第2節(jié) 化學(xué)研究些什么（分層練習(xí)）（原卷版）

第2節(jié)化學(xué)研究些什么（分層練習(xí)）知識清單：一、化學(xué)研究物質(zhì)的性質(zhì)與變化1.蠟燭燃燒實驗：（1）觀察蠟燭火焰：火焰分三層，最明亮，最暗，燭芯周圍的固態(tài)石蠟熔化。說明溫度最高，溫度最低（2）在蠟燭火焰上方罩一個干冷的小燒杯，觀察現(xiàn)象：燒杯內(nèi)壁，說明燃燒有生成（3）向上述小燒杯中加入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象：澄清石灰水，說明燃燒有生成（4）取一小段粗玻璃管，將一端置于火焰中，觀察現(xiàn)象：玻璃管口上端有冒出，火焰中有。（5）吹滅蠟燭，觀察現(xiàn)象：吹滅瞬間，看到一縷，熄滅后，白煙是。2.物理變化與化學(xué)變化：（1）物理變化是的變化，只是、或體積等改變。比如：、玻璃破碎，冰融化和水結(jié)冰等。注意：擴散、聚集、膨脹、壓縮、揮發(fā)、升華、摩擦生熱、鐵變磁鐵、通電升溫發(fā)光、活性炭吸附等都是物理變化，生石灰在空氣中變?yōu)榉勰?，從表面看是發(fā)生了形狀變化，但實質(zhì)上變成了熟石灰，生成了新物質(zhì)，所以不屬于物理變化，而是化學(xué)變化。（2）化學(xué)變化是的變化，也叫。如：的制造、的冶煉與應(yīng)用、的發(fā)明和的燒制、釀酒、造醋、光合作用、物質(zhì)燃燒和金屬生銹等。（3）化學(xué)變化的基本特征是，在這個過程中常伴隨著一些現(xiàn)象，如、、、和等。許多事實表明，化學(xué)變化還伴隨著能量的和。（4）化學(xué)變化和物理變化的聯(lián)系：兩者常常同時發(fā)生，化學(xué)變化過程中，會同時發(fā)生。如蠟燭燃燒過程中，石蠟燃燒生成水和二氧化碳，屬于化學(xué)變化；同時石蠟燃燒過程中伴隨石蠟熔化為液態(tài)，屬于物理變化。【注】a.原子彈爆炸、核反應(yīng)堆發(fā)電等既不是物理變化，也不是化學(xué)變化，它們屬于核物理變化。b.爆炸可能是物理變化，也可能是化學(xué)變化。如輪胎“爆胎”、蒸汽鍋爐因壓力過大而發(fā)生的爆炸，這些過程中無新物質(zhì)生成，發(fā)生的是物理變化；而火藥爆炸、瓦斯爆炸，這些變化過程中生成了新物質(zhì)，發(fā)生的是化學(xué)變化。3．物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)（1）物理性質(zhì)是指就表現(xiàn)出的性質(zhì)。物理性質(zhì)包括兩個方面：一個是在中表現(xiàn)出來的性質(zhì)，如：、和等。另一個是不需要任何變化就具有的性質(zhì)，如：、、、、和等。（2）化學(xué)性質(zhì)是在中表現(xiàn)出的性質(zhì)。如：、、、和、、、、等。（3）性質(zhì)和變化的區(qū)別：性質(zhì)是物質(zhì)固有的，是物質(zhì)基本的特征，是變化的依據(jù)；而變化是只一個，是性質(zhì)的具體體現(xiàn)，即性質(zhì)決定變化，變化體現(xiàn)性質(zhì)。一般描述如“可、易、會、能”等表示具有能力的字眼，如“鎂條可以燃燒”是；而“鎂條燃燒”則是。（4）性質(zhì)和用途之間的關(guān)系，即性質(zhì)決定，用途反映；性質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系：即物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定著物質(zhì)的性質(zhì)，性質(zhì)是結(jié)構(gòu)的反映和體現(xiàn)。二、化學(xué)研究物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)1.空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測定實驗（1）原理：利用紅磷燃燒消耗密閉容器的氧氣，生成五氧化二磷固體，使密閉容器內(nèi)壓強減小，大氣壓將水壓向容器，進入容器水的體積為消耗氧氣的體積。