科学中考第三篇物质科学常见的化学反应

科学中考第三篇物质科学常见的化学反应

第三章 物质的运动与相互作用 第1节 常见的化学反应 考点梳理 ‎1．四个基本反应类型 反应类型 概 念 通 式 反应实例 化合反应 ‎ 由两种或多种物质生成一种物质的反应 A+B=AB CO2+H2O=H2CO3 ；3Fe+2O2Fe3O4‎ 分解反应 由一种物质生成多种物质的反应 AB= A+B ‎2H2O2H2↑+O2↑‎ ‎2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑‎ 置换反应 一种单质与一种化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应 A+BC=B+AC 或A+BC=BA+C H2+CuOCu+H2O Cl2+2HBr=Br2+2HCl 复分解反应 由两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应 AB+CD=AD+CB Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑‎ ‎2．氧化还原反应 ‎ 从得氧、失氧的观点理解氧化反应和还原反应。‎ ‎ H2+CuOCu+H2O ‎ H2得氧，被氧化，发生氧化反应。具有还原性。CuO失氧，被还原，发生还原反应，具有氧化性。‎ ‎3．燃烧、灭火与火灾自救 ‎ (1)燃烧：是指可燃物与空气中的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。‎ ‎ (2)燃烧的条件 ‎ ①可燃物要与氧气(或空气)充分接触；‎ ‎ ②可燃物的温度要达到着火点(着火点是指物质开始着火时所需的最低温度)。‎ ‎ 【注意】 ①两个条件要同时具备，可燃物才能发生燃烧。‎ ‎ ②在空气中可以燃烧的物质在氧气中燃烧更加剧烈；有些在空气中不易燃烧的物质(如Fe、Al)，在氧气中也可以燃烧。‎ ‎ ③有些燃烧不一定要有氧气参加，如Na、H2等物质在Cl2中也能燃烧。‎ ‎ (3)灭火的措施 ‎ ①使可燃物与氧气(或空气)隔绝；‎ ‎ ②将可燃物的温度降到着火点以下。‎ ‎ 【注意】 两个措施只要有一个成立，就能灭火。‎ ‎ 发生火灾时，要保持镇定，先了解火源的正确位置再报警求助，要了解常用的火灾自救方法。(你知道哪些火灾自救的方法?)‎ ‎ (4)缓慢氧化、白燃与爆炸 ‎ 有些氧化反应进行得很慢，不易察觉，没有发光，但有发热现象，这种氧化叫做缓慢氧化。如钢铁，扛锈，动、植物的呼吸，食物腐败等。‎ ‎ 由缓慢氧化而引起的自发燃烧叫自燃。‎ ‎ 缓慢氧化、自燃、燃烧、爆炸都是氧化反应，由于条件不同，氧化的速率不同，所产生的现象也不相同。‎ ‎4．氢气和一氧化碳的可燃性和还原性 ‎ 氢气(H2)‎ ‎ 一氧化碳(CO)‎ 可燃性 实验 现象 平静燃烧，产生淡蓝色火焰，生成水雾，放出热量 平静燃烧，产生蓝色火 焰，放出热量，产生能使 澄清石灰水变浑浊的气体 化学 方程式 ‎2H2+O22H2O ‎2CO+O22CO2‎ 还原性 实验 现象 黑色粉末变红色 黑色粉末变红色。产生能使澄清 石灰水变浑浊的气体 化学 方程式 H2+CuOCu+H2O ‎ CO+CuOCu+CO2‎ ‎5．化学反应中的催化剂 ‎ 催化剂：在化学反应中，能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质。‎ ‎ 【注意】根据生产等实际需要，有些化学反应中选择减慢反应速率的催化剂。因此，催化剂的概念表述中只能用“改变”，不能用“加快”。 ‎ 高频考点及真题演练 高频考点一 化学反应类型 考题一 除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及反应类型均正确的是( )‎ 选项 物质(括号内为杂质)‎ 试剂 反应类型 A H2O(H2O2)‎ 足量MnO2‎ 分解反应 B Ca(OH)2 (CaO)‎ 适量稀盐酸 化合反应 C CO2(CO)‎ 足量CuO 置换反应 D CuO(Cu)‎ 足量O2‎ 复分解反应 真题演练1 在化学反应中，反应物分间相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起化学反应。