专题1.2 化学研究些什么（九大题型）（沪教版全国）（教师版）习题

专题1.2化学研究些什么题型题型梳理【题型1】蜡烛燃烧的实验探究【题型2】化学变化和物理变化【题型3】对化学变化的理解【题型4】化学性质和物理性质【题型5】空气中氧气含量的测定实验【题型6】纯净物和混合物【题型7】化学反应现象和结论的判定【题型8】物质的组成和结构【题型9】性质决定用途举一反三举一反三【知识点1】物质的性质与变化一、蜡烛燃烧的实验现象：1.发出明亮的火焰；2.烧杯内壁有水珠；3.澄清石灰水变浑浊；4.可从蜡烛火焰中引出一缕“白烟”，即石蜡固体小颗粒。O2H2OCO2烟：固体小颗粒雾：小液滴二、物质的变化和性质（1）物理变化：没有新物质生成的变化。化学变化：有新物质生成的变化。=1\*GB3①他们的本质特征、本质区别及判断依据：有无新物质生成。=2\*GB3②化学变化中常伴随着一些现象，如：发光、放热、放出气体、生成沉淀、颜色变化等，但有这些现象的变化不一定是化学变化。=3\*GB3③化学变化中常伴随着物理变化，但物理变化中没有化学变化。=4\*GB3④所有的化学反应都伴随着能量的变化（吸收能量或释放能量）。（2）物理性质：物质不需要通过化学变化就可表现出来的性质。化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质。（3）如何区分变化和性质：=1\*GB3①变化是一个过程；=2\*GB3②若一句话中有“能”、“可以”、“容易”、“会”、“难以”、“具有”等字眼时，一般为性质。（4）常见物理性质：颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、温度、质量、溶解性、导电性、导热性、延展性等。（5）常见化学性质：可燃性、热稳定性、氧化性、还原性、酸碱性、毒性等。【题型1】蜡烛燃烧的实验探究【例1】下列有关蜡烛燃烧的叙述错误的是A．蜡烛一边燃烧，一边熔化，产生“烛泪”B．可观察到蜡烛燃烧产生明亮的火焰，火焰分三层，外层最亮C．在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁有层水雾D．用燃着的火柴去点燃蜡烛刚熄灭时的白烟，蜡烛不可能被点燃【答案】D【详解】A、蜡烛燃烧产生热量，石蜡受热熔化，则能在蜡烛燃烧的同时观察到石蜡熔化，即产生“烛泪”，故选项说法正确。B、蜡烛燃烧的火焰共有内焰、焰心、外焰三层，故选项说法正确。C、蜡烛燃烧产生水与二氧化碳，则在蜡烛燃烧火焰的上方放一只干燥的烧杯，烧杯内层会出现水雾，故选项说法正确。D、蜡烛刚熄灭时产生的白烟为石蜡蒸气凝结成的固体小颗粒，石蜡具有可燃性，则用火柴去点燃白烟，蜡烛可以被点燃，故选项说法错误。故选D。【变式1-1】过生日时，精美的蛋糕上都会插上漂亮的生日蜡烛，点燃后，让我们吹灭。我们学化学的第一个探究实验就是观察和描述蜡烛的燃烧。如图所示是实验中的几个步骤，请分析下列结论不正确的是A．实验前要先观察物质的形态、外观等，这是与平时点燃蜡烛的明显不同之处B．由图甲可以清楚地分析出外焰温度最高C．由图乙可见烧杯内澄清石灰水变浑浊D．由图丙可证明蜡烛燃烧时是气体燃烧【答案】D【详解】A.实验前要先观察物质的物理性质（颜色、状态、气味等），这与平时点燃蜡烛明显不同，该选项结论正确；B.火焰分为外焰、内焰和焰心，把一根火柴梗放在火焰上，约1s后取出，可以看到火柴梗的外焰处最先碳化，则说明蜡烛火焰的外焰温度最高，该选项结论正确；C.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，可观察到烧杯内澄清石灰水变浑浊，该选项结论正确；D.蜡烛熄灭后会产生一缕白烟，白烟是石蜡的固体小颗粒，点燃白烟，白烟可以燃烧，该选项结论不正确，故选D。【变式1-2】《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第著的传世科普经典。化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹，对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究。【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色。【进行实验】(1)如图甲，点燃蜡烛，取一片铁纱窗罩在火焰中心，观察到外焰的铁纱窗出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化，该实验结论为。(2)如图乙，取一支导管，将其中一端伸入焰心，当另一端导管口有白烟出现时，再将燃着的火柴放在导管口，观察到的现象为，证明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡。(3)如图丙，用一个大烧杯罩在一支点燃的小蜡烛上，并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水，一段时间后，蜡烛熄灭，观察到硫酸铜粉末变蓝，澄清石灰水变浑浊。①结论：石蜡燃烧后生成的产物是和。②在该实验中，蜡烛受热熔化和燃烧，这两种变化根本区别是。【答案】(1)蜡烛火焰的外焰部分温度最高(2)白烟燃烧(3)水二氧化碳变化前后是否有其它物质生成【详解】（1）观察到外焰的铁纱窗出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化，说明蜡烛火焰的外焰温度最高；（2）“证明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡”，该物质可燃，所以将燃着的火柴放在导管口，观察到的现象为白烟燃烧；（3）①因为“硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色。”，观察到硫酸铜粉末变蓝，说明产物有水，澄清石灰水变浑浊说明产物有二氧化碳；②在该实验中，蜡烛受热熔化是物理变化，而燃烧是化学变化，这两种变化根本区别是变化前后是否有其它物质生成。【变式1-3】在“蜡烛及其燃烧探究实验”中，属于化学变化的是A．燃烧中石蜡融化 B．产物水蒸气凝结成小水珠C．蜡烛刚熄灭时产生白烟 D．产物使澄清石灰水变浑浊【答案】D【分析】没有生成新物质的变化是物理变化，有新物质生成的变化是化学变化，物理变化和化学变化的本质区别是有无新物质生成，据此分析。【详解】A、燃烧前石蜡融化只是物质的状态发生了变化，没有生成新物质，属于物理变化，故A错误；B、产物水蒸气凝结成小水珠只是物质的状态发生了变化，没有生成新物质，属于物理变化，故B错误；C、蜡烛刚熄灭时产生白烟是石蜡的固体颗粒，没有生成新物质，属于物理变化，故C错误，B、产物CO2使澄清石灰水变浑浊，有新物质生成，属于化学变化，故D正确；故选D。【题型2】化学变化和物理变化【例2】端午节是中国的传统节日，在下列制作粽子的环节中，涉及物质发生化学变化的是A．清洗竹叶 B．淘洗糯米 C．竹叶包粽 D．生火煮粽【答案】D【分析】有新物质生成的变化是化学变化，无新物质生成的变化是物理变化。【详解】A.清洗竹叶无新物质生成，属于物理变化，此选项不符合题意；B.淘洗糯米无新物质生成，属于物理变化，此选项不符合题意；C.竹叶包粽无新物质生成，属于物理变化，此选项不符合题意；D.生火煮粽有新物质生成，属于化学变化，此选项符合题意。故选D。【变式2-1】下列变化属于物理变化的是A．燃放烟花 B．食物腐烂 C．糯米酿酒 D．石蜡熔化【答案】D【详解】A、燃放烟花过程中，有新物质生成，属于化学变化，选项A不符合题意；B、食物腐烂变质，食物中的蛋白质、油脂等发生变化，有新物质生成，属于化学变化，选项B不符合题意；C、糯米酿酒，淀粉转化为酒精，有新物质生成，属于化学变化，选项C不符合题意；D、石蜡熔化，石蜡状态发生变化，没有新物质生成，属于物理变化，选项D符合题意。故选：D。【变式2-2】汉语成语是中华民族语言艺术的瑰宝，下列成语的本意中都涉及到了物质的变化过程：①滴水成冰；②死灰复燃；③刻舟求剑；④火烧赤壁；⑤积沙成丘；⑥火上浇油。其中属于化学变化的是（填序号，下同），属于物理变化的是。【答案】②④⑥①③⑤【详解】化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成。①滴水成冰只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；②死灰复燃，涉及物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化；③刻舟求剑只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；④火烧赤壁，涉及物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化；⑤积沙成丘只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；⑥火上浇油，涉及物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化；故其中属于化学变化的是②④⑥，属于物理变化的是①③⑤。【变式2-3】许多物质燃烧都伴随发光、放热的现象，王刚同学认为有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，王刚和小组的同学对此展开了探究。【知识回顾】(1)化学变化的本质特征是。【提出问题】有发光、放热现象的变化都是化学变化吗？【猜想与假设】猜想1：都是化学变化；

