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1.2 化学研究什么
【题型1】物理性质与化学性质的辨析 1
【题型2】物质性质和变化的辨析 4
【题型3】物质的微观结构 7
【题型4】化学的研究对象和范畴 9
【题型5】物质性质和用途的辨析 10
【题型6】蜡烛燃烧的实验 13
【题型7】 化学变化的基本特征 19
【题型8】判别物理变化、化学变化 22
【题型9】化学变化的观察 23
【题型1】物理性质与化学性质的辨析
【典型例题】在2024年国庆文化活动中，雷州市“曲街”火爆出圈，迎来四方的游客参观游玩。在以下的热门活动中，与物质化学性质相关联的一项是（　　）
A.吃火锅 B.观骑楼 C.赏夜景 D.登古塔
【答案】A
【解析】吃火锅，与人体的消化和吸收过程有关，人体的消化和吸收过程，有新物质生成，属于化学变化，化学变化过程中表现出来的性质属于化学性质。
【举一反三1】下列叙述属于物质物理性质的是（　　）
A.镁条可以燃烧
B.氧气能够助燃
C.盐酸能与锌粒反应
D.氢气密度很小
【答案】D
【解析】镁条可以燃烧是利用镁的可燃性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质；氧气能够助燃是利用氧气支持燃烧的性质，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质；盐酸能与锌粒反应是利用盐酸的酸性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质；氢气密度很小，密度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。
【举一反三2】在2024年国庆文化活动中，雷州市“曲街”火爆出圈，迎来四方的游客参观游玩。在以下的热门活动中，与物质化学性质相关联的一项是（　　）
A.吃火锅 B.观骑楼 C.赏夜景 D.登古塔
【答案】A
【解析】吃火锅，与人体的消化和吸收过程有关，人体的消化和吸收过程，有新物质生成，属于化学变化，化学变化过程中表现出来的性质属于化学性质。
【举一反三3】一氧化二氮(N O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。下列信息中，描述了一氧化二氮化学性质的是(　　)
A.一氧化二氮在高温下能分解生成氮气和氧气
B.一氧化二氮是无色的气体
C.一氧化二氮的熔点是—90.8℃
D.一氧化二氮的沸点是—88.5℃
【答案】A
【解析】一氧化二氮在高温下能分解生成氮气和氧气，是在化学变化中表现出来的性质，属于化学性质，故 A 符合题意；一氧化二氮是无色的气体，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故B不符合题意；一氧化二氮的熔点是-90.8 ℃，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故 C 不符合 题意；一氧化 二 氮 的 沸 点 是-88.5 ℃，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故D不符合题意。
【举一反三4】通常状况下，二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，可用于食品工业、医疗、饮用水等的消毒和灭菌，密度比空气大，其熔点为-59 ℃，沸点为11.0 ℃，极易溶于水，且与水反应得到酸性溶液，该气体具有强烈的腐蚀性，吸入一定浓度的二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道黏膜的损伤。
二氧化氯极其不稳定，受热或见光易发生爆炸性分解，所以只有依靠现场制备。工业上用潮湿的氯酸钾(KClO )和草酸(H C O )在60 ℃时反应制得二氧化氯。
请依据文章回答下列问题：
(1)本文介绍了二氧化氯的性质、制法和___________等方面的内容。
(2)二氧化氯的物理性质有______________________ (写两条即可，下同)，化学性质有___________。
(3)发生二氧化氯泄漏时，紧急处理方法是___________。
【答案】(1)用途
(2)黄绿色、有刺激性气味的气体　　具有强烈的腐蚀性、不稳定
(3)喷洒大量的水
【举一反三5】通常状况下，二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，其熔点为-59　℃，沸点为 11.0　℃，易溶于水。该气体具有强烈的腐蚀性，吸入一定浓度的二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道黏膜的损伤。二氧化氯极其不稳定，受热或见光易发生爆炸性分解生成氯气，工业上可用潮湿的氯酸钾和草酸在60 ℃时反应制得。
请依据文章回答下列问题：
(1)本文介绍了二氧化氯的性质和___________等方面的内容。
(2)二氧化氯的物理性质有①______________________；②______________________。(写两条即可)化字性质有①______________________；②______________________。
(3)发生二氧化氯泄漏时，紧急处理方法是__________。
【答案】(1)用途
(2)①黄绿色气体　　②有刺激性气味(或密度比空气大或其熔点为-59 ℃或沸点为11.0 ℃或易溶于水等)　　①不稳定　　②有毒(或有强烈腐蚀性等)
(3)喷洒大量的水
【举一反三6】下列有关物质的变化和性质描述如下：
①潺潺的流水能蒸发成水蒸气；②水蒸气可以变成天空中的白云；③白云变成了雨滴或雪花降落到地面；④铁矿石能冶炼成钢铁；⑤钢铁能变成铁锈；⑥煤着火燃烧，残余一堆灰烬。请你解析，其中属于物理性质的是__________ (选填序号，下同)，属于化学性质的是__________，属于物理变化的是__________，属于化学变化的是__________。
【答案】①②　　④⑤　　③　　⑥
【解析】①潺潺的流水能蒸发成水蒸气、②水蒸气可变成空中的白云，都不需要通过化学变化就表现出来，属于物理性质；④铁矿石能冶炼成钢铁、⑤钢铁能变成铁锈，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质；③白云变成了雨滴或雪花降落到地面上的过程中没有新物质生成，属于物理变化；⑥煤着火燃烧，残余一堆灰烬有新物质生成，属于化学变化．
【举一反三7】对二甲苯(简称PX)是塑料和合成纤维等化工产品的重要原料，常温下为无色液体，难溶于水，微毒，具有可燃性。PX对国民经济发展和国防建设均具有重要作用。
根据上述信息，写出PX的一条物理性质：___________；一条化学性质：___________。
【答案】无色液体(或难溶于水) 　　具有可燃性(或微毒)
【题型2】物质性质和变化的辨析
【典型例题】下列选项中关于性质或变化的说法正确的是(　　)
A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D
【答案】A
【解析】铁在潮湿环境中易生锈，是通过铁生锈的化学变化表现出来的，属于化学性质，A正确；酒精挥发，是酒精由液态变为气态，没有新物质生成，属于物理变化，B错误；氧气用于急救病人，利用氧气能供给呼吸，属于化学性质，C错误；木材燃烧生成水和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，D错误。
【举一反三1】新鲜大蒜中含蒜氨酸，蒜氨酸受撞击后会转化为大蒜素。大蒜素有较强的抗菌作用，易挥发，遇热或碱立即失去抗菌活性，但不受酸的影响。下列分析正确的是（　　）
A.挥发性是大蒜素的化学性质
B.捣蒜过程中仅发生物理变化
