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物质科学（二）
第20课时
物质的变化与性质
知识导引
1.物质的变化、性质
区别物理变化、化学变化
，物质变化反映性质，
2.化学变化的表达
化学反应基本类型，质量守恒定律，
化学方程式意义及相关计算
7世仁教育
已7教
变化Ⅰ
变化Ⅱ
8|定条件
定条件
“““
铁丝
图CuSO4
溶液
2
A
化学式为C)人③
乙烯
乙
(化学式为C2HO
金属+酸
化合反
应」
置换反应
金属活动性
金属+盐
氧化还原反应(化学反应)基本类型
反应物:可溶
分解反应
复分解反应条件
生成物:水或气体或沉淀
中和反应
表达
实例
合反应
分解反应X→A
2
KCO
KO
△
置换反应
CCB
Fe+CuSo-CutFeso
复分解反应AB+(D→AD+CB
BaSOA
Y
白磷
生石灰
表3-3记录表
实验内容
反应后容器温度变化情况
Mg与稀HCl反应
Ba(OH)2与NHCl反应
图3-42镁条与稀盐酸反应
图3-43氢氧化钡与氯化铵反应
活动
将锌片(Zn)和碳棒组成的电路,插
入稀硫酸中,观察小灯泡发光的情况。
在这个化学变化过程中,化学能转
化成了
能
图3-44原电池
化学反应涉及构成物质的微粒的重新排列,同时还伴随着能量的变化。
不过,不同的化学反应能量变化的大小是不同的,有些化学反应的能量变
化非常细微,只有用灵敏的仪器才能检测到,也有些化学反应的能量变化
则非常明显。化学反应中的能量通常表现为热、光、电等。
图3-49木头燃烧后留下灰烬
图3-50蜡烛燃烧后质量几乎为零
H
O
Mno
图3-51H2O2制取O2
铁丝
装有NaOH
溶液的滴管
白磷
CuSO4溶液
图3-52白磷燃烧前后质量的测定
图3-53氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定
HC溶液
溶液
红墨水
水
镁条
石棉网
∠1Q
M血O
溶液
高锰酸钾
凰
塑料管
水
●
克。因为装置减少的重力
气球受到的浮力,F;
排,所以装置减少的质
量为
0.22克
0克/升
0.143克≈0.14克,所以该反应遵循
读图
化学方程式表示哪些意义?
表示什么物质
参加反应,结
8→8
表示反应物
在什么条件
果生成了什么
物质。
CO
2
表示各物质间
表示反应物
原子与分子的
生成物各物
个数比
图3-55化学方程式的意义
间的质量比。
○碳原子
催化剂
光照
●氧原子
o氢原子中小学教育资源及组卷应用平台
4.3
物质的变化与性质
学案
知识导引
二、物质的变化、性质
例1 下列事例中，不是通过化学反应提供能量的是(
)
例2 如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(其中：
代表氧原子，
代表硫原子)。请回答：
(1)变化Ⅰ中的“一定条件”可能是
______________________________(写出一项即可)，发生的变化是___________。
(2)变化Ⅱ发生的反应方程式为
____________________。
1．[2019?绍兴]化学变化和物理变化的区别在于变化过程中有无新的物质生成，下列只发生物理变化的是（
）
A．比较金属活动性
B．水的电解
C．过滤泥浆水
D．食物霉变
2．[2020?杭州]医用消毒酒精为75%的乙醇溶液，化工生产中可用A（主要成分的化学式为C8H18）作原料，经以下流程制取乙醇：
（1）步骤①的转化属于
（选填“化学”或“物理”）变化。
（2）步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应，则B中所含元素是
。
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
3．[2019?温州]银是一种银白色金属，密度较大，具有良好的导电性，长期放置会被氧化而发黑。其中属于银的化学性质的是（
）
A．银白色
B．密度较大
C．导电性良好
D．能被氧化
三、化学变化的表达
例4 分析下列反应所得结论中，正确的是(
)
①CO＋CuO
Cu＋CO2
②2Al＋Fe2O3
Al2O3＋2Fe
③2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
④2H2S＋SO2===2H2O＋3S
A．①②属于置换反应
B．③④属于复分解反应
C．③中氧元素化合价不变
D．都有单质生成
4．[2017?衢州]2017年5月，我国在南海首次试采可燃冰成功。
材料一：可燃冰的化学式为CH4?8H2O，相对分子质量为160，它是由甲烷气体与水高压低温条件下形成的类冰状水合物。可燃冰热值高、储藏量大。燃烧不产生污染物。
材料二：将CO2注入海底的可燃冰储层，能将可燃冰中的CH4“挤走”，而形成二氧化碳水合物。
回答下列问题：
（1）写出甲烷（CH4）
燃烧的化学方程式
。
（2）CH4?8H2O碳元素的质量分数为
。
（3）下列关于可燃冰的说法正确的是
。
A．可燃冰是一种清洁能源
B．甲烷和水形成可燃冰的过程是化学变化
C．用CO2“挤走”可燃冰中的CH4过程属于置换反应
例5．[2019?绍兴]如图是同学们探究物质燃烧条件的部分装置图，向烧杯中加入适量水，一段时间后，试管中的白磷被引燃。