猜想2：不一定都是化学变化【实验与分析】同学们设计了下列实验来验证自己的猜想(2)将干冷的烧杯罩在燃烧的蜡烛火焰上，观察到烧杯内壁出现；手摸烧杯壁有感觉；蜡烛火焰逐渐变小至熄灭。(3)将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡。观察到。分析：蜡烛燃烧产生的新物质是，蜡烛燃烧为（填“化学”或“物理”）变化。(4)观察白炽灯（灯丝为钨丝）；通电前通电中通电后灯丝为银白色固体发出白光，手摸灯泡有感觉灯丝为银白色固体分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于（填“化学”或“物理”）变化。【实验结论】猜想（填“1”或“2”）正确。【答案】(1)有其他物质生成(2)水珠/水雾发热(3)澄清石灰水变浑浊二氧化碳和水化学(4)发烫/发热物理2【详解】（1）化学变化的本质特征是有其他物质生成，故填：有其他物质生成；（2）将干冷的烧杯罩在燃烧的蜡烛火焰上，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，放出热量，故观察到：烧杯内壁出现水雾；手摸烧杯壁有发烫感觉；蜡烛火焰逐渐变小至熄灭，故填：水珠或水雾；发热；（3）将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡。由于蜡烛燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故观察到澄清石灰水变浑浊；由以上分析可知，蜡烛燃烧产生的新物质是二氧化碳和水，因此蜡烛燃烧为化学变化，故填：澄清石灰水变浑浊；二氧化碳和水；化学；（4）白炽灯通电中，电能转化为光能和热能，故发出白光，手摸灯泡有发烫感觉；分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，故灯泡通电发光、发热，属于物理变化；实验结论：由以上分析可知，有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，故猜想2成立。故填：发烫或发热；物理；2。【题型3】对化学变化的理解【例3】镁带在氧气中燃烧是化学变化，判断的主要依据是A．放出大量的热 B．看到耀眼的强光C．有白色固体生成 D．镁带消失【答案】C【详解】化学变化的本质特征：有新物质生成，故判断镁条在空气中燃烧是化学变化的主要依据是生成白色粉末氧化镁，而发出耀眼的白光、放出大量热、镁带消失都是燃烧时伴随的现象，故选项A、B、D不符合题意，选项C符合题意；故选：C。【变式3-1】下列叙述中正确的是A．具有发光、放热现象的变化就是化学变化 B．化学变化中同时会发生物理变化C．锅炉爆炸和煤气爆炸都是化学变化 D．没有明显现象的变化就不是化学变化【答案】B【详解】A、电灯发光放热的变化不是化学变化，故A错误；B、化学变化中常有物质的形状与状态发生变化，形状与状态发生变化属于物理变化，故B正确；C、蒸汽锅炉爆炸只是锅炉的形状发生变化，属于物理变化，煤气爆炸属于燃烧是化学变化，故C错误；D、呼吸发生化学变化就没有明显的现象，故D错误。故选B。【变式3-2】下列说法正确的是A．物质发生化学变化的过程中，会同时发生物理变化B．化学变化中一定有颜色变化、放出气体、产生沉淀的现象C．原子论和分子学说的创立，奠定了现代化学的基础D．化学是一门以实验为基础的科学，许多重大发现和研究成果都是通过推理得到的【答案】A【详解】A、化学变化中一定存在物理变化，物理变化中不能存在化学变化，正确；B、化学变化中不一定有颜色变化、放出气体、产生沉淀的现象，例如二氧化碳通入水中发生化合反应时，没有明显的现象，错误；C、原子论和分子学说的创立，奠定了近代化学的基础，错误；D、化学是一门以实验为基础的科学，许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的，错误。故选A。【变式3-3】通过化学课程的学习。我们知道化学变化的本质就是生成新物质。下面对化学变化生成的“新物质”解释正确的是A．自然界中从未有过的物质B．在组成或结构上与变化前物质不同的物质C．物质的表面积发生了改变的物质D．与变化前的物质在颜色、状态等方面有所不同的物质【答案】B【分析】新物质是相对于反应物而言的，是不同于反应物的物质，故它的组成或结构与反应物一定不同。【详解】A、化学变化生成的“新物质”是不同于反应物的物质，不一定是自然界中从未有过的物质。A不正确；B、化学变化生成的“新物质”是不同于反应物的物质，所以化学变化生成的“新物质”是在组成或结构上与变化前物质不同的物质。B正确；C、物质的表面积发生了改变的物质还是原物质，它的组成或结构与反应物相同，所以物质的表面积发生了改变的物质不是化学变化生成的“新物质”。C不正确；D、与变化前的物质在颜色、状态等方面有所不同的物质，它的组成或结构与反应物不一定不同，所以与变化前的物质在颜色、状态等方面有所不同的物质不一定是化学变化生成的“新物质”。比如，氧气变为液态氧时，无色气体变为蓝色液体。没有生成新物质。D不正确。综上所述：选择B。