内容正文:
主题一 物质的化学变化
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 物质的变化和分类
真题动向
考法 01 物理变化和化学变化的判断
考法 02 物理性质和化学性质的判断
考法 03 性质和用途的对应关系
考法 04 化学反应的分类
考法 05 物质的分类
核心提炼
知识点一 物质的变化
知识点二 物质的性质
知识点三 化学变化的类型
知识点四 物质的分类
提升训练
考点二 质量守恒定律 化学方程式
真题动向
考法 01 质量守恒定律的验证
考法 02 质量守恒定律的微观解释
考法 03 定性推断
考法 04 定量计算
核心提炼
知识点一 质量守恒定律
知识点二 质量守恒定律的验证
知识点三 质量守恒定律的应用
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
题型结构:选择题侧重基础考点(物质变化判断、反应类型区分、质量守恒定律应用等);填空题和实验题侧重综合内容(化学方程式书写、微观反应分析、燃烧条件探究等);压轴题多结合工艺流程或数据图表,考查综合分析能力。
考查方向:从单一概念辨析,转向与生活 / 文化场景结合,再到在真实实验或工业流程中综合分析。以 “变化观念” 为出发点,以反映化学学科价值的社会问题为切入点,强化对 “宏观 - 微观 - 符号” 三重表征思维的考查。
难度梯度:基础题占比约 52%,中档题约 43%,较难题约 5%,整体难度适中,综合度更高。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
2022年
2021年
物质的变化和分类
烟台卷T3(物质分类),3分 ;青岛卷T5(变化判断),3分
济南卷T2(纯净物/混合物判断),3分
潍坊卷T4(氧化物判断),3分
临沂卷T3(化学变化判断),3分
东营卷T2(物质分类),3分
质量守恒定律 化学方程式
东营卷T12(密闭容器数据分析),4分;青岛卷T21(质量守恒验证),6分
济宁卷T11(微观反应示意图),4分;泰安卷T23(化学方程式书写),5分
淄博卷T10(质量守恒应用),3分;滨州卷T22(化学方程式配平),4分
烟台卷T24(质量守恒定律应用),7分
潍坊卷T22(化学方程式书写),4分
命题预测
核心素养导向更突出:试题将继续以真实情境为载体,如环境保护、新材料研发、传统工艺等,考查学生运用化学知识解决实际问题的能力。
三重表征思维强化:微观反应示意图、化学方程式书写与配平、宏观现象与微观本质的联系等考点将持续高频出现。
实验探究与数据分析:实验方案设计、数据处理与分析、工艺流程解读等综合能力的考查比重将进一步提升。
跨学科融合:结合物理、生物等学科知识,考查学生的综合应用能力,如用化学知识分析能源转化、生态治理等问题。
考点一 物质的变化及分类
考法01 考察物理变化和化学变化的判断——新情境·传统工艺
1.(2025·山东滨州·中考真题)中华民族在认识、改造和应用物质方面有着光辉灿烂的文明史。下列不属于化学变化的是
A.陶瓷烧制 B.工业炼铁
C.甲骨刻字 D.火药爆炸
考法02 物理性质和化学性质的判断
2.(2025·山东东营·中考真题)不属于金属物理性质的是
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.耐腐蚀性
考法03 性质与用途的对应关系
3.(2025·山东德州·中考真题)性质决定用途是一种重要的化学观念。下列物质性质与用途对应关系不正确的是
A.石墨有导电性——作电极 B.生石灰能与水反应——作干燥剂
C.干冰升华吸热——作制冷剂 D.稀有气体化学性质不活泼——用于霓虹灯
考法04 化学反应的分类——新情境·模型构建
4.(2024·山东聊城·中考真题)某同学在奥运五环中填入了五种物质,该“五连环”中相连物质间发生的反应涉及几种基本反应类型
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
考法05 物质的分类——新考法·结合微观示意图考察
5.(2025·山东威海·中考真题)下列对物质的分类,不正确的是
A. 单质 B. 化合物
C.混合物 D. 纯净物
知识点一 物质的变化
类型
物理变化
化学变化
定义
①没有其它生成物的变化
②有其他物质生成的变化
判断
依据
微观
构成物质的微粒本身没有变化,一般只是微粒间隔变化。
变化过程中,分子发生破裂为原子,原子重新组成新分子。
宏观
没有其它生成物
有其他生成物生成
联系
物质在发生化学变化的过程中,会同时发生物理变化。如点燃蜡烛时,石蜡受热熔化是物理变化,而石蜡燃烧生成水和二氧化碳,却是化学变化。
知识点二 物质的性质
物理性质
化学性质
概念
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质
物质在化学变化中表现出来的性质
内容
颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解度、挥发性、导热性、导电性、延展性、吸附性、吸水性等
可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性、酸性、碱性、毒性、腐蚀性等
本质区别
是否需要通过化学变化才能表现出来
物质的变化
物质的性质
区别
描述的是正在发生或已经发生的过程
描述物质变化过程中所表现出来的属性
变化、性质和用途之间的关系
知识点三 化学变化的类型
反应类型
定义
反应特征
例子
化合反应
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
A+B+……→C
(多变一)
3Fe+2O2Fe3O4
分解反应
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应
A→B+C+……(一变多)
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
置换反应
一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应
A+BC→B+AC
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
复分解
反应
两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应
AB+CD→AD+CB
(生成物有沉淀、气体或水)
Ca(OH)2+CuSO4===CaSO4+Cu(OH)2↓
中和反应
酸和碱作用生成盐和水的反应(属于复分解反应)
反应实质:H++OH-=H2O
NaOH+HCl===NaCl+H2O
知识点四 物质的分类
混合物
纯净物
宏观
由不同种物质组成
由一种物质组成
微观
由不同种分子构成
由同种分子构成
例如
溶液、合金、空气、盐酸等
蒸馏水、二氧化碳等
类别
单质
化合物
氧化物
概念
由同种元素组成的纯净物
由不同种元素组成的纯净物
由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物
判断
方法
必须是纯净物;
只含一种元素
必须是纯净物;
含两种或两种以上元素
必须是化合物
举例
氢气(H2)、铁(Fe)和碳(C)等
水(H2O)、高锰酸钾(KMnO4)等
水(H2O)、一氧化碳(CO)等
关系
内容
酸
碱
盐
概念
电离时生成的阳离子全部是H+的化合物
电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物
电离时生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物
组成或构成
酸由分子构成,
在溶液中:酸=H++酸根离子
碱=金属离子(或铵根离子)+OH-
盐=金属离子(或铵根离子)+酸根离子
无机物
组成中不含碳元素的化合物叫无机化合物,简称无机物
有机物
①组成中含有碳元素的化合物叫有机化合物,简称有机物;
②甲烷是最简单的有机物,糖类、油脂、蛋白质等都是有机物;
③CO2、CO、H2CO3、CaCO3、NaHCO3等少数含碳的化合物,具有无机化合物的特点,因此把它们看作无机化合物
1.【新考法·传统文化】 (2026·山东聊城·一模)中华传统文化丰富多彩,下列古诗词中涉及化学变化的是
A.明月松间照,清泉石上流
B.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
C.欲穷千里目,更上一层楼
D.孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流
2.【新考法·传统工艺】 (2025·山东日照·三模)我国商代时发现,贮存于铅罐的酒(含乙醇)会发酵成醋(含醋酸,醋酸的化学性质与盐酸相似),铅与醋反应生成铅霜,铅霜在空气中转化为浮粉(),加热浮粉得铅白()固体,铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A.酒能变醋体现乙醇的化学性质
B.铅不能与醋酸反应产生氢气
C.浮粉中铅元素的化合价为价
D.从健康生活的角度分析,铅罐不适宜贮酒
3.(2026·山东淄博·一模)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A.石墨可以燃烧,可用作石墨电极
B.生石灰与水反应放热,可用于自热盒饭
C.活性炭吸附性强,可用于消除异味
D.合成纤维强度高、弹性好,可织成布料
4.【新考法·航天科技】 (2025·山东东营·一模)“十四五”期间,我国将完成“天宫二号”空间实验室建造。舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。制取反应为:。下列说法正确的是
A.铝制品具有良好的抗腐蚀性,是因为金属铝的化学性质不活泼
B.制取的反应中反应前后各元素的化合价没有改变
C.制取的反应,固体减少的质量等于生成的质量
D.制取SiC的反应,基本反应类型属于复分解反应
5.【新考法·科学方法】 (2025·山东青岛·一模)分类是化学学习的常用方法。下列有关物质的分类不正确的是
A.盐:FeSO4、NaCl B.氧化物:CaO、CO
C.碱:Ca(OH)2、Na2CO3 D.单质:Hg、N2
6.【新考法·环境保护】 (2025·山东威海·一模)自然环境中化学物质的循环
自然环境是由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成的。四个圈层经过漫长演化,既相对稳定、动态平衡,又相互作用、不断变化,各圈层之间的物质和能量在不停循环。
Ⅰ.自然界中的物质循环
(1)自然环境中物质的循环是指各种化学元素通过物理变化和化学变化在各圈层之间自发地流动转移。图1是自然界中部分无机物循环示意图,请你根据示意图中给出的微观粒子及其变化规律判断,生物圈中一定含有的非金属元素有 ,其中的某些元素可以组成人体生命活动的主要供能物质葡萄糖,葡萄糖的物质类别为 。
(2)结合图1,请你列举一个生活中通过物理变化实现物质由大气圈向水圈转移的事例 。下图为水圈中含量最高的金属离子的结构示意图是 (填字母序号)
A. B. C. D.
(3)碳酸盐类矿物白云石的主要成分为,其中碳元素的化合价为 ,在CO与赤铁矿反应炼铁的过程中,具有还原性的物质为 。
(4)请你以铁、葡萄糖、氯化钠为例,从原子直接或间接构成物质的角度,谈一谈你对“原子是构成一切化学物质的基本单元”的理解 。
Ⅱ.自然界中的碳氧循环
(5)从图2可以看出,碳和氧的循环过程是紧密联系在一起的,自然过程中所说的碳、氧循环是指_______(填序号)的循环。
A.碳和氧的单质 B.氧气和二氧化碳 C.碳元素和氧元素
(6)在氧循环中,和的性质不同的原因是 。
(7)请根据自然界中碳循环示意图书写化学方程式:
①一种生物圈中产生二氧化碳的化学方程式 ;
②水圈消耗二氧化碳的化学方程式 ;
③岩石圈二氧化碳和水被岩石(主要成分碳酸钙)缓慢吸收产生碳酸氢钙的化学方程式 。
Ⅲ.碳中和与碳达峰
然而,人类对能源和资源的过度开发利用,已经影响到自然界中碳、氧循环。2020年,我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。“碳封存”与“碳循环”“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术。每一位公民都应加入低碳行动的行列,某校实践活动小组实施了下列低碳行动方案。
(8)了解“碳封存”:地质封存技术是当前缓解排放最有效的措施,图3是利用不可采用煤层封存过程.注入前先将气态压缩成超临界流体。从微观角度分析,压缩过程中发生变化的是 ;封存原理是利用煤对气体吸附能力的不同,用驱替气体,则煤对两种气体的吸附能力 (填“>”、“<”或“=”)。
(9)梳理“碳循环”:的循环存在于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈等。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”,实现碳的循环转化(如图4)。捕捉发生的是化合反应,该反应的化学方程式为 。释放过程放出的可回收利用,举出它的一种用途 。
(10)加速“碳转化”:同学们查阅资料已知我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了到重要化工原料甲醇的转化.反应原理如图所示:
请写出该反应的化学方程式 。参与反应的二氧化碳与氢气的质量比为: 。
7.(2022·山东菏泽·模拟预测)根据化学知识回答:
(1)自然界中的水都不是纯水,通过 、 、 等操作可以得到自来水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
(2)茶杯内的纱网,可以将茶叶与茶水进行分离,便于饮用,这种设计利用的化学原理是 (填操作名称)
(3)除去水中的不溶性杂质,某同学制作了图1所示的简易净水器,其中活性炭的主要作用是 。
(4)净化水是可以通过加入絮凝剂凝聚、沉降,然后通过 (填实验操作名称)而实现。图2还缺少的一种仪器是 ;其作用是 。请写出该操作的一个注意事项 。
(5)某井水澄清透明,取其少量于小烧杯中,加入 搅拌,发现烧杯中没有泡沫,却有大量的浮渣,则说明该井水是 (填“硬水”或者“软水”)。日常生活中使用硬水会带来许多麻烦,家庭生活中常用来降低水硬度的方法是 。
(6)小王在家做蔗糖溶于水的实验时,观察到如图3所示的现象,请完成下列问题。
①请用分子的观点解释糖块怎么不见了?
