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1.2化学研究什么
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．我国科学家率先用石墨烯制成新型电池，该材料有望生产出“纸一样的薄的手机”“一分钟充满电的电池”等产品。下列关于石墨烯的说法中，不正确的是（ ）
A．具有还原性 B．常温下化学性质活泼
C．具有导电性 D．在空气中完全燃烧生成二氧化碳
2．下列过程不属于化学变化的是
A．从铜矿中冶炼铜 B．从铝矿中炼铝
C．从海水中冶炼钠 D．从铁矿中开采铁矿石
3．古诗词见证了中华文明的灿烂文化，下列诗词中只涉及物理变化的是
A．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏 B．烽火连三月，家书抵万金
C．三万里河东入海，五千仞岳上摩天 D．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲
4．下列物质的用途主要与物理性质有关的是
A．用液氧做火箭发射的助燃剂 B．氮气用作保护气
C．用84消毒液漂白织物 D．稀有气体用于制作霓虹灯
5．生活中的下列现象，属于化学变化的是
A．葡萄风干成葡萄干
B．葡萄榨成葡萄汁
C．葡萄酿成葡萄酒
D．葡萄脱皮
6．防控疫情，文明出行。涉及化学变化的是
A．常通风 B．不扎堆 C．适时消毒 D．戴好口罩
7．2022年暑假，某地突发山火，在火灾现场发生的变化中属于化学变化的是
A．树木倒塌 B．消防用水汽化 C．植被燃烧 D．动物四处逃串
8．我国古代文献记载中蕴含着丰富的化学知识。下列记载中不涉及化学变化的是
A．《易经》——“泽中有火，上火下泽”
B．《天工开物》：“凡石灰，经火焚炼为用”
C．《抱朴子》——“丹砂（HgS）烧之成水银，积变又还成丹砂”
D．《天工开物》——“侯潮一过，明日天睛，半日晒出盐霜”
9．下列说法正确的是
A．物质在发生化学变化时，一定没有物理变化发生
B．物质有发光和放热现象产生时，一定发生了化学变化
C．物质如果发生化学变化，那么就一定会产生其他物质
D．化学变化一定伴随有变色、产生气体、产生沉淀等现象
10．下列变化中与铁锈蚀变化具有本质区别的是
A．光合作用 B．食物腐烂 C．雪糕融化 D．燃放烟花
11．下列关于“组成”与“结构”关系的描述，正确的是
A．组成相同的物质，其结构一定相同
B．结构决定了物质的性质，而组成对性质没有影响
C．组成相同的物质，可能因结构不同而具有截然不同的性质（如同素异形体）
D．研究物质的组成比研究其结构更为重要
12．我们生活在一个日新月异的物质世界里。下列变化与其他三项有本质不同的是
A．飞沙走石 B．液氮制冷 C．汽油挥发 D．火上浇油
二、填空题
13．我国晋代炼丹家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又成丹砂”。这句话所指的是：①红色的硫化汞（即丹砂）在空气中灼烧有汞生成；②汞和硫在一起研磨生成黑色硫化汞：③黑色硫化汞隔绝空气加热变成红色硫化汞晶体。上述现象中，是化学变化的是____________（填序号），判断是化学变化的理由是________________________。
14．氨气(NH3 )的合成是人类科学技术上的重大突破。 图1 是工业合成氨工艺的主要流程。
(1)氨分离器能将沸点不同的气体分离开，该过程利用的是气体的___________ (填“物理”或“化学”)性质。
(2)流程中能循环使用的物质是___________ (填名称)。
(3)观察图 2，写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序： ___________(将五张图按反应过程的顺序排列)。 据此可知，化学反应的微观本质是___________。
15．在发现C60以前，人们一直认为碳元素只有金刚石和石墨两种单质。1985年英国科学家用大功率激光照射石墨等科技手段得到了C60；1991年日本科学家发现了碳纳米管，它是碳原子以正六边形排列而成的管状结构，其可以提高金属的强度、硬度、磨损性能及热稳定性，可用于纳米机器人、计算机芯片等前沿领域；2004年英国科学家成功制得石墨烯，它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，在很多领域都得到广泛的应用，例如2022年北京冬奥会工作人员的防寒服用石墨烯发热材料制作，通过供电能迅速产生热量。
(1)石墨转化为C60发生了_____（填“物理”或“化学”）变化。
(2)材料中碳纳米管所提高金属的性能中涉及到的化学性质是_________________。
(3)冬奥会工作人员的防寒服用石墨烯发热材料制作，通过供电能迅速产生热量，说明石墨烯具有的性质是 （填字母，下同）。
A．导电性 B．导热性 C．吸附性
(4)下面四幅图中表示石墨烯结构的是 。
A． B． C． D．
16．物质的性质决定物质的用途，下列物质的用途由其化学性质决定的是( )
A．液氮作冷冻治疗 B．氦气做氢气球 C．酒精作燃料 D．___________
三、实验题
17．以下是小明同学对蜡烛及其燃烧的探究过程，请填空：
(1)取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛会______(填“上浮”或“下沉”)。结论：石蜡的密度比水______，你还能得到蜡烛的物理性质有______。
(2)取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约1s后取出，可观察到______处(填序号)的火柴梗最先碳化，说明______焰温度最高。
(3)取一个冷而干燥的烧杯，罩在蜡烛火焰的上方，烧杯内壁出现______。另取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，罩在蜡烛火焰的上方，发现烧杯内壁_______。结论：蜡烛燃烧的生成物是______。
(4)用火柴去点蜡烛刚熄灭时的白烟，发现白烟______(填“能”或“不能”)燃烧。
四、综合应用题
18．同学们过生日都点蜡烛，蜡烛点燃后，发出明亮的火焰。某化学兴趣小组的同学进行了下图所示的系列实验。
