备战2021 中考科学 精讲精练 专题35 常见的化学反应（学生版）

备战2021 中考科学 精讲精练 专题35 常见的化学反应（学生版）

专题 35 常见的化学反应 【知识点回顾】 一、物理变化和化学变化 考点 1 描述物质的物理变化和化学变化 1．物理变化：没有生成________的变化。 2．化学变化：________新物质的变化。 考点 2 区别物质的物理变化和化学变化 物理变化和化学变化的根本区别是________(微观上：是否生成新分子)。 二、物理性质和化学性质 考点 3 识别物质的物理性质和化学性质；知道外界条件能影响物质的性质 1．物理性质：不需要发生________就能表现出来的性质。物理性质主要包括状态、颜 色、气味、密度、熔点、沸点、导电性、比热、溶解性等。 2．化学性质：物质在________中表现出来的性质。化学性质主要包括：可燃性、助燃 性、毒性、氧化性、还原性等等。 三、氧化性和还原性 考点 4 举例说出氧化反应、还原反应 物质________的反应叫氧化反应，物质________的反应叫还原反应。 例 H2＋CuO===== △ H2O＋Cu 在这个反应中，氢气得到氧化铜中的氧，________， 具有________；氧化铜失去氧，________，具有________。 考点 5 说明氧气具有氧化性 氧化反应中________、具有氧化性的物质叫做________。氧气、氧化铜等是在氧化反应 中提供氧的物质，具有________，是常见的________。 考点 6 说明氢气和一氧化碳具有还原性 1．氢气和一氧化碳 氢气 一氧化碳 可 燃 性 反 应 2H2＋O2===== 点燃 2H2O 2CO＋O2===== 点燃 2CO2 现 象 淡蓝色火焰，放热，火焰上所 罩干冷烧杯壁上有水雾生成 蓝色火焰，放热，生成能使澄 清的石灰水变浑浊的气体 还 原 性 反 应 H2＋CuO===== 加热 Cu＋H2O CO＋CuO===== 加热 Cu＋CO2 装 置 现 象 黑色固体变红色；试管壁上有 水珠生成 黑色固体变红色；生成能使澄 清的石灰水变浑浊的气体。 注意：尾气燃烧或收集起来， 防止污染。 2.H2、CO 等可燃性气体在使用前必须先________，防止与空气混合受热时发生________。 H2 的燃烧产物只有水，可用无水硫酸铜鉴别；CO 的燃烧产物只有二氧化碳，可用澄清石灰 水鉴别。 四、化学反应的基本类型 考点 7 知道化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应的特点；辨认具体化学反应 的基本类型 反应类型 概念 表达式 化合反应 由________的物质生成另 ________物质的反应 A＋B===AB 多变一 分解反应 由一种物质生成________其他 物质的反应 AB===A＋B 一变多 置换反应 由一种单质跟一种________反 应，生成________和另一种化合 物的反应 A＋BC===B＋AC 一换一 复分解 反应 由两种化合物________，生成另 外两种化合物的反应 AB＋CD===AD＋CB 相互交换 五、化学反应中的能量变化 考点 8 知道在化学反应过程中伴随能量变化 1．化学反应中往往伴随着________的变化。有热量放出的化学反应叫________，吸收 热量的化学反应叫________。 2．物质的燃烧、生石灰与水反应可放出大量的热量，这两个反应是化学能转化为 ________；反应条件为高温或需要加热的反应中，内能转化为________。光合作用太阳能转 化为化学能；呼吸作用________转化为其他形式的能；中和反应化学能转化为________。 六、质量守恒定律 考点 9 描述质量守恒定律 质量守恒定律：化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和________反应后生成的 各物质的质量总和。 考点 10 从分子、原子的角度解释质量守恒定律 在化学反应前后，原子的________没有改变，原子的________也没有增减，每个原子的 质量也没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和相等。 