图示是HI分子之间的几种碰撞示意图，有些HI分子碰撞后，会发生化学反应产生H2和I2，有些碰撞不会发生反应。请回答：‎ ‎ ‎ ‎ (1)A、B、C三图中表示Hl分子碰撞后发生了化学反应的是________图。‎ ‎ (2)上述发生的反应属于化学基本反应类型中的________反应。‎ ‎ (3)若要得到l个H2分子，则至少需要________个HI分子碰撞。‎ 高频考点二 缓慢氧化、燃烧与灭火 考题二 森林着火时，救火员开辟防火隔离带的目的是 ( )‎ ‎ A．隔绝空气 B．开辟道路以利于运水灭火 ‎ C．隔离可燃物 D．使可燃物温度降低到着火点以下 真题演练2 根据下图所示的实验现象，下列判断不正确的是 ( )‎ ‎ A．现象①②说明物质燃烧需要氧气 ‎ B．现象①说明白磷的着火点不高于80℃‎ ‎ C．现象②③说明两种可燃物的着火点均高于80℃‎ ‎ D．现象①③说明两种可燃物的着火点不同 高频考点三 H2、CO等常见物质的性质 考题三 如图所示是氢气和氧化铜反应的实验装置图。‎ 请分析回答：‎ ‎ (1)实验开始时，合理的操作顺序_______(选填“A”或“B”)。‎ ‎ A．先加热，再通氢气 B．先通氢气，再加热 ‎(2)在实验过程中，看到的现象是黑色氧化铜变成红色的物质，‎ ‎ 同时试管口有水珠出现，说明氢气具有_______性。‎ 真题演练3 一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。CO是从煤的气化或合成气中得到的。‎ ‎ (1)煤的气化主要反应有：①2C+O2=2CO；②C+H2O=CO+H2；③CO+H2O=CO2+H2，其中属于化合反应的是_______，属于氧化反应的是_______ (填序号)。‎ ‎(2)合成气可通过天然气的重整得到，如CH4+H2O=CO+3H2，合成气可制二甲醚，二甲醚被称为21世纪的新型燃料。合成气还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的部分生产过程如下：‎ ‎ ①二甲醚(CH3OCH3)可由合成气(CO和H2)在一定的条件下制得。用合成气制二甲醚，还产生了一种可参与大气循环的、常温为液态的氧化物，写出该反应的化学方程式：___________________________。‎ ‎ ②合成气在冶炼铁的生产过程中所起的作用是_____________________。‎ 中考命题方向及模拟 ‎ 本节内容是初中科学知识的重要组成部分，其中反应类型的判断是历年中考的常考点，命题热点是根据化学方程式或典型事实判断化学反应类型，都以选择题或简答题形式进行考查。灭火、燃烧与氧化等知识点考查难度不大，大多与具体生活情景结合，以选择题形式呈现。H2、CO等常见物质性质常与具体事实或实验结合以简答题形式考查。催化剂概念往往与O2制取或具体反应情景结合考查，近几年各地中考，以探究题、开放性题考查催化剂及有关概念出现较多，预计今后中考以此种形式考查还会稳中有变。‎ 模拟预测题1 氧化还原反应的实质是电子转移，其宏观表现是元素的化合价发生变化。‎ ‎ (1)下列反应属于氧化还原反应的是(填序号)_______。‎ ‎ ①2Mg+O22MgO ②CaO+H2O=Ca(OH)2‎ MnO2‎ ‎ △‎ ‎ ③2KClO3 2KCl+3O2↑ ‎ ‎ ④H2CO3H2O+CO2↑ ⑤H2+CuOCu+H2O ‎ ⑥Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ⑦HCl+NaOH=NaCl+H2O ‎ ⑧NaCl+AgNO3=AgCl ↓+NaNO3‎ ‎ (2)根据(1)的分析结论和推理，可推测四大基本反应类型与氧化还原反应的关系为(填“一定是”、“一定不是”或“有的是”)：‎ ‎ ①化合反应________氧化还原反应； ②分解反应________氧化还原反应；‎ ‎ ③置换反应 ________氧化还原反应； ④复分解反应________氧化还原反应。