②糖溶解后,液面为何降低?
(7)图4所示是电解水的实验装置图,请回答:
①通电后,观察到的现象是 ,一段时间后b试管和a试管中所收集的气体体积比约为: ;a试管中的气体是 ,可用 来检验。
②电解水的符号表达式为: 。它的基本反应类型为 反应。(化合或分解).
③由电解水实验可以得到的结论是 。
A、化学变化中,分子可分,原子不可分
B、水分子由氢原子和氧原子构成
C、该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的
D、该实验证明水由氢气和氧气组成
④该反应中 能转化为 能。
⑤为了使实验数据更加准确,该装置可以怎样改进?请提出你的合理化建议。
(8)自来水消毒过程中通常会发生如下化学反应,其反应的微观过程可用图5表示:
①上述物质属于单质的有 ;(填写化学式)
②上述物质属于化合物的有 ;(填写化学式)
③乙图所示反应的基本反应类型为 ;(填写“化合反应”或“分解反应”)
④分析以上微观过程模拟图,从宏观、微观你能得到的信息是 。
考点二 质量守恒定律 化学方程式
考法 01 质量守恒定律的验证——新情境·实验基础
1.(2025·山东青岛·中考真题)某同学用下图所示实验验证质量守恒定律,下列说法不正确的是
A.左侧锥形瓶中固液混合后溶液变为蓝色
B.反应结束后,天平指针指向分度盘中线
C.该反应遵循质量守恒定律
D.将氢氧化铜固体换成锌粒,也可用该装置验证质量守恒定律
考法 02 质量守恒定律的微观解释——新考法·结合微观示意图考察
2.(2025·山东枣庄·中考真题)近期,我国科学工作者在淀粉人工合成方面取得突破性进展,最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂(ZnO- ZrO2)的作用下转化为甲醇(CH3OH)和水,反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A.该反应不符合质量守恒定律 B.生成的甲醇和水的分子个数比为1:1
C.反应前后催化剂ZnO-ZrO2的化学性质不变 D.该反应能实现由无机物向有机物的转化
考法 03 定性推断
3.(2025·山东日照·中考真题)某无色气体可能含有甲烷、一氧化碳、氢气中的一种或几种,依次进行下列实验(假设每步反应或吸收均完全):①无色气体在足量氧气中燃烧;②燃烧生成的气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶,装置增重3.6克;③再将剩余气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶,装置增重4.4克。下列推断正确的是
A.该气体可能只含有一氧化碳、氢气 B.该气体可能只含有甲烷、一氧化碳
C.该气体一定只含有甲烷 D.该气体一定只含有甲烷、氢气
考法 04 定量计算——新考法·生活中的化学物质
(2025·山东·中考真题)某果蔬洗盐的成分为和。某同学设计实验测定各成分质量分数。取两份质量均为mg的样品,利用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
实验Ⅰ:连接装置1、3,加入足量稀硫酸,充分反应,测得NaOH溶液质量增加ag;
实验Ⅱ:另取装置3,与装置2连接,加热样品,充分反应,测得NaOH溶液质量增加bg。
已知:①碱石灰可防止空气中的进入NaOH溶液
②
下列说法不正确的是
A.mg样品中碳元素的质量为
B.的质量分数为
C.NaCl的质量分数为
D.实验I中若用稀盐酸代替稀硫酸,测得NaCl的质量分数偏小
知识点一 质量守恒定律
1. 定义:
参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
2. 化学反应的实质:
反应物的原子重新组合而生成其他物质的过程,即在化学反应前后,原子的种类、质量和数目不变。
3.质量守恒定律内容剖析
(1)前提条件:化学反应中。
(2)研究对象:所有参加反应和生成的物质。(不论状态:气体、液体、固体)
(3)研究内容:质量关系。(不是体积、物质类别等)
(4)研究范围:质量总和。
知识点二 质量守恒定律的验证
1.实验装置
2.质量守恒定律的适用范围和验证质量守恒定律的化学反应的选择
(1)质量守恒定律只适用于化学变化,物理变化则不适用。
(2)验证质量守恒定律应具备的条件:
①发生反应时,反应现象明显。
②验证质量守恒定律要在密闭的容器中进行。如图中红磷燃烧前后质量的测定。
实验
红磷燃烧
盐酸与碳
酸钠反应
镁带燃烧
化学方
程式
4P+5O22P2O5
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
2Mg+O22MgO
反应物、
生成物
的状态
固体与气体反应,生成固体(白烟)
固体与液体反应,生成物有气体
固体与气体反应,生成固体(有烟生成)
密闭
状态
密封
敞口
开放
反应前后
平衡状态
平衡
不平衡
不平衡(或平衡)
平衡状
态原因
无气体、白烟外逸
有气体外逸
有气体参加反应(氧气),也有烟外逸
验证质量
守恒定律
能
否
否
3. 要点提示
放在密闭的容器中进行反应:
①无外来气体参加反应;
②生成的气体(或烟)无外逸,反应前后能平衡,即能验证质量守恒定律;
③实验现象分析:
A.反应现象明显,说明发生了化学反应(适应于质量守恒定律);
B.平衡状态:反应前后,无外来气体参加反应,也无生成物外逸,结果就能平衡。
4.化学反应的微观解释:
化学反应的实质是分子的破裂和原子的重新组合。在化学反应中,由于只是发生了原子间的重新组合,原子的种类和数目并没有发生变化,原子的质量也没有发生变化,所以,反应前后各物质的质量总和必然相等。
5.实验结论
(1)微观:三个不变,即原子的种类不变、原子的质量不变、原子的数目不变。
(2)宏观:一个要变,即物质的种类要变;两个不变,即元素的种类不变、物质的总质量不变。
知识点三 质量守恒定律的应用
1. 常见应用
(1)解释常见化学现象中的质量关系,如:铁生锈质量增加,木炭燃烧成灰质量减少等。
(2)利用质量守恒定律,根据化学方程式确定物质的化学式;
(3)利用质量守恒定律,根据化学方程式确定物质的相对分子质量;
(4)根据题中所给的信息,利用质量守恒定律写出未学过的化学反应方程式;
(5)根据化学方程式求某元素质量;
(6)利用质量守恒定律,根据化学方程式求反应中某物质的质量;
(7)结合化学方程式中各物质的质量比,判断某反应物是否全部参加了反应……
2. 运用质量守恒定律的一般步骤
(1)说明化学反应的反应物和生成物;
(2)根据质量守恒定律,应该是参加化学反应的各物质质量总和等于各生成物质量总和;
(3)与题目中实验现象相联系,说明原因。
1.【新考法·实验设计】(2025·山东淄博·二模)某化学兴趣小组的同学,设计了如图所示装置和实验来验证质量守恒定律(装置气密性良好):
针对上述实验,下列说法正确的组合是
①三个实验都遵循质量守恒定律
②若实验一中待白磷燃烧完毕后马上称量,天平的指针向右偏转
③实验二中,装置没有密闭,生成了气体逸散,实验结束,天平的指针向左偏转
④实验三中,气球先膨胀,后变瘪
⑤三个实验都能验证质量守恒定律
A.①② B.③⑤ C.①④⑤ D.②③
2.【新考法·科技前沿】(2026·山东淄博·一模)乙烯(C2H4)是极其重要的一种化工原料,我国科学家在利用甲烷高效转化为乙烯的研究中获得重大突破,如图为该转化的微观示意图。下列说法不正确的是
A.反应前后分子的个数没有改变
B.反应前后物质中有两种是有机物
C.反应前后原子的个数没有改变
D.该反应属于分解反应
3.【新考法·科技前沿】(2025·山东菏泽·模拟预测)“人造树叶”是一种新型材料。光照时,二氧化碳和水在“人造树叶”的催化下反应,其微观图示如下。下列说法正确的是
A.活性粒子中只含有氧原子
B.乙醇属于不可再生资源
C.该反应有利于实现“碳中和”目标
D.由图可知,该反应的化学方程式为3CO2+2H2O3O2↑+C2H5OH
4.【新考法·生活中的化学物质】(2025·山东济南·二模)铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。小茜同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称“铜绿”,主要成分为,该反应的化学方程式为:,则X的化学式和y的数值分别是
A.CO,2 B.,2 C.,3 D.CO,3
5.(2025·山东菏泽·二模)将6g某合金样品放入烧杯中,向其中加入100g稀盐酸恰好完全反应,烧杯中剩余物的总质量是105.8g,该合金样品可能是
A.Cu、Zn合金 B.Fe、C合金 C.Mg、Al合金 D.Cu、Ag合金
6.【新考法·实践活动】(2026·山东泰安·一模)某项目式学习小组的同学取用20.0g高锰酸钾制取氧气,加热一段时间后,测得剩余固体混合物的质量为18.4g。回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气时,不应选择的收集装置是 (填标号)。
(2)求反应后剩余固体混合物中二氧化锰的质量(写出计算过程,结果准确到0.1g)。
7.【新考法·实践活动】(2025·山东济宁·模拟预测)科技社团的同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中设计和制作简易供氧器(如图1)。为了解决鱼塘中氧气不足的问题,养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体,咨询得知,这种固体的主要成分是过氧化钙(CaO2),同学们查阅资料发现过氧化钙、过氧化钠均能与水反应放出氧气(已知:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑)。12gNa2O2固体样品和12gCaO2固体样品与水作用生成氧气(假设样品中其他成分与水不反应)的质量与时间的关系如图2所示。请根据上述信息回答下列问题:
(1)图1加湿仓中水的作用是 。
(2)若给鱼池持续增氧,应选的试剂为 。
(3)请计算该样品中CaO2的质量分数 。(写出计算过程,结果保留至0.01%)
一、单选题
1.【新考法·传统文化】(2026·山东菏泽·一模)春节是中国的传统节日,在下列制作年糕的环节中,涉及物质发生化学变化的是
A.清洗糯米 B.研磨米粉 C.米粉蒸糕 D.年糕摆盘
2.【新考法·传统文化】(2025·山东滨州·一模)“儿童放学归来早,忙趁东风放纸鸢”。阳春三月我们可以利用竹篾、棉线、尼龙线、宣纸制作简易风筝。有关上述物质性质的描述属于化学性质的是
A.竹篾硬度大 B.棉线易吸水 C.尼龙线有抗拉性 D.宣纸易燃烧
3.(2025·山东泰安·二模)“结构决定性质,性质决定用途”,下列有关物质的性质与用途说法不正确的是
A.金刚石硬度大,可用于切割玻璃
B.氧气能供给呼吸,可以用于医疗急救
C.浓硫酸有吸水性,可以干燥氧气、氨气等气体
D.氩气化学性质稳定,可作为金属焊接时的保护气
4.(2025·山东济宁·模拟预测)下列化学方程式书写正确,且属于基本反应类型的是
A. 氧化反应
B. 分解反应
C. 复分解反应
D. 置换反应
5.【新考法·科学方法】(2025·山东聊城·一模)分类法是化学研究中常用的方法。下列分类正确的是
A.氧化物:二氧化锰、四氧化三铁、干冰 B.由原子构成的物质:氦气、铁、氢气
C.碱:纯碱、火碱、熟石灰 D.混合物:石油、碘酒、液氮
6.(2025·山东·一模)质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一,在一个密闭容器内放有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下发生某化学反应,反应前后各物质质量分数如图。下列有关说法错误的是
A.