（2）反應(yīng)的文字表達(dá)式：符號表達(dá)式：（3）裝置（4）步驟：連接裝置，；把集氣瓶的容積分成等份，做好記號；用止水夾夾緊膠管；在燃燒匙內(nèi)放入的紅磷；點燃燃燒匙中的紅磷，立即伸入集氣瓶中，把塞子塞緊；待紅磷熄滅并后，打開止水夾。（5）實驗現(xiàn)象：。（6）結(jié)論：空氣中的氧氣約占空氣總體積的1/5。（7）問題分析①進入的水小于容積的1/5，可能原因是什么？；；；。②進入的水大于容積的1/5，可能原因是什么？；（8）藥品選擇：物質(zhì)，（占的體積忽略不計）。①能否用木炭、硫等物質(zhì)代替磷？答：，。②能否用鐵絲代替磷？答：，。③能否用金屬鎂代替磷？答：，。2.空氣成分的發(fā)現(xiàn)（1）法國化學(xué)家第一次明確提出空氣由組成的。（2）空氣的成分：空氣成分氮氣N2氧氣O2稀有氣體二氧化碳CO2水蒸氣和其它成分體積分?jǐn)?shù)3.純凈物和混合物純凈物：只由組成，組成，可用專門的化學(xué)符號表示，有的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)?；旌衔铮河苫旌隙?，組成，不能用專門的化學(xué)符號表示，混合物中各成分。4.物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)葡萄糖、砂糖、面粉完全燒焦后得到黑色的碳，說明這幾種物質(zhì)中都含有。有些物質(zhì)由一種元素組成，更多的物質(zhì)由兩種或更多種元素組成。如二氧化碳由組成。一種物質(zhì)可以通過化學(xué)變化變成其他物質(zhì)，但反應(yīng)物和生成物中相同。物質(zhì)都是由肉眼看不見的、極小的構(gòu)成的。金剛石和石墨物理性質(zhì)有較大差異的原因是不同。三、化學(xué)研究物質(zhì)的用途和制法1.性質(zhì)與用途的關(guān)系：性質(zhì)用途，用途性質(zhì)。物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的用途（1）金剛石是無色透明的晶體，具有特殊的光學(xué)性質(zhì)金剛石用于（2）金剛石硬度大金剛石用于（3）石墨為灰黑色質(zhì)軟的固體石墨用于（4）石墨是一種能導(dǎo)電的非金屬石墨用作一、選擇題1．（2023·福建·統(tǒng)考中考真題）下列過程中，利用了化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量的是（）A．海水曬鹽 B．干冰制冷C．風(fēng)力發(fā)電 D．火箭發(fā)射2．（2023·甘肅金昌·統(tǒng)考中考真題）中國古籍文房四寶指的是“筆、墨、紙、硯”，其中“墨”的主要成分是炭黑。炭黑的下列性質(zhì)屬于化學(xué)性質(zhì)的是（）A．可燃性 B．常溫下呈固態(tài) C．難溶于水 D．熔點高3．（2021·廣西玉林·統(tǒng)考中考真題）如圖為空氣成分示意圖（按體積分?jǐn)?shù)計算），其中“c”代表的是（）

氮氣 B．二氧化碳 C．氧氣 D．稀有氣體4．（2023·四川宜賓·統(tǒng)考中考真題）空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關(guān)空氣及其成分的說法中，正確的是（）A．潔凈的空氣是純凈物B．氧氣是空氣中含量最多的氣體C．稀有氣體含量少，沒有利用價值D．氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，常用作保護氣5．（2023·湖北荊州·統(tǒng)考中考真題）空氣是人類生產(chǎn)活動的重要資源。下列有關(guān)空氣成分的說法錯誤的是A．氧氣可以支持可燃物燃燒B．氮氣不與任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．二氧化碳在蔬菜大棚中作氣體肥料D．稀有氣體可制成多種用途的電光源6．（2023·河北·統(tǒng)考中考真題）下列對生產(chǎn)生活中做法的解釋正確的是（）A．用冰塊給飲料降溫——升華吸熱B．食品包裝中充氮氣——氮氣化學(xué)性質(zhì)活潑C．汽車輪胎上做成凹凸不平的花紋——減小摩擦D．