‎ 模拟预测题2 物质的变化常需要在一定条件下进行，通过改变条件可以加快、减缓甚至阻止变化的进行。下列各种做法中，为了加快变化的是（ ）‎ ‎ A．把食品放入冰箱中冷冻贮藏 B．增大煤炉进风口使火焰更旺 ‎ ‎ C．把金璃表面涂上防锈漆以防锈 D．把种子晒干后再储存 同步训练 常见的化学反应 ‎1．用I2O5可以测定空气污染的程度，发生的反应为I2O5+CO→I2+CO2，其中氧化剂是 ( )‎ ‎ A．I2O5 B．CO C．I2 D．CO2‎ ‎2．下列措施安全的是 ( )‎ ‎ A．进入煤矿的矿井时用火把照明 ‎ B．到溶洞里探险时用火把照明 ‎ C．启用闲置的沼气池前先进行火把实验 ‎ D．用点燃木条的方法检查液化石油气罐是否漏气 ‎3．“绿色化学”要求工业生产尽可能不产生废物，即实现“废物零排放”。下列反应类型最容易实现“零排放”的是 ( )‎ ‎ A．化合反应 B．置换反应 ‎ C．分解反应 D．复分解反应 ‎4．在化学反应前后，物质所含元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应，它与化学反应基本类型间的关系如图所示，下列示例中错误的是 ( ) ‎ A．阴影1：C+O2 CO2‎ ‎ B．阴影2：2H2O2H2↑+O2↑‎ ‎ C．阴影3：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O ‎ D．阴影4：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ‎5．仔细观察在煤炉中燃烧的煤，你会发现有如下图所示的现象。请你指出在图中蓝色火焰处发生反应的化学方程式 ( )‎ ‎ A．C+O2 CO2 B．2C+O2 2CO ‎ C．2CO+O2 CO2 D．CO2+C2CO ‎6．如图是某同学设计的一个可燃气体安全点燃装置，对此装置的评价和使用错误的是 ( )‎ ‎ A．未经检验纯度的气体通过此装置后可以安全点燃，不会发生爆炸 ‎ B．要达到安全的点燃效果，烧杯内的水可不没过倒置漏斗的边缘 ‎ C．此装置防止点燃不纯气体而发生爆炸的原理是使不纯的气体不与燃着气体直接接触 ‎ D．此装置适用予难溶于水的可燃性气体 ‎7．某仓库工作人员违章操作，在雨天转运“保险粉”引起爆炸。“保险粉”化学名为连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，主要用于印染工业。该化学品在潮湿空气中极不稳定，易分解并引起燃烧，反应的化学方程式为：Na2S2O4=Na2S2O3+Na2SO3+X。下列有关说法错误的是 ( )‎ ‎ A．X的化学式为SO2‎ ‎ B．该反应属于分解反应 ‎ C．Na2S2O3中S的化合价为+3价 ‎ D．Na2S2O4通常要在干燥阴凉处密闭贮存 ‎8．小科从某品牌“暖手包”说明书上获悉，该“暖手包”能自动发热，是因为里面有铁粉、活性炭等物质。这些物质对“暖手包”发热有什么作用?小科查阅到下列实验数据：‎ 组别 时间/min 铁/g 活性炭/g 空气湿度/％‎ 水/mL 上升温度/℃‎ ‎1‎ ‎30‎ ‎1‎ ‎0.6‎ ‎70‎ ‎0‎ ‎10.7‎ ‎2‎ ‎30‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎70‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎3‎ ‎30‎ ‎0‎ ‎0.6‎ ‎70‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎4‎ ‎30‎ ‎1‎ ‎0.6‎ ‎40‎ ‎0‎ ‎4.2‎ ‎5‎ ‎30‎ ‎1‎ ‎0.6‎ ‎40‎ ‎2‎ ‎11.5‎ ‎ (1)第1、3组的探究实验说明，没有__________物质，“暖手包”不会发热。