C.大蒜煮熟食用比生食抗菌效果更好
D.捣好的蒜泥可以与醋一起食用
【答案】D
【解析】挥发性不需要通过化学变化就能表现出来，是大蒜素的物理性质；捣蒜过程中，大蒜形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，而大蒜中的蒜氨酸受撞击后会转化为大蒜素，有新物质生成，属于化学变化；大蒜素遇热会立即失去抗菌活性，所以大蒜生食比煮熟食效果更好；大蒜素不受酸影响，蒜泥与醋同食并不会破坏其抗菌活性，因此捣好的蒜泥可以与醋一起食用。
【举一反三2】碘酸钾(KIO3)是一种白色晶体，加热到300 ℃后能分解生成碘化钾并放出氧气，在医药上作防治甲状腺肿大疾病的加碘剂或药剂。上述对碘酸钾的描述中，没有涉及的是(　　)
A.KIO3的工业制法 B.KIO3的用途 C.KIO3的物理性质 D.KIO3的化学性质
【答案】A
【解析】白色晶体是KIO3的物理性质；加热到300 ℃后能分解是KIO3的化学性质；医药上作防治甲状腺肿大疾病的加碘剂或药剂是KIO3的用途，该文中没有涉及碘酸钾的工业制法，A项符合题意。
【举一反三3】燃料燃烧属于（　　）
A.化学变化 B.化学性质 C.物理变化 D.物理性质
【答案】A
【解析】燃料燃烧的过程中有新物质的生成，属于化学变化，故选A。
【举一反三4】下列选项中关于性质或变化的说法正确的是(　　)
A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D
【答案】A
【解析】铁在潮湿环境中易生锈，是通过铁生锈的化学变化表现出来的，属于化学性质，A正确；酒精挥发，是酒精由液态变为气态，没有新物质生成，属于物理变化，B错误；氧气用于急救病人，利用氧气能供给呼吸，属于化学性质，C错误；木材燃烧生成水和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，D错误。
【举一反三5】下面是有关过氧乙酸的性质和用途的介绍，请阅读后用相应的序号回答问题。
①过氧乙酸是生活中常用的杀菌消毒剂。通常情况下，②过氧乙酸为无色液体，③具有强烈刺激性气味，④能与水以任意比例互溶，⑤温度稍高即可分解放出氧气。⑥过氧乙酸也可用于织物、纸张等的脱色。
(1)过氧乙酸物理性质：　　　。
(2)过氧乙酸化学性质：　　　。
(3)过氧乙酸用途：　　。
【答案】(1)②③④　(2)⑤　(3)①⑥
【解析】①过氧乙酸是生活中常用的杀菌消毒剂，属于物质的用途；②通常情况下，过氧乙酸为无色液体，颜色和状态是不需要通过化学变化表现出来的性质，属于物理性质；③具有强烈刺激性气味，气味是不需要通过化学变化表现出来的性质，属于物理性质；④能与水以任意比例互溶，溶解性是不需要通过化学变化表现出来的性质，属于物理性质；⑤温度稍高即可分解放出氧气，过氧乙酸分解过程中有新物质生成，发生了化学变化，该性质需要通过化学变化表现出来的性质，属于化学性质；⑥过氧乙酸也可用于织物、纸张等的脱色，属于物质的用途。
【举一反三6】用“物理变化”“化学变化”“物理性质”“化学性质”填空。
(1)贵州特产“独山盐酸菜”荣获中国国家地理标志产品称号等。其制作过程有30多道程序，包括“日晒”、“清洗”、“揉搓”，以上三道工序属于　　　　　。
(2)“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”中的“千锤万凿”是　　　　　，“烈火焚烧”是　　　　　。
(3)锌粒能与稀硫酸反应生成氢气并放出热量，锌粒的这一性质属于　　　　　。
(4)铁可用来制作铁锅，这是利用了其　　　　　。
【答案】(1)物理变化　(2)物理变化　化学变化　(3)化学性质　(4)物理性质
【解析】(1)“日晒”、“清洗”、“揉搓”，三道工序的变化过程中都没有新物质生成，属于物理变化；(2)“千锤万凿”只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化；“烈火焚烧”，发生了燃烧，一定有新物质生成，属于化学变化；(3)锌粒能与稀硫酸反应生成氢气并放出热量，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质；(4)铁可用来制作铁锅，这是利用了其导电性，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。
【举一反三7】①木炭是灰黑色的多孔性固体；②木炭能燃烧；③我国某些地方冬天有时用木炭来取暖；④将木炭粉碎；⑤木炭可制黑火药；⑥取一小块木炭点燃，放入氧气瓶中燃烧，发出白光。
上述描述属于物理性质的是　　　(填序号，下同)，属于物理变化的是　　　，属于化学性质的是　　　，属于化学变化的是　　　。
【答案】①　④　②　⑥
【解析】物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化是指有新物质生成的变化，物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质，化学性质需要通过化学变化才能表现出来。①颜色、状态属于物理性质；②木炭能燃烧，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质；③木炭可用于取暖，属于用途；④将木炭粉碎过程中，只是物质的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；⑤木炭可制黑火药，属于用途；⑥木炭燃烧过程中，有新物质生成，属于化学变化。
【题型3】物质的微观结构
【典型例题】金刚石和石墨都是由碳元素组成的物质 ,下列说法正确的是(　　)
A.它们是同一种物质
B.它们碳原子的排列方式不同
C.它们的化学性质不同
D.它们的物理性质相同
【答案】B
【举一反三1】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。如图分别是金刚石、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】C
【解析】硬度不需要发生化学变化就能表现出来，属于物质的物理性质。
【举一反三2】金刚石和石墨都是由碳元素组成的物质 ,下列说法正确的是(　　)
A.它们是同一种物质
B.它们碳原子的排列方式不同
C.它们的化学性质不同
D.它们的物理性质相同
【答案】B
【举一反三3】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。如图分别是金刚石、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】C
【解析】硬度不需要发生化学变化就能表现出来，属于物质的物理性质。
【题型4】化学的研究对象和范畴
【典型例题】说化学是一门神奇的科学，一点也不为过!下列说法不正确的是(　　)
A.实验是化学科学发展和化学学习的重要途径
B.化学能创造出我们所需要的物质，也能消除我们不需要的物质
C.物质发生化学变化不但生成新物质，还会伴随着能量变化
D.化学科学技术的发展必然导致生态环境的恶化
【答案】D
【解析】化学是一门以实验为基础的学科，实验是化学科学发展和化学学习的重要途径，A正确；
化学能创造出我们所需要的物质，也能消除我们不需要的物质，B正确；物质发生化学变化不但生成新物质，还会伴随着能量变化，C正确；化学科学技术的发展必然导致生态环境的恶化的说法是错误，化学是把双刃剑，只要正确合理的利用化学就会造福人类，D错误。
【举一反三1】元素周期表可以帮助科学家来寻找新元素及化合物。编制出第一张元素周期表的科学家是(　　)
A.道尔顿 B.拉瓦锡 C.张青莲 D.门捷列夫
【答案】D
