内容正文:
沪教版(2024)九年级上册 第1章 开启化学之门第2节 化学研究什么 题型专练
【题型1】物理性质与化学性质的辨析
【典型例题】中华民族有许多和传统节日有关的习俗,下列习俗活动中与物质化学性质相关联的一项是( )
A. 清明节—酿桂酒,祭祖先
B. 端午节—赛龙舟,插艾草
C. 中秋节——观菊花,赏明月
D. 春节—剪窗花,贴对联
【举一反三1】物质的下列性质中,全部属于化学性质的是( )
A.颜色、酸性、气味
B.密度、氧化性、延展性
C.熔点、稳定性、挥发性
D.还原性、可燃性、氧化性
【举一反三2】[学科素养·科学态度与责任]一氧化氮是一种无色气体,熔点-163.6 ℃,沸点-151.7 ℃,密度比空气略大,难溶于水。一氧化氮不稳定,易与空气中的氧气发生反应,生成红棕色、有刺激性气味的二氧化氮。一氧化氮被发现广泛分布于生物体内各组织中,1992年被美国Science杂志评选为“明星分子”。一氧化氮在心脑血管调节等方面有着十分重要的生物学作用,是心脑血管的保护神。
依据一氧化氮的相关内容,回答下列问题:
(1)一氧化氮的物理性质有 (填字母)。
A.密度略大于空气
B.难溶于水
C.易与氧气反应
(2)一氧化氮不稳定的原因是 。
(3)一氧化氮对人类有利的一面主要体现在 。
【举一反三3】对二甲苯(简称PX)是塑料和合成纤维等化工产品的重要原料,常温下为无色液体,难溶于水,微毒,具有可燃性。PX对国民经济发展和国防建设均具有重要作用。
根据上述信息,写出PX的一条物理性质:___________;一条化学性质:___________。
阅读下面科普短文并回答问题。
二氧化氯是一种环保型杀菌消毒剂,在生活中主要用于饮用水的消毒和食品保鲜。
通常状况下,二氧化氯是一种黄绿色气体,有刺激性气味,密度比空气大,其熔点为-59 ℃,沸点为11.0 ℃,易溶于水。二氧化氯能与水反应生成次氯酸和盐酸。二氧化氯具有强烈的腐蚀性,人体吸入一定浓度的二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道黏膜的损伤。
【举一反三4】(1)二氧化氯在常温(20 ℃)下为__________(填“固态”“液态”或“气态”)。写出二氧化氯的物理性质:____________________(写一点,下同),化学性质:________________。
(2)写出上述信息中涉及的化学反应的文字表达式:___________________________。
(3)发生二氧化氯泄漏时,紧急处理方法是_______________。
【题型2】物质性质和变化的辨析
【典型例题】关于铁的描述中,属于化学性质的是( )
A.铁块是银白色的
B.铁在潮湿的空气中生锈
C.铁具有良好的导热性
D.铁能在氧气中剧烈燃烧
【举一反三1】碘酸钾(KIO3)是一种白色晶体,加热到300 ℃后能分解生成碘化钾并放出氧气,在医药上作防治甲状腺肿大疾病的加碘剂或药剂。上述对碘酸钾的描述中,没有涉及的是( )
A.KIO3的工业制法
B.KIO3的用途
C.KIO3的物理性质
D.KIO3的化学性质
【举一反三2】燃料燃烧属于( )
A.化学变化
B.化学性质
C.物理变化
D.物理性质
【举一反三3】阅读下列短文,回答问题。
从液体石蜡中取出一块金属钾,用小刀切下一小块,切口呈现出银白色的金属光泽,光泽迅速消失、变暗,这是钾与空气中的氧气反应,其表面覆盖一层氧化钾等物质的缘故。将这小块钾投入水中,发现钾浮在水面上,且不断地浮起落下,周围还冒出火焰,原来它跟水发生反应生成了氢氧化钾,金属钾很活泼,贮存和使用都要注意安全。钾的最主要的用途是制造钾肥,还可用于玻璃工业和肥皂工业等。
(1)由短文可知,钾的物理性质是___________ (写一条,下同)。
(2)钾变成氧化钾的过程中发生了___________ (填“物理”或“化学”)变化;钾能与水反应生成氢氧化钾体现了其___________ (填“物理”或“化学”)性质。
(3)钾的用途是___________。
【举一反三4】回忆蜡烛及其燃烧的探究活动,举例说明你关注了蜡烛及其燃烧产物的哪些物理性质和化学性质。观察到的变化中,哪些属于物理变化,哪些属于化学变化?
【题型3】 物质的组成
【典型例题】物质由 组成,如:氧气由 组成,金刚石由 组成,二氧化碳由 组成,碳酸氢铵由 组成。取少量的葡萄糖、砂糖、面粉分别放在燃烧匙中,在酒精灯上加热,直到完全燃烧后,得到 色的残渣,此现象说明该物质中都含有 元素。
【举一反三1】砂糖是生活中常用的调味品。
Ⅰ.砂糖组成元素探究。
[课本回眸](1)如图取少量砂糖放在 中(填仪器名称),在酒精灯上加热,直至完全烧焦,观察到燃烧匙上有黑色固体残留。通过该实验可证明砂糖中一定含有 碳元素。
[提出问题]砂糖中除含碳元素外还含有什么元素?
[资料卡片]绿色植物吸收二氧化碳和水首先生成葡萄糖和氧气,再将葡萄糖转化为蔗糖。砂糖的主要成分是蔗糖。
[提出猜想](2)根据资料卡片,砂糖除含碳元素外,还一定含有 元素(填元素名称)。
[实验求证]①实验1:点燃砂糖,在火焰上方罩一干冷烧杯。
②实验1通过 (填实验现象)可证明砂糖中一定含有该元素。
【举一反三2】取少量葡萄糖、砂糖和面粉,分别放在燃烧匙中,在酒精灯上加热,直至完全烧焦,观察到黑色物质。这个实验说明上述几种物质均含有 元素。
【题型4】物质的微观结构
【典型例题】石墨烯是由碳原子构成的碳单质,被认为是一种未来革命性的材料。如图分别是金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构图。下列说法不正确的是( )
A.金刚石、石墨、C60和石墨烯都是由碳元素组成的单质
B.在一定条件下,石墨可以转化为金刚石,属于化学变化
C.金刚石的硬度很大,属于金刚石的化学性质
D.因为碳原子排列方式不同,所以金刚石、石墨、C60的物理性质差异较大
【举一反三1】金刚石和石墨都是由碳元素组成的物质 ,下列说法正确的是( )
A.它们是同一种物质
B.它们碳原子的排列方式不同
C.它们的化学性质不同
D.它们的物理性质相同
【举一反三2】金刚石和石墨是常见的碳单质,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.构成金刚石和石墨的原子大小不同
B.金刚石和石墨中原子排列方式相同
C.1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同
D.金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧
【举一反三3】金刚石和石墨都是由碳元素组成的物质 ,下列说法正确的是( )
A.它们是同一种物质
B.它们碳原子的排列方式不同
C.它们的化学性质不同
D.它们的物理性质相同
【举一反三4】如图是金刚石、石墨、C60等碳单质的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.物质的质地都很软
B.碳原子的排列方式都相同
C.完全燃烧后的产物都是二氧化碳
D.都由碳原子构成
【题型5】化学的研究对象和范畴
【典型例题】习总书记在2024年新年贺词中指出“中国以自强不息的精神奋力攀登,到处都是日新月异的创造”。下列属于化学研究范畴的是( )