（1）上述实验现象说明了生石灰和水反应是一个
（选填“放热”或“吸热”）过程。
（2）实验中涉及到的两个化学反应都属于反应基本类型中的
反应。
例6．[2017?衢州]质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验（天平未画出）能用来验证质量守恒定律的是（ ）
A
B
C
D
6．[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7 [2017
杭州]小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V。(实验中操作正确，O2的密度为ρ)
(1)装置中试管口略向下倾斜的原因______________________________。
(2)根椐质量守恒定律，m1、m2、m3、m4和V之间应存在的等量关系为
(3)每次实验结束后，小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他将加热后剩余固体中的MnO2分离并测量其质量，发现总小于加热前MnO2的质量，查阅资料后发现，一般认为加热KClO3和MnO2混合物的反应过程如下：
第1步：2MnO2＋2KClO3
2KMnO4＋Cl2↑＋O2↑；(其中Cl2有刺激性气味)
第2步2KMnO4
K2MnO4＋MnO2＋O2↑；
第3步：K2MnO4＋Cl2
2KCl＋MnO2＋O2↑。
写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因：
。
7. [2018
台州]某同学用如图装置验证质量守恒定律。称取一定质量的碳酸钠装入气球，将气球套在锥形瓶上。将药品全部倒入装有足量稀盐酸的锥形瓶中，气球迅速胀大。称量反应前后装置的总质量，实验数据如下表所示。
(1)计算第1次反应产生二氧化碳的质量为
_______。
(2)分析数据发现每次反应前后装置的总质量均不相等，请以第1次反应为例，通过计算说明该反应是否遵循质量守恒定律：_______。(空气密度取1.3克/升，二氧化碳密度取2.0克/升，结果精确到0.01)
例8 下图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是(
)
例9
“宏观—微观—符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。某化学反应的微观示意图如图所示，下列说法不正确的是(
)
A．从反应价值看：该反应能获取清洁能源，可减轻温室效应
B．从物质分类看：该反应涉及2种氧化物
C．从微观构成看：四种物质均由分子构成
D．从表示方法看：该反应的化学方程式为2CO2＋4H2O
2CH4＋4O2
8．“宏观—微观—符号”之间建立联系，能帮助我们更好地认识物质的本质。浓度为75%的酒精常用作防疫消毒液，其有效成份是乙醇，如图是工业上在一定条件下制取乙醇的微观示意图，下列叙述中不正确的是(
)
A．符号分析：乙的化学式为CO2
B．宏观分析：丙物质由3种元素组成
C．微观分析：一个甲分子由6个原子构成
D．基本反应类型分析：该反应属于化合反应
9．CO2的转化和利用是一个热门的研究课题。回答下列相关问题：
(1)2016年我国科研人员研制出一种“可呼吸CO2”的电池，放电时该电池“吸收CO2”，充电时该电池“放出CO2”。放电时，金属钠和CO2发生置换反应生成一种非金属单质和一种常见的盐，写出此反应的化学方程式：
______________________。
(2)2018年5月，某杂志介绍了我国的一项研究成果：在一种新催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为甲醇，相关反应如图所示，参加反应的甲和乙的分子个数之比为
。
例10．[2019?舟山]黄铜（铜和锌的合金）因性能优良，被广泛用于制作钱币、饰品和生产中，铜的质量分数在59%﹣65%之间的黄铜性能优良。兴趣小组为了解某黄铜螺母的材料性能进行如下实验：取多个黄铜螺母放入烧杯中，另取80克19.6%的稀硫酸，分四次等质量加入，每次均充分反应，实验过程数据记录如表。
分析上述数据，请回答下列问题：
（1）第4次实验结束后溶液的pH
7（选填“＞”“＝”或“＜”）。
（2）配制80克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸，需98%的浓硫酸（密度为1.84克/厘米3）多少毫升？（精确到小数点后一位）
（3）通过计算说明该黄铜螺母的材料性能是否优良。
10．[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）
（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11．[2020?嘉兴]复方碳酸氢钠片是一种常用的抗酸剂药物，口服后能迅速中和或缓冲胃酸，减少疼痛等症状。复方碳酸氢钠片的主要成分是碳酸氢钠
（与盐酸反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑）。
某科学兴趣小组为了测定药片中碳酸氢钠的含量做了以下实验：先将复方碳酸氢钠片制成粉末，取10克分多次放入盛有100克稀盐酸的烧杯中充分反应。测出加入的粉末质量和反应后的溶液质量，两者质量关系如图所示。