【解析】道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子论，A错误；拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，B错误；张青莲测定了铟、铱、铕等原子的相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定作出了卓越贡献，C错误；门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，D正确。
【举一反三2】元素周期表可以帮助科学家来寻找新元素及化合物。编制出第一张元素周期表的科学家是(　　)
A.道尔顿 B.拉瓦锡 C.张青莲 D.门捷列夫
【答案】D
【解析】道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子论，A错误；拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，B错误；张青莲测定了铟、铱、铕等原子的相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定作出了卓越贡献，C错误；门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，D正确。
【举一反三3】下列不属于化学研究范畴的是（　　）
A.物质的结构和性质
B.物体运动规律研究
C.新材料的研制
D.催化剂作用原理研究
【答案】B
【解析】物体运动规律研究属于物理研究范畴。
【题型5】物质性质和用途的辨析
【典型例题】新疆棉花是世界上最好的棉花之一，它不仅纤维长，弹性好，洁白有光泽，而且棉籽还可用于榨油、酿酒等。下列用途可反映出其化学性质的是（　　）
A.棉花织布 B.棉花网被 C.棉籽榨油 D.棉籽酿酒
【答案】D
【解析】棉花织布的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不能反映出物质的化学性质；棉花网被的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不能反映出物质的化学性质；棉籽榨油的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不能反映出物质的化学性质；棉籽酿酒的过程中有新物质生成，属于化学变化，可以反映出物质的化学性质。
【举一反三1】“性质决定用途，用途体现性质”。下列物质的用途主要体现其物理性质的是(　　)
A.氧气用于潜水
B.液氮用作制冷剂
C.氢气用作清洁燃料
D.稀有气体作保护气
【答案】B
【解析】氧气用于潜水，是利用了氧气能供给呼吸的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质；液氮用作制冷剂，是利用了液氮蒸发吸热的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质；氢气用作清洁燃料，是利用了氢气燃烧生成水的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质；稀有气体作保护气，是利用了稀有气体的稳定性，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质。
【举一反三2】2023年11月23日长征二号丁运载火箭成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空，火箭燃料一定具有的性质是(　　)
A.可燃性 B.还原性 C.氧化性 D.气体
【答案】A
【举一反三3】下列物质的用途中，只利用其化学性质的是(　　)
A.铝片制铝箔 B.石墨作润滑剂 C.活性炭净水 D.焦炭用于炼钢
【答案】D
【解析】A项是利用了铝具有良好的延展性，属于物理性质；B项是利用了石墨具有滑腻感，是属于物理性质；C项是利用了活性炭具有吸附性，属于物理性质；D项是利用了焦炭具有还原性，属于化学性质。
【举一反三4】下列用途中利用了该物质化学性质的是(　　)
A.用氢气制造燃料电池
B.用海水晒盐
C.用铜丝制作导线
D.用玻璃刀裁玻璃
【答案】A
【解析】物质在化学变化中表现出来的性质属于化学性质。氢气制造燃料电池利用了氢气的可燃性，属于化学性质；海水晒盐属于物理变化，用海水晒盐利用的是物理性质；用铜丝制作导线利用了铜的导电性，属于物理性质；用玻璃刀裁玻璃利用了玻璃刀的硬度大，属于物理性质。
【举一反三5】(1)下列物质的用途各利用了它们的什么性质
①酒精作酒精灯的燃料：___________；
②铜丝作导线：___________；
③钨制灯泡中的灯丝：___________；
④金刚石安在玻璃刀上：___________。
(2)其中属于物理性质的是___________，属于化学性质的是___________。(填序号)
【答案】(1)①可燃性　　②导电性　　③熔点高　　④硬度大　　
(2)②③④　　①
【举一反三6】如图为几种含碳物质在生产生活中的应用。
(1)利用石墨导电性的是______(填字母，下同)，图示 C 主要利用了石墨灰黑色和________的性质。
(2)目前，天然存在最硬的物质是_______(填名称)，图示应用中主要利用该性质的是___________。
【答案】(1)B　　质软　　(2)金刚石　　D
【举一反三7】根据所学知识回答下列问题：
(1)金刚石可以用来切割玻璃是因为______________________________。
(2)石墨可以制成良好绝热体的原因是______________________________。
(3)金刚石和石墨组成元素相同，但物理性质不同是因为__________________。
(4)金属钾和C60化合而成的物质中含有______种元素。
(5石墨烯是一种由碳原子构成的单层呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，图中表示石墨烯结构的是_____(填字母)。
【答案】(1)金刚石硬度大，是自然界存在的最硬的物质
(2)石墨的导热系数随温度升高而降低
(3)碳原子的排列方式不同
(4)2
(5)A
【题型6】蜡烛燃烧的实验
【典型例题】下列对蜡烛燃烧和呼吸作用说法不正确的是(　　)
A.取干净的小烧杯罩在蜡烛火焰上方，干燥的烧杯内壁出现水珠，说明蜡烛燃烧生成了水
B.呼吸过程中，含量几乎不变的气体是二氧化碳
C.熄灭蜡烛时的白烟能重新被点燃
D.在密闭容器中，蜡烛燃烧一段时间后熄灭，说明物质燃烧通常需要氧气
【答案】B
【解析】呼吸作用呼出二氧化碳，呼吸过程中，二氧化碳含量增加，含量几乎不变的气体是氮气，B错误。
【举一反三1】有关蜡烛燃烧，英国科学家法拉第曾做过“母子火焰”实验。下列分析正确的是(　　)
A.蜡烛的内焰温度最高
B.要使该实验成功，导管不宜过长
C.子火焰中被点燃的物质是液态石蜡
D.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
【答案】B
【解析】蜡烛的外焰温度最高，A错误；该实验成功的关键是导管不能太长，如果导管太长，由于温度的降低，石蜡蒸气会在导管中冷凝，不能从导管的末端导出，使实验不成功，B正确；在燃着蜡烛火焰的焰心上插一根导管，在另一端导管口点燃产生“子火焰”，“子火焰”中被燃烧的物质白烟，是石蜡蒸气冷凝成的石蜡固体小颗粒，C错误；导管的一端要插入母火焰的中心部位，是因为母火焰中心部分未与氧气充分接触燃烧，仍为石蜡蒸气，而不是该处氧气充足，D错误。
【举一反三2】某校化学兴趣小组同学对蜡烛刚熄灭时产生的白烟进行探究。
[提出问题]蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么
[猜想与假设]①白烟是燃烧时产生的二氧化碳；②白烟是燃烧时生成的水蒸气；③白烟是石蜡蒸气凝集成的固体小颗粒。