【题型4】化学性质和物理性质【例4】下列关于物质性质的描述属于物理性质的是A．蜡烛能燃烧 B．铁在潮湿的空气中易生锈C．水通电可以发生分解 D．氧气是一种不易溶于水的气体【答案】D【分析】不需要发生化学变化就表现出来的性质是物理性质，需要发生化学变化表现出来的性质是化学性质。【详解】A.蜡烛能燃烧，可燃性属于化学性质，该选项不符合题意；B.铁在潮湿的空气中生成铁锈，有新物质生成，通过化学变化表现出来的性质，属于化学性质，该选项不符合题意；C.水通电可以发生分解生成氢气和氧气，有新物质生成，通过化学变化表现出来的性质，属于化学性质，该选项不符合题意；D.氧气是一种不易溶于水的气体，溶解性属于物理性质，该选项符合题意；故选：D。【变式4-1】在2008年北京奥运会的开幕式上，随着祥云画卷的缓缓展开，火炬手体操王子李宁以“飞天”的形式点燃了北京奥运会的圣火，北京奥运会火炬的燃料为丙烷。下列关于丙烷性质的描述，属于化学性质的是A．无色气体 B．着火点为450℃，易燃C．沸点为-42.1℃，易液化 D．微溶于水，可溶于乙醇【答案】B【详解】A、颜色、状态均不需要通过化学变化就能表现出来，故无色气体属于物理性质，不符合题意；B、易燃需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，符合题意；C、沸点、易液化，均不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；D、溶解性不需要通过化学变化就能表现出来，故微溶于水，可溶于乙醇属于物理性质，不符合题意。故选B。【变式4-2】银是一种银白色金属，密度较大，具有良好的导电性，长期放置会因被氧化而发黑。这段话中属于银的化学性质的是A．银白色 B．密度较大 C．良好的导电性 D．会因被氧化而发黑【答案】D【详解】A、银白色，颜色属于物理性质，故选项错误；B、密度较大，密度属于物理性质，故选项错误；C、导电性良好，导电性属于物理性质，故选项错误；D、能被氧化，氧化性属于化学性质，故选项正确。故选：D。【变式4-3】铝是地壳中含量最多的金属，生活中经常见到各种铝制品。某实验小组为探究铝的性质，搜集了铝制易拉罐和铝箔，进行如下实验：①用剪刀剪下一段铝片，用砂纸打磨光亮，观察到铝片为银白色，用小刀在铝片上刻画可以看到明显的划痕。再将其代替导线连接至电路中，小灯泡发光。②将上述铝片放在酒精灯火焰上灼烧，铝片表面很快变成灰白色，失去光泽，表面生成一层膜，膜内部的铝也很快熔化。③再取一片铝箔卷成柱状，末端系一根小木条，点燃木条，待木条快燃尽时，立即伸进充满氧气的集气瓶中，发现铝箔剧烈燃烧，发出强烈的白光，产生浓厚的白烟，等烟散尽后可看见白色固体。(1)根据以上探究，归纳铝的主要性质。铝的物理性质：。化学性质：。(2)写出铝箔在氧气中燃烧生成氧化铝的文字表达式。(3)以上实验证明，金属镁和铝的性质比较相似，但也有区别，你认为它们的区别是。【答案】(1)银白色固体、硬度较小、有导电性、熔点较低在氧气中能燃烧(2)(3)镁条在空气中能燃烧，而铝片在空气中不能燃烧【详解】（1）物理性质是不需要通过化学变化就能体现出来的性质，化学性质是需要通过化学变化才能体现出来的性质；铝的物理性质有：银白色固体、硬度较小（用小刀在铝片上刻画可以看到明显的划痕）、有导电性（将其代替导线连接至电路中，小灯泡发光）、熔点较低（膜内部的铝也很快熔化）；化学性质有：在氧气中能燃烧（根据③）；（2）铝在氧气中燃烧生成氧化铝，反应的文字表达式为：；（3）根据实验②可看出，铝片在空气中不能燃烧，而镁在空气中可以燃烧。所以它们的区别是镁条在空气中能燃烧，而铝片在空气中不能燃烧。【知识点2】测定空气中氧气的含量1.实验现象：红磷剧烈燃烧，放出大量的热，产生大量白烟；打开止水夹后，烧杯中的水进入集气瓶，进水量大约为集气瓶总体积的1/5。PO2P2O52.进水量小于1/5的原因：（1）红磷量不足；（2）装置漏气；（3）未冷却至室温就打开止水夹；（4）烧杯中水量不足。3.进水量大于1/5的原因：（1）止水夹未夹紧；（2）燃烧匙伸入集气瓶速度太慢。4.燃烧物的选择：（1）能在空气中燃烧，且只能和空气中的氧气反应。（2）燃烧产物中不能有气体，若有气体，在装置中加入可吸收该气体的物质即可。5.能否用木炭、硫粉、蜡烛、铁丝或镁条代替红磷？为什么？不能。原因：（1）木炭、硫粉、蜡烛的燃烧产物中有气体，会弥补消耗的氧气；若在装置中加入可吸收该气体的物质（澄清石灰水或氢氧化钠溶液）即可。（2）铁丝在空气中不易被点燃。（3）镁与氧气、氮气、二氧化碳均可发生反应。结论：（1）空气中氧气的体积约为空气总体积的1/5；（2）剩余气体主要是氮气，氮气既不溶于水，也不能与水反应。7.混合物和纯净物混合物：由两种或两种以上物质混合而成；纯净物：只由一种物质组成。【题型5】空气中氧气含量的测定实验【例5】如图是测定空气中氧气含量的装置图，回答下列问题：(1)红磷在集气瓶中与空气中的氧气反应，写出反应的符号表达式：。