專題01 物質(zhì)的化學(xué)變化

專題01物質(zhì)的化學(xué)變化思維導(dǎo)圖知識(shí)清單知識(shí)01物理變化和化學(xué)變化知識(shí)解讀變化物理變化化學(xué)變化概念沒(méi)有生成其它物質(zhì)的變化。生成其它物質(zhì)的變化。本質(zhì)區(qū)別沒(méi)有生成其它物質(zhì)。生成其它物質(zhì)。微觀理解構(gòu)成物質(zhì)的粒子，本身沒(méi)有變化，變化的是粒子之間的間隔。構(gòu)成物質(zhì)的粒子，發(fā)生了變化，變成了其它物質(zhì)的粒子。宏觀現(xiàn)象通常是狀態(tài)和形狀、大小的改變。常伴隨發(fā)光、放熱、顏色變化、產(chǎn)生氣體、生成沉淀等現(xiàn)象。舉例水的三態(tài)變化、酒精揮發(fā)、燈泡發(fā)光、煤的干餾等。金屬生銹、燃燒、光合作用、呼吸作用，食物變質(zhì)、釀酒、釀醋、石油分餾等。聯(lián)系發(fā)生化學(xué)變化的同時(shí)，一定有物理變化。典例分析【例1】（2023·山東淄博·中考真題）物質(zhì)世界是在不斷變化的。下列變化屬于物理變化的是（）A．鎂條燃燒 B．冰雪融化 C．光合作用 D．鋼鐵生銹【答案】B【詳解】A、鎂條燃燒是鎂和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂的過(guò)程，有新物質(zhì)生成，是化學(xué)變化，不符合題意；B、冰雪融化只是水從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，沒(méi)有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，符合題意；C、光合作用是綠色植物在光照和葉綠素條件下把二氧化碳和水合成為有機(jī)物并釋放氧氣，該變化有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，不符合題意；D、鋼鐵生銹是鐵與氧氣、水共同作用生成鐵銹（主要成分是氧化鐵），該變化有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，不符合題意；故選B。知識(shí)2物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)知識(shí)解讀變化物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)定義物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就可以表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)常見(jiàn)性質(zhì)顏色、狀態(tài)、氣味；硬度、密度、燃點(diǎn)、沸點(diǎn)、熔點(diǎn)；溶解性、揮發(fā)性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、吸附性等可燃性、助燃性；氧化性、還原性；穩(wěn)定性、活潑性；腐蝕性、酸性、堿性、毒性等區(qū)別是否需要經(jīng)過(guò)化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來(lái)注意物質(zhì)的性質(zhì)受外界條件影響，在描述物質(zhì)性質(zhì)時(shí)注明條件。（如液體沸點(diǎn)受大氣壓影響）【特別提醒】（1）物理性質(zhì)是指不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出的性質(zhì)。物理性質(zhì)包括兩個(gè)方面：一個(gè)是在物理變化中變現(xiàn)出的性質(zhì)，如：揮發(fā)性、溶解性和吸附性等。一個(gè)是不需要變化就有具有的，如：物質(zhì)的顏色、氣味、狀態(tài)和密度等。（2）化學(xué)性質(zhì)是指在化學(xué)變化中表現(xiàn)出的性質(zhì)。如：可燃性、還原性和酸堿性等。（3）性質(zhì)和變化的區(qū)別：性質(zhì)是物質(zhì)固有的屬性，是物質(zhì)基本的特征，是變化的依據(jù)；而變化是只一個(gè)過(guò)程，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)。性質(zhì)和變化在描述上是不同的，一般描述物質(zhì)性質(zhì)的語(yǔ)言中有“可、易、會(huì)、能”等表示具有能力的字眼，如“鎂條可以燃燒”是性質(zhì)；而“鎂條燃燒”則是變化。典例分析【例2】（2023·湖北·統(tǒng)考中考真題）下列關(guān)于氫氣性質(zhì)的描述，屬于化學(xué)性質(zhì)的是（）A．密度比空氣小 B．難溶于水C．無(wú)色無(wú)味 D．具有可燃性【答案】D【詳解】A、密度屬于物理性質(zhì)，不符合題意；B、難溶于水不需要通過(guò)化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái)，屬于物理性質(zhì)，不符合題意；C、無(wú)色無(wú)味屬于物理性質(zhì)，不符合題意；D、可燃性需要通過(guò)化學(xué)變化表現(xiàn)出來(lái)，屬于化學(xué)性質(zhì)，符合題意。故選D。知識(shí)3用途和性質(zhì)的關(guān)系知識(shí)解讀性質(zhì)和用途之間的關(guān)系,即性質(zhì)決定用途,用途反映性質(zhì)；性質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系：即物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定著物質(zhì)的性質(zhì),性質(zhì)是結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的反映。例：木炭具有可燃性，可以發(fā)生燃燒變化，生活中用于作燃料。典例分析【例3】（2022·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題）下列物質(zhì)的用途中，利用其物理性質(zhì)的是（）A．乙醇用作燃料 B．氯化鈉用于制氯氣C．煤用于火力發(fā)電 D．