A.用“中国天眼”探索太空奥秘
B.研制“奋斗者”号钛合金材料
C.研究“神舟十七”号飞船轨道
D.开发“计算机”AI系统
【举一反三1】说化学是一门神奇的科学,一点也不为过!下列说法不正确的是( )
A.实验是化学科学发展和化学学习的重要途径
B.化学能创造出我们所需要的物质,也能消除我们不需要的物质
C.物质发生化学变化不但生成新物质,还会伴随着能量变化
D.化学科学技术的发展必然导致生态环境的恶化
【举一反三2】我国的下列科技新成果,不属于化学研究范畴的是( )
A.实现从一氧化碳到蛋白质的人工合成
B.实现从二氧化碳到淀粉的人工合成
C.C60与金属铜复合催化低温合成乙二醇
D.射电望远镜捕获世界最大快速射电暴
【举一反三3】2023年,中国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施。下列探测目标与化学有关的是( )
A.分析月球表面物质成分
B.探测着陆区的地形地貌
C.获取月球表面三维影像
D.测量月壤厚度
【举一反三4】建设节约型社会有以下四项措施:
A. 原料的综合利用 B. 开发新能源
C. 降低能源消耗 D. 废物回收利用
某市的下列项目分别落实了哪项措施,请选择相应的字母填空:
(1)研制开发耗电量少的LED灯:______________。
(2)建海水淡化厂,提取多种物质:______________。
(3)回收旧电池,进行再利用:______________。
(4)种植油料作物,开发生物柴油:______________。
(5)垃圾分类回收和建立垃圾发电站:______________。
【举一反三5】建设节约型社会有以下四项措施:
A. 原料的综合利用 B. 开发新能源
C. 降低能源消耗 D. 废物回收利用
某市的下列项目分别落实了哪项措施,请选择相应的字母填空:
(1)研制开发耗电量少的LED灯:______________。
(2)建海水淡化厂,提取多种物质:______________。
(3)回收旧电池,进行再利用:______________。
(4)种植油料作物,开发生物柴油:______________。
(5)垃圾分类回收和建立垃圾发电站:______________。
【举一反三6】我们的学习用品中,有许多是由化学材料制成的,请写出四种由化学材料制成的学习用品:________。
【题型6】物质性质和用途的辨析
【典型例题】下列物质的用途应用了物质的化学性质的是( )
A.利用铁、铝制作炊具
B.利用树根雕刻出巧夺天工的工艺品
C.山顶洞人燃烧木柴取暖
D.把麦子磨成面粉制成面条食用
【举一反三1】下列俗语与物质的化学性质无关的是( )
A.火上浇油
B.生米煮成熟饭
C.纸里包不住火
D.玉不琢不成器
【举一反三2】下列说法能体现物质物理性质的是( )
A.氧气能支持燃烧
B.铜能制作导线
C.葡萄能酿制美酒
D.氢气能作清洁燃料
【举一反三3】下列可直接用于制造玻璃刀的是( )
A.C60
B.活性炭
C.石墨
D.金刚石
【举一反三4】物质的性质决定了物质的用途,下列物质的用途由其物理性质决定的是( )
A.红磷用于制造烟雾弹
B.氢气作燃料
C.活性炭吸附色素和异味
D.氮气用作水果的保护气
【举一反三5】根据所学知识回答下列问题:
(1)金刚石可以用来切割玻璃是因为______________________________。
(2)石墨可以制成良好绝热体的原因是______________________________。
(3)金刚石和石墨组成元素相同,但物理性质不同是因为__________________。
(4)金属钾和C60化合而成的物质中含有______种元素。
(5石墨烯是一种由碳原子构成的单层呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,图中表示石墨烯结构的是_____(填字母)。
【举一反三6】根据所学知识回答下列问题:
(1)金刚石可以用来切割玻璃是因为______________________________。
(2)石墨可以制成良好绝热体的原因是______________________________。
(3)金刚石和石墨组成元素相同,但物理性质不同是因为__________________。
(4)金属钾和C60化合而成的物质中含有______种元素。
(5石墨烯是一种由碳原子构成的单层呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,图中表示石墨烯结构的是_____(填字母)。
【举一反三7】通常状况下,二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂,可用于食品工业、医疗、饮用水等的消毒和灭菌,密度比空气大,其熔点为-59 ℃,沸点为11.0 ℃,极易溶于水,且与水反应得到酸性溶液,该气体具有强烈的腐蚀性,吸入一定浓度的二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道黏膜的损伤。
二氧化氯极其不稳定,受热或见光易发生爆炸性分解,所以只有依靠现场制备。工业上用潮湿的氯酸钾(KClO₃)和草酸(H₂C₂O₄)在60 ℃时反应制得二氧化氯。
请依据文章回答下列问题:
(1)本文介绍了二氧化氯的性质、制法和___________等方面的内容。
(2)二氧化氯的物理性质有______________________(写两条即可,下同),化学性质有_________________________________。
(3)发生二氧化氯泄漏时,紧急处理方法是______________________。
【题型7】蜡烛燃烧的实验
【典型例题】在“蜡烛及其燃烧的探究”实验中,同学们所记录的实验现象错误的是 ( )
A.用小刀切下一小块石蜡放入水中,石蜡浮在水面上
B.火焰上方罩涂有石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊
C.蜡烛燃烧产生黄色火焰,放热,生成二氧化碳和水
D.用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧
【举一反三1】在下列蜡烛燃烧的实验中,有关描述错误的是( )
A.实验1中蜡烛火焰逐渐变小直至熄灭
B.实验2中白瓷板下表面会被熏黑
C.实验3中小木条接触焰心部分最先炭化
D.实验4中子火焰成功的关键是导管不宜过长
【举一反三2】某化学兴趣小组利用如图两个实验对蜡烛燃烧的产物进行探究。下列对该实验的说法中不正确的是( )
A.“实验一”中可观察到注射器内壁出现一层白膜
B.通过“实验一”可知:蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
C.“实验二”所得曲线c代表密闭容器中氧气的浓度变化
D.“实验二”结束后可观察到反应容器内壁有少量水珠
【举一反三3】某校化学兴趣小组同学对蜡烛刚熄灭时产生的白烟进行探究。
[提出问题]蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?