(2)该实验中红磷稍过量的原因：。(3)红磷燃烧的现象：色固体燃烧，发光放热，产生大量。(4)冷却后打开弹簧夹后，水进入集气瓶内的体积小于1/5的原因（答一点）：。【答案】(1)P+O2P2O5(2)可以耗尽氧气，使测定结果准确(3)暗红白烟(4)红磷的量不足/未冷却至室温就打开弹簧夹/装置气密性不好【详解】（1）红磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，故反应的符号表达式写为：P+O2P2O5。（2）红磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，能够消耗装置中的氧气，该实验中红磷稍过量的原因是可以耗尽氧气，使测定结果准确，故填可以耗尽氧气，使测定结果准确。（3）红磷燃烧的现象是暗红色固体燃烧，发光放热，产生大量白烟，故填暗红，白烟。（4）冷却后打开弹簧夹后，水进入集气瓶内的体积小于集气瓶容积的1/5的原因是：红磷的量不足导致无法完全消耗氧气，或未冷却至室温就打开弹簧夹导致气体受热膨胀进入的水偏少，或装置气密性不好导致进入水的同时进入空气，进入水的体积偏少，故填红磷的量不足或未冷却至室温就打开弹簧夹或装置气密性不好。【变式5-1】某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你参与。【设计实验】第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置。

(1)你认为合理的是（填编号）。(2)该实验观察到的现象是。【改进实验】(3)第二小组同学设计了C实验，优点是：。(4)实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于l/5，这可能是由哪几种原因引起的：，，。(5)从实验现象分析可知氧气约占空气总体积的1/5，本实验还体现了氮气的哪些性质是。(6)若将红磷换成碳粉则实验不能成功，你分析原因是：。【答案】(1)A(2)红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，冷却至室温后，打开止水夹，水进入集气瓶，上升到瓶中最下方刻度处。(3)环保，同时也利于实验的结果的准确(4)装置气密性不好红磷的量不足没有等冷却到室温后读数(5)难溶于水，不与水反应，不燃烧也不支持燃烧(6)碳粉燃烧生成的二氧化碳也是气体，反应前后瓶内压强变化不明显【详解】（1）实验A和B的区别在于红磷的位置，而这一点与氧气的密度有关，由于氧气的密度大于空气，所以红磷在稍微低的位置更利于反应的进行，也更利于氧气的消耗，所以实验设计A更合理。（2）该实验观察到的现象是：红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，冷却至室温后，打开止水夹，水进入集气瓶，上升到瓶中最下方刻度处。即水进入容器在水上方容积的。（3）第二小组同学设计了C实验，而C实验是在装置内点燃，这样红磷燃烧的产物有毒的五氧化二磷不会散失到空气造成环境污染，也节约了红磷，也使结果更精确；故填：环保，同时也利于实验的结果的准确。（4）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于五分之一，可能是装置气密性不好；红磷不足，不能将氧气消耗尽；没有等冷却到室温后读数等；故填：装置气密性不好；红磷不足，不能将氧气消耗尽；没有等冷却到室温后读数。（5）从实验现象分析可知氧气约占空气总体积的，本实验还体现了氮气难溶于水，不与水反应，不燃烧也不支持燃烧的性质。（6）由于碳粉燃烧生成的二氧化碳也是气体，反应前后瓶内压强变化不明显。所以若将红磷换成碳粉，该实验不能获得成功。【变式5-2】某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数"的探究实验。（实验1）按图1所示装置，用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。

(1)D试管内剩余的主要气体是氮气，本实验体现出该气体具有的物理性质是溶于水，体现其化学性质是。(2)能证明空气中氧气含量的实验现象是。(3)与课本上用红磷测定空气中氧气含量的实验相比，用该装置测定空气中氧气含量的优点是（写一点即可）。（实验2）按图2所示装置，用白磷燃烧验证空气中氧气的含量。量筒内原有50mL的水。请回答：