木炭用于吸附色素【答案】D【詳解】A、乙醇用作燃料，是利用乙醇的可燃性，乙醇的可燃性必須通過(guò)燃燒這一化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來(lái)，屬于化學(xué)性質(zhì)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、氯化鈉用于制氯氣，需要通過(guò)化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來(lái)，屬于化學(xué)性質(zhì)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、煤用于火力發(fā)電，利用煤燃燒放熱的性質(zhì)，需要通過(guò)化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來(lái)，屬于化學(xué)性質(zhì)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、木炭用于吸附色素，是利用木炭的吸附性，吸附性是不通過(guò)化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)，屬于物理性質(zhì)，故選項(xiàng)正確。故選D。知識(shí)4質(zhì)量守恒定律知識(shí)解讀內(nèi)容參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和理解①質(zhì)量守恒定律只能解釋化學(xué)變化，不能解釋物理變化②不參加反應(yīng)的物質(zhì)不能計(jì)算在內(nèi)③計(jì)算時(shí)不能漏掉任何一項(xiàng)，氣體和沉淀等都要考慮在內(nèi)④只適用于質(zhì)量守恒，不包括體積守恒、分子數(shù)守恒等實(shí)質(zhì)分子分裂形成原子，原子重新組合生成新分子，新分子聚集形成物質(zhì)“變與不變”“6個(gè)不變”宏觀：反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量不變、元素種類不變、元素總質(zhì)量不變微觀：原子的種類、個(gè)數(shù)、質(zhì)量不變“2個(gè)一定改變”宏觀：物質(zhì)種類一定改變微觀：分子種類一定改變“2個(gè)可能改變”分子數(shù)目可能改變，元素化合價(jià)可能改變應(yīng)用①推斷物質(zhì)的元素組成②推斷反應(yīng)物或生成物的化學(xué)式或化學(xué)計(jì)量數(shù)③有關(guān)密閉容器中化學(xué)反應(yīng)的數(shù)據(jù)分析④解釋微觀示意圖⑤進(jìn)行有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算典例分析【例4】（遼寧撫順）下列說(shuō)法符合質(zhì)量守恒定律的是（）A．10g水與10g酒精混合后質(zhì)量為20gB．1L氫氣和8L氧氣反應(yīng)，能生成9L水C．5g硫和5g氧氣恰好完全反應(yīng)，生成物的質(zhì)量為10gD．紙?jiān)诳諝庵腥紵癁榛覡a，灰燼的質(zhì)量等于紙的質(zhì)量【答案】C【詳解】A、10g水與10g酒精混合后，沒(méi)有新物質(zhì)生成，不屬于化學(xué)變化，不是質(zhì)量守恒定律所解釋的范圍，故不正確；B、質(zhì)量守恒定律只表明化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量關(guān)系，氫氣和氧氣密度不同，故1L氫氣和8L氧氣反應(yīng)不一定生成9L水，故不正確；C、根據(jù)硫和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式S+O2SO2，可以知道：硫和氧氣在反應(yīng)中的質(zhì)量比為1：1，所以5g硫和5g氧氣完全反應(yīng)后，生成物質(zhì)量為10g，故正確；D、紙燃燒生成了二氧化碳和水蒸氣，進(jìn)入空氣中，因此灰燼的質(zhì)量比紙小，故不正確。故選C。知識(shí)5基本反應(yīng)類型的判斷知識(shí)解讀反應(yīng)類型概念及表達(dá)式特征化合反應(yīng)概念：由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)表達(dá)式：A+B+……→M多變一分解反應(yīng)概念：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)表達(dá)式：A→B+C+……一變多質(zhì)量反應(yīng)概念：由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)表達(dá)式：A+BC→B+AC單換單復(fù)分解反應(yīng)概念：由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)表達(dá)式：AB+CD→AD+CB雙交換，價(jià)不變典例分析【例5】（2023·海南?？凇と＃?duì)于化學(xué)反應(yīng)：，其反應(yīng)類型屬于（）A．化合反應(yīng) B．分解反應(yīng) C．復(fù)分解反應(yīng) D．置換反應(yīng)【答案】D【詳解】，該反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)，故選：D。知識(shí)6化學(xué)方程式知識(shí)解讀1.化學(xué)方程式的意義和書(shū)寫(xiě)定義用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子意義讀法（以C+O2eq\o(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2為例）質(zhì)表示反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳量宏觀：表示反應(yīng)前后各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系每12份質(zhì)量的碳和32份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)，生成44份質(zhì)量的二氧化碳微觀：表示各物質(zhì)之間的粒子的相對(duì)量的關(guān)系1個(gè)碳原子和1個(gè)氧分子反應(yīng)生成1個(gè)二氧化碳分子2.