‎ ‎ (2)分析第1、2、4、5组探究实验可知，“暖手包”的发热还应用了活性炭具有吸附空气中的________的性质。‎ ‎9．甲、乙两同学想通过实验鉴别炭粉和氧化铜两种黑色粉末，各设计了如下方案：‎ ‎ 甲：将两种黑色粉末分别在空气中灼烧，有火星出现并且黑色粉末逐渐减少的是炭粉。‎ ‎ 乙：将两种黑色粉末分别放在试管里，通入氢气后加热，有亮红色物质出现的原物质是氧化铜。你认为最佳方案是________(选填“甲”或“乙”)方案，其原因是____________________________________。‎ ‎10．某校研究性学习小组用如图所示的装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧冷却后打开止水夹，进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶体积的70％。‎ ‎ (1)图中仪器A的名称是_________，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因___________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎ (2)若镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中的水的体积最多不超过其容积的_________％。‎ ‎ 现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70％，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。‎ ‎【发现问题】氮气是怎样减少的呢?‎ ‎【假设一】氮气与镁条反应而减少。‎ ‎【假设二】____________________________________。‎ ‎【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(Mg3N2)固体。氮化镁中氮元素的化合价为_________。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成炭和氧化镁，该反应的类型是____________。‎ ‎ (3)通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识?_________ (写出一点即可)。‎ ‎11．科学兴趣小组想研究影响过氧化氢(H2O2)分解速度的因素。在四支试管中分别加入0.2克二氧化锰(MnO2)粉末，然后加入等量的不同溶质质量分数的过氧化氢溶液，观察气泡产生的速度，记录如下：‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ H2O2溶液的溶质质量分数 ‎1％‎ ‎5％‎ ‎10％‎ ‎15％‎ MnO2质量 ‎0.2克 ‎0.2克 ‎0.2克 ‎0.2克 气泡产生的速度 ‎+‎ ‎++‎ ‎+++‎ ‎++++‎ 注：“+”表示气泡产生的速度，“+”越多，速度越快。‎ ‎ (1)该实验研究的问题是：过氧化氢分解的速度与________的关系。‎ ‎ (2)为了检验产生的气体是氧气，请你写出检验的方法：________________________。‎ ‎ (3)实验完毕，可利用过滤法回收剩余溶液中的二氧化锰粉末。在过滤过程中，下列仪器不需要的有 ‎ _________________________________________________________。‎ ‎12．在科学的学习中，同学们知道聚乙烯塑料只含C、H两种元素，如用焚烧的方法处理废弃塑料会造成大气污染。某科学兴趣小组对聚乙烯塑料在空气中燃烧生成的碳的氧化物的组成成分进行探究。‎ ‎ 【提出猜想】A只有CO2 ；B．只有CO；C既有CO2 也有CO。