(4)能否用铁丝代替白磷进行实验，请判断并说明原因。(5)待白磷熄灭，试管冷却后再打开止水夹，最终量筒中液面约降至mL刻度线处。(6)若实验结果测得氧气的含量小于，可能的原因是（写一点）。(7)结合你的学习经验，若要寻找白磷的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是（写两点）。【答案】(1)难不能燃烧，也不支持燃烧(2)水进入试管约占试管中空气体积的(3)整个实验在密闭容器中进行，污染小/实验结果更精确(4)不能，铁丝在空气中不燃烧(5)24(6)白磷不足/装置漏气(7)替代物只可以和空气中的氧气反应；生成物为固体物质【详解】（1）D试管中白磷燃烧消耗氧气剩余氮气，说明氮气不燃烧，也不支持燃烧，属于氮气化学性质；实验完毕，水进入试管和氮气接触，氮气仍然存在，说明氮气难溶于水，属于物理性质，故填：难；不能燃烧，也不支持燃烧；（2）白磷燃烧消耗了氧气，装置内压强减小，水进入试管，进入水的体积就是消耗的空气中氧气的体积，能证明空气中氧气含量的实验现象是水进入试管约占试管中空气体积的，故填：水进入试管约占试管中空气体积的；（3）与课本上用红磷测定空气中氧气含量的实验相比，用该装置测定空气中氧气含量的优点：防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷逸散到空气中污染环境，故填：整个实验在密闭容器中进行，污染小或实验结果更精确；（4）不能用铁丝代替白磷，是因为铁丝在空气中不能燃烧，故填：不能，铁丝在空气中不能燃烧；（5）氧气体积约占空气体积的，为130mL×=26mL；白磷燃烧消耗了氧气，装置内压强减小，水进入试管，进入水的体积就是消耗的空气中氧气的体积；最终量筒中水的体积剩余50mL-26mL=24mL，则量筒中液面约降至24mL刻度线处，故填：24；（6）若实验结果测得氧气的含量小于，可能的原因是白磷的量不足，不能将氧气完全耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，故填：白磷不足或装置漏气；（7）用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是只可以和空气中的氧气反应，并且生成物为固体物质，故填：替代物只可以和空气中的氧气反应；生成物为固体物质。【变式5-3】如图所示实验装置测空气中氧气的体积分数。先在玻璃管里加入适量水，使两边水位相平，再将左侧玻璃管剩余的容积分为5等份，做上记号。加热铜丝，燃烧匙内的红磷燃烧。请回答下列问题。

(1)实验过程，观察到的现象是。发生反应的文字表达式。(2)下列说法正确的是___________。A．该实验利用了铜丝的导热性B．红磷燃烧结束后，待装置恢复至室温时再读数C．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1D．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度4处(3)小柳在做实验时，红磷的量不足，最终会导致结果(选填“偏大”或“偏小”)，以下几种说法会导致结果偏小的是(填序号)。①未等瓶内气体冷却至室温，就匆忙打开止水夹②装置气密性不好③用碳粉代替红磷进行实验(4)根据以上实验，下列关于空气的说法你认为错误的是___________。A．按体积计算，空气含有氧气大约是80%B．空气由多种物质组成，不是单纯的一种气体C．体积比为N270%、O220%以上，其它是CO2的“人造空气”可供航天员使用D．反应后，瓶中剩余的气体主要是氮气，不支持燃烧，难溶于水【答案】(1)左侧玻璃管内出现白烟，左侧液面先下降后上升到“1”刻度处(2)ABC(3)偏小①②③(4)A【详解】（1）红磷燃烧产生大量白烟，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，故左侧液面先下降，待完全反应后，由于消耗了氧气，装置内压强减小，故左侧液面上升，氧气约占空气体积的，故液面上升至“1”处，故现象是：左侧玻璃管内出现白烟，左侧液面先下降后上升到“1”刻度处；红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：；（2）A、该实验利用了铜丝的导热性，利用铜丝导热引燃红磷，符合题意；B、红磷燃烧结束后，待装置恢复至室温时再读数，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，符合题意；C、红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，由于消耗了氧气，装置内压强减小，故左侧液面上升，氧气约占空气体积的，故液面上升至“1”处，说明实验成功，符合题意；D、由C的分析可知，实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1，不符合题意。故选ABC；（3）在做实验时，红磷的量不足，不能将装置内氧气耗尽，会导致结果偏小；①未等瓶内气体冷却至室温，就匆忙打开止水夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小；②装置气密性不好，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小；③用碳粉代替红磷进行实验，碳在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，会导致测定结果偏小。