化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則①以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)②要遵循質(zhì)量守恒定律（等號(hào)兩邊各原子的種類和數(shù)目必須相同）步驟①寫(xiě)出反應(yīng)物、生成物的化學(xué)式P+O2→P2O5②配平化學(xué)方程式4P+5O2→2P2O5③標(biāo)明化學(xué)反應(yīng)的條件，標(biāo)注生成物的狀態(tài)，把“→”改為“===”4P+5O2eq\o(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))2P2O5④查：a.檢查化學(xué)式是否正確；b.查是否配平c.查生成物狀態(tài)是否標(biāo)注、標(biāo)注是否恰當(dāng)d.查反應(yīng)條件是否標(biāo)明【特別提醒】①“↑”的標(biāo)注，當(dāng)反應(yīng)物中沒(méi)有氣體時(shí)，生成物中的氣體標(biāo)“↑”；②“↓”的標(biāo)注：在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物中沒(méi)有固體時(shí)，生成物中的固體或沉淀標(biāo)“↓”典例分析【例6】（廣東揭陽(yáng)）四位同學(xué)正在討論某一個(gè)化學(xué)方程式的意義，他們所描述的化學(xué)方程式是（）?A．C+O2CO2 B．2CO+O22CO2C．H2+Cl22HCl D．2Mg+O22MgO【答案】C【分析】由題意，該反應(yīng)是化合反應(yīng)，反應(yīng)在點(diǎn)燃條件下進(jìn)行，各物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)比為1：1：2，各物質(zhì)的質(zhì)量比2：71：73，結(jié)合選項(xiàng)中的化學(xué)方程式進(jìn)行分析判斷?！驹斀狻緼、該反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn)，該反應(yīng)的條件是點(diǎn)燃，各物質(zhì)的質(zhì)量比是12：32：44＝3：8：11，此選項(xiàng)不符合題意；B、該反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn)，該反應(yīng)的條件是點(diǎn)燃，各物質(zhì)的質(zhì)量比是56：32：88＝5：4：11，此選項(xiàng)不符合題意；C、該反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn)，該反應(yīng)的條件是點(diǎn)燃，且各物質(zhì)的質(zhì)量比是2：71：73，此選項(xiàng)符合題意；D、該反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn)，該反應(yīng)的條件是點(diǎn)燃，各物質(zhì)的質(zhì)量比是48：32：80＝3：2：5，此選項(xiàng)不符合題意；故選C。方法清單方法1質(zhì)量守恒定律的驗(yàn)證方法解讀實(shí)驗(yàn)1①裝置中紅熱的玻璃管的作用是引燃紅磷。②實(shí)驗(yàn)中氣球的作用除了使裝置密閉之外，還可以防止氣體受熱膨脹沖開(kāi)橡膠塞（或平衡氣壓）。實(shí)驗(yàn)時(shí)若取用紅磷的量不足，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒(méi)有(填“有”或“沒(méi)有”)影響。③錐形瓶底部鋪一層細(xì)沙的目的是防止錐形瓶受熱不均而炸裂。④該實(shí)驗(yàn)?zāi)?填“能”或“不能”)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)2①在反應(yīng)前將裝有硫酸銅溶液的錐形瓶和鐵釘放在天平左盤(pán)，調(diào)節(jié)天平平衡，然后取下錐形瓶把鐵釘放入錐形瓶中。一段時(shí)間后，再把錐形瓶放回天平左盤(pán)，最后天平平衡(填“平衡”或“不平衡”)。②能證明鐵釘與硫酸銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象是鐵釘表面有紅色固體析出，溶液顏色變淺。反應(yīng)后錐形瓶?jī)?nèi)溶液的質(zhì)量減小(填“增大”、“減小”或“不變”)。③該實(shí)驗(yàn)?zāi)?填“能”或“不能”)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)3①在反應(yīng)前調(diào)節(jié)天平指針居中，觀察到反應(yīng)后天平指針向右偏轉(zhuǎn)，造成該現(xiàn)象的原因是稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，產(chǎn)生的氣體從燒杯中逸出②該化學(xué)反應(yīng)遵循(填“遵循”或“不遵循”)質(zhì)量守恒定律，但該裝置不能用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)4①不能用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，原因是稀硫酸和氯化鈉溶液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。②若將實(shí)驗(yàn)4中的氯化鈉換為氫氧化鈉溶液，該裝置能否用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，并說(shuō)明原因。不能，因?yàn)橄×蛩岷蜌溲趸c溶液反應(yīng)物明顯現(xiàn)象，無(wú)法證明二者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。