‎ ‎ 【查阅资料】微量CO遇到浸有磷钼酸溶液的氯化钯黄色试纸，会立即变蓝；而CO2 遇该试纸不变色。‎ ‎ 【设计方案】该科学兴趣小组在老师的指导下，设计了如图所示实验，通过观察装置B和C中的实验现象，验证猜想。‎ ‎【实验探究】请你帮助他们写出实验报告。‎ 实验步骤 实验现象 实验结论及化学方程式 点燃酒精灯加热，随即打开弹簧夹，通入干燥的空气，观察装置B和C中的现象 装置B中的现象：‎ ‎______________‎ 装置C中的现象：‎ ‎______________‎ 聚乙烯塑料在空气中燃烧，生成的碳的氧化物中，既有CO2，也有CO。装置C中反应的化学方程式：‎ ‎_____________________________‎ ‎【讨论】‎ ‎ (1)根据实验结论，从环保角度考虑，实验中应对尾气进行处理。处理方法是_________。‎ ‎ (2)聚乙烯塑料在空气中燃烧，生成物中除了CO2和CO外，还应有的物质是_________。‎ 第三章 物质的运动与相互作用 第1节 常见的化学反应 真题演练l 答案：(1)C (2)分解 (3)2‎ 解析：(1)由图可知，A、B图中的HI分子碰撞后依旧是HI分子，并没有发生反应，而C图中HI分子碰撞后生成新的H2分子和I2分子，发生了化学反应。 (2)C图中反应前只有一种HI分子，反应后生成H2分子和I2分子，即一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应。 (3)1个H2分子由2个H原子构成，一个HI分子中只有1个H原子，因此要得到l个H2分子，至少需要2个HI分子碰撞并反应。‎ 真题演练2 答案：C 一定条件 解析：掌握燃烧的条件是解本题的关键。同样处在相同温度下的白磷，①燃烧，②不燃烧，说明物质燃烧需要氧气，A是正确的；水的温度是80℃，现象①说明8说法是正确的；现象②不能说明白磷的着火点高于80℃，因为水中没有氧气，C说法是错误的；铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧说明D是正确的。‎ 真题演练3 答案：(1)① ①②③ (2)①2CO+4H2 CH3OCH3+H2O ②作还原剂(或将铁从铁矿石中还原出来)‎ 解析：本题以化学工业原理为载体，考查了氧化、还原反应知识及信息资料的应用能力。 (1)化合反应是指两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，题中只有①符合。物质得到氧的反应叫氧化反应，反应①②中，C得到氧生成CO；反应③中，CO得到氧生成CO2，都属于氧化反应。 (2)①可参与大气循环的、常温为液态的氧化物是水，因此该反应的反应物是合成气(CO和H2)，生成物是二甲醚(CH3OCH3)和H2O。②由图可知，通入合成气后Fe2O3被还原成Fe，因此合成气可作为还原剂。‎ 模拟预测题1 答案：(1)①③⑤⑥ (2)①有的是 ②有的是 ③一定是 ④一定不是 解析：把化学反应分为四大基本反应类型和是否是氧化还原反应是两种不同的分类方法。四大基本反应类型没有包含全部反应，如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，CuO+COCu+CO2等，都不属于四大基本反应类型。(1)①中的Mg、O元素；③中的Cl、O元素，⑤中的H、Cu元素，⑥中的Fe、Cu元素的化合价均发生了变化，所以①③⑤⑥为氧化还原反应。(2)由①②和③④推测化合、分解反应有的是氧化还原反应，由⑤⑥推测置换反应一定是氧化还原反应，由⑦⑧推测复分解反应一定不是氧化还 原反应。‎ 模拟预测题2 答案：B 解析：把食品放入冰箱中冷冻贮藏，其目的主要是为了抑制鲜活食品的呼吸作用，减弱食物中有机物的氧化分解；增大煤炉进风口，是为了提供给可燃物更多的氧气使燃料更加充分地燃烧，加快反应的进行；在金属表面涂上防锈漆可以减慢锈蚀的过程；水分含量越高，种子呼吸作用就越强，把种子晒干后再贮存，同样可以抑制种子的呼吸作用。‎ 同步训练 ‎1．