故选①②③；（4）A、氧气约占空气体积的21%，符合题意；B、空气是由氮气、氧气等混合而成，不是单纯的一种气体，不符合题意；C、体积比为N270%、O220%以上，其它是CO2的“人造空气”与空气中氮气、氧气的体积分数类似，可以供航天员使用，不符合题意；D、空气中主要含氮气和氧气，氧气耗尽后，剩余气体主要是氮气，红磷过量，氧气耗尽后，红磷熄灭，说明氮气不燃烧、不支持燃烧，进入水的体积约占装置内空气体积的，便不再进入，说明氮气难溶于水，不符合题意。故选A。【题型6】纯净物和混合物【例6】下列物质中，属于混合物的是A．矿泉水 B．氧化镁 C．红磷 D．冰水混合物【答案】A【详解】A.矿泉水由水和可溶于水的矿物质多种物质组成,属于混合物，故A正确；B.氧化镁由一种物质组成，属于纯净物，故B错误；C.红磷由一种物质组成，属于纯净物，故C错误D.冰水混合物由一种物质组成，属于纯净物，故D错误。故选：A。【变式6-1】下列各组物质，前者是混合物，后者是纯净物的是A．矿泉水、海水 B．洁净的空气、铁粉C．四氧化三铁、澄清石灰水 D．冰水共存物、液态氧【答案】B【分析】混合物是由两种或两种以上的物质组成，纯净物是由一种物质组成。【详解】A、矿泉水中含有水、矿物质等，海水中含有水、氯化钠等，均含有多种物质，属于混合物，不符合题意；B、空气中含有多种物质，属于混合物，铁粉中只含一种物质，属于纯净物，符合题意；C、四氧化三铁属于纯净物，澄清石灰水中含有水和氢氧化钙，属于混合物，不符合题意；D、冰水混合物中只含有水，属于纯净物，液态氧中只有氧气，属于纯净物，不符合题意。故选B。【变式6-2】给下列物质分类，将编号写在横线上。①五氧化二磷；②液氧；③矿泉水；④洁净的空气；⑤铁水；⑥水银；⑦稀有气体；⑧冰水混合物。(1)属于混合物的是。(2)属于纯净物的是。(3)空气的成分按体积由多到少分别是：氮气、氧气、、、其他气体和杂质。【答案】(1)③④⑦(2)①②⑤⑥⑧(3)稀有气体二氧化碳【详解】（1）混合物是由两种或两种以上的物质组成，③矿泉水含有矿物质和水，④洁净的空气含有氮气、氧气等物质，⑦稀有气体含有氦气、氖气等物质都属于混合物；（2）纯净物是由一种物质组成，①五氧化二磷是一种物质组成，②液氧是氧气的液体，是一种物质组成，⑤铁水是铁的液体，是一种物质组成，⑥水银是金属汞，是一种物质组成，⑧冰水混合物是水的两种不同状态，是一种物质组成的，都属于纯净物；（3）空气的成分按体积分数计算大约是：大约是氮气占（78%），氧气占（21%），稀有气体占（0.94%），二氧化碳占（0.03%），其它气体和杂质占（0.03%）。【变式6-3】下列物质中属于纯净物的是，属于混合物的是(填字母)A．冰水混合物

B．矿泉水C．氧气和液氧的混合物

D．洁净的空气【答案】ACBD【详解】纯净物是由一种物质组成；混合物是由两种或两种以上物质组成；A.冰是水的固态状态，所以冰水混合物是由一种物质组成的，属于纯净物；B.矿泉水中含有水和矿物质，由多种物质组成，属于混合物；C.液氧是氧气的液态状态，所以氧气和液氧的混合物是由一种物质组成的，属于纯净物；D.空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等组成的，由多种物质组成，属于混合物；故属于纯净物的是A、C；属于混合物的是B、D。【题型7】化学反应现象和结论的判定【例7】镁带在氧气中燃烧是化学变化，判断的主要依据是A．放出大量的热 B．看到耀眼的强光C．有白色固体生成 D．镁带消失【答案】C【详解】化学变化的本质特征：有新物质生成，故判断镁条在空气中燃烧是化学变化的主要依据是生成白色粉末氧化镁，而发出耀眼的白光、放出大量热、镁带消失都是燃烧时伴随的现象，故选项A、B、D不符合题意，选项C符合题意；故选：C。【变式7-1】以下说法正确的是A．有变色或生成沉淀现象的变化一定是化学变化 B．化学变化中伴随着能量的变化C．固态物质受热后变成气态物质一定属于物理变化 D．物理变化中没有能量的变化【答案】B【详解】A、有变色或生成沉淀现象的变化不一定是化学变化，例如氧气变为液氧有颜色变化，但属于物理变化，海水晒盐有沉淀现象，属于物理变化，故选项说法错误；B、化学变化中一般都伴随着能量的变化，故选项说法正确；C、固体受热变成气体不一定是物理变化，如碳酸氢铵受热变成气体是化学变化，故选项说法错误；D、物理变化中也有能量的变化，例如水受热蒸发，故选项说法错误。故选B。【变式7-2】下列说法正确的是A．物质在发生物理变化过程中，一定会伴随发生化学变化B．按质量计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%C．两物质充分混合后，未观察到明显现象，则它们之间一定没有发生化学变化D．