[猜想与假设]①白烟是燃烧时产生的二氧化碳;②白烟是燃烧时生成的水蒸气;③白烟是石蜡蒸气凝集成的固体小颗粒。
[设计实验](1)吹灭蜡烛,立即用一只内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,目的是验证假设___________ (填序号),但实验设计不严谨,原因是______________________。
(2)吹灭蜡烛,立即将一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有水雾出现,说明白烟不是______________________,假设___________ (填序号)不成立。
(3)吹灭蜡烛,立即点燃白烟,发现蜡烛___________,说明白烟具有可燃性。
[得出结论]蜡烛刚熄灭时产生的白烟是______________________。
【举一反三4】某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行如下探究。
(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面。结论:石蜡的密度比水 (填“大”或“小”)。
(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为外焰、内焰和焰心三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如图1)。约1 s后取出,可以看到火柴梗的 (填字母)处最先炭化(变黑)。结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾。取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变 。结论:石蜡燃烧后的生成物有水和二氧化碳。
(4)同学在做蜡烛燃烧的探究实验时,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟(如图2),他惊奇地发现蜡烛又能重新燃烧起来。由此,他大胆地做了一个推测,此白烟是 (填字母)。
A.氧气
B.二氧化碳
C.水蒸气
D.石蜡的固体小颗粒
【举一反三5】某化学小组按照下列图示步骤探究蜡烛及其燃烧实验。
(1)实验Ⅰ中小木条______(填字母)处最先变黑,原因是______________________。
(2)实验Ⅱ中分别用干冷的烧杯和内壁用澄清石灰水润湿的烧杯先后罩在火焰上方,可以观察到第一个烧杯内壁出现水珠,第二个烧杯内壁_____。写出蜡烛燃烧的文字表达式:_______________________。
(3)实验Ⅲ中,若用燃着的火柴接近导管另外一端,导管口出现火焰。说明蜡烛火焰中导出的物质是______(填“气体”“液体”或“固体”)。
(4)实验Ⅳ中蜡烛又被点燃,说明蜡烛刚熄灭时产生的白烟__________(填“是”或“不是”)二氧化碳和水蒸气。
【举一反三6】九年级化学兴趣小组的同学对蜡烛及其燃烧展开了以下探究,帮助他们完成有关问题:
(1)蜡烛火焰分为_______层,最外层温度最高的原因是________________。
(2)烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了______,蜡烛燃烧后还生成_______,该气体能使____变____。在蜡烛火焰上方放一白瓷板,白瓷板上有黑色固体出现,说明蜡烛不完全燃烧生成_______。
(3)蜡烛燃烧的过程中既有_____变化,又有______变化,说明了物质发生化学变化的同时也会发生物理变化。
【题型8】 化学变化的基本特征
【典型例题】燃烧是化学变化的主要依据是( )
A.燃烧的产物和原物质的性质、用途不同
B.燃烧过程中有热能的转化
C.燃烧需要一定的条件
D.燃烧有明显的现象
【举一反三1】化学变化的结果是有“新物质”生成,如果把反应物看成“旧物质”,则下列对“新物质”的理解正确的是( )
A.“新物质”是指世界上没有的物质
B.“新物质”不会再变成其他物质
C.“新物质”就是在组成或结构上与变化前的物质不同的物质
D.“新物质”就是与变化前的物质在颜色、状态等方面有所不同的物质
【举一反三2】认真观察图示,回答有关问题。
(1)图①中A处发生的变化是___________ (填“物理变化”或“化学变化”),理由是___________。B处发生的变化是___________ (填“物理变化”或“化学变化”),理由是___________。
(2)图②中发生的变化是___________,由此说明化学变化过程中___________ (填“一定”或“不一定”)伴随着物理变化。
(3)图③中发生的变化是___________,可见发光发热的变化___________ (填“一定”或“不一定”)是化学变化。
(4)由以上结论可以得出化学变化与物理变化的本质区别是___________。
【举一反三3】化学变化的基本特征是 ,常表现为 、 、 等,而且还伴随能量变化,常表现为 、 、 等。
【举一反三4】张老师在化学课堂上进行了下列三组实验, 请你一起参与探究。
(1)实验一是水的沸腾实验,玻璃片上能观察到的现象是___________。
(2)实验二中,老师将硫酸铜晶体(俗称胆矾)由块状研磨为粉末状,该过程中发生___________ (填 “物理” 或 “化学” )变化。
(3)实验三中,某实验小组向硫酸铜溶液中滴加少量氢氧化钠溶液,可观察到的实验现象为___________。
(4)实验一、 二与实验三的本质区别是______________________。
【题型9】判别物理变化、化学变化
【典型例题】制作豆腐的下列过程中,一定发生了化学变化的是( )
A.挑选黄豆
B.研磨制浆
C.过滤豆渣
D.燃火煮浆
【举一反三1】下列变化属于物理变化的是( )
A.粮食酿酒
B.手工剪纸
C.牛奶变质
D.纸张燃烧
【举一反三2】下列变化属于物理变化的是___________ (填序号,下同),属于化学变化的是___________。
①酿酒造醋;②西瓜榨汁;③木已成舟;④呼吸;⑤瓷碗破碎;⑥植物光合作用;⑦酒精挥发;⑧蜡烛熔化;⑨铁丝在氧气中燃烧。
【举一反三3】蜡烛燃烧时发生了如下变化,根据下列变化判断物质的变化类型。(填“物理变化”或“化学变化”)
(1)蜡烛受热由固态变成液态的变化属于_______________。
(2)蜡烛充分燃烧生成二氧化碳和水的变化属于__________。
(3)蜡烛中的烛芯燃烧后变成黑色物质的变化属于_________ ______。
【举一反三4】化学实验中要特别注意观察和记录实验现象,如图是教材的四个演示实验,按要求填空。
(1)实验1水的沸腾,水蒸气在干冷玻璃片上冷凝成 。
(2)实验2固态的石蜡变成液态的石蜡,属于 变化。
(3)实验3向无色的氢氧化钠溶液中滴加蓝色硫酸铜溶液,产生 色沉淀。
(4)实验4试管中白色固体逐渐减少,固体表面有 产生,澄清石灰水变 。
(5)上述四个实验中,实验1、2与实验3、4的本质区别是 。
【举一反三5】下列事例中,哪些是物理变化,哪些是化学变化?简要说明判断的理由。
(1)碘升华。 (2)天然气燃烧。 (3)酒精挥发。
(4)水结成冰。 (5)大理石与稀盐酸接触时有二氧化碳和水生成。
【题型10】化学变化的观察
【典型例题】化学反应不仅有新物质生成,而且还伴随能量的变化,以下能量变化不是由化学变化引起的是( )
A.鞭炮爆炸发声
B.蜡烛燃烧放热
C.煤燃烧火力发电
D.电水壶通电放热
【举一反三1】下列关于化学变化的说法不正确的是( )
A.绿色植物通过化学变化储存能量
B.化学变化通常伴随着发光、放热等现象
C.人们通过化学变化改造物质世界
D.化学变化就是生成了自然界中不存在的物质
【举一反三2】下列描述不属于火柴燃烧现象的是 ( )
A.放出大量的热
B.产生明亮的火焰
C.生成二氧化碳和水蒸气
D.火柴梗变黑
【举一反三3】在一个堆放了一批袋装化肥(主要成分为碳酸氢铵)的小仓库里,过了一个夏天,管理员发现仓库里这种化肥所特有的刺激性气味变得浓烈了,有些袋里的化肥变少了。检查发现,变少的化肥包装袋有少许破损,但没有发现化肥落在地上。化学活动小组为了探究化肥变少的原因提出了自己的猜想并设计了如图的实验。他们的实验记录如下表。请将下表补充完整。
【举一反三4】小英家的仓库里堆放着几袋化肥——碳酸氢铵(NH4HCO3)。过了一个夏天,小英发现这种化肥所特有的刺激性气味变得更浓烈了,有些化肥袋里碳酸氢铵变少了,检查发现变少的化肥包装袋没有密封,化肥也没有撒落在地上,更没有人进过仓库开袋使用。为了探究这些化肥减少的原因,小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末,放在蒸发皿中加热,过一会儿观察到粉末完全消失,同时也闻到了这种刺激性气味。粉末为什么会消失呢?
(1)[提出问题]碳酸氢铵粉末消失的原因是什么?
(2)[作出猜想]
a.碳酸氢铵粉末在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。
b.碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反应,可能产生的物质有氨气和一些其他物质。
(3)[查阅资料]
①碳酸氢铵属于氮肥,不具有升华的性质,说明上述猜想 (填字母)不成立。
②氨气(化学式:NH3)具有特殊的刺激性气味,极易溶于水,其水溶液呈碱性,但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,潮湿的氨气可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝,干燥的氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
③澄清石灰水遇二氧化碳,溶液变浑浊。
(4)[实验操作、现象与结论]
(5)[应用]如果你家里有碳酸氢铵化肥,你应该如何保存? 。
【举一反三5】在一个堆放了一批袋装碳酸氢( NH4HCO3)化肥的小仓库里,过了一个夏天,管理员发现仓库里这种化学所特有的刺激性气味变得浓烈了。有些袋里的化肥变少了。检查发现,变少的化肥包装袋上有少许破损。但没有发现化肥洒落在地上。化学活动小组为了探究化肥变少的原因提出了自己的猜想并设计了如图的实验。他们的实验记录如表:
(1)碳酸氢铵受热后分解,出现实验现象①的原因是 ,若他们的猜想正确,实验现象②应为 。
(2)碳酸氢铵应如何保存 ?