總結(jié)：能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)必須遵循以下幾點(diǎn)①密閉容器中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)②若不是密閉容器需要反應(yīng)物和生成物沒(méi)有氣體③必須有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象④物理變化不能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律典例分析【例9】（2023·福建莆田·統(tǒng)考一模）質(zhì)量守恒定律是自然界最基本的規(guī)律之一、下列裝置及實(shí)驗(yàn)（天平未畫(huà)出）能用來(lái)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】A、鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，且無(wú)氣體參與或生成，可以驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，符合題意；B、氯化鈉溶于水無(wú)新物質(zhì)生成，屬于物理變化，無(wú)法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，不符合題意；C、鎂在空氣中燃燒生成氧化鎂，氧氣參與了反應(yīng)，且沒(méi)有在密閉容器中進(jìn)行，無(wú)法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，不符合題意；D、過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化下分解為水和氧氣，氧氣是氣體，會(huì)散逸到空氣中，導(dǎo)致質(zhì)量減小，無(wú)法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，不符合題意。故選A。方法2質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用——定性判斷方法解讀本方法有2個(gè)考向：1.根據(jù)化學(xué)方程式推斷未知化學(xué)式2.定性推斷物質(zhì)的元素組成解題重點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變典例分析【例10】（2023·遼寧撫順·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）已知氯氣與熱的氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+6NaOH=5NaCl+X+3H2O，則X的化學(xué)式是（）A．NaClO B．NaClO2 C．NaClO3 D．ClO2【答案】C【詳解】由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前有6個(gè)氯原子、6個(gè)鈉原子、6個(gè)氧原子、6個(gè)氫原子，反應(yīng)后有5個(gè)鈉原子、5個(gè)氯原子、6個(gè)氫原子和3個(gè)氧原子，由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，所以1個(gè)X分子中含有1個(gè)鈉原子、1個(gè)氯原子和3個(gè)氧原子，所以X的化學(xué)式為：NaClO3；故選：C。方法3質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用——定量計(jì)算方法解讀解題重點(diǎn)：根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量守恒和元素的質(zhì)量守恒典例分析【例11】（2023·河南周口·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）乙醇與乙醛(CH3CHO)組成的混合物中，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%，若100g此混合物完全燃燒，可生成水的質(zhì)量為（）A．90g B．104g C．92g D．88g【答案】A【詳解】根據(jù)乙醇（C2H5OH）、乙醛(CH3CHO)的化學(xué)式可知，兩種物質(zhì)中碳元素、氧元素的質(zhì)量比相等，為：（12×2）：16=3:2。由于混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%，所以碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：36%×=54%，則100g此混合物中氫元素的質(zhì)量為：100g×（1-36%-54%）=10g，所以生成水的質(zhì)量為：10g÷=90g，故選A。方法4微觀反應(yīng)示意圖方法解讀解題重點(diǎn)：根據(jù)題中所給出的原子種類判斷出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，然后配平化學(xué)方程式，其余問(wèn)題就迎刃而解。典例分析【例12】（2023·湖北鄂州·模擬預(yù)測(cè)）為了緩解碳排放引起的溫室效應(yīng)，我國(guó)科學(xué)家成功合成新型催化劑，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇，該過(guò)程的微觀示意圖如圖，下列說(shuō)法正確的是（）

A．甲醇的化學(xué)式為CH3OHB．甲、丙、丁均為氧化物C．參加反應(yīng)的甲和乙分子個(gè)數(shù)比為1：1D．生成丙和丁的質(zhì)量比為9：16【答案】A【分析】由反應(yīng)的微觀示意圖可知，二氧化碳與氫氣在催化劑的作用下生成甲醇和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+3H2CH3OH+H2O?！驹斀狻緼、分子結(jié)構(gòu)模型可知，每個(gè)甲醇分子是由1個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的，因此甲醇的化學(xué)式為CH3OH，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；B、氧化物是由兩種元素組成的化合物中，其中一種元素是氧元素，甲（CO2）、丁（H2O）屬于氧化物，而丙（CH3OH）是由碳、氫、氧三種元素組成，不屬于氧化物，故選項(xiàng)說(shuō)法不正確；C、由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，參加反應(yīng)的甲（CO2）和乙分子（H2）個(gè)數(shù)比為1：3，故選項(xiàng)說(shuō)法不正確