B.丁可能是这个反应的催化剂
C.参加反应的甲、乙质量比为3:2
D.丙不一定是化合物,可能是单质
7.【新考法·坐标曲线与化学相结合】(2025·山东淄博·二模)学习小组按照图1所示的装置,通过加热锥形瓶中的铜粉,验证质量守恒定律,同时借助传感器测得氧气含量变化(体积分数)如图2所示,下列说法正确的是
A.图1中固体由红色变为黑色,气球只起到密封装置的作用
B.图1反应前Cu和O2的质量总和一定等于生成CuO的质量
C.图1装置的气密性会影响氧气含量变化的测定
D.图2中起点A至终点D,锥形瓶内氧气的质量减少了14.84%
二、综合应用题
8.【新考法·科技前沿】(2025·山东济南·中考真题)2025年是我国“十四五”规划收官之年,多项科学技术实现突破。化学为推进科技创新和社会发展作出了重要贡献。
Ⅰ.化学助力新能源发展。中国科学家成功研发液态空气储能系统,每天储存释放电量高达60万千瓦时,为沙戈荒地区等广域新能源基地提供新型储能解决方案。
(1)空气液化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)从微观角度看,空气被压缩时发生改变的是___________(填选项序号)。
A.分子的大小 B.分子的间隔 C.分子的质量 D.分子的数目
Ⅱ.化学助力航空航天。中国制造的朱雀二号遥二运载火箭是全球首枚成功入轨飞行的液氧甲烷火箭,具有成本低、易维护、可重复使用等优点。
(3)从物质分类角度看,甲烷()属于 (填“无机物”或“有机物”)。
(4)甲烷在氧气中充分燃烧的化学方程式为 。
Ⅲ.化学助力医疗健康。中国科学家自主研发出首款脑胶质瘤靶向药——伯瑞替尼,填补了该类药品的空白。
(5)伯瑞替尼()分子中碳原子与氮原子的个数比为 (填最简整数比)。
(6)伯瑞替尼()中质量分数最大的元素是 (填元素符号)。
Ⅳ.化学助力国之重器。中国制造“零碳”动力液氢重型卡车,采用大功率液氢燃料电池系统,续航里程超1000km。
(7)液氢燃料电池供电时将 能转化为电能。
(8)橡胶是制造重型卡车轮胎的主要材料。橡胶属于 (填“复合”“无机非金属”“有机高分子”之一)材料。
Ⅴ.化学助力低碳经济。山东省通过“绿电-绿氢-绿氨”全链条生产绿氨超百万吨,彻底摒弃传统工艺中依赖化石燃料制氢的高碳路径。绿氨合成及供能的流程如图所示。
(9)上述流程中氨气在氧气中燃烧的化学方程式为 。
(10)若每2.5kg氨气充分燃烧与1kg甲烷充分燃烧释放的能量相当,则用60kg氨气代替甲烷燃烧,理论上可减少 kg二氧化碳排放。
9.【新考法·环境保护】(2025·山东威海·三模)践行绿色低碳生活方式
2030年前实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,是我国实现绿色发展的重要目标。为达成这一目标,一方面要碳减排,另一方面要捕获、封存和利用不可避免的碳排放。
Ⅰ.“碳减排”。使用新能源汽车是实现碳减排的一种措施。新能源汽车的能量来源多元化。纯电动汽车是一种采用蓄电池作为储能动力源的汽车。几类常用蓄电池的部分性能指标如图1所示,其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。乙醇汽车是以乙醇为燃料。氢动力汽车的氢燃料电池的反应原理是氢气和氧气在催化剂的作用下生成水,氢动力汽车是新能源汽车中最环境友好型的汽车。
(1)①根据图1,锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。
②提供相同能量时,体积最小电池是 。
③给蓄电池充电时的能量转化是(用“→”表示转化) 。
(2)乙醇汽车是以乙醇为燃料,乙醇完全燃烧的化学方程式为 。
(3)①最理想的制氢气方法是在合适的催化剂作用下,利用太阳光使水分解制氢,该制氢过程 (选填“吸收”“放出”)能量。
②氢动力汽车是新能源汽车中最环境友好型的汽车,原因是 (写化学方程式)。
③据测算,1kg氢气完全燃烧可释放KJ的热量,1kg汽油完全燃烧可释放KJ的热量。由数据可知,氢动力车与汽油车相比的优势是 。
Ⅱ.“碳捕获并封存”被认为是目前减缓全球气候变暖最经济可行的方式。
(4)小张利用化学知识,设计了一个简易捕捉器,其捕捉流程如下图所示。
①此方法中采用“喷雾”的优点是 。
②流程中可循环的物质为丁,请写出由固体→丁发生分解反应的化学方程式: 。
③该流程虽然简单,但从“节能减排”的角度看,存在的不足是 。
(5)海洋封存是实现“碳封存”的途径之一,是将运输到封存地点,灌注于海洋深处。请你分析海洋封存的不足之处(答两点) 。
Ⅲ.“碳利用”。中国科学家已实现由到淀粉【】的全人工合成。
(6)其中第一阶段反应的微观过程如图所示。
图中丙为甲醇(化学式为),这一反应的化学方程式为 。
(7)由到淀粉的全人工合成,可实现粮食的工业化生产,假设碳元素完全转化到淀粉中,则4.4t二氧化碳理论上可生产淀粉的质量为 。
1.【新考法·实践活动】(2025·山东·三模)质量守恒定律的发现,对化学的发展做出重要贡献。同学们进行如下探究:
【提出问题】化学反应中,参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等?
【进行实验】
实验一:1756年,俄国科学家罗蒙诺索夫,把锡放在密闭容器里煅烧,生成白色的氧化锡,但容器和容器里物质的总质量,在煅烧前后并没有发生变化。
实验二:1774年,拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。
实验三:同学们利用红磷燃烧进行实验,装置如图所示,结果反应前后质量相等。
【实验分析】
(1)实验一中若放入锡的质量为克,密闭容器内氧气的质量为克,则生成的氧化锡的质量可能 克。
A.等于 B.大于 C.小于
(2)实验二中发生反应的微观图示如图,该反应中没有发生变化的具体微粒名称是 。
(3)实验三中气球的作用是 ,若锥形瓶底部不铺细沙,可能导致的结果是 。
【交流讨论】
(4)下列关于上述三个实验的共同点描述中,正确的是 。
A.三个实验中涉及的反应均属于分解反应
B.三个实验变化前后原子的种类、数目、质量都不变
C.三个实验中所用的药品均需稍过量,否则影响实验结果
【拓展迁移】某兴趣小组利用科学家们发现的原理开展了相关探究。
(5)第一小组:定性研究。将维生素在氧气中点燃,分别用干冷的玻璃片和沾有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方,观察现象。通过检验燃烧产物中的水和二氧化碳,能证明维生素C中一定含有的元素是 。
(6)第二小组:定量研究。取维生素C ,放入足量的氧气中完全燃烧,通过一定的实验装置分别吸收产物,测得生成二氧化碳和水。根据计算由此确定维生素C中含氧元素的质量为 。
2.【新考法·能源与环境保护】(2025·山东济南·二模)推动能源高质量发展,保障国家能源安全,促进经济社会绿色低碳转型和可持续发展,适应全面建设社会主义现代化国家需要。
(1)中国正走在实现“碳达峰”、“碳中和”战略发展目标的路上。下列说法错误的是_____.
A.双“碳”目标中的“碳”与“碳循环”中的“碳”含义相同
B.植树造林是利用植物光合作用吸收CO2,可减少大气中CO2的含量
C.风能、潮汐能、氢能等是可用于代替传统化石燃料的可再生新能源
D.除碳循环外,自然界中还有水循环和氧循环,主要发生的都是物理变化
(2)二氧化碳捕集:我国科学家研制出全球首套捕集二氧化碳合成甲醇的装置,甲醇作为燃料具有安全高效、清洁、可再生的优点。在一定条件下转化成的工艺流程图,如图所示。
查阅资料:甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点-97.8℃,沸点64.7℃。
①铁和水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,写出反应的化学方程式 。
②操作1的名称是 。操作2能够将甲醇与水分离,是利用甲醇和水的 不同。
(3)二氧化碳利用:
①在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应中参加反应的CO2与NH3的分子个数比是 (填最简整数比)。
②超临界是指温度与压强达到一定值时,形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界二氧化碳流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界流体的说法正确的是 (填序号)。
A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它的分子不再运动 D.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
(4)新能源开发:
①海洋蕴藏着丰富的矿产资源,我国在南海成功开采出可燃冰,可燃冰主要含有甲烷水合物。燃烧几乎不产生任何残渣和废气,请写出甲烷在氧气中充分燃烧的化学方程式 。
②安全贮氢是氢能源开发的一个关键问题。目前,车用储氢罐常用环氧树脂基碳纤维复合材料作外壳,用高密度聚乙烯[(C2H4)n]、聚对苯二甲酸丁二醇酯[(C12H22O4)n]等材料作内衬。聚乙烯属于 (选填“无机非金属”或“有机高分子”)材料。在聚对苯二甲酸丁二醇酯中质量分数最大的元素为 (填元素名称)。
3.【新考法·航天科技】(2025·山东潍坊·二模)近年来,我国航天事业取得了一系列举世瞩目的成就。请回答下列问题:
(1)解决航天员的饮水问题。利用分子筛技术,其原理类似于活性炭净水,据此推测分子筛在净化水过程中具有 作用。
处理航天员呼吸产生的CO2,有以下几种途径:
①用氢氧化锂或氢氧化钠吸收。
(2)相同条件下,不同吸收剂吸收CO2的质量关系如图所示。由图可知,选用LiOH作吸收剂的原因是 ,反应的化学方程式为 。
②用超氧化钾(K2O2)吸收。
(3)航天员呼吸产生的二氧化碳与超氧化钾(K2O2)发生反应,产生能供给呼吸的氧气,同时生成碳酸钾,写出反应的化学方程式 。
(4)我国自研的“长征”遥五运载火箭,采用液氢和液氧作推进剂。液氢液氧从储存箱至气室汽化,混合后再进燃烧室燃烧,其反应的微观示意图顺序为 (填序号)。
(5)返回舱的返回动力来自液氢和液氧,在即将着陆前要迅速释放剩余的燃料,这样做的目的是 。
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主题一 物质的化学变化
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 物质的变化和分类
真题动向
考法 01 物理变化和化学变化的判断
考法 02 物理性质和化学性质的判断
考法 03 性质和用途的对应关系
考法 04 化学反应的分类
考法 05 物质的分类
核心提炼
知识点一 物质的变化
知识点二 物质的性质
知识点三 化学变化的类型
知识点四 物质的分类
提升训练
考点二 质量守恒定律 化学方程式
真题动向
考法 01 质量守恒定律的验证
考法 02 质量守恒定律的微观解释
考法 03 定性推断
考法 04 定量计算
核心提炼
知识点一 质量守恒定律
知识点二 质量守恒定律的验证
知识点三 质量守恒定律的应用
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
题型结构:选择题侧重基础考点(物质变化判断、反应类型区分、质量守恒定律应用等);填空题和实验题侧重综合内容(化学方程式书写、微观反应分析、燃烧条件探究等);压轴题多结合工艺流程或数据图表,考查综合分析能力。
考查方向:从单一概念辨析,转向与生活 / 文化场景结合,再到在真实实验或工业流程中综合分析。以 “变化观念” 为出发点,以反映化学学科价值的社会问题为切入点,强化对 “宏观 - 微观 - 符号” 三重表征思维的考查。
难度梯度:基础题占比约 52%,中档题约 43%,较难题约 5%,整体难度适中,综合度更高。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
2022年
2021年
物质的变化和分类
烟台卷T3(物质分类),3分 ;青岛卷T5(变化判断),3分
济南卷T2(纯净物/混合物判断),3分
潍坊卷T4(氧化物判断),3分
临沂卷T3(化学变化判断),3分
东营卷T2(物质分类),3分
质量守恒定律 化学方程式
东营卷T12(密闭容器数据分析),4分;青岛卷T21(质量守恒验证),6分
济宁卷T11(微观反应示意图),4分;泰安卷T23(化学方程式书写),5分
淄博卷T10(质量守恒应用),3分;滨州卷T22(化学方程式配平),4分
烟台卷T24(质量守恒定律应用),7分
潍坊卷T22(化学方程式书写),4分
命题预测
核心素养导向更突出:试题将继续以真实情境为载体,如环境保护、新材料研发、传统工艺等,考查学生运用化学知识解决实际问题的能力。
三重表征思维强化:微观反应示意图、化学方程式书写与配平、宏观现象与微观本质的联系等考点将持续高频出现。
实验探究与数据分析:实验方案设计、数据处理与分析、工艺流程解读等综合能力的考查比重将进一步提升。
跨学科融合:结合物理、生物等学科知识,考查学生的综合应用能力,如用化学知识分析能源转化、生态治理等问题。
考点一 物质的变化及分类
考法01 考察物理变化和化学变化的判断——新情境·传统工艺
1.(2025·山东滨州·中考真题)中华民族在认识、改造和应用物质方面有着光辉灿烂的文明史。下列不属于化学变化的是
A.陶瓷烧制 B.工业炼铁
C.甲骨刻字 D.火药爆炸
【答案】C
【详解】A、陶瓷烧制有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
B、工业炼铁,铁矿石生成铁,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
C、甲骨刻字过程中只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,符合题意;
D、火药爆炸过程中有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
故选C。
考法02 物理性质和化学性质的判断
2.(2025·山东东营·中考真题)不属于金属物理性质的是