(3)某固体物质受热后变化为气态这种变化属于 。
A.一定是物理变化
B.一定是化学变化
C.可能是物理变化,也可能是化学变化
D.既不是物理变化也不是化学变化
沪教版(2024)九年级上册 第1章 开启化学之门第2节 化学研究什么 题型专练(参考答案)
【题型1】物理性质与化学性质的辨析
【典型例题】中华民族有许多和传统节日有关的习俗,下列习俗活动中与物质化学性质相关联的一项是( )
A. 清明节—酿桂酒,祭祖先
B. 端午节—赛龙舟,插艾草
C. 中秋节——观菊花,赏明月
D. 春节—剪窗花,贴对联
【答案】A
【举一反三1】物质的下列性质中,全部属于化学性质的是( )
A.颜色、酸性、气味
B.密度、氧化性、延展性
C.熔点、稳定性、挥发性
D.还原性、可燃性、氧化性
【答案】D
【解析】颜色,气味属于
物理性质,酸性属于化学性质,A错误;密度、延展性属于物理性质,氧化性属于化学性质,B错误;稳定性需要通过化学反应才能表现出来,属于化学性质;熔点、挥发性属于物理性质,C错误;还原性、可燃性、氧化性均需要通过化学变化才能表现出来,均属于化学性质,D正确。
【举一反三2】[学科素养·科学态度与责任]一氧化氮是一种无色气体,熔点-163.6 ℃,沸点-151.7 ℃,密度比空气略大,难溶于水。一氧化氮不稳定,易与空气中的氧气发生反应,生成红棕色、有刺激性气味的二氧化氮。一氧化氮被发现广泛分布于生物体内各组织中,1992年被美国Science杂志评选为“明星分子”。一氧化氮在心脑血管调节等方面有着十分重要的生物学作用,是心脑血管的保护神。
依据一氧化氮的相关内容,回答下列问题:
(1)一氧化氮的物理性质有 (填字母)。
A.密度略大于空气
B.难溶于水
C.易与氧气反应
(2)一氧化氮不稳定的原因是 。
(3)一氧化氮对人类有利的一面主要体现在 。
【答案】(1)AB (2)易与空气中的氧气发生反应 (3)在心脑血管调节等方面有着十分重要的生物学作用
【举一反三3】对二甲苯(简称PX)是塑料和合成纤维等化工产品的重要原料,常温下为无色液体,难溶于水,微毒,具有可燃性。PX对国民经济发展和国防建设均具有重要作用。
根据上述信息,写出PX的一条物理性质:___________;一条化学性质:___________。
【答案】无色液体(或难溶于水) 具有可燃性(或微毒)
阅读下面科普短文并回答问题。
二氧化氯是一种环保型杀菌消毒剂,在生活中主要用于饮用水的消毒和食品保鲜。
通常状况下,二氧化氯是一种黄绿色气体,有刺激性气味,密度比空气大,其熔点为-59 ℃,沸点为11.0 ℃,易溶于水。二氧化氯能与水反应生成次氯酸和盐酸。二氧化氯具有强烈的腐蚀性,人体吸入一定浓度的二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道黏膜的损伤。
【举一反三4】(1)二氧化氯在常温(20 ℃)下为__________(填“固态”“液态”或“气态”)。写出二氧化氯的物理性质:____________________(写一点,下同),化学性质:________________。
(2)写出上述信息中涉及的化学反应的文字表达式:___________________________。
(3)发生二氧化氯泄漏时,紧急处理方法是_______________。
【答案】(1)气态 有刺激性气味(或黄绿色气体;或易溶于水等合理答案均可) 具有强烈的腐蚀性(或能与水反应) (2)二氧化氯+水 次氯酸+盐酸 (3)喷洒水(合理答案均可)
【题型2】物质性质和变化的辨析
【典型例题】关于铁的描述中,属于化学性质的是( )
A.铁块是银白色的
B.铁在潮湿的空气中生锈
C.铁具有良好的导热性
D.铁能在氧气中剧烈燃烧
【答案】D
【解析】物理性质是物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质,如颜色、气味、状态、密度、熔沸点、导电性等;化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,如可燃性、氧化性、还原性、稳定性等。铁块是银白色的,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,不属于化学性质;铁在潮湿的空气中生锈,有新物质生成,属于化学变化,不属于化学性质;铁具有良好的导热性,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,不属于化学性质;铁能在氧气中剧烈燃烧,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质。
【举一反三1】碘酸钾(KIO3)是一种白色晶体,加热到300 ℃后能分解生成碘化钾并放出氧气,在医药上作防治甲状腺肿大疾病的加碘剂或药剂。上述对碘酸钾的描述中,没有涉及的是( )
A.KIO3的工业制法
B.KIO3的用途
C.KIO3的物理性质
D.KIO3的化学性质
【答案】A
【解析】白色晶体是KIO3的物理性质;加热到300 ℃后能分解是KIO3的化学性质;医药上作防治甲状腺肿大疾病的加碘剂或药剂是KIO3的用途,该文中没有涉及碘酸钾的工业制法,A项符合题意。
【举一反三2】燃料燃烧属于( )
A.化学变化
B.化学性质
C.物理变化
D.物理性质
【答案】A
【解析】燃料燃烧的过程中有新物质的生成,属于化学变化,故选A。
【举一反三3】阅读下列短文,回答问题。
从液体石蜡中取出一块金属钾,用小刀切下一小块,切口呈现出银白色的金属光泽,光泽迅速消失、变暗,这是钾与空气中的氧气反应,其表面覆盖一层氧化钾等物质的缘故。将这小块钾投入水中,发现钾浮在水面上,且不断地浮起落下,周围还冒出火焰,原来它跟水发生反应生成了氢氧化钾,金属钾很活泼,贮存和使用都要注意安全。钾的最主要的用途是制造钾肥,还可用于玻璃工业和肥皂工业等。
(1)由短文可知,钾的物理性质是___________ (写一条,下同)。
(2)钾变成氧化钾的过程中发生了___________ (填“物理”或“化学”)变化;钾能与水反应生成氢氧化钾体现了其___________ (填“物理”或“化学”)性质。
(3)钾的用途是___________。
【答案】(1)硬度小(或质地柔软等,合理即可)
(2)化学 化学
(3)制造钾肥(合理即可)
【举一反三4】回忆蜡烛及其燃烧的探究活动,举例说明你关注了蜡烛及其燃烧产物的哪些物理性质和化学性质。观察到的变化中,哪些属于物理变化,哪些属于化学变化?
【答案】石蜡的物理性质:颜色、气味、硬度、密度、熔点、沸点等;
石蜡的化学性质:可燃性等;
观察到的物理变化:受热的石蜡熔化、滴下的液体石蜡重新凝固、熄灭时产生了白烟等;
观察到的化学变化:干燥烧杯内壁有水雾生成,澄清石灰水润湿内壁的烧杯中澄清石灰水变浑浊等。
【题型3】 物质的组成
【典型例题】物质由 组成,如:氧气由 组成,金刚石由 组成,二氧化碳由 组成,碳酸氢铵由 组成。取少量的葡萄糖、砂糖、面粉分别放在燃烧匙中,在酒精灯上加热,直到完全燃烧后,得到 色的残渣,此现象说明该物质中都含有 元素。
【答案】元素 氧元素 碳元素 碳元素和氧元素 氮元素、氢元素 碳元素和氧元素 碳
【举一反三1】砂糖是生活中常用的调味品。
Ⅰ.砂糖组成元素探究。
[课本回眸](1)如图取少量砂糖放在 中(填仪器名称),在酒精灯上加热,直至完全烧焦,观察到燃烧匙上有黑色固体残留。通过该实验可证明砂糖中一定含有 碳元素。
[提出问题]砂糖中除含碳元素外还含有什么元素?