答案：A 解析：在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂都是对于反应物而言的。在初中阶段，我们可以从得氧、失氧的角度来进行分析：氧化剂参加还原反应，在反应中提供氧元素(或自身失去氧元素)。例如在本反应中，I2O5→I2，I2O5失去了氧元素，所以它在本反应中是氧化剂；而还原剂是得氧的物质，如本题中CO→CO2，这说明反应中C0是还原剂。‎ ‎2．答案：B 解析：本题考查化学与安全。煤矿中有大量的瓦斯，若用火把照明，会引起爆炸，A错；溶洞中，用火把照明，会验证洞内氧气含量的多少以避免发生事故，B正确；沼气的主要成分是甲烷，与空气混合后遇到明火会发生爆炸，C错；液化石油气泄漏，会与空气充分混合，点燃木条会引起爆炸，D错。‎ ‎3．答案：A 解析：化合反应是由两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应。不会生成其他物质(废物)。‎ ‎4．答案：C 解析：由于单质所含元素的化合价在反应前后发生改变，故有单质参加或生成的化学反应都是氧化还原反应，即置换反应一定是氧化还原反应，有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应也属于氧化还原反应。由于复分解反应是互相交换成分，化合价没有发生变化，故复分解反应一定是非氧化还原反应。由图可知，阴影l、2、3、4都属于氧化还原反应，而选项C中Mg(OH)2与HCl反应是复分解反应，是非氧化还原反应。‎ ‎5．答案：C 解析：观察煤炉燃烧，产生蓝色火焰处应该是CO气体燃烧，反应的化学方程式：2CO+O22CO2。‎ ‎6．答案：B 解析：根据图示可知，未经验纯的可燃性气体通入漏斗后，由漏斗下端管口导出，点燃时，如果气体不纯，会引起气体在漏斗内燃烧。但由于产生气体的导管在水下面，气体不与燃着的气体接触，所以不会爆炸，此装置适用于难溶于水的气体，如氢气。如果烧杯内的水没过倒置的漏斗边缘，气体会由小孔处逸出。‎ ‎7．答案：C 解析：根据质量守恒定律，X为SO2；Na2S2O3中S的化合价为+2价。故选C。‎ ‎8．答案：(1)铁(Fe) (2)水蒸气 解析：本题利用生活中某品牌“暖手包”的有关实验数据探究物质的性质。从对题给表中1、3组数据分析，没有铁(Fe)，“暖手包”不会发热。又从1、2、4、5组探究实验可知“暖手包”的发热还应用了活性炭具有吸附空气中的水蒸气的性质。‎ ‎9．答案：甲方法简便、安全 解析：甲方案：在空气中灼烧时，炭粉变成CO2逐渐减少，而CuO不变。乙方案：炭粉遇H2不反应，而CuO可被H2还原成红色的铜，此方案不但要有H2发生装置，且加热前必须先通H2，以防发生爆炸，不安全。‎ ‎10．答案：(1)烧杯 集气瓶中气体减少，导致气压减小 (2)21 氮气与氧化镁反应而减少(合理均可) -3价 置换反应 (3)燃烧不一定需要氧气(合理均可)‎ 解析：镁条燃烧、冷却后，水进入集气瓶的原因是瓶内气压减小，大气压将水压入瓶内，说明镁条与瓶内的气体发生了反应。氧气只占空气的21％，现反应掉的气体占容积的70％，可知镁条除与氧气反应外，还可能与空气中的氮气、二氧化碳等发生了反应。因此，燃烧不一定需要氧气。‎ ‎11．答案：(1)H2O2溶液的溶质质量分数 (2)将带火星的木条伸入试管中 (3)BC 解析：(1)分析题中表格，第4支试管的气泡“+”最多，速度最快，H2O2溶液的溶质质量分数是l5％(为最大)。 (2)检验O2通常用带火星的木条，若木条复燃则气体是O2。 (3)用过滤法回收MnO2粉末，故题中BC仪器用不到。‎ ‎12．答案：黄色试纸变蓝 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (1)将尾气收集到气囊中(或将尾气点燃) (2)H2O 解析：C的燃烧产物由O2的含量决定。当O2充足时，C完全燃烧生成CO2；当O2不足时，C不完全燃烧生成CO或CO和CO2的混合物。H元素燃烧后只生成H2O。同时CO具有毒性，为保护环境，要对尾气进行处理。‎