（1）实验后，兴趣小组又往烧杯中加入少量粉末，观察到
，说明上述实验结束时稀盐酸过量。
（2）计算复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的含量。
（3）计算10克粉末与稀盐酸反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数。（计算结果精确到0.1%）
11．[2019?衢州]
小科为测定某石灰石样品（主要成分为碳酸钙，其它成分不与稀盐酸反应）中碳酸钙的含量，利用气密性良好的图甲装置进行实验：①称取石灰石样品6克，加入锥形瓶中，塞紧瓶塞，从左侧持续缓慢鼓入空气；②一段时间后打开分液漏斗活塞，注入足量的稀盐酸，开始计时；③待装置D总质量不再增加时停止鼓入空气。实验过程中测得装置D增加的质量随时间变化图象如图乙。（碱石灰能吸收二氧化碳和水）
（1）根据图乙，运用化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（计算结果精确到0.1%）
（2）下列情况中，会导致测得的碳酸钙质量分数偏大的是
。
①去掉装置A，将空气直接鼓入装置B
②去掉装置C，将B与D装置直接相连
③当气泡停止产生时立即停止鼓入空气
参考答案
二、例1.B
例2.(1)升高温度(或减小压强，或吸热)
(2)
物理变化
(3)2SO3
2SO2＋O2
1.C
2.(1)化学
(2)氢元素、氧元素
例3.C
3.D
三、例4.D
4.
（1）CH4+2O2
CO2+2H2O（2）7.5%或0.075（3）A,B
例5（1）放热
（2）化合
例6.
A
6.（1）便于直接读出氧气的体积
（2）高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成溶液
（3）BCD
例7.（1）防止水蒸气冷凝回流到试管底部引起试管炸裂
（2）m1＋m2＋m3＝m4＋ρV
（3）少量的氯气随着氧气排出，使得反应的第3步没有发生完全
7.（1）0.22克（2）遵循
例8.B
例9.D
8.A
9.(1)4Na＋3CO2===2Na2CO3＋C
(2)1:3
例10.（1）(1)根据第二次和第三次固体都是减少了2.6g，所以第一次也是减少2.6g，所以样品质量为20.0g+2.6g＝22.6g，而第四次只减少了1.3g，所以此时硫酸过量。所以第4次实验结束后溶液的pH＜7。
(2)根据溶液稀释过程中溶质的质量不变，配制80克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸，需98%的浓硫酸（密度为1.84克厘米3）。设需要的浓硫酸的体积为x
x×1.84克/厘米3×98%＝80g×19.6%
x≈8.7厘米3＝8.7mL
(3)样品中铜的质量分数为
100%≈59.7%介于59%﹣65%之间，
所以性能优良。
10.（1）盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳是气体，反应完全后气体体积不再变化，此时刻度就不再变化；故答案为：活塞对应的刻度不变。
（2）根据活塞体积变化，可知生成二氧化碳体积为176mL＝0.176L，
所以二氧化碳质量＝2g/L×0.=176L＝0.352g，设碳酸钙质量为x，
2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑
100
44
x
0.352g
x＝0.8g，
碳酸钙质量分数
例11.（1）实验后，兴趣小组又往烧杯中加入少量粉末，观察到固体继续溶解，产生气泡，是因为碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，说明上述实验结束时稀盐酸过量。
故填：固体继续溶解，产生气泡。
（2）设碳酸氢钠质量为x，生成氯化钠质量为y，
反应生成二氧化碳质量：10g+100g﹣105.6g＝4.4g，
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，
84
58.5
44
x
y
4.4g
x＝8.4g，y＝5.85g，
复方碳酸氢钠片中碳酸氢钠的含量是：
100%＝84%
（3）反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数是：100%＝5.5%
11.解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100
44
6gx
2.2g
x≈83.3%
（2）①去掉装置A，将空气直接鼓入装置B，导致空气中的二氧化碳被装置D吸收，导致得的碳酸钙质量分数偏大；
②去掉装置C，将B与D装置直接相连，导致水蒸气被装置D吸收，导致得的碳酸钙质量分数偏大；
③当气泡停止产生时立即停止鼓入空气，导致二氧化碳没有被装置D完全吸收，导致得的碳酸钙质量分数偏大小；
故选：①②。
1
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精品试卷·第
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