[资料卡片]绿色植物吸收二氧化碳和水首先生成葡萄糖和氧气,再将葡萄糖转化为蔗糖。砂糖的主要成分是蔗糖。
[提出猜想](2)根据资料卡片,砂糖除含碳元素外,还一定含有 元素(填元素名称)。
[实验求证]①实验1:点燃砂糖,在火焰上方罩一干冷烧杯。
②实验1通过 (填实验现象)可证明砂糖中一定含有该元素。
【答案】(1)燃烧匙 碳 (2)氢 ②烧杯内壁出现水珠
【举一反三2】取少量葡萄糖、砂糖和面粉,分别放在燃烧匙中,在酒精灯上加热,直至完全烧焦,观察到黑色物质。这个实验说明上述几种物质均含有 元素。
【答案】碳
【题型4】物质的微观结构
【典型例题】石墨烯是由碳原子构成的碳单质,被认为是一种未来革命性的材料。如图分别是金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构图。下列说法不正确的是( )
A.金刚石、石墨、C60和石墨烯都是由碳元素组成的单质
B.在一定条件下,石墨可以转化为金刚石,属于化学变化
C.金刚石的硬度很大,属于金刚石的化学性质
D.因为碳原子排列方式不同,所以金刚石、石墨、C60的物理性质差异较大
【答案】C
【解析】硬度不需要发生化学变化就能表现出来,属于物质的物理性质。
【举一反三1】金刚石和石墨都是由碳元素组成的物质 ,下列说法正确的是( )
A.它们是同一种物质
B.它们碳原子的排列方式不同
C.它们的化学性质不同
D.它们的物理性质相同
【答案】B
【举一反三2】金刚石和石墨是常见的碳单质,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.构成金刚石和石墨的原子大小不同
B.金刚石和石墨中原子排列方式相同
C.1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同
D.金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧
【答案】C
【解析】 构成金刚石和石墨的原子都是碳原子,大小相同,A错误;金刚石和石墨中原子排列方式不同,B错误;1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同,C正确;金刚石和石墨在氧气中都能燃烧生成二氧化碳,D错误。
【举一反三3】金刚石和石墨都是由碳元素组成的物质 ,下列说法正确的是( )
A.它们是同一种物质
B.它们碳原子的排列方式不同
C.它们的化学性质不同
D.它们的物理性质相同
【答案】B
【举一反三4】如图是金刚石、石墨、C60等碳单质的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.物质的质地都很软
B.碳原子的排列方式都相同
C.完全燃烧后的产物都是二氧化碳
D.都由碳原子构成
【答案】C
【解析】金刚石是天然存在的最硬的物质,A错误;由五种物质的结构示意图可知,这五种物质碳原子的排列方式是不相同的,B错误;这五种物质都是由碳元素组成,其化学性质相似,完全燃烧产物为CO2,C正确;C60是由分子构成的,D错误。
【题型5】化学的研究对象和范畴
【典型例题】习总书记在2024年新年贺词中指出“中国以自强不息的精神奋力攀登,到处都是日新月异的创造”。下列属于化学研究范畴的是( )
A.用“中国天眼”探索太空奥秘
B.研制“奋斗者”号钛合金材料
C.研究“神舟十七”号飞船轨道
D.开发“计算机”AI系统
【答案】B
【解析】用“中国天眼”探索太空奥秘,属于物理学研究的范畴;“神舟十七”号飞船轨道的研究,属于物理学研究的范畴;开发“计算机”AI系统是计算机科学所研究的范畴。
【举一反三1】说化学是一门神奇的科学,一点也不为过!下列说法不正确的是( )
A.实验是化学科学发展和化学学习的重要途径
B.化学能创造出我们所需要的物质,也能消除我们不需要的物质
C.物质发生化学变化不但生成新物质,还会伴随着能量变化
D.化学科学技术的发展必然导致生态环境的恶化
【答案】D
【解析】化学是一门以实验为基础的学科,实验是化学科学发展和化学学习的重要途径,A正确;
化学能创造出我们所需要的物质,也能消除我们不需要的物质,B正确;物质发生化学变化不但生成新物质,还会伴随着能量变化,C正确;化学科学技术的发展必然导致生态环境的恶化的说法是错误,化学是把双刃剑,只要正确合理的利用化学就会造福人类,D错误。
【举一反三2】我国的下列科技新成果,不属于化学研究范畴的是( )
A.实现从一氧化碳到蛋白质的人工合成
B.实现从二氧化碳到淀粉的人工合成
C.C60与金属铜复合催化低温合成乙二醇
D.射电望远镜捕获世界最大快速射电暴
【答案】D
【解析】实现从一氧化碳到蛋白质的人工合成,属于研究、制取新物质,属于化学研究的范畴,A错误;实现从二氧化碳到淀粉的人工合成,属于研究、制取新物质,属于化学研究的范畴,B错误;C60与金属铜复合催化低温合成乙二醇,属于研究、制取新物质,属于化学研究的范畴,C错误;射电望远镜捕获世界最大快速射电暴,属于天文学研究的范畴,D正确。
【举一反三3】2023年,中国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施。下列探测目标与化学有关的是( )
A.分析月球表面物质成分
B.探测着陆区的地形地貌
C.获取月球表面三维影像
D.测量月壤厚度
【答案】A
【解析】分析月球表面物质成分是化学研究的内容,A正确;探测着陆区的地形地貌不是化学研究内容,B错误;获取月球表面三维影像不是化学研究内容,C错误;测量月壤厚度不是化学研究内容,D错误。
【举一反三4】建设节约型社会有以下四项措施:
A. 原料的综合利用 B. 开发新能源
C. 降低能源消耗 D. 废物回收利用
某市的下列项目分别落实了哪项措施,请选择相应的字母填空:
(1)研制开发耗电量少的LED灯:______________。
(2)建海水淡化厂,提取多种物质:______________。
(3)回收旧电池,进行再利用:______________。
(4)种植油料作物,开发生物柴油:______________。
(5)垃圾分类回收和建立垃圾发电站:______________。
【答案】(1)C (2)A (3)D (4)B (5)D
【举一反三5】建设节约型社会有以下四项措施:
A. 原料的综合利用 B. 开发新能源
C. 降低能源消耗 D. 废物回收利用
某市的下列项目分别落实了哪项措施,请选择相应的字母填空:
(1)研制开发耗电量少的LED灯:______________。
(2)建海水淡化厂,提取多种物质:______________。
(3)回收旧电池,进行再利用:______________。
(4)种植油料作物,开发生物柴油:______________。
(5)垃圾分类回收和建立垃圾发电站:______________。
【答案】(1)C (2)A (3)D (4)B (5)D
【举一反三6】我们的学习用品中,有许多是由化学材料制成的,请写出四种由化学材料制成的学习用品:________。
【答案】橡皮擦、圆珠笔、塑料尺、涂改液(合理答案均可)
【题型6】物质性质和用途的辨析
【典型例题】下列物质的用途应用了物质的化学性质的是( )
A.利用铁、铝制作炊具
B.利用树根雕刻出巧夺天工的工艺品
C.山顶洞人燃烧木柴取暖
D.把麦子磨成面粉制成面条食用
【答案】C