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.耐腐蚀性
【答案】D
【详解】A、金属通常具有良好的导电性,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项不符合题意;
B、金属通常具有良好的导热性,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项不符合题意;
C、金属通常具有良好的延展性,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项不符合题意;
D、耐腐蚀性指金属抵抗腐蚀(如生锈)的能力,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,故选项符合题意。
故选D。
考法03 性质与用途的对应关系
3.(2025·山东德州·中考真题)性质决定用途是一种重要的化学观念。下列物质性质与用途对应关系不正确的是
A.石墨有导电性——作电极 B.生石灰能与水反应——作干燥剂
C.干冰升华吸热——作制冷剂 D.稀有气体化学性质不活泼——用于霓虹灯
【答案】D
【详解】A、石墨具有导电性,而电极需要能导电的材料,所以石墨可作电极,该对应关系正确;
B、生石灰(氧化钙)能与水反应,可吸收水分,因此能作干燥剂,该对应关系正确;
C、干冰(固态二氧化碳)升华时吸收大量的热,能使周围温度降低,所以可作制冷剂,该对应关系正确;
D、稀有气体用于霓虹灯,是因为稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,而不是因为化学性质不活泼,该对应关系不正确。
故选D。
考法04 化学反应的分类——新情境·模型构建
4.(2024·山东聊城·中考真题)某同学在奥运五环中填入了五种物质,该“五连环”中相连物质间发生的反应涉及几种基本反应类型
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】C
【分析】根据四种基本反应类型是化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,进行分析判断。
【详解】铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应;
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,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的反应,属于置换反应;
硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应;
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应不是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,不属于复分解反应;故该“五连环”中相连物质间发生的反应涉及3种基本反应类型。
故选:C。
考法05 物质的分类——新考法·结合微观示意图考察
5.(2025·山东威海·中考真题)下列对物质的分类,不正确的是
A. 单质 B. 化合物
C.混合物 D. 纯净物
【答案】B
【详解】A、A图中都是由同种原子构成的,属于单质,物质的分类正确;
B、B图中都是有相同的原子构成的分子,属于单质,物质的分类错误;
C、C图中有多种分子,属于混合物,物质的分类正确;
D、D图中是由不同原子构成的分子,而且都是同一种分子,属于化合物,物质的分类正确。
故选:B。
知识点一 物质的变化
类型
物理变化
化学变化
定义
①没有其它生成物的变化
②有其他物质生成的变化
判断
依据
微观
构成物质的微粒本身没有变化,一般只是微粒间隔变化。
变化过程中,分子发生破裂为原子,原子重新组成新分子。
宏观
没有其它生成物
有其他生成物生成
联系
物质在发生化学变化的过程中,会同时发生物理变化。如点燃蜡烛时,石蜡受热熔化是物理变化,而石蜡燃烧生成水和二氧化碳,却是化学变化。
知识点二 物质的性质
物理性质
化学性质
概念
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质
物质在化学变化中表现出来的性质
内容
颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解度、挥发性、导热性、导电性、延展性、吸附性、吸水性等
可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性、酸性、碱性、毒性、腐蚀性等
本质区别
是否需要通过化学变化才能表现出来
物质的变化
物质的性质
区别
描述的是正在发生或已经发生的过程
描述物质变化过程中所表现出来的属性
变化、性质和用途之间的关系
知识点三 化学变化的类型
反应类型
定义
反应特征
例子
化合反应
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
A+B+……→C
(多变一)
3Fe+2O2Fe3O4
分解反应
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应
A→B+C+……(一变多)
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
置换反应
一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应
A+BC→B+AC
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
复分解
反应
两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应
AB+CD→AD+CB
(生成物有沉淀、气体或水)
Ca(OH)2+CuSO4===CaSO4+Cu(OH)2↓
中和反应
酸和碱作用生成盐和水的反应(属于复分解反应)
反应实质:H++OH-=H2O
NaOH+HCl===NaCl+H2O
知识点四 物质的分类
混合物
纯净物
宏观
由不同种物质组成
由一种物质组成
微观
由不同种分子构成
由同种分子构成
例如
溶液、合金、空气、盐酸等
蒸馏水、二氧化碳等
类别
单质
化合物
氧化物
概念
由同种元素组成的纯净物
由不同种元素组成的纯净物
由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物
判断
方法
必须是纯净物;
只含一种元素
必须是纯净物;
含两种或两种以上元素
必须是化合物
举例
氢气(H2)、铁(Fe)和碳(C)等
水(H2O)、高锰酸钾(KMnO4)等
水(H2O)、一氧化碳(CO)等
关系
内容
酸
碱
盐
概念
电离时生成的阳离子全部是H+的化合物
电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物
电离时生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物
组成或构成
酸由分子构成,
在溶液中:酸=H++酸根离子
碱=金属离子(或铵根离子)+OH-
盐=金属离子(或铵根离子)+酸根离子
无机物
组成中不含碳元素的化合物叫无机化合物,简称无机物
有机物
①组成中含有碳元素的化合物叫有机化合物,简称有机物;
②甲烷是最简单的有机物,糖类、油脂、蛋白质等都是有机物;
③CO2、CO、H2CO3、CaCO3、NaHCO3等少数含碳的化合物,具有无机化合物的特点,因此把它们看作无机化合物
1.【新考法·传统文化】 (2026·山东聊城·一模)中华传统文化丰富多彩,下列古诗词中涉及化学变化的是
A.明月松间照,清泉石上流
B.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
C.欲穷千里目,更上一层楼
D.孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流
【答案】B
【详解】A、明月松间照,清泉石上流过程中,没有新物质生成,只涉及物理变化,该选项不符合题意;
B、爆竹爆炸涉及火药燃烧,生成新物质,属于化学变化,该选项符合题意;
C、“欲穷千里目,更上一层楼”描述登高望远的场景,过程中没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意;
D、“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”描述船只远去、江水流动的场景,过程中没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意。
故选B。
2.【新考法·传统工艺】 (2025·山东日照·三模)我国商代时发现,贮存于铅罐的酒(含乙醇)会发酵成醋(含醋酸,醋酸的化学性质与盐酸相似),铅与醋反应生成铅霜,铅霜在空气中转化为浮粉(),加热浮粉得铅白()固体,铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A.酒能变醋体现乙醇的化学性质
B.铅不能与醋酸反应产生氢气
C.浮粉中铅元素的化合价为价
D.从健康生活的角度分析,铅罐不适宜贮酒
【答案】B
【详解】A、酒能变醋,有新物质生成,属于化学变化,需要通过化学变化才能表现出来,体现乙醇的化学性质,故A说法正确;
B、铅属于氢前金属,铅能与醋酸反应产生氢气,故B说法错误;
C、浮粉的化学式为PbCO3,其中碳酸根显-2价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则铅元素的化合价为+2价,故C说法正确;
D、铅是一种对人体有害的重金属,酒中含有多种有机酸等成分,铅是一种比较活泼的金属,容易与酒中的酸性物质发生化学反应,从而使铅溶入酒中,会对人体健康造成严重危害,铅罐不适宜贮酒故D说法正确;
故选:B。
3.(2026·山东淄博·一模)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A.石墨可以燃烧,可用作石墨电极
B.生石灰与水反应放热,可用于自热盒饭
C.活性炭吸附性强,可用于消除异味
D.合成纤维强度高、弹性好,可织成布料
【答案】A
【详解】A、石墨用作电极,是利用了它的导电性,而不是可燃性,性质与用途不对应。
B、生石灰(氧化钙)与水反应会放出大量的热,这个性质可以用于自热盒饭的发热包,性质与用途对应。
C、活性炭疏松多孔具有很强的吸附性,能够吸附异味和色素,因此可用于消除异味,性质与用途对应。
D、合成纤维具有强度高、弹性好的特点,适合织成布料,性质与用途对应。
故选A。
4.【新考法·航天科技】 (2025·山东东营·一模)“十四五”期间,我国将完成“天宫二号”空间实验室建造。舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。制取反应为:。下列说法正确的是
A.铝制品具有良好的抗腐蚀性,是因为金属铝的化学性质不活泼
B.制取的反应中反应前后各元素的化合价没有改变
C.制取的反应,固体减少的质量等于生成的质量
D.制取SiC的反应,基本反应类型属于复分解反应
【答案】C
【详解】A、铝制品具有良好的抗腐蚀性,是因为铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,能阻止内部金属进一步被氧化,说法错误,不符合题意;
B、根据化学方程式,该反应中碳元素化合价由0价变为-4价、+2价,则制取的反应中反应前后碳元素的化合价发生改变,说法错误,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,一氧化碳是气体会逸散到空气中,则制取的反应中,固体减少的质量等于生成的质量,说法正确,符合题意;
D、根据化学方程式,该反应不符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水,不属于复分解反应,说法错误,不符合题意。
故选:C。
5.【新考法·科学方法】 (2025·山东青岛·一模)分类是化学学习的常用方法。下列有关物质的分类不正确的是
A.盐:FeSO4、NaCl B.氧化物:CaO、CO
C.碱:Ca(OH)2、Na2CO3 D.单质:Hg、N2
【答案】C
【详解】A、盐是由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物。FeSO4由亚铁离子和硫酸根离子构成,NaCl由钠离子和氯离子构成,它们都属于盐,该选项正确;
B、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。CaO由钙元素和氧元素组成,CO由碳元素和氧元素组成,它们都属于氧化物,该选项正确;
C、碱是在溶液中解离出的阴离子只有OH-的物质。Ca(OH)2在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱;而Na2CO3由钠离子和碳酸根离子构成,属于盐,不属于碱,该选项错误;
D、单质是由一种元素组成的纯净物。Hg(汞)、N2(氮气)都是由一种元素组成的纯净物,它们都属于单质,该选项正确。
故选C。
6.【新考法·环境保护】 (2025·山东威海·一模)自然环境中化学物质的循环
自然环境是由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成的。四个圈层经过漫长演化,既相对稳定、动态平衡,又相互作用、不断变化,各圈层之间的物质和能量在不停循环。
Ⅰ.自然界中的物质循环
(1)自然环境中物质的循环是指各种化学元素通过物理变化和化学变化在各圈层之间自发地流动转移。图1是自然界中部分无机物循环示意图,请你根据示意图中给出的微观粒子及其变化规律判断,生物圈中一定含有的非金属元素有 ,其中的某些元素可以组成人体生命活动的主要供能物质葡萄糖,葡萄糖的物质类别为 。
(2)结合图1,请你列举一个生活中通过物理变化实现物质由大气圈向水圈转移的事例 。下图为水圈中含量最高的金属离子的结构示意图是 (填字母序号)