[设计实验](1)吹灭蜡烛，立即用一只内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，目的是验证假设___________ (填序号)，但实验设计不严谨，原因是______________________。
(2)吹灭蜡烛，立即将一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有水雾出现，说明白烟不是______________________，假设___________ (填序号)不成立。
(3)吹灭蜡烛，立即点燃白烟，发现蜡烛___________，说明白烟具有可燃性。
[得出结论]蜡烛刚熄灭时产生的白烟是______________________。
【答案】[设计实验](1)①蜡烛刚熄灭时白烟附近会有残余的二氧化碳
(2)水蒸气　　②
(3)重新燃烧[得出结论]石蜡蒸气冷凝成的固体小颗粒
【解析】[设计实验](1)吹灭蜡烛，立即用一只内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，目的是验证假设①，但实验设计不严谨，因为蜡烛刚熄灭时附近会有残余的二氧化碳，无法证明白烟是燃烧时产生的二氧化碳。(2)吹灭蜡烛，立即将一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有水雾出现，说明白烟不是水蒸气，假设②不成立。(3)由题意可知，白烟具有可燃性，则吹灭蜡烛，立即点燃白烟，发现蜡烛重新燃烧。[得出结论]由实验分析可知，蜡烛刚熄灭时产生的白烟是石蜡蒸气冷凝成的固体小颗粒。
【举一反三3】蜡烛是由石蜡和棉线组成的。
(1)石蜡放入水中，浮在水面上，说明石蜡的密度比水的密度___________ (填“大”或“小”)。
(2)取一火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约1秒后取出，可观察到两端变黑，中间无明显变化，说明火焰的___________ (填“外焰”“内焰”或“焰心”)部分温度最高。
(3)再将一只冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现___________。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水振荡，澄清石灰水变___________。通过以上实验，可得出结论：蜡烛燃烧生成了______________________。
【答案】(1)小　　(2)外焰　　(3)水雾　　浑浊　　水和二氧化碳
【举一反三4】化学小组对蜡烛的燃烧进行探究。
Ⅰ.蜡烛燃烧过程的探究
(1)火焰结构特点探究：点燃蜡烛，将一张滤纸从火焰上方盖下，1～2 s后取出，观察到滤纸上炭化
形成黑圈(如图1)，得出结论：_________________。
(2)焰心所含物质探究：如图2，点燃蜡烛，用注射器在烛芯附近抽取气体物质。
[猜想与假设]同学们对该物质的主要成分提出三种猜想：①二氧化碳；②水蒸气；③石蜡蒸气，理由是液态石蜡受热会汽化。
[实验探究]立即将注射器靠近火焰，推动活塞。观察到注射器口产生火焰，物质能燃烧。说明猜想③______(填“成立”或“不成立”)。
[补充实验]将蜡烛熄灭，瞬间可观察到一缕“白烟”袅袅升起，立即用燃着的火柴去点燃“白烟”，“白烟”______(填“能”或“不能”)燃烧。
[实验结论]石蜡燃烧是固态石蜡受热熔化，在烛芯处形成气态石蜡后才燃烧。
Ⅱ.蜡烛熄灭原因的探究
(3)同学们对图3实验中蜡烛(足量)熄灭的原因展开研究。
[猜想与假设]①可能是二氧化碳含量大于氧气含量；②可能是氧气含量过低。
[探究与结论]甲同学收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封，蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭。根据实验现象可知：假设①___________ (填“合理”或“不合理”)。乙同学使用氧气传感器测量密闭装置内蜡烛(足量)从燃烧到熄灭的过程中氧气含量的变化，实验结果如图4所示。下列判断或结论正确的是______(填字母)。
A.实验开始时、密封装置内是纯净的氧气
B．蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气已经耗尽
C．蜡烛熄灭后瓶内气体是纯净的二氧化碳
D．氧气的含量小于一定值时，蜡烛熄灭
【答案】Ⅰ.(1)外焰温度最高　　(2)[实验探究]成立　　[补充实验]能　　
Ⅱ.(3)[探究与结论]不合理　　D
【解析】本题实验探究中所获数据，利用坐标图像进行了呈现、借助多重表征、展现了科学的思维方法。Ⅰ.(1)蜡烛的火焰分三层——外焰、内焰和焰心，外焰温度最高，因此将一张滤纸从火焰上方盖下，1～2　s 后取出，观察到滤纸上炭化形成黑圈。 (2)[实验探究]注射器在烛芯附近抽取的气体物质能燃烧，说明该物质是石蜡蒸气，因此猜想③成立。[补充实验]将蜡烛熄灭，瞬间可观察到一缕“白烟”，“白烟”的成分是汽化后未燃烧的石蜡蒸气，可以燃烧。Ⅱ.(3)[探究与结论]点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封、蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭，说明瓶内的氧气浓度开始时能够支持蜡烛燃烧。随着氧气浓度的降低，蜡烛逐渐熄灭，蜡烛熄灭的原因是氧气含量过低、猜想②合理；根据图4所示实验结果，可知氧气的起始浓度并不是100%，因此瓶内不是纯氧气，蜡烛熄灭后瓶内仍有氧气剩余，未完全耗尽，实验数据显示当瓶内氧气浓度降低到15.96%时，不能够继续支持蜡烛燃烧。
【举一反三5】项目化小组的同学对蜡烛燃烧进行相关的探究实验。
[查阅资料]物质在空气中燃烧，一般是与空气中的氧气发生化学反应。
(1)探究一：蜡烛在空气中完全燃烧的产物。
[猜想与假设]猜想Ⅰ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳；猜想Ⅱ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是水；猜想Ⅲ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。
[设计并实施实验方案]
[实验结论]猜想 成立。
(2)探究二：影响蜡烛燃烧时间长短的因素。
[设计并实施实验方案]取A、B、C三个不同大小的烧杯，点燃等粗等长的相同种类的蜡烛，将烧杯倒扣在蜡烛上方后，立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口，记录蜡烛燃烧的时间。
实验数据如下表：
[形成结论与反思交流]①根据实验数据，推测影响蜡烛燃烧时间长短的因素是　　。
②B组第三次实验数据偏大，产生误差的原因可能是　　　　　　　　　。
③做三次实验的目的是　　　　　　　　　　　　。
【答案】(1)有水生成　然后将烧杯迅速倒转过来，倒入澄清石灰水　澄清石灰水变浑浊　Ⅲ　(2)氧气的多少　橡皮泥密封不严，导致少量氧气进入　减少误差，确保结果的准确性　(3)为了让蜡烛能有足够的空气继续燃烧
【解析】(1)②实验结论是有二氧化碳生成，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将烧杯迅速倒转过来，倒入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊。
【题型7】 化学变化的基本特征
【典型例题】蜡烛燃烧是化学变化，判断的主要依据是(　　)
A.放出大量的热
B.产生火焰
C.有水和二氧化碳生成
D.蜡烛燃烧时会熔化
【答案】C