【解析】利用铁、铝制作炊具是利用它们的导热性,属于物理性质;利用树根雕刻出巧夺天工的工艺品,体现了树根硬度小的性质,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;山顶洞人燃烧木柴取暖是利用木柴的可燃性,属于化学性质;把麦子磨成面粉制成面条食用,该过程中没有发生化学变化,不属于物质的化学性质。
【举一反三1】下列俗语与物质的化学性质无关的是( )
A.火上浇油
B.生米煮成熟饭
C.纸里包不住火
D.玉不琢不成器
【答案】D
【解析】火上浇油,火会越烧越旺,体现了油的可燃性,属于化学性质,A 不符合题意;生米煮成熟饭,大米中的营养物质在高温条件下发生了化学反应,过程中利用了物质的化学性质,B不符合题意;纸里包不住火,说明纸张具有可燃性,属于化学性质,C不符合题意;玉不琢不成器,说明玉的形状经过雕琢可以改变,不需要发生化学变化就能体现出来,属于物理性质,D符合题意。
【举一反三2】下列说法能体现物质物理性质的是( )
A.氧气能支持燃烧
B.铜能制作导线
C.葡萄能酿制美酒
D.氢气能作清洁燃料
【答案】B
【解析】氧气能支持燃烧、葡萄能酿制美酒、氢气能作清洁燃料,都需要通过化学变化才能表现出来,体现了物质的化学性质;铜丝能制作导线是利用了铜具有良好的导电性,不需要通过化学变化就能表现出
来,体现了物质的物理性质。故选B。
【举一反三3】下列可直接用于制造玻璃刀的是( )
A.C60
B.活性炭
C.石墨
D.金刚石
【答案】D
【解析】金刚石是天然存在的硬度最大的物质,可直接用于制造玻璃刀。
【举一反三4】物质的性质决定了物质的用途,下列物质的用途由其物理性质决定的是( )
A.红磷用于制造烟雾弹
B.氢气作燃料
C.活性炭吸附色素和异味
D.氮气用作水果的保护气
【答案】C
【解析】A是因为红磷能与氧气反应,具有可燃性,属于化学性质;B项是因为氢气具有可燃性,属于化学性质;C项是因为活性炭具有吸附性,属于物理性质;D项是因为氮气不容易和其他物质发生反应,属于化学性质。
【举一反三5】根据所学知识回答下列问题:
(1)金刚石可以用来切割玻璃是因为______________________________。
(2)石墨可以制成良好绝热体的原因是______________________________。
(3)金刚石和石墨组成元素相同,但物理性质不同是因为__________________。
(4)金属钾和C60化合而成的物质中含有______种元素。
(5石墨烯是一种由碳原子构成的单层呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,图中表示石墨烯结构的是_____(填字母)。
【答案】(1)金刚石硬度大,是自然界存在的最硬的物质
(2)石墨的导热系数随温度升高而降低
(3)碳原子的排列方式不同
(4)2
(5)A
【举一反三6】根据所学知识回答下列问题:
(1)金刚石可以用来切割玻璃是因为______________________________。
(2)石墨可以制成良好绝热体的原因是______________________________。
(3)金刚石和石墨组成元素相同,但物理性质不同是因为__________________。
(4)金属钾和C60化合而成的物质中含有______种元素。
(5石墨烯是一种由碳原子构成的单层呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,图中表示石墨烯结构的是_____(填字母)。
【答案】(1)金刚石硬度大,是自然界存在的最硬的物质
(2)石墨的导热系数随温度升高而降低
(3)碳原子的排列方式不同
(4)2
(5)A
【举一反三7】通常状况下,二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂,可用于食品工业、医疗、饮用水等的消毒和灭菌,密度比空气大,其熔点为-59 ℃,沸点为11.0 ℃,极易溶于水,且与水反应得到酸性溶液,该气体具有强烈的腐蚀性,吸入一定浓度的二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道黏膜的损伤。
二氧化氯极其不稳定,受热或见光易发生爆炸性分解,所以只有依靠现场制备。工业上用潮湿的氯酸钾(KClO₃)和草酸(H₂C₂O₄)在60 ℃时反应制得二氧化氯。
请依据文章回答下列问题:
(1)本文介绍了二氧化氯的性质、制法和___________等方面的内容。
(2)二氧化氯的物理性质有______________________(写两条即可,下同),化学性质有_________________________________。
(3)发生二氧化氯泄漏时,紧急处理方法是______________________。
【答案】(1)用途
(2)黄绿色、有刺激性气味的气体 具有强烈的腐蚀性、不稳定
(3)喷洒大量的水
【题型7】蜡烛燃烧的实验
【典型例题】在“蜡烛及其燃烧的探究”实验中,同学们所记录的实验现象错误的是 ( )
A.用小刀切下一小块石蜡放入水中,石蜡浮在水面上
B.火焰上方罩涂有石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊
C.蜡烛燃烧产生黄色火焰,放热,生成二氧化碳和水
D.用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧
【答案】C
【解析】有二氧化碳和水生成,是实验结论而不是实验现象,故C错误。
【举一反三1】在下列蜡烛燃烧的实验中,有关描述错误的是( )
A.实验1中蜡烛火焰逐渐变小直至熄灭
B.实验2中白瓷板下表面会被熏黑
C.实验3中小木条接触焰心部分最先炭化
D.实验4中子火焰成功的关键是导管不宜过长
【答案】C
【解析】蜡烛燃烧消耗烧杯内的氧气,氧气含量减小,蜡烛火焰逐渐变小甚至熄灭,A描述正确;白瓷板与蜡烛接触太近,导致蜡烛火焰周围氧气不足,石蜡不完全燃烧,产生炭黑,白瓷板下表面被熏黑,B描述正确;蜡烛外焰温度最高,小木条接触蜡烛外焰部分最先炭黑,C描述错误;导管过长会导致石蜡蒸汽凝固,不会看到子火焰,D描述正确。
【举一反三2】某化学兴趣小组利用如图两个实验对蜡烛燃烧的产物进行探究。下列对该实验的说法中不正确的是( )
A.“实验一”中可观察到注射器内壁出现一层白膜
B.通过“实验一”可知:蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
C.“实验二”所得曲线c代表密闭容器中氧气的浓度变化
D.“实验二”结束后可观察到反应容器内壁有少量水珠
【答案】B
【解析】石蜡燃烧生成二氧化碳气体,能使注射器内石灰水变浑浊,故“实验一”中可观察到注射器内壁出现一层白膜,A正确;“实验一”中观察到注射器内壁出现一层白膜可证明石蜡燃烧有二氧化碳生成,无法证明产生水,B错误;石蜡燃烧消耗氧气,生成二氧化碳和水蒸气,所以密闭容器内氧气的浓度减小,二氧化碳和水蒸气的浓度增大,因此“实验二”所得曲线c代表密闭容器中氧气的浓度变化,C正确;因为石蜡燃烧生成二氧化碳和水蒸气,水蒸气会冷凝成小水珠,所以“实验二”结束后可观察到反应容器内壁有少量水珠,D正确。
【举一反三3】某校化学兴趣小组同学对蜡烛刚熄灭时产生的白烟进行探究。
[提出问题]蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?