A. B. C. D.
(3)碳酸盐类矿物白云石的主要成分为,其中碳元素的化合价为 ,在CO与赤铁矿反应炼铁的过程中,具有还原性的物质为 。
(4)请你以铁、葡萄糖、氯化钠为例,从原子直接或间接构成物质的角度,谈一谈你对“原子是构成一切化学物质的基本单元”的理解 。
Ⅱ.自然界中的碳氧循环
(5)从图2可以看出,碳和氧的循环过程是紧密联系在一起的,自然过程中所说的碳、氧循环是指_______(填序号)的循环。
A.碳和氧的单质 B.氧气和二氧化碳 C.碳元素和氧元素
(6)在氧循环中,和的性质不同的原因是 。
(7)请根据自然界中碳循环示意图书写化学方程式:
①一种生物圈中产生二氧化碳的化学方程式 ;
②水圈消耗二氧化碳的化学方程式 ;
③岩石圈二氧化碳和水被岩石(主要成分碳酸钙)缓慢吸收产生碳酸氢钙的化学方程式 。
Ⅲ.碳中和与碳达峰
然而,人类对能源和资源的过度开发利用,已经影响到自然界中碳、氧循环。2020年,我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。“碳封存”与“碳循环”“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术。每一位公民都应加入低碳行动的行列,某校实践活动小组实施了下列低碳行动方案。
(8)了解“碳封存”:地质封存技术是当前缓解排放最有效的措施,图3是利用不可采用煤层封存过程.注入前先将气态压缩成超临界流体。从微观角度分析,压缩过程中发生变化的是 ;封存原理是利用煤对气体吸附能力的不同,用驱替气体,则煤对两种气体的吸附能力 (填“>”、“<”或“=”)。
(9)梳理“碳循环”:的循环存在于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈等。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”,实现碳的循环转化(如图4)。捕捉发生的是化合反应,该反应的化学方程式为 。释放过程放出的可回收利用,举出它的一种用途 。
(10)加速“碳转化”:同学们查阅资料已知我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了到重要化工原料甲醇的转化.反应原理如图所示:
请写出该反应的化学方程式 。参与反应的二氧化碳与氢气的质量比为: 。
【答案】(1) C、H、O、N、P 有机物
(2) 降雨(合理即可) B
(3) CO
(4)铁是由铁原子构成的,说明原子可以直接构成物质;葡萄糖是由葡萄糖分子构成的,葡萄糖分子是由碳原子、氢原子、氧原子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成,钠离子由钠原子失电子形成,氯离子由氯原子得电子形成,说明原子可以间接构成物质,因此原子是构成一切化学物质的基本单元
(5)C
(6)二者分子构成不同
(7)
(8) 二氧化碳分子之间的间隔 <
(9) 用于灭火(合理即可)
(10)
【详解】(1)从图 1 中含有的微观粒子H2O、CO2、N2、等可知,生物圈中一定含有的非金属元素有C、H、O、N、P ;
葡萄糖是含有碳元素的化合物,且不属于CO、CO2、H2CO3、碳酸盐中的任何一种,所以属于有机物。
(2)大气圈中的水蒸气凝结成雨或雪降落到水圈,这是通过物理变化实现物质由大气圈向水圈转移的事例;
水圈中含量最高的金属离子是钠离子(Na+) ,钠原子核内有11个质子,钠离子核外电子数为10 ,结构示意图为B。
(3)在CaMg(CO3)2中,显−2价,设碳元素化合价为x,可得,解得x=+4;
CO与赤铁矿(主要成分Fe2O3)反应炼铁时,CO夺取氧化铁中的氧,具有还原性。
(4)从物质构成角度阐述:铁是由铁原子构成的,说明原子可以直接构成物质;葡萄糖是由葡萄糖分子构成的,葡萄糖分子是由碳原子、氢原子、氧原子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成,钠离子由钠原子失电子形成,氯离子由氯原子得电子形成,说明原子可以间接构成物质,因此原子是构成一切化学物质的基本单元。
(5)自然界中碳、氧循环指的是碳元素和氧元素在自然界中的循环,不是单质或具体某两种化合物的循环,选 C。
(6)O2和O3性质不同是因为分子构成不同,一个氧气分子由2个氧原子构成,一个臭氧分子由3个氧原子构成。
(7)①生物圈中生物呼吸作用可产生二氧化碳,如;
②水圈中二氧化碳与水反应消耗二氧化碳,;
③根据题意,二氧化碳、水和碳酸钙反应生成碳酸氢钙,。
(8)压缩CO2过程中,二氧化碳分子间间隔变小;
用CO2驱替CH4气体,说明煤对CO2的吸附能力大于对CH4的吸附能力,即CH4<CO2。
(9)捕捉CO2是氧化钙和二氧化碳在400℃时发生化合反应生成碳酸钙,;
二氧化碳可用于灭火、作气体肥料、制碳酸饮料等。
(10)根据微观示意图,该反应是CO2、H2(乙)在纳米纤维的催化作用下反应生成CH3OH、H2O,化学方程式为;
参与反应的二氧化碳与氢气的质量比为。
7.(2022·山东菏泽·模拟预测)根据化学知识回答:
(1)自然界中的水都不是纯水,通过 、 、 等操作可以得到自来水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
(2)茶杯内的纱网,可以将茶叶与茶水进行分离,便于饮用,这种设计利用的化学原理是 (填操作名称)
(3)除去水中的不溶性杂质,某同学制作了图1所示的简易净水器,其中活性炭的主要作用是 。
(4)净化水是可以通过加入絮凝剂凝聚、沉降,然后通过 (填实验操作名称)而实现。图2还缺少的一种仪器是 ;其作用是 。请写出该操作的一个注意事项 。
(5)某井水澄清透明,取其少量于小烧杯中,加入 搅拌,发现烧杯中没有泡沫,却有大量的浮渣,则说明该井水是 (填“硬水”或者“软水”)。日常生活中使用硬水会带来许多麻烦,家庭生活中常用来降低水硬度的方法是 。
(6)小王在家做蔗糖溶于水的实验时,观察到如图3所示的现象,请完成下列问题。
①请用分子的观点解释糖块怎么不见了?
②糖溶解后,液面为何降低?
(7)图4所示是电解水的实验装置图,请回答:
①通电后,观察到的现象是 ,一段时间后b试管和a试管中所收集的气体体积比约为: ;a试管中的气体是 ,可用 来检验。
②电解水的符号表达式为: 。它的基本反应类型为 反应。(化合或分解).
③由电解水实验可以得到的结论是 。
A、化学变化中,分子可分,原子不可分
B、水分子由氢原子和氧原子构成
C、该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的
D、该实验证明水由氢气和氧气组成
④该反应中 能转化为 能。
⑤为了使实验数据更加准确,该装置可以怎样改进?请提出你的合理化建议。
(8)自来水消毒过程中通常会发生如下化学反应,其反应的微观过程可用图5表示:
①上述物质属于单质的有 ;(填写化学式)
②上述物质属于化合物的有 ;(填写化学式)
③乙图所示反应的基本反应类型为 ;(填写“化合反应”或“分解反应”)
④分析以上微观过程模拟图,从宏观、微观你能得到的信息是 。
【答案】(1) 沉淀 过滤 吸附
(2)过滤
(3)除去水中的颜色和异味
(4) 过滤 玻璃棒 引流 滤纸紧贴漏斗,滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸等(写一条即可)
(5) 肥皂水 硬水 煮沸/加热煮沸
(6) 分子很小且分子是不断运动的 分子间有间隙
(7) 正负电极处都会出现气泡 1:2 氢气/ 燃着的木条 分解 ABC 电
化学 收集气体时可选择带有刻度的试管
(8) 、 、、 分解反应 化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、数目不变;化学变化中,分子可分,原子不可分
【详解】(1)从自然界中取得的水需要经过一系列的净化过程才可变为自来水,通过沉淀(沉降大颗粒杂质),过滤(除去不溶性杂质),吸附(除去颜色和异味),消毒(除去细菌等)等操作可以除去水中的杂质和有害物质;
(2)过滤可以将不溶性物质从溶液中分离出来,纱网可以将茶叶与茶水进行分离,运用的就是过滤的原理;
(3)活性炭具有疏松多孔的结构,因此具有吸附性,可以除去水中的颜色和异味;
(4)加入絮凝剂凝聚、沉降的目的是使不溶性的大颗粒杂质沉到池底,并通过过滤的操作将其除去,过滤操作中需要用到玻璃棒、烧杯、漏斗等仪器,图中缺少的仪器是玻璃棒,过滤操作中玻璃棒的作用是引流,在进行过滤操作时要注意:滤纸紧贴漏斗,滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸,烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒紧靠三层滤纸一端,漏斗尖端紧靠烧杯内壁,即“一贴”,“二低”,“三靠”;
(5)肥皂水可以用于鉴别硬水和软水,肥皂水在硬水中产生的泡沫较少,在软水中产生的泡沫较多,在井水中加入肥皂水搅拌,无泡沫,说明井水是硬水,生活中通常用煮沸的方法来降低水的硬度,煮沸可将部分钙镁化合物转化为水垢除去;
(6)①分子很小,肉眼很难看到,糖块在水分子的作用下分散到水中,说明分子在不断运动;
②构成水和糖块的分子之间存在一定的间隔,溶解时两种分子彼此穿插,所以总体积减小导致液面下降;
(7)①水在通电条件下生成氢气、氧气,正负电极处会出现气泡,正极(b)收集到的是氧气,负极(a)收集到的是氢气,收集到的氧气、氢气的体积比是1:2,检验氢气可以用燃着的木条;
②水在通电条件下生成氢气、氧气,反应的符号表达式为:,由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫做分解反应,由符号表达式可知,反应物有1种,生成物有2种,故属于分解反应;
③A、电解水的实质是:水分子破裂成氢原子、氧原子,氧原子重新组合构成氧分子,氢原子重新组合构成氢分子,由此可知,化学变化中,分子可分,原子不可分,A正确;
B、根据生成物可以推断反应物的构成,电解水的生成物是氢气、氧气,故可推断出水分子由氢、氧2种原子构成,B正确;
C、电解水的产物是氢气、氧气,可推断出水由氢、氧2种元素组成,C正确;
D、根据选项C可知,D表述错误。
故选ABC;
④电解水的反应中,电能转化成化学能;
⑤收集气体时可选择带有刻度的试管,可以使测量数据更准确;
(8)甲图表示的反应为:水与氯气反应,生成次氯酸、盐酸;乙图表示的反应为:次氯酸在光照条件下分解成盐酸、氧气;
①由同种元素组成的纯净物叫做单质,属于单质的有:氯气()、氧气();
②由不同种元素组成的纯净物叫做化合物,属于化合物的有:水()、次氯酸()、盐酸();
③由1种物质生成2种或2种以上物质的反应叫做分解反应,由乙图可知反应物有1种,生成物有2种,故属于分解反应;
④化学变化可以从宏观(元素观)、微观(微粒观)的角度来分析,宏观上:化学反应前后,元素的种类不变,微观上:化学反应前后,原子的种类、数目不变;化学变化中,分子可分,原子不可分。
考点二 质量守恒定律 化学方程式
考法 01 质量守恒定律的验证——新情境·实验基础
1.(2025·山东青岛·中考真题)某同学用下图所示实验验证质量守恒定律,下列说法不正确的是
A.左侧锥形瓶中固液混合后溶液变为蓝色
B.反应结束后,天平指针指向分度盘中线
C.该反应遵循质量守恒定律
D.将氢氧化铜固体换成锌粒,也可用该装置验证质量守恒定律
【答案】D
【详解】A、氢氧化铜与稀硫酸发生反应:;硫酸铜溶液呈蓝色,所以左侧锥形瓶中固液混合后溶液变为蓝色 ,A 选项正确。
B、该反应在锥形瓶中进行,反应前后物质的总质量不变(遵循质量守恒定律);反应中没有气体参加或生成,反应前后物质总质量不变,反应前后天平平衡,所以天平指针指向分度盘中线 ,B 选项正确。
C、质量守恒定律适用于所有化学反应,氢氧化铜与稀硫酸的反应是化学变化,遵循质量守恒定律 ,C 选项正确。
D、若将氢氧化铜固体换成锌粒,锌与稀硫酸反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。反应生成氢气,会从锥形瓶中逸出,导致反应后装置内物质总质量减小,天平不再平衡,不能用该装置验证质量守恒定律 ,D 选项错误。
故选D。
考法 02 质量守恒定律的微观解释——新考法·结合微观示意图考察
2.(2025·山东枣庄·中考真题)近期,我国科学工作者在淀粉人工合成方面取得突破性进展,最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂(ZnO- ZrO2)的作用下转化为甲醇(CH3OH)和水,反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A.该反应不符合质量守恒定律 B.生成的甲醇和水的分子个数比为1:1
C.反应前后催化剂ZnO-ZrO2的化学性质不变 D.该反应能实现由无机物向有机物的转化
【答案】A
【详解】A. 因为化学反应都遵守质量守恒定律,所以该反应符合质量守恒定律,此选项错误;
B. 根据反应的微观示意图,该反应的化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O,则生成的甲醇和水的分子个数比为1:1,此选项正确;
C. 反应前后催化剂ZnO-ZrO2的质量和化学性质不变,此选项正确;
D. CO2和H2是无机物,CH3OH是有机物,该反应能实现由无机物向有机物的转化,此选项正确。
故选A。
考法 03 定性推断
3.(2025·山东日照·中考真题)某无色气体可能含有甲烷、一氧化碳、氢气中的一种或几种,依次进行下列实验(假设每步反应或吸收均完全):①无色气体在足量氧气中燃烧;②燃烧生成的气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶,装置增重3.6克;③再将剩余气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶,装置增重4.4克。下列推断正确的是
A.该气体可能只含有一氧化碳、氢气 B.该气体可能只含有甲烷、一氧化碳
C.该气体一定只含有甲烷 D.该气体一定只含有甲烷、氢气
【答案】A