物质的用途由物质的性质决定【答案】D【详解】A、物质在发生化学变化过程中，一定会伴随发生物理变化，故说法不正确；B、空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%等，不是质量分数，故说法不正确；C、两物质充分混合后，未观察到明显现象，它们之间可能生成了新的物质，可能发生了化学变化，故说法不正确；D、物质的用途由物质的性质决定的，物质的用途反映了物质的性质，故说法正确。故选D。【变式7-3】物质发生化学变化时，会伴随发光、放热、变色、放出气体或出现沉淀等现象，这些现象可以帮助我们判断有没有发生化学变化。下表有五位同学的错误观点，请你用熟悉的日常事例来否定其错误观点。同学错误观点否定例证甲有发光现象发生的变化一定是化学变化乙有放热现象发生的变化一定是化学变化丙有颜色改变现象发生的变化一定是化学变化丁有气体放出现象发生的变化一定是化学变化戊有沉淀现象发生的变化--定是化学变化【答案】灯泡发光（合理即可）水结成冰（合理即可）氧气加压降温变成淡蓝色液体（合理即可）水的沸腾（合理即可）浑浊的泥水静置一会儿（合理即可）【详解】电灯发光发热的过程中只是电能转化为热能和光能，没有新物质生成。有发光现象发生的变化不一定是化学变化，例如，电灯发光发热属于物理变化；水结成冰的过程中，放出热量，在此过程中只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。有放热现象发生的变化不一定是化学变化，例如：水结成冰放热，属于物理变化；氧气加压降温变成淡蓝色液体，此过程中只有物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。有颜色改变现象发生的变化不一定是化学变化，例如：氧气加压降温变成淡蓝色液体，属于物理变化；水的沸腾过程中有气体生成，此过程中只有物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。有气体放出现象发生的变化不一定是化学变化，例如：水的沸腾，属于物理变化；浑浊的泥水静置一会儿，有沉淀现象发生，此过程中没有新物质生成，属于物理变化。有沉淀现象发生的变化不一定是化学变化，例如：浑浊的泥水静置一会儿，有沉淀现象发生。因此：同学错误观点否定例证甲有发光现象发生的变化一定是化学变化灯泡发光乙有放热现象发生的变化一定是化学变化水结成冰丙有颜色改变现象发生的变化一定是化学变化氧气加压降温变成淡蓝色液体丁有气体放出现象发生的变化一定是化学变化水的沸腾戊有沉淀现象发生的变化--定是化学变化浑浊的泥水静置一会儿【题型8】物质的组成和结构【例8】物质由组成，如：氧气由组成，金刚石由组成，二氧化碳由组成，碳酸氢铵由组成.取少量的葡萄糖.砂糖.面粉分别放在燃烧匙中，在酒精灯上加热，直到完全燃烧后，得到色的残渣，此现象说明该物质中都含有元素．【答案】元素氧元素碳元素碳和氧两种元素氮元素、氢元素、氧元素和碳元素黑碳元素【详解】元素又称化学元素，指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质，因此，物质是由元素组成的；氧气由氧元素组成，碳在自然界中存在有三种同素异形体──金刚石、石墨、C60，故金刚石由碳元素组成；二氧化碳的化学式为CO2，故二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的；碳酸氢铵的化学式为NH4HCO3，故碳酸氢铵是由碳元素、氢元素、氧元素和氮元素组成；因为葡萄糖、砂糖、面粉都是有机物，有机物中含碳，碳烧焦后是黑色。【变式8-1】金刚石和石墨结构如图所示，下列说法正确的是A．金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧B．1g金刚石和1g石墨所含原子数相同C．金刚石和石墨中原子排列方式相同D．构成金刚石和石墨的原子大小不同【答案】B【详解】A、金刚石和石墨都是碳，碳在氧气中能燃烧生成二氧化碳，选项A错误；B、石墨、金刚石均为碳原子直接构成的单质，故等质量的金刚石和等质量的石墨中含有碳原子的个数相同，选项B正确；C、由图可知，金刚石具有空间网状结构，石墨具有层状结构，金刚石和石墨中碳原子的排列方式是不相同的，选项C错误；D、金刚石和石墨都是由碳原子构成的，构成金刚石和石墨的碳原子的大小相同，选项D错误。故选B。【变式8-2】石墨烯是由碳原子构成的碳单质，被认为是一种未来革命性的材料。下图分别是金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构图。下列说法不正确的是

A．金刚石、石墨、C60和石墨烯都是由碳元素组成的单质B．在一定条件下，石墨可以转化为金刚石，属于化学变化C．金刚石的硬度很大，属于金刚石的化学性质D．因为碳原子排列方式不同，所以金刚石、石墨、C60的物理性质差异较大【答案