[猜想与假设]①白烟是燃烧时产生的二氧化碳;②白烟是燃烧时生成的水蒸气;③白烟是石蜡蒸气凝集成的固体小颗粒。
[设计实验](1)吹灭蜡烛,立即用一只内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,目的是验证假设___________ (填序号),但实验设计不严谨,原因是______________________。
(2)吹灭蜡烛,立即将一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有水雾出现,说明白烟不是______________________,假设___________ (填序号)不成立。
(3)吹灭蜡烛,立即点燃白烟,发现蜡烛___________,说明白烟具有可燃性。
[得出结论]蜡烛刚熄灭时产生的白烟是______________________。
【答案】[设计实验](1)①蜡烛刚熄灭时白烟附近会有残余的二氧化碳
(2)水蒸气 ②
(3)重新燃烧[得出结论]石蜡蒸气冷凝成的固体小颗粒
【解析】[设计实验](1)吹灭蜡烛,立即用一只内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,目的是验证假设①,但实验设计不严谨,因为蜡烛刚熄灭时附近会有残余的二氧化碳,无法证明白烟是燃烧时产生的二氧化碳。(2)吹灭蜡烛,立即将一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有水雾出现,说明白烟不是水蒸气,假设②不成立。(3)由题意可知,白烟具有可燃性,则吹灭蜡烛,立即点燃白烟,发现蜡烛重新燃烧。[得出结论]由实验分析可知,蜡烛刚熄灭时产生的白烟是石蜡蒸气冷凝成的固体小颗粒。
【举一反三4】某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行如下探究。
(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面。结论:石蜡的密度比水 (填“大”或“小”)。
(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为外焰、内焰和焰心三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如图1)。约1 s后取出,可以看到火柴梗的 (填字母)处最先炭化(变黑)。结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾。取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变 。结论:石蜡燃烧后的生成物有水和二氧化碳。
(4)同学在做蜡烛燃烧的探究实验时,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟(如图2),他惊奇地发现蜡烛又能重新燃烧起来。由此,他大胆地做了一个推测,此白烟是 (填字母)。
A.氧气
B.二氧化碳
C.水蒸气
D.石蜡的固体小颗粒
【答案】(1)小 (2)a 外焰 (3)浑浊 (4)D
【解析】(1)蜡烛能浮在水面上,说明石蜡的密度比水小。(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为外焰、内焰和焰心三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如图1)。约1s后取出,可以看到火柴梗的a处最先炭化(变黑),说明蜡烛火焰的外焰温度最高。(3)石蜡燃烧后的生成物有水和二氧化碳,取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,会发现澄清石灰水变浑浊。(4)烟是固态物质,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,发现蜡烛又能重新燃烧起来,说明白烟具有可燃性,可知白烟是石蜡的固体小颗粒。
【举一反三5】某化学小组按照下列图示步骤探究蜡烛及其燃烧实验。
(1)实验Ⅰ中小木条______(填字母)处最先变黑,原因是______________________。
(2)实验Ⅱ中分别用干冷的烧杯和内壁用澄清石灰水润湿的烧杯先后罩在火焰上方,可以观察到第一个烧杯内壁出现水珠,第二个烧杯内壁_____。写出蜡烛燃烧的文字表达式:_______________________。
(3)实验Ⅲ中,若用燃着的火柴接近导管另外一端,导管口出现火焰。说明蜡烛火焰中导出的物质是______(填“气体”“液体”或“固体”)。
(4)实验Ⅳ中蜡烛又被点燃,说明蜡烛刚熄灭时产生的白烟__________(填“是”或“不是”)二氧化碳和水蒸气。
【答案】(1)a 蜡烛火焰的外焰温度最高
(2)变浑浊 石蜡+氧气二氧化碳+水
(3)气体
(4)不是
【解析】(1)温度越高,木条炭化得越快,实验I中小木条接触火焰的两端先变黑,即a处先变黑,说明蜡烛火焰的外焰温度最高。(2)干冷的烧杯罩在火焰上方,内壁出现水珠,说明燃烧生成了水;内壁用澄清石灰水润湿的烧杯罩在上方变浑浊,说明燃烧生成了二氧化碳,蜡烛燃烧的文字表达式为石蜡+氧气二氧化碳+水。(3)燃着的火柴接近导管另外一端,出现火焰,说明蜡烛火焰中导出的物质是气体。(4)点燃白烟,蜡烛又被点燃,说明蜡烛刚熄灭时产生的白烟具有可燃性,二氧化碳和水蒸气均不具有可燃性,则说明蜡烛熄灭时产生的白烟不是二氧化碳和水蒸气。
【举一反三6】九年级化学兴趣小组的同学对蜡烛及其燃烧展开了以下探究,帮助他们完成有关问题:
(1)蜡烛火焰分为_______层,最外层温度最高的原因是________________。
(2)烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了______,蜡烛燃烧后还生成_______,该气体能使____变____。在蜡烛火焰上方放一白瓷板,白瓷板上有黑色固体出现,说明蜡烛不完全燃烧生成_______。
(3)蜡烛燃烧的过程中既有_____变化,又有______变化,说明了物质发生化学变化的同时也会发生物理变化。
【答案】(1)三 外焰与空气接触面积大,燃烧充分
(2)水 二氧化碳 澄清石灰水 浑浊 炭黑
(3)物理 化学
【题型8】 化学变化的基本特征
【典型例题】燃烧是化学变化的主要依据是( )
A.燃烧的产物和原物质的性质、用途不同
B.燃烧过程中有热能的转化
C.燃烧需要一定的条件
D.燃烧有明显的现象
【答案】A
【解析】化学变化是生成其他物质的变化,燃烧的产物和原物质的性质、用途不同,即生成了新物质,是化学变化,A符合题意;有热能的转化不一定是化学变化,如电灯通电放热是物理变化,B不符合题意;需要一定的条件不能说明有新物质生成,不一定是化学变化,C不符合题意;有明显的现象的变化不一定是化学变化,如气体受热膨胀,D不符合题意。
【举一反三1】化学变化的结果是有“新物质”生成,如果把反应物看成“旧物质”,则下列对“新物质”的理解正确的是( )
A.“新物质”是指世界上没有的物质
B.“新物质”不会再变成其他物质
C.“新物质”就是在组成或结构上与变化前的物质不同的物质
D.“新物质”就是与变化前的物质在颜色、状态等方面有所不同的物质
【答案】C
【解析】“新物质”不是指世界上没有的物质,A错误;“新物质”在一定条件下也可能会发生变化,再变成其他物质,B错误;“新物质”就是在组成或结构上与变化前的物质不同的物质,C 正确;与变化前的物质在颜色、状态等方面有所不同的物质不一定是“新物质”,“新物质”在颜色、状态等方面也可能与变化前的物质相同,D错误。
【举一反三2】认真观察图示,回答有关问题。
(1)图①中A处发生的变化是___________ (填“物理变化”或“化学变化”),理由是___________。B处发生的变化是___________ (填“物理变化”或“化学变化”),理由是___________。
(2)图②中发生的变化是___________,由此说明化学变化过程中___________ (填“一定”或“不一定”)伴随着物理变化。
(3)图③中发生的变化是___________,可见发光发热的变化___________ (填“一定”或“不一定”)是化学变化。
(4)由以上结论可以得出化学变化与物理变化的本质区别是___________。
【答案】(1)物理变化 水在加热至沸腾的过程中没有新物质生成 化学变化 木柴燃烧生成二氧化碳等新物质
(2)化学变化 一定
(3)物理变化 不一定
(4)是否有新物质生成
【解析】(1)题图①中A处水的状态改变,没有新物质生成,发生的变化是物理变化;B处木柴燃烧的过程中有二氧化碳等新物质生成,属于化学变化。(2)题图②中发生的变化是化学变化,其中蜡烛燃烧放热引起蜡烛熔化等现象说明化学变化过程中一定伴随着物理变化。(3)题图③中发生的变化是物理变化,可见发光发热的变化不一定是化学变化。(4)化学变化与物理变化的本质区别是是否有新物质生成。
【举一反三3】化学变化的基本特征是 ,常表现为 、 、 等,而且还伴随能量变化,常表现为 、 、 等。
【答案】有新物质生成 颜色改变 放出气体 生成沉淀 吸热 放热 发光
【解析】物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成。如果有新物质生成,则属于化学变化;反之,则是物理变化。化学变化的基本特征是有其他物质生成,常表现为颜色改变、放出气体、生成沉淀等,有时候还伴随着能量的变化,有的反应放出热量,有的反应吸收热量,有的反应发出白光等,这是判断化学变化的依据。例如镁条燃烧发出耀眼的白光,生成白色粉末物质为氧化镁,同时放出大量的热,所以属于化学变化。