【解析】蜡烛放出大量的热，属于蜡烛燃烧的现象，不能作为判断蜡烛燃烧是化学变化的依据，A错误；蜡烛燃烧产生火焰，属于蜡烛燃烧的现象，不能作为判断蜡烛燃烧是化学变化的依据，B错误；蜡烛燃烧有水和二氧化碳生成，说明蜡烛燃烧有新物质生成，是判断蜡烛是化学变化的依据，C正确；蜡烛燃烧时会熔化，属于蜡烛燃烧的现象，不能作为判断蜡烛燃烧是化学变化的依据，D错误。
【举一反三1】兴趣小组在探究蜡烛燃烧，能够说明该过程中一定发生了化学变化的是(　　)
A.蜡烛熔成液态，烛泪流淌
B.有发光放热现象
C.蜡烛逐渐变短
D.有其他物质生成
【答案】D
【解析】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。蜡烛熔成液态，烛泪流淌，只是蜡烛的状态的改变，没有新物质生成，是物理变化，A错误；有发光放热现象，不一定有新物质生成，无法判断是否发生了化学变化，B错误；蜡烛逐渐变短，只是蜡烛形状改变，没有新物质生成，是物理变化，C错误；有其他物质生成，属于化学变化，D正确。
【举一反三2】化学变化的本质特征是（　　）
A.有气体或沉淀生成
B.颜色改变
C.发光、放热
D.有新物质生成
【答案】D
【解析】化学变化是生成了其他物质的变化，其本质特征是有新物质生成，而发光、放热、变色、放出气体、生成沉淀等是在化学变化过程中伴随发生的一些现象。
【举一反三3】化学变化的基本特征是　　　　　　　　，常表现为　　　　　、　　　　　、　　　　　等，而且还伴随能量变化，常表现为　　　、　　　、　　　等。
【答案】有新物质生成　颜色改变　放出气体　生成沉淀　吸热　放热　发光
【解析】物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成。如果有新物质生成，则属于化学变化；反之，则是物理变化。化学变化的基本特征是有其他物质生成，常表现为颜色改变、放出气体、生成沉淀等，有时候还伴随着能量的变化，有的反应放出热量，有的反应吸收热量，有的反应发出白光等，这是判断化学变化的依据。例如镁条燃烧发出耀眼的白光，生成白色粉末物质为氧化镁，同时放出大量的热，所以属于化学变化。
【举一反三4】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。
[提出问题]有发光、放热现象的变化都是化学变化吗？
[形成假设]
(1)猜想1：　　　　　　；猜想2：不一定都是化学变化。
(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　　　　　　，蜡烛燃烧为化学变化。
(4)观察白炽灯(灯丝为钨丝)。
分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于物理变化。
(5)猜想　　　(填“1”或“2”)正确。
(6)化学变化的本质特征是　　　　　　　　。
【答案】(1)都是化学变化　(2)水雾　发烫　(3)澄清石灰水变浑浊　二氧化碳和水　(４)发烫　(5)2　(６)有新物质生成(或有其他物质生成)
【解析】(1)根据题意可推知：猜想一、都是化学变化；猜想二：不一定都是化学变化。(2)将干冷的烧杯罩在蜡烛燃烧火焰上，观察到烧杯内壁出现水雾，蜡烛燃烧放出热量，手摸烧杯壁有发烫的感觉，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，观察到澄清的石灰水变浑浊；二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水检验二氧化碳；蜡烛燃烧产生的新物质是水和二氧化碳，此过程中有新物质生成，蜡烛燃烧为化学变化；(4)灯泡通电后发光、放热，手摸灯泡有发烫感觉。(5)通过实验可知，有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，则猜想2正确。(6)化学变化的本质特征是有新物质生成(或有其他物质生成)。
【举一反三5】化学课本上有这样一段描述：“化学变化不但生成其他物质，而且还伴随着能量的变化，这种能量变化常表现为吸热、放热、发光等。”小宇同学思考后认为，有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，并开展了有关探究活动。
[提出问题]有发光、放热现象的变化都是化学变化吗
[作出猜想]猜想一：都是化学变化；
猜想二：不一定都是化学变化。
[验证过程](1)将干冷的烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上，观察到的现象：a.烧杯内壁上出现水珠；b.手摸烧杯有___________的感觉；c.蜡烛火焰逐渐变小至熄灭。
分析：蜡烛燃烧生成的新物质有___________ (填名称)，蜡烛燃烧为___________变化。
(2)观察白炽灯(灯泡内为钨丝)。
分析：通电前后，灯丝本身没有发生变化，钨丝通电发光、放热，属于___________变化。
[得出结论]猜想___________ (填“一”或“二”)正确。
【答案】[验证过程](1)热　　水　　化学　　(2)热　　物理
[得出结论]二
【解析】[验证过程](1)蜡烛燃烧放出热量，所以手摸烧杯有热的感觉；烧杯内壁上有水珠出现，说明蜡烛燃烧生成水，蜡烛燃烧为化学变化。(2)灯泡通电时发光、放热，但通电前后灯丝本身没有发生变化，所以可以判断钨丝通电发光、放热属于物理变化。[得出结论]根据题述实验可知，有发光、放热现象的变化不一定都是化学变化，即猜想二正确。
【题型8】判别物理变化、化学变化
【典型例题】认识物质及其变化，对于了解自然规律和日常生活至关重要。生活中的下列变化属于化学变化的是(　　)
①榨取果汁 ②燃放鞭炮 ③粮食酿酒 ④酒精挥发 ⑤滴水成冰 ⑥动植物呼吸
A.①②③ B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ③④⑥
【答案】B
【举一反三1】成语中蕴含着丰富的化学知识，下列成语涉及化学变化的是(　　)
A.木已成舟
B.钻木取火
C.滴水成冰
D.沙里淘金
【答案】B
【解析】木已成舟，只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，A错误。
钻木取火，发生了木材的燃烧，有新物质二氧化碳等生成，属于化学变化，B正确。
滴水成冰，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，C错误。
沙里淘金，只是分离出黄金，没有新物质生成，属于物理变化，D错误。
【举一反三2】生活中的下列变化属于化学变化的是(　　)
A.铁锅生锈
B.玻璃破碎
C.石蜡熔化
D. 酒精挥发
【答案】A
【解析】铁锅生锈，有新物质铁锈生成，属于化学变化，A正确。
玻璃破碎，只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，B错误。
石蜡熔化，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，C错误。
酒精挥发，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，D错误。
【举一反三3】2023年9月23日晚，第十九届亚洲运动会在杭州奥体中心隆重开幕。开幕式的下列活动中涉及化学变化的是(　　)
A.吉祥物破水而出
B.升五星红旗
C.点燃亚运火炬
D.电脑合成“数字焰火”
【答案】C
【解析】吉祥物破水而出的过程中没有新物质生成，属于物理变化，A错误；升五星红旗的过程中没有新物质生成，属于物理变化，B错误；点燃亚运火炬的过程中有燃料燃烧，有新物质生成，属于化学变化，C正确；电脑合成“数字焰火”的过程没有新物质生成，属于物理变化，D错误。
【题型9】化学变化的观察