【详解】试题分析:由生成的气体通过浓硫酸,装置质量增加3.6g,可判断燃烧生成了3.6g水,说明混合气体中含氢元素,且氢元素质量3.6g×2 /18 ×100%=0.4g;由气体通过氢氧化钠溶液,装置质量增加4.4g,可判断燃烧生成了4.4g二氧化碳,说明混合气体中含碳元素,且碳元素质量=4.4g×12 /44 ×100%=1.2g;甲烷气体中C、H元素质量比=12:(1×4)=3:1,则混合气体中C、H元素质量比=1.2g:0.4g=3:1,因此可判断混合气体可能只有甲烷;也可能只含有CO和H2;也可能是甲烷、氢气、一氧化碳同时存在,不可能含有甲烷和另外任何一种气体。故选A。
考法 04 定量计算——新考法·生活中的化学物质
(2025·山东·中考真题)某果蔬洗盐的成分为和。某同学设计实验测定各成分质量分数。取两份质量均为mg的样品,利用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
实验Ⅰ:连接装置1、3,加入足量稀硫酸,充分反应,测得NaOH溶液质量增加ag;
实验Ⅱ:另取装置3,与装置2连接,加热样品,充分反应,测得NaOH溶液质量增加bg。
已知:①碱石灰可防止空气中的进入NaOH溶液
②
下列说法不正确的是
A.mg样品中碳元素的质量为
B.的质量分数为
C.NaCl的质量分数为
D.实验I中若用稀盐酸代替稀硫酸,测得NaCl的质量分数偏小
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后碳元素质量不变。实验Ⅰ中 NaOH溶液增重ag,即样品与稀硫酸反应生成CO2总质量为ag。CO2中碳元素质量分数为,所以样品中碳元素质量=,A 正确 。
B、实验Ⅱ中NaOH溶液增重bg,是NaHCO3分解产生CO2的质量。
设:mg样品中含NaHCO3的质量为x。
即mg样品中含NaHCO3的质量为。
设:实验Ⅰ中, NaHCO3与稀硫酸反应生成CO2的质量为y。
那么实验Ⅰ中,mg样品中Na2CO3与稀硫酸反应生成CO2质量=(a - 2b) g 。
设:mg样品中含Na2CO3的质量为z。
所以mg样品中Na2CO3质量分数,B 正确 。
C、已得mg样品中含NaHCO3的质量为,Na2CO3的质量为。样品中NaCl质量=m - - =。
NaCl质量分数为=,C 错误。
D、若实验Ⅰ用稀盐酸代替稀硫酸,盐酸有挥发性,挥发出的 HCl会被NaOH溶液吸收,使NaOH增重,即测得CO2质量偏大 。这样计算出的Na2CO3、NaHCO3质量偏大,而mg不变, NaCl质量= mg -前两者质量结果偏小,即NaCl质量偏小,所以NaCl质量分数也偏小,D 正确。
故选C。
知识点一 质量守恒定律
1. 定义:
参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
2. 化学反应的实质:
反应物的原子重新组合而生成其他物质的过程,即在化学反应前后,原子的种类、质量和数目不变。
3.质量守恒定律内容剖析
(1)前提条件:化学反应中。
(2)研究对象:所有参加反应和生成的物质。(不论状态:气体、液体、固体)
(3)研究内容:质量关系。(不是体积、物质类别等)
(4)研究范围:质量总和。
知识点二 质量守恒定律的验证
1.实验装置
2.质量守恒定律的适用范围和验证质量守恒定律的化学反应的选择
(1)质量守恒定律只适用于化学变化,物理变化则不适用。
(2)验证质量守恒定律应具备的条件:
①发生反应时,反应现象明显。
②验证质量守恒定律要在密闭的容器中进行。如图中红磷燃烧前后质量的测定。
实验
红磷燃烧
盐酸与碳
酸钠反应
镁带燃烧
化学方
程式
4P+5O22P2O5
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
2Mg+O22MgO
反应物、
生成物
的状态
固体与气体反应,生成固体(白烟)
固体与液体反应,生成物有气体
固体与气体反应,生成固体(有烟生成)
密闭
状态
密封
敞口
开放
反应前后
平衡状态
平衡
不平衡
不平衡(或平衡)
平衡状
态原因
无气体、白烟外逸
有气体外逸
有气体参加反应(氧气),也有烟外逸
验证质量
守恒定律
能
否
否
3. 要点提示
放在密闭的容器中进行反应:
①无外来气体参加反应;
②生成的气体(或烟)无外逸,反应前后能平衡,即能验证质量守恒定律;
③实验现象分析:
A.反应现象明显,说明发生了化学反应(适应于质量守恒定律);
B.平衡状态:反应前后,无外来气体参加反应,也无生成物外逸,结果就能平衡。
4.化学反应的微观解释:
化学反应的实质是分子的破裂和原子的重新组合。在化学反应中,由于只是发生了原子间的重新组合,原子的种类和数目并没有发生变化,原子的质量也没有发生变化,所以,反应前后各物质的质量总和必然相等。
5.实验结论
(1)微观:三个不变,即原子的种类不变、原子的质量不变、原子的数目不变。
(2)宏观:一个要变,即物质的种类要变;两个不变,即元素的种类不变、物质的总质量不变。
知识点三 质量守恒定律的应用
1. 常见应用
(1)解释常见化学现象中的质量关系,如:铁生锈质量增加,木炭燃烧成灰质量减少等。
(2)利用质量守恒定律,根据化学方程式确定物质的化学式;
(3)利用质量守恒定律,根据化学方程式确定物质的相对分子质量;
(4)根据题中所给的信息,利用质量守恒定律写出未学过的化学反应方程式;
(5)根据化学方程式求某元素质量;
(6)利用质量守恒定律,根据化学方程式求反应中某物质的质量;
(7)结合化学方程式中各物质的质量比,判断某反应物是否全部参加了反应……
2. 运用质量守恒定律的一般步骤
(1)说明化学反应的反应物和生成物;
(2)根据质量守恒定律,应该是参加化学反应的各物质质量总和等于各生成物质量总和;
(3)与题目中实验现象相联系,说明原因。
1.【新考法·实验设计】(2025·山东淄博·二模)某化学兴趣小组的同学,设计了如图所示装置和实验来验证质量守恒定律(装置气密性良好):
针对上述实验,下列说法正确的组合是
①三个实验都遵循质量守恒定律
②若实验一中待白磷燃烧完毕后马上称量,天平的指针向右偏转
③实验二中,装置没有密闭,生成了气体逸散,实验结束,天平的指针向左偏转
④实验三中,气球先膨胀,后变瘪
⑤三个实验都能验证质量守恒定律
A.①② B.③⑤ C.①④⑤ D.②③
【答案】A
【详解】①一切化学反应皆遵守质量守恒定律,实验一白磷燃烧、实验二、三碳酸钠与稀盐酸反应,三个实验都发生了化学反应,都遵循质量守恒定律,说法正确;
②实验一中,白磷燃烧放热,使装置内气体受热膨胀,气球鼓起,受到的空气浮力增大。若燃烧完毕后马上称量,浮力会导致天平左侧“表观质量”减小,天平指针向右偏转,说法正确;
③实验二中,装置没有密闭,生成了气体逸散,生成的二氧化碳没有称量,左盘质量减小,实验结束,天平失衡,天平的指针向右偏转,说法错误;
④实验三中,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,气体增多,气压增大到最大后保持不变,气球胀大保持不变,说法错误;
⑤实验二和实验三装置没有密闭(或虽密闭但气球受浮力影响),气体逸散或浮力干扰会导致天平不平衡,不能直接验证质量守恒定律;只有实验一能较好验证,说法错误;
则说法正确的组合是①②,故选A。
2.【新考法·科技前沿】(2026·山东淄博·一模)乙烯(C2H4)是极其重要的一种化工原料,我国科学家在利用甲烷高效转化为乙烯的研究中获得重大突破,如图为该转化的微观示意图。下列说法不正确的是
A.反应前后分子的个数没有改变
B.反应前后物质中有两种是有机物
C.反应前后原子的个数没有改变
D.该反应属于分解反应
【答案】A
【详解】A.由微观示意图可知,该反应的化学方程式为:。两个甲烷分子反应后生成一个乙烯分子和两个氢分子,反应前分子总数为2,反应后分子总数为3,所以反应前后分子的个数改变了,故A选项错误;
B.在含有碳元素的化合物中,除了碳的氧化物、碳酸及碳酸盐等以外的是有机物,甲烷、乙烯都是含碳的化合物,但它们不是氧化物,不是碳酸及碳酸盐,所以二者都属于有机物,故B选项正确;
C.化学变化的微观过程是分子分裂为原子,原子又重新组合的过程,在重组的过程中,原子的种类、个数都不变,故C选项正确;
D、由可知,该反应是一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,故说法正确;
故选A。
3.【新考法·科技前沿】(2025·山东菏泽·模拟预测)“人造树叶”是一种新型材料。光照时,二氧化碳和水在“人造树叶”的催化下反应,其微观图示如下。下列说法正确的是
A.活性粒子中只含有氧原子
B.乙醇属于不可再生资源
C.该反应有利于实现“碳中和”目标
D.由图可知,该反应的化学方程式为3CO2+2H2O3O2↑+C2H5OH
【答案】C
【详解】A、由图可知,水分子在“人造树叶”的催化下分解为氧分子和活性粒子,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则活性粒子一定含有氢原子,不确定是否含有氧原子,故选项说法错误;
B、乙醇可以使用粮食发酵法制得,所以乙醇属于可再生能源,故选项说法错误;
C、该反应能消耗二氧化碳,有利于实现“碳中和”目标,故选项说法正确;
D、在反应中有气体参加反应,即使有气体生成,也不加气体符号,则反应前有CO2气体参加反应,O2不加气体符号,由图可知,二氧化碳和水在光照和催化剂的催化作用下生成乙醇和氧气,该反应的方程式为:3CO2+2H2O3O2+C2H5OH,故选项说法错误;
故选:C。
4.【新考法·生活中的化学物质】(2025·山东济南·二模)铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。小茜同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称“铜绿”,主要成分为,该反应的化学方程式为:,则X的化学式和y的数值分别是
A.CO,2 B.,2 C.,3 D.CO,3
【答案】B
【详解】由铜绿主要成分的化学式可知,方程式中y=2,所给反应方程式中原子种类和个数,反应前:铜2、氧3、氢2,反应后:铜2、氧5、氢2、碳1,由反应前后原子种类和个数不变可知,X中含有1个碳原子和2个氧原子,化学式为。
故选B。
5.(2025·山东菏泽·二模)将6g某合金样品放入烧杯中,向其中加入100g稀盐酸恰好完全反应,烧杯中剩余物的总质量是105.8g,该合金样品可能是
A.Cu、Zn合金 B.Fe、C合金 C.Mg、Al合金 D.Cu、Ag合金
【答案】B
【分析】质量变化分析:反应前总质量:6g(合金)+100g(盐酸)=106g
反应后总质量:105.8g
减少的质量(H2质量):106g-105.8g=0.2g
金属活动性判断:H之前的金属(Zn、Fe、Mg、Al)能与稀盐酸反应,H之后的金属(Cu、Ag)不反应,C为非金属,不与稀盐酸反应。
若合金中含不反应金属,则只有活泼金属参与反应,且需满足总产氢量为0.2g。
【详解】A.Cu-Zn合金,Cu不反应,Zn反应,
产0.2g H2需Zn的质量为x
但合金总质量仅6g,即使全为Zn,最多产H2质量为y,
不足0.2g,故不符合题意;
B.Fe-C合金,C不反应,Fe反应,
产0.2g H₂需Fe的质量为m
合金中Fe为5.6g,C为0.4g时,恰好完全反应,故符合题意;
C.Mg-Al合金,Mg和Al均反应,产氢效率高,若全为Mg,产生H₂质量为z
若全为Al,产H₂质量为n
无论比例如何,总产氢量均超过0.2g,故不符合题意;
D.Cu-Ag合金,Cu和Ag均不反应,产氢量为0,故不符合题意,故选B。
【点睛】该题用极值法解答,极值法解题有三个基本思路:把混合物假设成纯净物。
6.【新考法·实践活动】(2026·山东泰安·一模)某项目式学习小组的同学取用20.0g高锰酸钾制取氧气,加热一段时间后,测得剩余固体混合物的质量为18.4g。回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气时,不应选择的收集装置是 (填标号)。
(2)求反应后剩余固体混合物中二氧化锰的质量(写出计算过程,结果准确到0.1g)。
【答案】(1)C
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应生成氧气的质量为:20.0g-18.4g=1.6g
解:设反应后剩余固体混合物中二氧化锰的质量是x
x≈4.4g
答:反应后剩余固体混合物中二氧化锰的质量约为4.4g。
【详解】(1)氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,故不应选择的收集装置是C;
(2)见答案。
7.【新考法·实践活动】(2025·山东济宁·模拟预测)科技社团的同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中设计和制作简易供氧器(如图1)。为了解决鱼塘中氧气不足的问题,养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体,咨询得知,这种固体的主要成分是过氧化钙(CaO2),同学们查阅资料发现过氧化钙、过氧化钠均能与水反应放出氧气(已知:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑)。12gNa2O2固体样品和12gCaO2固体样品与水作用生成氧气(假设样品中其他成分与水不反应)的质量与时间的关系如图2所示。请根据上述信息回答下列问题:
(1)图1加湿仓中水的作用是 。
(2)若给鱼池持续增氧,应选的试剂为 。
(3)请计算该样品中CaO2的质量分数 。(写出计算过程,结果保留至0.01%)
【答案】(1)湿润氧气,方便监测氧气的流速
(2)CaO2
(3)解:设样品中CaO2的质量为x。由图2可知,12g 固体样品与水作用生成氧气的质量为2.22g;
,x=9.99g
则该样品中CaO2的质量分数为:100%=83.25%。
答:该样品中CaO2的质量分数为83.25%。
【详解】(1)氧气不易溶于水,因此图1加湿仓中水的作用是湿润氧气,方便监测氧气的流速;
(2)由图2可知,若给鱼池持续增氧,应选的药品为过氧化钙,理由是相同质量的过氧化钠样品、过氧化钙样品与水反应,过氧化钙产生氧气的持续时间长,生成氧气的量多;
(3)计算过程详见答案。
一、单选题
1.【新考法·传统文化】(2026·山东菏泽·一模)春节是中国的传统节日,在下列制作年糕的环节中,涉及物质发生化学变化的是
A.清洗糯米 B.研磨米粉 C.米粉蒸糕 D.年糕摆盘
【答案】C
【详解】A、清洗糯米,只是将糯米表面的灰尘等清洗掉,无新物质生成,属于物理变化;
B、研磨米粉,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