稀有氣體用于制作霓虹燈——通電時發(fā)出不同顏色的光7．（2023·新疆·統(tǒng)考中考真題）空氣是一種寶貴的自然資源，以下空氣成分中含量最多的是（）A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳8．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題）《天工開物》被譽為“中國17世紀(jì)的工藝百科全書”，其中記載的下列工藝涉及化學(xué)變化的是（）A．紡紗織布 B．伐木制舟 C．燒制陶瓷 D．海水曬鹽9．（2023·湖南衡陽·統(tǒng)考中考真題）中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化包含了古人對世界的認(rèn)識與思考。下列詩句中涉及到化學(xué)變化的是（）A．己是懸崖百丈冰 B．白玉為堂金作馬C．沉舟側(cè)畔千帆過 D．山寺桃花始盛開10．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題）空氣由多種氣體組成，其中體積分?jǐn)?shù)約為21%的物質(zhì)是（）A． B．He C． D．11．（2023·湖北恩施·統(tǒng)考中考真題）關(guān)于鐵的性質(zhì)描述中，屬于化學(xué)性質(zhì)的是（）A．鐵的熔點較高 B．金屬活動性較強C．銀白色、具有金屬光澤 D．有導(dǎo)電、導(dǎo)熱和延展性12．（2023·天津·統(tǒng)考中考真題）下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（）A．澄清石灰水 B．汽水 C．冰水混合物 D．海水13．（2023·云南·統(tǒng)考中考真題）仿照法國化學(xué)家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量，燃燒匙中應(yīng)盛放的藥品是（）

A．鐵絲 B．木炭 C．紅磷 D．硫粉14．（2023·云南·統(tǒng)考中考真題）空氣的成分中，氮氣的體積分?jǐn)?shù)約為78%。下列屬于氮氣化學(xué)性質(zhì)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15．（2023·吉林·統(tǒng)考中考真題）下列物質(zhì)屬于純凈物的是（）A．汽水 B．碘酒 C．生鐵 D．氧化銅16．（2022·湖南張家界·統(tǒng)考中考真題）空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關(guān)空氣的說法錯誤的是（）A．潔凈的空氣屬于純凈物B．食品包裝中充氮氣以防腐C．氧氣供給人和動植物呼吸D．空氣中氮氣的體積分?jǐn)?shù)約為78%17．（2020·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題）將燃著的蠟燭放在圖1所示的密閉容器中，同時用氧氣傳感器測出密閉容器中氧氣含量的變化如圖2所示。下列說法不正確的是（）A．蠟燭燃燒前，密閉容器中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%B．蠟燭燃燒需要氧氣C．蠟燭熄滅后，密閉容器中還有氧氣D．蠟燭熄滅后，密閉容器中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為84%1．（2023·遼寧沈陽·模擬預(yù)測）在“點燃蠟燭”的活動與探究中，下列描述錯誤的是（）A．只發(fā)生化學(xué)變化，無物理變化 B．產(chǎn)生火焰并放出熱量C．既有化學(xué)變化，又有物理變化 D．玻璃管另一端出現(xiàn)白煙2．（2023·四川瀘州一模）下列是“對蠟燭及其燃燒的探究”活動得出的結(jié)論，其中不正確的是A．蠟燭浮于水面，說明蠟燭的密度小于水B．用小刀可將蠟燭切開，說明蠟燭的硬度較小C．蠟燭吹滅后產(chǎn)生的白煙能被點燃，說明白煙具有可燃性D．將干冷的燒杯罩在火焰上方，有無色液滴出現(xiàn)，說明蠟燭燃燒生成了水和二氧化碳3．