七、化学方程式 考点 11 知道化学方程式表示的意义 以 C＋O2===== 点燃 CO2 为例： 1．宏观意义：表示什么物质参加了反应，结果生成了什么物质；反应是在什么条件下 进行。即在点燃的条件下，氧气和碳反应，生成二氧化碳。 2．质量意义：表示了各物质之间的质量关系，即反应物和生成物之间的质量比：如 12 份质量的碳与 32 份质量的氧气完全反应生成 44 份质量的二氧化碳。 3．微观意义：表示各物质间原子和分子的________。1 个碳原子和一个氧分子反应得 到 1 个二氧化碳分子。 考点 12 根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算 1．一般步骤：设未知数→写出配平的化学方程式→写出有关物质的质量比和已知量→ 列方程、求解→写出简明的答案。 2．注意点：①方程式必须配平；②计算有关物质的质量比时式量要乘以前面的系数； ③单位必须统一；④如是不纯物必须换算成纯物质的质量代入计算。 【例题精析】 例 1．（2019•上海）一定量甲烷（CH4）在氧气中不完全燃烧，生成一氧化碳、二氧化碳和 水的物质的量之比可能为（ ） A．1：1：2 B．2：1：4 C．2：3：6 D．3：1：8 例 2．（2019•湘西州）我国历史悠久，“四大发明”闻名世界，其中“火药”是“四大发明”之一。 黑火药爆炸的化学方程式为：S+2KNO3+3C═K2S+X↑+3CO2↑，其中 X 的化学式为（ ） A．N2 B．NO2 C．NO D．SO2 例 3．（2020•台州）七氟丙烷（C3HF7）灭火剂容易汽化不留残渣，适用于电器、精密仪器、 图书档案等灭火。根据上述信息可以推测七氟丙烷具有的性质是（ ） A．导电性 B．腐蚀性 C．不助燃 D．沸点高 例 4．（2019•湖州）有机物是自然界物质中的一个大家族。 （1）下列是生活中常见的物质：①尿素[CO（NH2）2]②纯碱（Na2CO3）③酒精（C2H5OH） ④葡萄糖（C6H12O6），属于有机物的是 （选填序号）。 （2）食醋是生活中常用的调味品，其主要成分是乙酸（CH3COOH），在乙酸分子中碳、 氢、氧的原子个数比是 。 （3）一定质量的某有机化合物 X 与 8 克氧气恰好完全反应，生成 8.8 克二氧化碳和 1.8 克水。X 中各元素的质量比为 。 例 5．（2020•衢州）利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如图，小科 将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为 m1．加热 使之充分反应后，测得量筒中气体体积为 V，再次测得反应装置与物质总质量为 m2，已 知常温常压下氧气密度为ρ．据此请回答： （1）实验中用量筒收集气体的好处是 。 （2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因 。 （3）根据实验数据计算发现：m1﹣m2≠ρV，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的 原因分析正确的是 。 A．试管中高锰酸钾没有完全分解 B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体 C．未调节量筒内外液面相平就读数 D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 例 6．（2020•杭州）氢气的储存是科学研究热点之一。X 是一种储存氢气的材料，取 11.2g X 在 O2 中完全燃烧后只生成 8.0g CuO、8.0g MgO。 （1）上述燃烧过程中消耗 O2 的质量为 克。 （2）通过计算求 X 中各元素的原子个数比。（写出计算过程） 例 7．（2020•绍兴）将 12.9 克 NaCl 和 Na2CO3 固体混合物完全溶于水中形成溶液，再将 75 克 CaCl2 溶液分 5 次加入到该溶液中，充分反应，测得的实验数据如下表。 实验序号 1 2 3 4 5 加入 CaCl2 溶液质量/克 15 15 15 15 15 生成沉淀的总质量/克 3 m 9 10 10 求：（1）表格中 m 的数值是 。 （2）溶液中 Na2CO3 完全反应是在第 次实验。 （3）固体混合物中 Na2CO3 的质量分数。（精确到 0.1%） （4）请画出上述过程溶液中 NaCl 质量的变化图。 例 8．（2020•衢州）小科用如图所示的装置来测量某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，注射 器水平放置，夹持装置未画出。他在试管中加入 lg 石灰石样品和足量的稀盐酸（石灰石 中其它成分不与稀盐酸反应产生气体），快速将连有注射器的橡皮塞塞紧试管口，实验结 果如下表。（忽略活塞与筒壁之间的摩擦及温度变化对实验的影响） 反应时间/min 0 1 2 3 4 活塞对应的刻度/mL 0 98 152 176 176 （1）实验中判断石灰石和盐酸反应完的依据是 。 （2）当时实验条件下二氧化碳的密度约为 2g/L．请利用表格中的数据，根据化学方程式 计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 例 9．（2020•金华）面粉是制作美食的原材料。在发面团的过程中会生成酸而影响口味，为 使食品更美味，可以加碱面处理。碱面的主要成分为碳酸钠（Na2CO3），为测定某品牌 碱面中碳酸钠的质量分数，小金按照如图甲所示实验装置，利用碱面与盐酸反应生成二 氧 化 碳 气 体 的 质 量 来 计 算 碱 面 中 碳 酸 钠 的 质 量 分 数 （ 杂 质 不 与 盐 酸 反 应 ）。 完成下列问题： （1）为完成碳酸钠质量分数的测定实验，气体发生装置应选择图乙中的 装置（填 字母）。 （2）小金各取 11.0 克碱面样品与一定量的稀盐酸进行三次实验，三次实验所采集的数据 见表。合理选择表中数据并计算碱面中碳酸钠的质量分数； 实验次数 碱面样品质量/克 稀盐酸质量/克 二氧化碳质量/克 1 11.0 50.0 1.1 2 11.0 200.0 4.4 3 11.0 250.0 4.4 （3）按照图甲实验装置测定的 CO2 气体质量，可能导致 CO2 质量测定结果偏小的原因 （写出一种即可）。 例 10．（2020•绍兴）2019 年诺贝尔化学奖用于表彰锂离子电池的研发。这种质量轻、可充 电、功能强大的电池现在被广泛应用于手机、笔记本电脑和电动汽车等各种产品。 （1）锂电池充电时，电能转化为 能。 （2）碳酸二甲酯（C3H6O3）是锂电池电解液的一种成分，下列关于碳酸二甲酯说法正确 的有 。 A．由 C、H、O 三种元素组成 B．碳元素的质量分数最大 C．相对分子质量是 90 克 D．分子中 C、H、O 三种原子的个数比为 1：2：1 （3）图为某款锂电池手机在不同温度下的电压随时间变化的图象，请结合图象分析手机 夏天比冬天耐用的原因是： 。 【习题巩固】 一．选择题（共 14 小题） 1．硫磺在氧气中燃烧，说明它发生了化学变化的依据是（ ） A．有剌激性气味气体产生 B．放出热量 C．发出明亮的蓝紫色火焰 D．硫磺熔化了 2．在化学学习过程中，我们遇见很多出现白色烟雾的现象．下列出现白色烟雾的变化属于 化学变化的是（ ） A．浓盐酸挥发，形成白雾 B．干冰升华，形成白雾 C．镁条在空气中燃烧，产生白烟 D．水加热到沸腾，产生蒸气 3．某只含铁、氧两种元素的样品 A，高温时与足量的 CO 充分反应，生成的气体被足量澄 清石灰水吸收，测得沉淀的质量与原样品 A 质量相等，如果 A 中只含两种物质，则 A 中 一定含有（ ） A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe 4．超导材料是具有零电阻及反磁性的物质，以 Y2O3、BaCO3 和 CuO 为原料，经研磨烧结 可合成一种高温超导物质 YBa2Cu3O。现欲合成 0.5mol 此高温超导物，依据化学计量比 例，需取 Y2O3、BaCO3 及 CuO 的物质的量（mol）分别为（ ） A．0.50，0.50，0.50 B．0.25，1.0，1.5 C．0.50，1.0，1.5 D．1.0，0.25，0.17 5．金属铜和浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式如下：①Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3） 2+2NO2↑+2H2O；②3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。