【典型例题】化学反应不仅有新物质生成，而且还伴随能量的变化，以下能量变化不是由化学变化引起的是(　　)
A.鞭炮爆炸发声 B.蜡烛燃烧放热 C.煤燃烧火力发电 D.电水壶通电放热
【答案】D
【解析】鞭炮爆炸、蜡烛燃烧、煤燃烧发生的都是化学变化，故这些能量的变化是通过化学变化引起的；电水壶通电放热是电能转化为热能的过程，无新物质生成，发生的是物理变化。
【举一反三1】下列有关实验现象的叙述中正确的是(　　)
A.碳酸氢钠与稀盐酸反应剧烈，产生二氧化碳
B.两瓶无色气体(氯化氢和氨气)混合产生白烟
C.无色溶液(碘化钾)中加入另一种无色溶液(硝酸银)，产生白色沉淀
D.火柴燃烧产生了炭黑
【答案】B
【解析】碳酸氢钠与稀盐酸反应剧烈，产生二氧化碳，是实验结论，A错误；氯化氢和氨气反应时，生成白色固体氯化铵，B正确；无色溶液(碘化钾)中加入另一种无色溶液(硝酸银)，产生黄色沉淀，C错误；火柴燃烧产生了炭黑，是实验结论，D错误。
【举一反三2】在火柴燃烧的一些现象中，最能说明火柴燃烧是化学变化的现象是(　　)
A.火柴燃烧时会发出明亮的淡黄色火焰
B.火柴燃烧时放出大量的热
C.燃烧后留下黑色灰烬
D.火柴越烧越短
【答案】C
【解析】能说明火柴燃烧是化学变化的本质特征是生成了新物质，火柴燃烧时会发光、放热、越烧越短均不能说明变化过程中生成了新物质，故A、B、D不符合题意。
【举一反三3】下列有关实验现象的叙述中正确的是(　　)
A.碳酸氢钠与稀盐酸反应剧烈，产生二氧化碳
B.两瓶无色气体(氯化氢和氨气)混合产生白烟
C.无色溶液(碘化钾)中加入另一种无色溶液(硝酸银)，产生白色沉淀
D.火柴燃烧产生了炭黑
【答案】B
【解析】碳酸氢钠与稀盐酸反应剧烈，产生二氧化碳，是实验结论，A错误；氯化氢和氨气反应时，生成白色固体氯化铵，B正确；无色溶液(碘化钾)中加入另一种无色溶液(硝酸银)，产生黄色沉淀，C错误；火柴燃烧产生了炭黑，是实验结论，D错误。1.2 化学研究什么
【题型1】物理性质与化学性质的辨析 1
【题型2】物质性质和变化的辨析 3
【题型3】物质的微观结构 5
【题型4】化学的研究对象和范畴 6
【题型5】物质性质和用途的辨析 7
【题型6】蜡烛燃烧的实验 8
【题型7】 化学变化的基本特征 12
【题型8】判别物理变化、化学变化 14
【题型9】化学变化的观察 15
【题型1】物理性质与化学性质的辨析
【典型例题】在2024年国庆文化活动中，雷州市“曲街”火爆出圈，迎来四方的游客参观游玩。在以下的热门活动中，与物质化学性质相关联的一项是（　　）
A.吃火锅 B.观骑楼 C.赏夜景 D.登古塔
【举一反三1】下列叙述属于物质物理性质的是（　　）
A.镁条可以燃烧
B.氧气能够助燃
C.盐酸能与锌粒反应
D.氢气密度很小
【举一反三2】在2024年国庆文化活动中，雷州市“曲街”火爆出圈，迎来四方的游客参观游玩。在以下的热门活动中，与物质化学性质相关联的一项是（　　）
A.吃火锅 B.观骑楼 C.赏夜景 D.登古塔
【举一反三3】一氧化二氮(N O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。下列信息中，描述了一氧化二氮化学性质的是(　　)
A.一氧化二氮在高温下能分解生成氮气和氧气
B.一氧化二氮是无色的气体
C.一氧化二氮的熔点是—90.8℃
D.一氧化二氮的沸点是—88.5℃
【举一反三4】通常状况下，二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，可用于食品工业、医疗、饮用水等的消毒和灭菌，密度比空气大，其熔点为-59 ℃，沸点为11.0 ℃，极易溶于水，且与水反应得到酸性溶液，该气体具有强烈的腐蚀性，吸入一定浓度的二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道黏膜的损伤。
二氧化氯极其不稳定，受热或见光易发生爆炸性分解，所以只有依靠现场制备。工业上用潮湿的氯酸钾(KClO )和草酸(H C O )在60 ℃时反应制得二氧化氯。
请依据文章回答下列问题：
(1)本文介绍了二氧化氯的性质、制法和___________等方面的内容。
(2)二氧化氯的物理性质有______________________ (写两条即可，下同)，化学性质有___________。
(3)发生二氧化氯泄漏时，紧急处理方法是___________。
【举一反三5】通常状况下，二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，其熔点为-59　℃，沸点为 11.0　℃，易溶于水。该气体具有强烈的腐蚀性，吸入一定浓度的二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道黏膜的损伤。二氧化氯极其不稳定，受热或见光易发生爆炸性分解生成氯气，工业上可用潮湿的氯酸钾和草酸在60 ℃时反应制得。
请依据文章回答下列问题：
(1)本文介绍了二氧化氯的性质和___________等方面的内容。
(2)二氧化氯的物理性质有①______________________；②______________________。(写两条即可)化字性质有①______________________；②______________________。
(3)发生二氧化氯泄漏时，紧急处理方法是__________。
【举一反三6】下列有关物质的变化和性质描述如下：
①潺潺的流水能蒸发成水蒸气；②水蒸气可以变成天空中的白云；③白云变成了雨滴或雪花降落到地面；④铁矿石能冶炼成钢铁；⑤钢铁能变成铁锈；⑥煤着火燃烧，残余一堆灰烬。请你解析，其中属于物理性质的是__________ (选填序号，下同)，属于化学性质的是__________，属于物理变化的是__________，属于化学变化的是__________。
【举一反三7】对二甲苯(简称PX)是塑料和合成纤维等化工产品的重要原料，常温下为无色液体，难溶于水，微毒，具有可燃性。PX对国民经济发展和国防建设均具有重要作用。
根据上述信息，写出PX的一条物理性质：___________；一条化学性质：___________。
【题型2】物质性质和变化的辨析
【典型例题】下列选项中关于性质或变化的说法正确的是(　　)
A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D
【举一反三1】新鲜大蒜中含蒜氨酸，蒜氨酸受撞击后会转化为大蒜素。大蒜素有较强的抗菌作用，易挥发，遇热或碱立即失去抗菌活性，但不受酸的影响。下列分析正确的是（　　）
A.挥发性是大蒜素的化学性质
B.捣蒜过程中仅发生物理变化
C.大蒜煮熟食用比生食抗菌效果更好
D.捣好的蒜泥可以与醋一起食用
【举一反三2】碘酸钾(KIO3)是一种白色晶体，加热到300 ℃后能分解生成碘化钾并放出氧气，在医药上作防治甲状腺肿大疾病的加碘剂或药剂。上述对碘酸钾的描述中，没有涉及的是(　　)
A.KIO3的工业制法 B.KIO3的用途 C.KIO3的物理性质 D.KIO3的化学性质
【举一反三3】燃料燃烧属于（　　）
A.化学变化 B.化学性质 C.物理变化 D.物理性质
【举一反三4】下列选项中关于性质或变化的说法正确的是(　　)
A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D
【举一反三5】下面是有关过氧乙酸的性质和用途的介绍，请阅读后用相应的序号回答问题。
①过氧乙酸是生活中常用的杀菌消毒剂。通常情况下，②过氧乙酸为无色液体，③具有强烈刺激性气味，④能与水以任意比例互溶，⑤温度稍高即可分解放出氧气。⑥过氧乙酸也可用于织物、纸张等的脱色。
(1)过氧乙酸物理性质：　　　。
(2)过氧乙酸化学性质：　　　。
(3)过氧乙酸用途：　　。
【举一反三6】用“物理变化”“化学变化”“物理性质”“化学性质”填空。