（2023·遼寧沈陽·模擬預(yù)測）如圖是對蠟燭燃燒的探究實驗，下列有關(guān)說法正確的是A．該實驗驗證了蠟燭燃燒的所有生成物B．甲圖實驗可以比較出蠟燭火焰各層的溫度高低C．乙圖實驗可驗證蠟燭燃燒后有二氧化碳生成D．丙圖的白煙是蠟燭燃燒生成的可以燃燒的氣體4．（2020·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題）某同學(xué)用相同的兩個玻璃罩探究蠟燭（主要含碳、氫元素）在其中的燃燒情況。實驗Ⅰ：如圖甲，將三個盛有等量澄清石灰水的敞口容器編號，并等距離定在鐵絲上，在鐵絲兩側(cè)點燃高、低兩支蠟燭，立即用玻璃罩扣上，使鐵絲處于正中位置。三個容器內(nèi)石灰水變渾濁所需的時間如表格所示。容器編號123時間/秒3.25.011.1實驗Ⅱ：如圖乙，將三支溫度計的玻璃泡分別置于玻璃罩內(nèi)的不同位置。點燃蠟燭，一段時間后，觀察到B的示數(shù)明顯增大，A、C示數(shù)增大不明顯。（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測實驗Ⅰ中，先熄滅的是（填“高”或“低”）蠟燭。（2）通過上述實驗，解釋1號容器內(nèi)澄清石灰水先變渾濁的原因。（3）結(jié)合實驗及相關(guān)知識分析，高層樓房著火時，一般情況下，合理的做法有（可多選）。A排隊乘電梯依次撤離B向著火樓層的上方撤離C用濕毛巾捂住口鼻，彎腰跑離火場D若火勢不大，可用滅火器材將火撲滅5．觀察是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。我們可以運用自己的感官，也可以借助儀器通過實驗，觀察物質(zhì)及其變化的條件、現(xiàn)象和結(jié)果。(1)觀察與思考一：蠟燭在空氣中燃燒、、(2)觀察與思考二：在密閉容器內(nèi)，蠟燭燃燒過程中O2體積分?jǐn)?shù)的測定實驗1：一定條件下，蠟燭在一瓶空氣中燃燒。某同學(xué)利用O2傳感器，測定燃燒過程中O2的體積分?jǐn)?shù)。（如下圖所示）觀察實驗結(jié)果圖，初始時O2的體積分?jǐn)?shù)是%，蠟燭熄滅時O2的體積分?jǐn)?shù)是%。實驗2：相同實驗條件下，某同學(xué)另取一瓶混有空氣的O2進行測定（初始時O2的體積分?jǐn)?shù)是30%）。結(jié)合已有信息，合理猜想：蠟燭熄滅時O2的體積分?jǐn)?shù)（與實驗1相比較）。請寫出兩種不同情況并分別說明理由?！緶剀疤崾荆簩嶒灢僮骱侠恚灎T相同且量足夠，忽略儀器誤差】猜想1及理由：；猜想2及理由：。6．（2023·安徽銅陵·模擬預(yù)測）某化學(xué)小組按照下列圖示步驟探究蠟燭及其燃燒實驗。（1）實驗I中小木條（填字母）處最先變黑，原因是。（2）實驗II中分別用干冷的燒杯和內(nèi)壁用澄清石灰水潤濕的燒杯先后罩在火焰上方，可以觀察到第一個燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，第二個燒杯內(nèi)壁。寫出蠟燭燃燒的文字表達(dá)式。（3）實驗Ⅲ中，若用燃著的火柴接近導(dǎo)管另外一端，導(dǎo)管口出現(xiàn)火焰。說明蠟燭火焰中導(dǎo)出的物質(zhì)是（選填“氣體”、“液體”或“固體”）。（4）實驗IV中蠟燭又被點燃，說明蠟燭熄滅時產(chǎn)生的白煙（選填“是”或“不是”）二氧化碳和水蒸氣。7．（2023·北京大興·統(tǒng)考一模）為探究蠟燭的燃燒做了如下圖所示的三個實驗。（1）實驗A：取一根小木條平放在蠟燭的火焰中，約1s后取出，與火焰接觸的部分，最外側(cè)有明顯的燒焦痕跡。該現(xiàn)象說明。（2）實驗B：取一個漏斗倒扣在蠟燭火焰上方，將燃著的木條伸到漏斗尖口處，木條熄滅。木條熄滅的原因是。（3）實驗C：將燃著的蠟燭放在集氣瓶中，密閉，用儀器測得蠟燭由燃燒至熄滅的過程中瓶內(nèi)氧氣的含量。下列說法正確的是（填數(shù)字序號）。①蠟燭燃燒需要一定濃度的氧氣②實驗開始時，瓶內(nèi)氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20%③蠟燭熄滅后瓶內(nèi)二氧化碳?xì)怏w的體積分?jǐn)?shù)為