备战2021 中考科学 精讲精练 专题35 常见的化学反应(学生版)

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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。
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