(1)贵州特产“独山盐酸菜”荣获中国国家地理标志产品称号等。其制作过程有30多道程序，包括“日晒”、“清洗”、“揉搓”，以上三道工序属于　　　　　。
(2)“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”中的“千锤万凿”是　　　　　，“烈火焚烧”是　　　　　。
(3)锌粒能与稀硫酸反应生成氢气并放出热量，锌粒的这一性质属于　　　　　。
(4)铁可用来制作铁锅，这是利用了其　　　　　。
【举一反三7】①木炭是灰黑色的多孔性固体；②木炭能燃烧；③我国某些地方冬天有时用木炭来取暖；④将木炭粉碎；⑤木炭可制黑火药；⑥取一小块木炭点燃，放入氧气瓶中燃烧，发出白光。
上述描述属于物理性质的是　　　(填序号，下同)，属于物理变化的是　　　，属于化学性质的是　　　，属于化学变化的是　　　。
【题型3】物质的微观结构
【典型例题】金刚石和石墨都是由碳元素组成的物质 ,下列说法正确的是(　　)
A.它们是同一种物质
B.它们碳原子的排列方式不同
C.它们的化学性质不同
D.它们的物理性质相同
【举一反三1】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。如图分别是金刚石、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
【举一反三2】金刚石和石墨都是由碳元素组成的物质 ,下列说法正确的是(　　)
A.它们是同一种物质
B.它们碳原子的排列方式不同
C.它们的化学性质不同
D.它们的物理性质相同
【举一反三3】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。如图分别是金刚石、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
【题型4】化学的研究对象和范畴
【典型例题】说化学是一门神奇的科学，一点也不为过!下列说法不正确的是(　　)
A.实验是化学科学发展和化学学习的重要途径
B.化学能创造出我们所需要的物质，也能消除我们不需要的物质
C.物质发生化学变化不但生成新物质，还会伴随着能量变化
D.化学科学技术的发展必然导致生态环境的恶化
【举一反三1】元素周期表可以帮助科学家来寻找新元素及化合物。编制出第一张元素周期表的科学家是(　　)
A.道尔顿 B.拉瓦锡 C.张青莲 D.门捷列夫
【举一反三2】元素周期表可以帮助科学家来寻找新元素及化合物。编制出第一张元素周期表的科学家是(　　)
A.道尔顿 B.拉瓦锡 C.张青莲 D.门捷列夫
【举一反三3】下列不属于化学研究范畴的是（　　）
A.物质的结构和性质
B.物体运动规律研究
C.新材料的研制
D.催化剂作用原理研究
【题型5】物质性质和用途的辨析
【典型例题】新疆棉花是世界上最好的棉花之一，它不仅纤维长，弹性好，洁白有光泽，而且棉籽还可用于榨油、酿酒等。下列用途可反映出其化学性质的是（　　）
A.棉花织布 B.棉花网被 C.棉籽榨油 D.棉籽酿酒
【举一反三1】“性质决定用途，用途体现性质”。下列物质的用途主要体现其物理性质的是(　　)
A.氧气用于潜水
B.液氮用作制冷剂
C.氢气用作清洁燃料
D.稀有气体作保护气
【举一反三2】2023年11月23日长征二号丁运载火箭成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空，火箭燃料一定具有的性质是(　　)
A.可燃性 B.还原性 C.氧化性 D.气体
【举一反三3】下列物质的用途中，只利用其化学性质的是(　　)
A.铝片制铝箔 B.石墨作润滑剂 C.活性炭净水 D.焦炭用于炼钢
【举一反三4】下列用途中利用了该物质化学性质的是(　　)
A.用氢气制造燃料电池
B.用海水晒盐
C.用铜丝制作导线
D.用玻璃刀裁玻璃
【举一反三5】(1)下列物质的用途各利用了它们的什么性质
①酒精作酒精灯的燃料：___________；
②铜丝作导线：___________；
③钨制灯泡中的灯丝：___________；
④金刚石安在玻璃刀上：___________。
(2)其中属于物理性质的是___________，属于化学性质的是___________。(填序号)
【举一反三6】如图为几种含碳物质在生产生活中的应用。
(1)利用石墨导电性的是______(填字母，下同)，图示 C 主要利用了石墨灰黑色和________的性质。
(2)目前，天然存在最硬的物质是_______(填名称)，图示应用中主要利用该性质的是___________。
【举一反三7】根据所学知识回答下列问题：
(1)金刚石可以用来切割玻璃是因为______________________________。
(2)石墨可以制成良好绝热体的原因是______________________________。
(3)金刚石和石墨组成元素相同，但物理性质不同是因为__________________。
(4)金属钾和C60化合而成的物质中含有______种元素。
(5石墨烯是一种由碳原子构成的单层呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，图中表示石墨烯结构的是_____(填字母)。
【题型6】蜡烛燃烧的实验
【典型例题】下列对蜡烛燃烧和呼吸作用说法不正确的是(　　)
A.取干净的小烧杯罩在蜡烛火焰上方，干燥的烧杯内壁出现水珠，说明蜡烛燃烧生成了水
B.呼吸过程中，含量几乎不变的气体是二氧化碳
C.熄灭蜡烛时的白烟能重新被点燃
D.在密闭容器中，蜡烛燃烧一段时间后熄灭，说明物质燃烧通常需要氧气
【举一反三1】有关蜡烛燃烧，英国科学家法拉第曾做过“母子火焰”实验。下列分析正确的是(　　)
A.蜡烛的内焰温度最高
B.要使该实验成功，导管不宜过长
C.子火焰中被点燃的物质是液态石蜡
D.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
【举一反三2】某校化学兴趣小组同学对蜡烛刚熄灭时产生的白烟进行探究。
[提出问题]蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么
[猜想与假设]①白烟是燃烧时产生的二氧化碳；②白烟是燃烧时生成的水蒸气；③白烟是石蜡蒸气凝集成的固体小颗粒。
[设计实验](1)吹灭蜡烛，立即用一只内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，目的是验证假设___________ (填序号)，但实验设计不严谨，原因是______________________。
(2)吹灭蜡烛，立即将一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有水雾出现，说明白烟不是______________________，假设___________ (填序号)不成立。
(3)吹灭蜡烛，立即点燃白烟，发现蜡烛___________，说明白烟具有可燃性。
[得出结论]蜡烛刚熄灭时产生的白烟是______________________。
【举一反三3】蜡烛是由石蜡和棉线组成的。
(1)石蜡放入水中，浮在水面上，说明石蜡的密度比水的密度___________ (填“大”或“小”)。
(2)取一火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约1秒后取出，可观察到两端变黑，中间无明显变化，说明火焰的___________ (填“外焰”“内焰”或“焰心”)部分温度最高。
(3)再将一只冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现___________。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水振荡，澄清石灰水变___________。通过以上实验，可得出结论：蜡烛燃烧生成了______________________。