【举一反三4】张老师在化学课堂上进行了下列三组实验, 请你一起参与探究。
(1)实验一是水的沸腾实验,玻璃片上能观察到的现象是___________。
(2)实验二中,老师将硫酸铜晶体(俗称胆矾)由块状研磨为粉末状,该过程中发生___________ (填 “物理” 或 “化学” )变化。
(3)实验三中,某实验小组向硫酸铜溶液中滴加少量氢氧化钠溶液,可观察到的实验现象为___________。
(4)实验一、 二与实验三的本质区别是______________________。
【答案】(1)有水珠出现 (2)物理 (3)有蓝色絮状沉淀生成 (4)有无其他物质生成
【题型9】判别物理变化、化学变化
【典型例题】制作豆腐的下列过程中,一定发生了化学变化的是( )
A.挑选黄豆
B.研磨制浆
C.过滤豆渣
D.燃火煮浆
【答案】D
【解析】挑选黄豆过程中没有新物质生成,属于物理变化,A选项错误;
磨豆制浆过程中只是形状发生变化,没有新物质生成,属于物理变化,B选项错误;
过滤豆渣过程中没有新物质生成,属于物理变化,C选项错误;
燃火煮浆过程中有新物质生成,属于化学变化,D选项正确。
【举一反三1】下列变化属于物理变化的是( )
A.粮食酿酒
B.手工剪纸
C.牛奶变质
D.纸张燃烧
【答案】B
【解析】粮食酿酒有新物质酒精生成,属于化学变化,A错误;手工剪纸只是形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,B正确;牛奶变质生成新物质,属于化学变化,C错误;纸张燃烧生成二氧化碳等新物质,属于化学变化,D错误。
【举一反三2】下列变化属于物理变化的是___________ (填序号,下同),属于化学变化的是___________。
①酿酒造醋;②西瓜榨汁;③木已成舟;④呼吸;⑤瓷碗破碎;⑥植物光合作用;⑦酒精挥发;⑧蜡烛熔化;⑨铁丝在氧气中燃烧。
【答案】②③⑤⑦⑧ ①④⑥⑨
【举一反三3】蜡烛燃烧时发生了如下变化,根据下列变化判断物质的变化类型。(填“物理变化”或“化学变化”)
(1)蜡烛受热由固态变成液态的变化属于_______________。
(2)蜡烛充分燃烧生成二氧化碳和水的变化属于__________。
(3)蜡烛中的烛芯燃烧后变成黑色物质的变化属于_________ ______。
【答案】(1)物理变化 (2)化学变化 (3)化学变化
【举一反三4】化学实验中要特别注意观察和记录实验现象,如图是教材的四个演示实验,按要求填空。
(1)实验1水的沸腾,水蒸气在干冷玻璃片上冷凝成 。
(2)实验2固态的石蜡变成液态的石蜡,属于 变化。
(3)实验3向无色的氢氧化钠溶液中滴加蓝色硫酸铜溶液,产生 色沉淀。
(4)实验4试管中白色固体逐渐减少,固体表面有 产生,澄清石灰水变 。
(5)上述四个实验中,实验1、2与实验3、4的本质区别是 。
【答案】(1)小水珠 (2)物理 (3)蓝 (4)气泡 浑浊 (5)是否有新物质生成
【解析】(2)实验2固态的石蜡变为液态的石蜡,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化。(3)硫酸铜和氢氧化钠反应,生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,实验3两种溶液混合后有蓝色絮状沉淀生成。(4)实验4中大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,固体不断溶解,且固体表面不断有气泡产生,澄清石灰水变浑浊。(5)物理变化与化学变化的本质区别是:是否有新物质生成。
【举一反三5】下列事例中,哪些是物理变化,哪些是化学变化?简要说明判断的理由。
(1)碘升华。 (2)天然气燃烧。 (3)酒精挥发。
(4)水结成冰。 (5)大理石与稀盐酸接触时有二氧化碳和水生成。
【答案】物理变化:(1)(3)(4),变化前后物质种类均没有发生变化
化学变化:(2)(5),天然气燃烧后产生的二氧化碳和水是新物质,大理石与盐酸反应生成的二氧化碳和水是新物质
【题型10】化学变化的观察
【典型例题】化学反应不仅有新物质生成,而且还伴随能量的变化,以下能量变化不是由化学变化引起的是( )
A.鞭炮爆炸发声
B.蜡烛燃烧放热
C.煤燃烧火力发电
D.电水壶通电放热
【答案】D
【解析】鞭炮爆炸、蜡烛燃烧、煤燃烧发生的都是化学变化,故这些能量的变化是通过化学变化引起的;电水壶通电放热是电能转化为热能的过程,无新物质生成,发生的是物理变化。
【举一反三1】下列关于化学变化的说法不正确的是( )
A.绿色植物通过化学变化储存能量
B.化学变化通常伴随着发光、放热等现象
C.人们通过化学变化改造物质世界
D.化学变化就是生成了自然界中不存在的物质
【答案】D
【举一反三2】下列描述不属于火柴燃烧现象的是 ( )
A.放出大量的热
B.产生明亮的火焰
C.生成二氧化碳和水蒸气
D.火柴梗变黑
【答案】C
【举一反三3】在一个堆放了一批袋装化肥(主要成分为碳酸氢铵)的小仓库里,过了一个夏天,管理员发现仓库里这种化肥所特有的刺激性气味变得浓烈了,有些袋里的化肥变少了。检查发现,变少的化肥包装袋有少许破损,但没有发现化肥落在地上。化学活动小组为了探究化肥变少的原因提出了自己的猜想并设计了如图的实验。他们的实验记录如下表。请将下表补充完整。
【答案】有刺激性气味的气体产生 碳酸氢铵受热会发生分解 注意密封保存、避免暴晒
【举一反三4】小英家的仓库里堆放着几袋化肥——碳酸氢铵(NH4HCO3)。过了一个夏天,小英发现这种化肥所特有的刺激性气味变得更浓烈了,有些化肥袋里碳酸氢铵变少了,检查发现变少的化肥包装袋没有密封,化肥也没有撒落在地上,更没有人进过仓库开袋使用。为了探究这些化肥减少的原因,小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末,放在蒸发皿中加热,过一会儿观察到粉末完全消失,同时也闻到了这种刺激性气味。粉末为什么会消失呢?
(1)[提出问题]碳酸氢铵粉末消失的原因是什么?
(2)[作出猜想]
a.碳酸氢铵粉末在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。
b.碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反应,可能产生的物质有氨气和一些其他物质。
(3)[查阅资料]
①碳酸氢铵属于氮肥,不具有升华的性质,说明上述猜想 (填字母)不成立。
②氨气(化学式:NH3)具有特殊的刺激性气味,极易溶于水,其水溶液呈碱性,但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,潮湿的氨气可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝,干燥的氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
③澄清石灰水遇二氧化碳,溶液变浑浊。
(4)[实验操作、现象与结论]
(5)[应用]如果你家里有碳酸氢铵化肥,你应该如何保存? 。
【答案】(3)①a (4)①氨气 水 ②二氧化碳 (5)低温密封保存
【解析】(3)①碳酸氢铵属于氮肥,不具有升华的性质,说明上述猜想a不成立;(4)①取适量碳酸氢铵于试管中,加热,如图,1所示,将干燥的红色石蕊试纸接近导管口,产生强烈的刺激性气味,试管壁上有无色液滴且试纸变蓝,说明反应生成了氨气和水蒸气;②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则按如图2所示装置继续实验,直到反应完全,观察到澄清石灰水变浑浊,说明反应生成了二氧化碳;碳酸氢铵受热易分解,因此应该低温密封保存。
【举一反三5】在一个堆放了一批袋装碳酸氢( NH4HCO3)化肥的小仓库里,过了一个夏天,管理员发现仓库里这种化学所特有的刺激性气味变得浓烈了。有些袋里的化肥变少了。检查发现,变少的化肥包装袋上有少许破损。但没有发现化肥洒落在地上。化学活动小组为了探究化肥变少的原因提出了自己的猜想并设计了如图的实验。他们的实验记录如表:
(1)碳酸氢铵受热后分解,出现实验现象①的原因是 ,若他们的猜想正确,实验现象②应为 。
(2)碳酸氢铵应如何保存 ?
(3)某固体物质受热后变化为气态这种变化属于 。
A.一定是物理变化
B.一定是化学变化
C.可能是物理变化,也可能是化学变化
D.既不是物理变化也不是化学变化
【答案】(1)分解产物有二氧化碳、氨气、水,其中二氧化碳与氨是气体,水受热后变成了水蒸气;气体逸散到空气中 有刺激性气味
(2)放置于阴凉干爆处密封保存
(3)C
【解析】(1)碳酸氢铵在加热的条件下生成氨气、水和二氧化碳,三种物质受热都逸散到了空气中,所以碳酸氢铵受热后分解,出现实验现象①的原因是:分解产物有二氧化碳、氨气、水,其中二氧化碳与氨是气体,水受热后变成了水蒸气;气体逸散到空气中,若他们的猜想正确,实验现象②应为:有刺激性气味的气体产生;(2)碳酸氢铵在加热的条件下生成氨气、水和二氧化碳,所以碳酸铵应保存的方法是:放置于阴凉干爆处密封保存;(3)固体物质受热后变化为气态,可能有新物质生成,属于化学变化,可能只是状态的变化,属于物理变化,故选C;
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