C、米粉蒸糕,发生了淀粉糊化等,一定有新物质生成,属于化学变化;
D、年糕摆盘,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化。
故选C。
2.【新考法·传统文化】(2025·山东滨州·一模)“儿童放学归来早,忙趁东风放纸鸢”。阳春三月我们可以利用竹篾、棉线、尼龙线、宣纸制作简易风筝。有关上述物质性质的描述属于化学性质的是
A.竹篾硬度大 B.棉线易吸水 C.尼龙线有抗拉性 D.宣纸易燃烧
【答案】D
【详解】A.竹篾硬度大,硬度是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,属于物理性质,故选项不符合题意;
B.棉线易吸水,吸水过程中只是水的存在状态改变,没有新物质生成,因此吸水性属于物理性质,故选项不符合题意;
C.尼龙线有抗拉性,抗拉性是物质在物理作用下表现出的性质,在承受拉力过程中尼龙线没有发生化学变化,属于物理性质,故选项不符合题意;
D.宣纸易燃烧,燃烧是化学变化,宣纸易燃烧说明它具有可燃性,可燃性是在化学变化(燃烧反应)中表现出来的性质,属于化学性质,故选项符合题意;
故选:D。
3.(2025·山东泰安·二模)“结构决定性质,性质决定用途”,下列有关物质的性质与用途说法不正确的是
A.金刚石硬度大,可用于切割玻璃
B.氧气能供给呼吸,可以用于医疗急救
C.浓硫酸有吸水性,可以干燥氧气、氨气等气体
D.氩气化学性质稳定,可作为金属焊接时的保护气
【答案】C
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质,可用于切割玻璃,不符合题意;
B、氧气具有氧化性,能供给呼吸,可用于医疗急救,不符合题意;
C、浓硫酸具有吸水性,且与氧气不反应,可用浓硫酸干燥氧气,浓硫酸能与氨气反应,不能用浓硫酸干燥氨气,符合题意;
D、氩气化学性质稳定,很难与其他物质反应,可用作金属焊接时的保护气,不符合题意。
故选C。
4.(2025·山东济宁·模拟预测)下列化学方程式书写正确,且属于基本反应类型的是
A. 氧化反应
B. 分解反应
C. 复分解反应
D. 置换反应
【答案】B
【详解】A、甲烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,该化学方程式书写正确,但氧化反应不属于基本反应类型,基本反应类型包括化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,不符合题意;
B、碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳,,该化学方程式书写正确,该反应由一种物质生成三种物质,符合 “一变多” 的特征,属于分解反应,分解反应是基本反应类型之一,符合题意;
C、氢氧化铁是难溶性碱,不能与氯化铜发生复分解反应,因为复分解反应发生的条件是有沉淀、气体或水生成,而氢氧化铁与氯化铜交换成分后不能满足这些条件,该化学反应不能发生,不符合题意;
D、在金属活动性顺序中,锌排在铁前面,铁不能置换出硫酸锌中的锌,即该反应不能发生,不符合题意。
故选B。
5.【新考法·科学方法】(2025·山东聊城·一模)分类法是化学研究中常用的方法。下列分类正确的是
A.氧化物:二氧化锰、四氧化三铁、干冰 B.由原子构成的物质:氦气、铁、氢气
C.碱:纯碱、火碱、熟石灰 D.混合物:石油、碘酒、液氮
【答案】A
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。二氧化锰(MnO2)、四氧化三铁(Fe3O4)、干冰(固态CO2)都符合氧化物定义,该选项正确;
B、氦气由氦原子构成,铁由铁原子构成,但氢气由氢分子(H2)构成,不是由原子构成,该选项错误;
C、碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。火碱(氢氧化钠,NaOH)、熟石灰[氢氧化钙,Ca(OH)2]是碱,而纯碱是碳酸钠(Na2CO3),属于盐,不属于碱,该选项错误;
D、混合物是由两种或多种物质混合而成的物质。石油是多种烃类等物质组成的混合物,碘酒是碘和酒精组成的混合物,液氮是液态氮气,只由氮气一种物质组成,属于纯净物,该选项错误。
故选A。
6.(2025·山东·一模)质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一,在一个密闭容器内放有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下发生某化学反应,反应前后各物质质量分数如图。下列有关说法错误的是
A.
B.丁可能是这个反应的催化剂
C.参加反应的甲、乙质量比为3:2
D.丙不一定是化合物,可能是单质
【答案】D
【分析】各物质质量分数加起来等于100%,反应后乙的质量分数为:X=1-12%-70%-10%=8%;反应前后容器中物质的总质量不变,反应后质量分数减小的物质是反应物,质量分数增大的物质是生成物;由图中物质的质量分数的变化可知,甲和乙质量分数减小,是反应物;丙质量分数增加是生成物,丁的质量分数不变,可能是催化剂也可能是杂质。
【详解】A、由分析可知,X=8%,正确;
B、丁的质量分数不变,可能是催化剂,也可能是杂质,正确;
C、参加反应的甲、乙质量比为(48%-12%):(32%-8%)=3:2,正确;
D、该反应为:甲+乙→丙,丙含甲和乙中的元素,一定是化合物,错误。
故选:D。
7.【新考法·坐标曲线与化学相结合】(2025·山东淄博·二模)学习小组按照图1所示的装置,通过加热锥形瓶中的铜粉,验证质量守恒定律,同时借助传感器测得氧气含量变化(体积分数)如图2所示,下列说法正确的是
A.图1中固体由红色变为黑色,气球只起到密封装置的作用
B.图1反应前Cu和O2的质量总和一定等于生成CuO的质量
C.图1装置的气密性会影响氧气含量变化的测定
D.图2中起点A至终点D,锥形瓶内氧气的质量减少了14.84%
【答案】C
【详解】A、铜粉是红色的,铜粉在加热条件下与氧气反应生成氧化铜,氧化铜是黑色的,所以图1中固体由红色变为黑色;而气球除了起到密封装置的作用外,还可以缓冲气压,防止橡胶塞冲出,该选项错误;
B、根据图2,反应后氧气含量为6.15%,说明氧气没有完全反应,根据质量守恒定律,反应前Cu和O2(一定有剩余)的质量总和一定大于生成CuO的质量,该选项错误;
C、若装置气密性不好,反应结束后,外界空气进入装置内,会影响氧气含量变化的测定,该选项正确;
D、图2中起点A至终点D,锥形瓶内氧气的体积分数减少了,而不是质量分数,该选项错误。
故选C。
二、综合应用题
8.【新考法·科技前沿】(2025·山东济南·中考真题)2025年是我国“十四五”规划收官之年,多项科学技术实现突破。化学为推进科技创新和社会发展作出了重要贡献。
Ⅰ.化学助力新能源发展。中国科学家成功研发液态空气储能系统,每天储存释放电量高达60万千瓦时,为沙戈荒地区等广域新能源基地提供新型储能解决方案。
(1)空气液化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)从微观角度看,空气被压缩时发生改变的是___________(填选项序号)。
A.分子的大小 B.分子的间隔 C.分子的质量 D.分子的数目
Ⅱ.化学助力航空航天。中国制造的朱雀二号遥二运载火箭是全球首枚成功入轨飞行的液氧甲烷火箭,具有成本低、易维护、可重复使用等优点。
(3)从物质分类角度看,甲烷()属于 (填“无机物”或“有机物”)。
(4)甲烷在氧气中充分燃烧的化学方程式为 。
Ⅲ.化学助力医疗健康。中国科学家自主研发出首款脑胶质瘤靶向药——伯瑞替尼,填补了该类药品的空白。
(5)伯瑞替尼()分子中碳原子与氮原子的个数比为 (填最简整数比)。
(6)伯瑞替尼()中质量分数最大的元素是 (填元素符号)。
Ⅳ.化学助力国之重器。中国制造“零碳”动力液氢重型卡车,采用大功率液氢燃料电池系统,续航里程超1000km。
(7)液氢燃料电池供电时将 能转化为电能。
(8)橡胶是制造重型卡车轮胎的主要材料。橡胶属于 (填“复合”“无机非金属”“有机高分子”之一)材料。
Ⅴ.化学助力低碳经济。山东省通过“绿电-绿氢-绿氨”全链条生产绿氨超百万吨,彻底摒弃传统工艺中依赖化石燃料制氢的高碳路径。绿氨合成及供能的流程如图所示。
(9)上述流程中氨气在氧气中燃烧的化学方程式为 。
(10)若每2.5kg氨气充分燃烧与1kg甲烷充分燃烧释放的能量相当,则用60kg氨气代替甲烷燃烧,理论上可减少 kg二氧化碳排放。
【答案】(1)物理
(2)B
(3)有机物
(4)
(5)5:2
(6)C
(7)化学
(8)有机高分子
(9)
(10)66
【详解】(1)空气液化过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(2)从微观角度看,空气被压缩时发生改变的是分子间的间隔,分子的大小、质量、数目均不变,故选:B;
(3)甲烷是含碳元素的化合物,属于有机物;
(4)甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为;
(5)伯瑞替尼()分子中碳原子与氮原子的个数比为;
(6)伯瑞替尼()中碳、氢、氟、氮四种元素的质量比为,则伯瑞替尼中质量分数最大的元素是C;
(7)液氢燃料电池供电时将化学能转化为电能;
(8)橡胶属于有机高分子材料;
(9)由流程图可知,氨气在氧气中燃烧生成氮气和水,化学方程式为;
(10)若每2.5kg氨气充分燃烧与1kg甲烷充分燃烧释放的能量相当,则60kg氨气可代替甲烷燃烧,根据化学方程式,甲烷与二氧化碳的质量比为,则理论上可减少二氧化碳排放。
9.【新考法·环境保护】(2025·山东威海·三模)践行绿色低碳生活方式
2030年前实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,是我国实现绿色发展的重要目标。为达成这一目标,一方面要碳减排,另一方面要捕获、封存和利用不可避免的碳排放。
Ⅰ.“碳减排”。使用新能源汽车是实现碳减排的一种措施。新能源汽车的能量来源多元化。纯电动汽车是一种采用蓄电池作为储能动力源的汽车。几类常用蓄电池的部分性能指标如图1所示,其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。乙醇汽车是以乙醇为燃料。氢动力汽车的氢燃料电池的反应原理是氢气和氧气在催化剂的作用下生成水,氢动力汽车是新能源汽车中最环境友好型的汽车。
(1)①根据图1,锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。
②提供相同能量时,体积最小电池是 。
③给蓄电池充电时的能量转化是(用“→”表示转化) 。
(2)乙醇汽车是以乙醇为燃料,乙醇完全燃烧的化学方程式为 。
(3)①最理想的制氢气方法是在合适的催化剂作用下,利用太阳光使水分解制氢,该制氢过程 (选填“吸收”“放出”)能量。
②氢动力汽车是新能源汽车中最环境友好型的汽车,原因是 (写化学方程式)。
③据测算,1kg氢气完全燃烧可释放KJ的热量,1kg汽油完全燃烧可释放KJ的热量。由数据可知,氢动力车与汽油车相比的优势是 。
Ⅱ.“碳捕获并封存”被认为是目前减缓全球气候变暖最经济可行的方式。
(4)小张利用化学知识,设计了一个简易捕捉器,其捕捉流程如下图所示。
①此方法中采用“喷雾”的优点是 。
②流程中可循环的物质为丁,请写出由固体→丁发生分解反应的化学方程式: 。
③该流程虽然简单,但从“节能减排”的角度看,存在的不足是 。
(5)海洋封存是实现“碳封存”的途径之一,是将运输到封存地点,灌注于海洋深处。请你分析海洋封存的不足之处(答两点) 。
Ⅲ.“碳利用”。中国科学家已实现由到淀粉【】的全人工合成。
(6)其中第一阶段反应的微观过程如图所示。
图中丙为甲醇(化学式为),这一反应的化学方程式为 。
(7)由到淀粉的全人工合成,可实现粮食的工业化生产,假设碳元素完全转化到淀粉中,则4.4t二氧化碳理论上可生产淀粉的质量为 。
【答案】(1) 能量密度 铝空电池 电能→化学能
(2)
(3) 吸收 相同质量的氢气和汽油,氢气完全燃烧释放的热量大(或“氢气的热值高”)
(4) 增大反应物间的接触面积,使反应更充分 高温煅烧时需要消耗较多的能量,且反应后又释放出了二氧化碳
(5)溶于海水将导致海水酸化;如果海底发生地质运动,可能使封存的逸出;考虑经济成本,如海洋上的运输等成本较高
(6)
(7)
2.7t
【详解】(1)①根据图1可知,锂电池优于镍氢电池的性能指标是能量密度。
②能量密度表示单位体积的电池所具有的能量,由图1可知,铝空电池的能量密度最大,则提供相同能量时,体积最小。
③给蓄电池充电时,电能转化为化学能,则电能→化学能。
(2)乙醇燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为。
(3)①在合适的催化剂作用下,利用太阳光使水分解制氢,该反应的反应条件是太阳能和催化剂,故该过程吸收能量。
②氢气燃烧只生成水,没有污染,氢动力汽车的氢燃料电池的反应原理是氢气和氧气在催化剂的作用下生成水,反应的化学方程式为。
③根据数据可知,等质量氢气和汽油燃烧时,氢气完全燃烧释放的热量大。
(4)①将氢氧化钙溶液以喷雾的形式喷入,能增大反应物的接触面积,使反应更充分。
②氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,则由固体→丁发生分解反应的化学方程式为:。
③由于碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,所以耗能较多,且生成二氧化碳,所以从节能减排的角度看,存在的不足是需要消耗较多的能量,且生成二氧化碳等。
(5)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,会使海水酸化,且若海底发生地质运动,可能使封存的逸出,并且海洋上的运输等成本较高等。
(6)由图可知,甲为H2,乙为CO2、丙为,丁为H2O,反应的化学方程式为:。
(7)根据碳元素守恒,设可生产淀粉的质量为x,则
解得x=2.7t。
1.【新考法·实践活动】(2025·山东·三模)质量守恒定律的发现,对化学的发展做出重要贡献。同学们进行如下探究:
【提出问题】化学反应中,参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等?