【举一反三4】化学小组对蜡烛的燃烧进行探究。
Ⅰ.蜡烛燃烧过程的探究
(1)火焰结构特点探究：点燃蜡烛，将一张滤纸从火焰上方盖下，1～2 s后取出，观察到滤纸上炭化
形成黑圈(如图1)，得出结论：_________________。
(2)焰心所含物质探究：如图2，点燃蜡烛，用注射器在烛芯附近抽取气体物质。
[猜想与假设]同学们对该物质的主要成分提出三种猜想：①二氧化碳；②水蒸气；③石蜡蒸气，理由是液态石蜡受热会汽化。
[实验探究]立即将注射器靠近火焰，推动活塞。观察到注射器口产生火焰，物质能燃烧。说明猜想③______(填“成立”或“不成立”)。
[补充实验]将蜡烛熄灭，瞬间可观察到一缕“白烟”袅袅升起，立即用燃着的火柴去点燃“白烟”，“白烟”______(填“能”或“不能”)燃烧。
[实验结论]石蜡燃烧是固态石蜡受热熔化，在烛芯处形成气态石蜡后才燃烧。
Ⅱ.蜡烛熄灭原因的探究
(3)同学们对图3实验中蜡烛(足量)熄灭的原因展开研究。
[猜想与假设]①可能是二氧化碳含量大于氧气含量；②可能是氧气含量过低。
[探究与结论]甲同学收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封，蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭。根据实验现象可知：假设①___________ (填“合理”或“不合理”)。乙同学使用氧气传感器测量密闭装置内蜡烛(足量)从燃烧到熄灭的过程中氧气含量的变化，实验结果如图4所示。下列判断或结论正确的是______(填字母)。
A.实验开始时、密封装置内是纯净的氧气
B．蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气已经耗尽
C．蜡烛熄灭后瓶内气体是纯净的二氧化碳
D．氧气的含量小于一定值时，蜡烛熄灭
【举一反三5】项目化小组的同学对蜡烛燃烧进行相关的探究实验。
[查阅资料]物质在空气中燃烧，一般是与空气中的氧气发生化学反应。
(1)探究一：蜡烛在空气中完全燃烧的产物。
[猜想与假设]猜想Ⅰ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳；猜想Ⅱ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是水；猜想Ⅲ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。
[设计并实施实验方案]
[实验结论]猜想 成立。
(2)探究二：影响蜡烛燃烧时间长短的因素。
[设计并实施实验方案]取A、B、C三个不同大小的烧杯，点燃等粗等长的相同种类的蜡烛，将烧杯倒扣在蜡烛上方后，立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口，记录蜡烛燃烧的时间。
实验数据如下表：
[形成结论与反思交流]①根据实验数据，推测影响蜡烛燃烧时间长短的因素是　　。
②B组第三次实验数据偏大，产生误差的原因可能是　　　　　　　　　。
③做三次实验的目的是　　　　　　　　　　　　。
【题型7】 化学变化的基本特征
【典型例题】蜡烛燃烧是化学变化，判断的主要依据是(　　)
A.放出大量的热
B.产生火焰
C.有水和二氧化碳生成
D.蜡烛燃烧时会熔化
【举一反三1】兴趣小组在探究蜡烛燃烧，能够说明该过程中一定发生了化学变化的是(　　)
A.蜡烛熔成液态，烛泪流淌
B.有发光放热现象
C.蜡烛逐渐变短
D.有其他物质生成
【举一反三2】化学变化的本质特征是（　　）
A.有气体或沉淀生成
B.颜色改变
C.发光、放热
D.有新物质生成
【举一反三3】化学变化的基本特征是　　　　　　　　，常表现为　　　　　、　　　　　、　　　　　等，而且还伴随能量变化，常表现为　　　、　　　、　　　等。
【举一反三4】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。
[提出问题]有发光、放热现象的变化都是化学变化吗？
[形成假设]
(1)猜想1：　　　　　　；猜想2：不一定都是化学变化。
(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　　　　　　，蜡烛燃烧为化学变化。
(4)观察白炽灯(灯丝为钨丝)。
分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于物理变化。
(5)猜想　　　(填“1”或“2”)正确。
(6)化学变化的本质特征是　　　　　　　　。
【举一反三5】化学课本上有这样一段描述：“化学变化不但生成其他物质，而且还伴随着能量的变化，这种能量变化常表现为吸热、放热、发光等。”小宇同学思考后认为，有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，并开展了有关探究活动。
[提出问题]有发光、放热现象的变化都是化学变化吗
[作出猜想]猜想一：都是化学变化；
猜想二：不一定都是化学变化。
[验证过程](1)将干冷的烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上，观察到的现象：a.烧杯内壁上出现水珠；b.手摸烧杯有___________的感觉；c.蜡烛火焰逐渐变小至熄灭。
分析：蜡烛燃烧生成的新物质有___________ (填名称)，蜡烛燃烧为___________变化。
(2)观察白炽灯(灯泡内为钨丝)。
分析：通电前后，灯丝本身没有发生变化，钨丝通电发光、放热，属于___________变化。
[得出结论]猜想___________ (填“一”或“二”)正确。
【题型8】判别物理变化、化学变化
【典型例题】认识物质及其变化，对于了解自然规律和日常生活至关重要。生活中的下列变化属于化学变化的是(　　)
①榨取果汁 ②燃放鞭炮 ③粮食酿酒 ④酒精挥发 ⑤滴水成冰 ⑥动植物呼吸
A.①②③ B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ③④⑥
【举一反三1】成语中蕴含着丰富的化学知识，下列成语涉及化学变化的是(　　)
A.木已成舟
B.钻木取火
C.滴水成冰
D.沙里淘金
【举一反三2】生活中的下列变化属于化学变化的是(　　)
A.铁锅生锈
B.玻璃破碎
C.石蜡熔化
D. 酒精挥发
【举一反三3】2023年9月23日晚，第十九届亚洲运动会在杭州奥体中心隆重开幕。开幕式的下列活动中涉及化学变化的是(　　)
A.吉祥物破水而出
B.升五星红旗
C.点燃亚运火炬
D.电脑合成“数字焰火”
【题型9】化学变化的观察
【典型例题】化学反应不仅有新物质生成，而且还伴随能量的变化，以下能量变化不是由化学变化引起的是(　　)
A.鞭炮爆炸发声 B.蜡烛燃烧放热 C.煤燃烧火力发电 D.电水壶通电放热
【举一反三1】下列有关实验现象的叙述中正确的是(　　)
A.碳酸氢钠与稀盐酸反应剧烈，产生二氧化碳
B.两瓶无色气体(氯化氢和氨气)混合产生白烟
C.无色溶液(碘化钾)中加入另一种无色溶液(硝酸银)，产生白色沉淀
D.火柴燃烧产生了炭黑
【举一反三2】在火柴燃烧的一些现象中，最能说明火柴燃烧是化学变化的现象是(　　)
A.火柴燃烧时会发出明亮的淡黄色火焰
B.火柴燃烧时放出大量的热
C.燃烧后留下黑色灰烬
D.火柴越烧越短
【举一反三3】下列有关实验现象的叙述中正确的是(　　)
A.碳酸氢钠与稀盐酸反应剧烈，产生二氧化碳
B.两瓶无色气体(氯化氢和氨气)混合产生白烟
C.无色溶液(碘化钾)中加入另一种无色溶液(硝酸银)，产生白色沉淀
D.火柴燃烧产生了炭黑

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