将 38.4g 铜投入适 量的浓硝酸中，铜全部反应后，收集到一定体积的一氧化氮和二氧化氮，将盛有此混合 气体的容器倒扣在水中，通入氧气恰好使气体完全溶解在水中，则通入氧气的质量为 （ ） （已知一氧化氮与氧气和水的反应为：4NO+3O2+2H2O═4HNO3；二氧化氮与氧气和水的 反应为 4NO2+2H2O+O2═4HNO3） A．4.8g B．6.4g C．9.6g D ．无法计算 6．50g 含有 1.17g NaCl 和 0.84g NaF 的溶液中加入过量的 AgNO3 溶液，充分搅拌、静置、 过滤、洗涤、干燥，称量得到 2.87g 固体，由此可得出的正确结论是（ ） A．氟离子全部参加了反应 B．氟离子只有一部分参加了反应 C．氟化银难溶于水 D．氯离子全部参加了反应 7．在一定条件下，使 CO 和 O2 的混合气体 26g 充分反应，所得混合物在常温下跟足量的 Na2O2 固体反应，结果固体增重 14g，则原混合气体中 O2 和 CO 的质量比可能是（ ） A．9：4 B．1：1 C．7：6 D．6：7 8．小明在加热高锰酸钾制取氧气时绘制了如图的图象，y 可以表示（ ） A．生成氧气的总质量 B．生成二氧化锰的质量 C．固体物质的总质量 D．固体中钾元素的质量 9．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前 后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是（ ） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 40 90 10 3 反应后的质量/g 12 19 10 x A．x＝102 B．丁一定是化合物 C．丙可能为该反应的催化剂 D．参加反应的甲和乙的质量之比为 4：9 10．如图能正确表示一定质量的 KClO3 和 MnO2 固体在受热过程中各物质质量随时间变化 趋势的是（ ） A． B． C． D． 11．超氧化钾（KO2）常备于急救器和消防队员背包中，能迅速与水反应放出氧气： 2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑．关于此反应下列说法错误的是（ ） A．X 的化学式为 H2O2 B．反应前后元素种类发生变化 C．反应前后氧元素化合价发生变化 D．生成的气体可用于医疗急救 12．烟花燃放时呈现的颜色与其火药中的成分有关，Cu（NO3）2 能使烟花燃放呈现绿色， 其变化的化学方程式为：2Cu（NO3）2 2CuO+O2↑+4X↑，则 X 的化学式为（ ） A．NH3 B．NO C．NO2 D．N2O3 13．加热碳酸镁和氧化镁的混合物 mg，使之完全反应，得剩余物 ng，则原混合物中氧化镁 的质量分数为（ ） A． ͳ݊ͳെ ͳͳ 100% B． ͳ݊ ͳͳ 100% C． ͳ݊ 100% D． ͳ݊ͳ ͳ 100% 14．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反 应前后各物质的质量变化量如图所示（图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质 质量的减少量，0 表示物质质量不变），下列说法正确的是（ ） A．甲和丁是该反应中的反应物 B．甲、丁的相对分子质量之比一定为 44：27 C．参加反应的乙、丙的质量比一定为 48：23 D．戊一定是该反应的催化剂 二．填空题（共 1 小题） 15．第 24 届冬奥会将于 2022 年 2 月 22 日在北京和张家口开幕。 （1）冰上运动场馆外墙将铺设由氟乙烯（C2H2F2）制成的新型塑料。在物质分类上，氟 乙烯属于化合物中的 。 （2）该新型塑料难溶于水，是一种无臭、无毒的白色粉末，在 240℃以上会分解。根据 上述信息，该新型塑料具有物理性质为： 。（写出一点） 三．实验探究题（共 2 小题） 16．某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用如图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量 分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）。 （1）请设计合理的实验步骤顺序： 。 ①打开分液漏斗 a 的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止； ②准确称得 6g 纯碱样品放入容器 b 中； ③打开弹簧夹，往试管 A 中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管 D 的总质量为 85.6g； ④按图连接装置，并检查气密性； ⑤准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管 D 的质量为 83.4g。 试回答： （2）已知装置 A 中装有 X 试剂，则该试剂是 。 （3）若没有 C 装置，则会导致测定结果 （填“偏大”或“偏小”）。 （4）请根据以上数据计算出纯碱的质量分数？ 17．过氧化钙（CaO2）是一种重要的化工产品，产品中常含有氧化钙杂质。某兴趣小组设 计实验测定过氧化钙产品纯度，装置如图。CaO2 是一种白色粉末，微溶于水，易溶于稀 盐酸，且发生反应：CaO2+2HCl═CaCl2+H2O2。 实验步骤：实验前称取产品及二氧化锰共 12 克（MnO2 不与稀盐酸反应），先缓慢通入氮 气，一段时间后，加热铜网至红热，再缓慢滴入过量稀盐酸，直至 A 中样品完全反应。 继续缓慢通入氮气，一段时间后停止加热，待 C 中铜网冷却后，停止通入氮气，将锥形 瓶中的剩余物过滤，洗涤，干燥，得到滤渣 2.0 克。 （1）样品完全反应后，继续缓慢通入氮气的目的是 ； （2）装置 B 的作用 （填字母）； a．除去气体中水蒸气 b．便于观察和控制气流速度 （3）实验测得 C 装置中铜网增重 1.8 克，该产品中过氧化钙的质量分数为多少？ 四．计算题（共 1 小题） 18．为迎接 2008 年奥运会而建造的的北京奥运场馆﹣﹣国家游泳中心“水立方”，于 2006 年 月 12 月 26 日完成了外层膜结构的封闭工程，充满魔幻色彩的建筑首次全景亮相。 “水立方”，它占地 7.8 公顷，由 5 个游泳区组成，有 1.7 万个席位，但是却没有使用一根 钢筋，一块混凝土。其墙身和顶篷都是用细钢管连接而成的，外层是只有 2.4 毫米厚的膜 结构气枕像一层皮肤一样包住了整个建筑，“水立方”的膜材料 ETFE（化学名四氟乙烯） 结构如图 2，它的化学式是 C2F4，属于 （填无机物或有机物）， 五．解答题（共 2 小题） 19．同学们用石灰石和稀盐酸制取 CO2 后，用废液缸收集了残留的废液。小科想探究废液 中溶质的组成，进行了如下实验。 ①向少量废液中滴加石蕊试液，试液变红色。 ②向 10mL 废液中滴加 Na2CO3 溶液，测得沉淀总质量与加入的 Na2CO3 溶液总质量的关 系如表所示，第四次测量： 第一次测量 第二次测量 第三次测量 第四次测量 加入 Na2CO3 溶 液的总质量/g 10 20 30 40 生成沉淀总质量 /g a 0.5 1.5 2 请分析计算： （1）实验室制取 CO2 后，废液中的溶质是 。（填化学式） （2）表格中 a＝ 。 （3）另取 10mL 废液置于通风橱充分加热蒸发，可得固体质量多少？ （4）第三次测量后，加入质量为 m（m＜10g）的 Na2CO3 溶液，则生成沉淀的总质量可 能为 （要求答出可能的区间范围）。 20．将铜粉和铁粉的混合物 10 克放入烧杯中，向烧杯中不断缓慢加入质量分数为 20%的 FeCl3 溶液，测得烧杯中剩余固体的质量与加入 FeCl3 溶液质量的关系如图所示。 【小资料】 铁和铜都能与 FeCl3 溶液发生反应，反应的先后顺序取决于金属的活动性顺序，金属的活 动性越强，反应越优先，反应的化学方程式分别为： ①Fe+2FeCl3═3FeCl2 ②Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2 （1）图中线段 MN 代表 与 FeCl3 溶液反应的过程。 （2）计算 m 的值（要求写出计算过程）。 （3）如果往此金属混合物中加入的 FeCl3 溶液的质量分数增大，则剩余固体的质量与加 入溶液的质量关系图将会发生变化，请在原图中大致画出。