【进行实验】
实验一:1756年,俄国科学家罗蒙诺索夫,把锡放在密闭容器里煅烧,生成白色的氧化锡,但容器和容器里物质的总质量,在煅烧前后并没有发生变化。
实验二:1774年,拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。
实验三:同学们利用红磷燃烧进行实验,装置如图所示,结果反应前后质量相等。
【实验分析】
(1)实验一中若放入锡的质量为克,密闭容器内氧气的质量为克,则生成的氧化锡的质量可能 克。
A.等于 B.大于 C.小于
(2)实验二中发生反应的微观图示如图,该反应中没有发生变化的具体微粒名称是 。
(3)实验三中气球的作用是 ,若锥形瓶底部不铺细沙,可能导致的结果是 。
【交流讨论】
(4)下列关于上述三个实验的共同点描述中,正确的是 。
A.三个实验中涉及的反应均属于分解反应
B.三个实验变化前后原子的种类、数目、质量都不变
C.三个实验中所用的药品均需稍过量,否则影响实验结果
【拓展迁移】某兴趣小组利用科学家们发现的原理开展了相关探究。
(5)第一小组:定性研究。将维生素在氧气中点燃,分别用干冷的玻璃片和沾有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方,观察现象。通过检验燃烧产物中的水和二氧化碳,能证明维生素C中一定含有的元素是 。
(6)第二小组:定量研究。取维生素C ,放入足量的氧气中完全燃烧,通过一定的实验装置分别吸收产物,测得生成二氧化碳和水。根据计算由此确定维生素C中含氧元素的质量为 。
【答案】(1)AC
(2)汞原子和氧原子
(3) 密封和缓冲气压 锥形瓶炸裂
(4)B
(5)碳元素、氢元素/C、H
(6)0.96g
【详解】(1)根据质量守恒定律,参加反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和;若锡和氧气恰好完全反应,则反应后生成物的质量等于m+n,若其中一种或两种物质有剩余,则反应后生成物的总质量会小于m+n,故选:AC。
(2)化学反应前后原子的种类不变,故该反应中没有发生变化的微粒名称是汞原子和氧原子。
(3)红磷燃烧放热,且红磷消耗氧气,则实验三中气球的作用是密封和缓冲气压;
若锥形瓶底部不铺细沙,磷燃烧时放热会使锥形瓶底受热不均匀而炸裂。
(4)A、实验一中锡与氧气反应生成氧化锡,符合“多变一”,属于化合反应;实验二中氧化汞加热分解生成汞和氧气,符合“一变多”,属于分解反应;实验三中磷与氧气反应生成五氧化二磷,符合“多变一”,属于化合反应,该选项不正确;
B、三个实验均发生了化学变化,化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变,该选项正确;
C、三个实验的目的均是为了探究化学反应前后物质的质量是否变化,质量守恒定律的内容是参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,故实验中所需药品无需过量,不会影响实验结果,该选项错误。
故选B
(5)根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知,生成物二氧化碳和水中共含有碳元素、氧元素、氢元素三种元素,氧气中只含有氧元素一种元素,故另一种反应物维生素中一定含有碳元素和氢元素。
(6)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,元素质量不变,二氧化碳中碳元素与水中氢元素的质量总和等于维生素C中碳元素与氢元素的质量总和,故二氧化碳中碳元素为:,水中氢元素的质量为:,氧元素的质量为1.76g-(0.72g+0.08g)=0.96g。
2.【新考法·能源与环境保护】(2025·山东济南·二模)推动能源高质量发展,保障国家能源安全,促进经济社会绿色低碳转型和可持续发展,适应全面建设社会主义现代化国家需要。
(1)中国正走在实现“碳达峰”、“碳中和”战略发展目标的路上。下列说法错误的是_____.
A.双“碳”目标中的“碳”与“碳循环”中的“碳”含义相同
B.植树造林是利用植物光合作用吸收CO2,可减少大气中CO2的含量
C.风能、潮汐能、氢能等是可用于代替传统化石燃料的可再生新能源
D.除碳循环外,自然界中还有水循环和氧循环,主要发生的都是物理变化
(2)二氧化碳捕集:我国科学家研制出全球首套捕集二氧化碳合成甲醇的装置,甲醇作为燃料具有安全高效、清洁、可再生的优点。在一定条件下转化成的工艺流程图,如图所示。
查阅资料:甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点-97.8℃,沸点64.7℃。
①铁和水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,写出反应的化学方程式 。
②操作1的名称是 。操作2能够将甲醇与水分离,是利用甲醇和水的 不同。
(3)二氧化碳利用:
①在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应中参加反应的CO2与NH3的分子个数比是 (填最简整数比)。
②超临界是指温度与压强达到一定值时,形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界二氧化碳流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界流体的说法正确的是 (填序号)。
A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它的分子不再运动 D.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
(4)新能源开发:
①海洋蕴藏着丰富的矿产资源,我国在南海成功开采出可燃冰,可燃冰主要含有甲烷水合物。燃烧几乎不产生任何残渣和废气,请写出甲烷在氧气中充分燃烧的化学方程式 。
②安全贮氢是氢能源开发的一个关键问题。目前,车用储氢罐常用环氧树脂基碳纤维复合材料作外壳,用高密度聚乙烯[(C2H4)n]、聚对苯二甲酸丁二醇酯[(C12H22O4)n]等材料作内衬。聚乙烯属于 (选填“无机非金属”或“有机高分子”)材料。在聚对苯二甲酸丁二醇酯中质量分数最大的元素为 (填元素名称)。
【答案】(1)AD
(2) 过滤 沸点
(3) 1:2 BD
(4) 有机高分子 碳
【详解】(1)A、“双碳”中的“碳”主要指二氧化碳等含碳温室气体,与自然界“碳循环”中的“碳”本质上都是指碳元素的循环与转化,故说法错误;
B、植物通过光合作用吸收二氧化碳释放氧气,可减少大气中二氧化碳的含量,故说法正确;
C、风能、潮汐能、氢能都属于可再生清洁能源,故说法正确;
D、碳循环、氧循环中都有新物质生成,都属于化学变化,故说法错误;
故选AD;
(2)①铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:;
②操作1是将固体和液体分离的操作,名称是过滤;
操作2分离甲醇与水,依据甲醇与水的沸点不同而进行“蒸馏”分离;
(3)①反应物是CO2和NH3,生成物是[CO(NH2)2]和H2O,反应的化学方程式是:,所以参加反应的CO2与NH3的分子个数比是1:2;
②A、超临界CO2流体是二氧化碳的一种状态,只由一种物质组成,属于纯净物,故A错误;
B、它和普通二氧化碳都是由二氧化碳分子构成,化学性质相同,故B正确;
C、分子总是在不断运动的,故C错误;
D、因为它溶解能力强,被称为“绿色环保溶剂”,所以可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂,故D正确;
故选BD;
(4)①聚乙烯是塑料的一种,属于有机高分子材料;
②聚对苯二甲酸丁二醇酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为:(12×12×n):(1×12×n):(16×4×n)=36:3:16,故聚对苯二甲酸丁二醇酯中碳元素的质量分数最大。
3.【新考法·航天科技】(2025·山东潍坊·二模)近年来,我国航天事业取得了一系列举世瞩目的成就。请回答下列问题:
(1)解决航天员的饮水问题。利用分子筛技术,其原理类似于活性炭净水,据此推测分子筛在净化水过程中具有 作用。
处理航天员呼吸产生的CO2,有以下几种途径:
①用氢氧化锂或氢氧化钠吸收。
(2)相同条件下,不同吸收剂吸收CO2的质量关系如图所示。由图可知,选用LiOH作吸收剂的原因是 ,反应的化学方程式为 。
②用超氧化钾(K2O2)吸收。
(3)航天员呼吸产生的二氧化碳与超氧化钾(K2O2)发生反应,产生能供给呼吸的氧气,同时生成碳酸钾,写出反应的化学方程式 。
(4)我国自研的“长征”遥五运载火箭,采用液氢和液氧作推进剂。液氢液氧从储存箱至气室汽化,混合后再进燃烧室燃烧,其反应的微观示意图顺序为 (填序号)。
(5)返回舱的返回动力来自液氢和液氧,在即将着陆前要迅速释放剩余的燃料,这样做的目的是 。
【答案】(1)吸附
(2) 相同条件下,吸收等质量的二氧化碳,消耗氢氧化锂的质量更小 CO2+2LiOH=Li2CO3+H2O
(3)2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2
(4)⑤④②③①
(5)防止发生爆炸(或减轻自重)
【详解】(1)利用分子筛技术,其原理类似于活性炭净水,据此推测分子筛在净化水过程中具有吸附作用;
(2)由图可知,选用LiOH作吸收剂的原因是相同条件下,吸收等质量的二氧化碳,消耗氢氧化锂的质量更小;氢氧化锂与二氧化碳反应生成碳酸锂和水,化学方程式为CO2+2LiOH=Li2CO3+H2O;
(3)二氧化碳与超氧化钾(K2O2)发生反应,产生能供给呼吸的氧气,同时生成碳酸钾,反应的化学方程式为2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2;
(4)氢气和氧气由液态变成气态,分子间的间隔变大,在化学反应中,氢分子分为氢原子,氧分子分为氧原子,然后每2个氢原子与1个氧原子结合成1个水分子,大量水分子构成水,因此其反应的微观示意图顺序为⑤④②③①;
(5)返回舱的返回动力来自液氢和液氧,在即将着陆前要迅速释放剩余的燃料,这样做的目的是防止发生爆炸或减轻自重;
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