體中含有②_______________。猜想3：黑色固體中含有石墨、二氧化錳和氯化鋅【實驗探究】實驗序號操作現象結論1取少量黑色固體溶于水，過濾，取少量濾液于試管內，滴加適量③_______________。④_______________。黑色固體中一定不含氯化鋅。2取少量實驗1中濾渣于燃燒匙中，在酒精燈上充分灼燒⑤_______________。黑色固體中一定含有石墨和二氧化錳。3取少量實驗2中完全灼燒后的黑色固體于試管中，滴加適量⑥_______________。產生大量氣泡活動二：回收二氧化錳并測定其質量分數題192圖【查閱資料】NaOH溶液常用于吸收CO2，用題192圖裝置進行實驗。實驗步驟：i.先通一段時間氧氣，第一次稱量裝置B的總質量。ⅱ繼續通入足量氧氣并加熱，反應結束后第二次稱量裝置B的總質量。（1）步驟i通一段時間氧氣的目的是⑦_______________。（2）若裝置C中澄清石灰水⑧_______________，則說明生成的CO2被全部吸收。【數據處理】第一次測量第二次測量裝置B的總質量117.8g120g根據實驗數據計算黑色固體中二氧化錳的質量分數為⑨_______________。四、化學反應的應用價值及合理調控1．勞動創造幸福。下列勞動項目涉及物質的性質與應用，相關解釋不正確的是()選項勞動項目相關解釋A用碳素墨水書寫檔案常溫下，碳的化學性質穩定B在陽光較好的地方晾曬濕衣服水分子的運動速率隨溫度的升高而加快C不能用鋼絲刷擦洗鋁制品表面鋁制品表面有致密氧化膜保護D在廚灶上方安裝天然氣報警器天然氣易燃且密度大于空氣2.化學學科核心素養展現了化學課程對學生發展的重要價值，下列說法錯誤的是（）A.化學觀念：金剛石和石墨都是由碳元素組成的，化學性質相似B.科學思維：鋁比鐵耐腐蝕，所以鐵的活動性比鋁強C.科學探究與實踐：向充滿二氧化碳的軟塑料瓶中加水并振蕩，探究二氧化碳的溶解性D.科學態度與責任：實驗后的廢液集中處理，符合綠色化學理念3.勞動賦能，助力成長。下列勞動項目所涉及的化學知識不相符的是（）選項勞動項目化學知識A用活性炭自制簡易凈水器活性炭具有還原性B用明礬處理渾濁的天然水明礬溶于水形成的膠狀物吸附雜質C用廚余垃圾制作花肥物質發生緩慢氧化D用干冰用于人工降雨干冰升華吸熱4.【科普閱讀】隨著工業生產的高速發展和人們生活水平的提高，排入大氣中的CO2越來越多，導致溫室效應增強。碳替代、碳減排、碳封存、碳循環是實現碳中和的4種主要途徑。科學家預測，到2050年，4種途徑對全球碳中和的貢獻率如圖1。CO2的吸收是碳封存的首要環節，常選用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收劑。在研究膜吸收法吸收CO2時，研究人員通過實驗比較了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸鉀3種吸收劑對煙氣中CO2的脫除效果，其結果如圖2。依據上文，回答下列問題：（1）排入大氣中的CO2越來越多，導致效應增強。自然界吸收CO2的主要途徑是作用。（2）由圖1可知，到2050年，對全球碳中和貢獻率最大的途徑是。（3）碳封存時常用NaOH溶液吸收二氧化碳，反應生成碳酸鈉和水，該反應的化學方程式為。（4）碳替代指用新能源代替化石能源，目前人類可開發和利用的新能源有（寫一種即可）。（5）對比圖2中三條曲線可知當煙氣流速相同時，對煙氣中CO2的脫除效果最好的是。（6）下列做法不符合低碳生活理念的是。（填序號）A.乘坐公共交通替代私家車出行B.雙面打印紙質資料C.關注個人衛生，使用一次性筷子D.夏季空調溫度不低于26℃5.【科學探究】關于燃燒的研究是一項重要的課題。某課外小組以“探究燃燒的奧秘”為主題開展項目式學習。【任務一】探究燃燒條件實驗裝置如圖1，實驗操作步驟如下：（信息：白磷的著火點為40℃，紅磷的著火點為240℃）實驗步驟及操作實驗現象Ⅰ．將一定量的白磷、紅磷分別浸入80℃熱水中白磷、紅磷均不燃燒Ⅱ．升高右側漏斗至紅磷露出水面Ⅲ．白磷燃燒（1）實驗步驟Ⅱ中的實驗現象，實驗步驟Ⅲ中的操作。（2）本實驗選擇白磷與紅磷作實驗藥品的原因：紅磷和白磷都是，但紅磷與白磷的不同。（3）實驗現象Ⅰ中白磷不燃燒，Ⅲ中白磷燃燒，對比可得物質燃燒的條件是。（4）步驟Ⅲ中反應的化學方程式為。【任務二】對燃燒的調控。打鐵花是一種傳統的民間焰火表演藝術。其原理是將生鐵加熱熔化成為鐵水，再將鐵水在空中用力擊打而形成四處飛濺的耀眼“鐵花”。燒鐵水時，用鼓風機不斷向燃著的焦炭中鼓入空氣，其目的是。【任務三】探究鎂的燃燒查閱文獻：鎂不僅能在氧氣中燃燒，還能在二氧化碳和氮氣中燃燒。結合已有知識，回答問題：①由上面的文獻資料，你對燃燒新的認識是。②鎂在二氧化碳中燃燒的化學方程式為:2Mg+CO22X+C，則X的化學式為。6.（8分）【科普閱讀】杭州努力打造“史上首屆碳中和亞運會”材料1：開幕式主火炬使用燃料甲醇（CH3OH），可在常溫常壓下運輸和使用，具有安全高效、排放相對清潔的特點。利用綠氫（經可再生能源制取的氫氣）與煙氣捕集得到的二氧化碳在催化劑催化、高溫的條件下可制得甲醇和水，實現了二氧化碳捕集利用和綠色甲醇燃料制備。材料2：會場通過TD﹣LIF儀器（全球僅兩臺），監測到對PM2.5、臭氧生成起關鍵作用的氮化合物。后期對數據進行綜合分析，可以評估區域減排效果，還可以找出影響本地區PM2.5和臭氧的生成機制，為未來協同控制政策制定提供一定的科學支撐。(1)制綠氫的過程中需要太陽能發電，是將太陽能轉化為能。大氣中二氧化碳含量過高引發的主要環境問題是。(2)選用甲醇作為燃料的優點有（寫一條），寫出氫氣和二氧化碳制取甲醇的化學方程式。(3)PM2.5在空氣中含量越（填“高”或“低”），空氣質量狀況越差。(4)一氧化二氮（N2O）是常見的氮化合物，其中氮元素的化合價為。(5)TD﹣LIF儀器發揮的作用有（多選，填字母）。7．（10分）金屬的發現與使用歷史體現了人們對其性質的認識和科技發展的水平。(1)“金(銅)柔錫柔，合兩柔則剛”，表明青銅的硬度比純銅(選填“大”或“小”)。(2)“凡鐵分生、熟，出爐未炒則生，既炒則