(1)①如图A所示，点燃一支蜡烛，看到的主要现象有_________（填字母序号，多选）。
a.发出黄色火焰
b.熔化的蜡烛顺着蜡烛流下
c.发光、放热
d.熄灭后有白烟
e.火焰分层
②将一根木条水平迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的_________温度最高。
(2)①如图C所示，取一个冷的白瓷片放置在火焰上方片刻后取出，观察，有黑色小颗粒产生，冷却后触摸有滑腻感，此颗粒是炭黑。
②如图D所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有_________出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有_________。
(3)如图E所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗截口处，观察到火柴_________，将产生的气体导出并通入澄清石灰水中，振荡，石灰水_________。
(4)根据以上实验及现象判断，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是_________。
(5)化学变化的本质是_________。
【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：
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，温度较高 灯丝为银白色固体
(6)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_________。
【实验结论】
(7)猜想_________（填“1”或“2”）正确。
《1.2化学研究什么》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C D C C C D C C
题号 11 12
答案 C D
1．B
【详解】A、由于“石墨烯”是碳的单质，碳具有还原性，故正确；
B、由于“石墨烯”是碳的单质，碳在常温下性质稳定，故错误；
C、石墨烯可以用于电池，具有导电性，故正确；
D、石墨烯充分燃烧生成二氧化碳，故正确。
故选B。
2．D
【详解】A、 从铜矿中冶炼铜，有新物质生成，铜的化合物生成单质铜，属于化学变化，故A不选；
B、 从铝矿中炼铝，有新物质生成，铝的化合物生成铝，属于化学变化，故B不选；
C、钠在海水中以化合物存在，从海水中冶炼钠，是钠从化合物变为钠单质，有新物质生成，属于化学变化，故C不选；
D、从铁矿中开采铁矿石，属于物质形态转化，没有新物质生成，属于物理变化，故D选；
故选D。
3．C
【分析】化学变化中含有物理变化，物理变化中无化学变化。
【详解】A. 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。爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏有新物质生成，属于化学变化，此选项不符合题意；
B. 烽火连三月，家书抵万金有新物质生成，属于化学变化，此选项不符合题意；
C. 三万里河东入海，五千仞岳上摩天无新物质生成，属于物理变化，此选项符合题意；
D. 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲有新物质生成，属于化学变化，此选项不符合题意。
故选C。
4．D
【详解】A、液氧做火箭发射的助燃剂，是利用了液氧的助燃性，属于化学性质；不符合题意；
B、常温下，氮气不容易和其它物质发生反应，是化学性质；不符合题意；
C、84消毒液能够漂白织物，是因为次氯酸钠能和有颜色的物质反应生成无色物质，需要通过化学变化表现出来，是化学性质；不符合题意；
D、稀有气体用于制作霓虹灯，是因为稀有气体通电时会发出五颜六色的光，不需要通过化学变化表现出来，是物理性质；符合题意；
故选D。
5．C
【详解】A、葡萄风干成葡萄干没有新物质生成，属于物理变化。
B、葡萄榨成葡萄汁没有新物质生成，属于物理变化。
C、葡萄酿成葡萄酒有新物质乙醇（酒精）生成，属于化学变化，符合题意。
D、葡萄脱皮没有新物质生成，属于物理变化。
故选C。
6．C
【详解】常通风 、不扎堆 、戴好口罩都没有生成新物质，不是化学变化；
消毒是使用化学药物或其它手段杀灭病菌，有新物质生成，是化学变化；
故选C。
7．C
【详解】物理变化和化学变化的本质区别是：是否有新物质生成，有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化；
A.树木倒塌没有新物质生成，属于物理变化，此选项错误；
B.消防用水汽化，水汽化是水的状态发生变化，没有新物质生成，属于物理变化，此选项错误；
C.植被燃烧有水和二氧化碳等物质生成，有新物质生成，属于化学变化，此选项正确；
D.动物四处逃串，没有新物质生成，属于物理变化，此选项错误；
故选C。
8．D
【详解】A、该过程涉及物质燃烧，有新物质生成，涉及化学变化，故A错误；
B、该过程描述的是高温煅烧石灰石产生生石灰和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，故B错误；
C、该过程有新物质生成，属于化学变化，故C错误；
D、该过程描述的是晒盐，无新物质生成，属于物理变化，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】A、物理变化和化学变化的联系是：化学变化中一定由物理变化，故A项错误；
B、白炽灯发光放热，但不是化学变化，故B项错误；
C、化学变化的特征是：有新物质生成，因此物质发生化学变化后一定有新物质生成，故C项正确；
D、化学变化中常常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象，有的化学变化则没有，例如氢氧化钠与盐酸反应就没有变色、产生气体、产生沉淀，故D项错误；
答案：C。
10．C
【详解】铁锈蚀过程有新物质生成，属于化学变化，与其具有本质区别的是物理变化。
A、光合作用过程中会生成有机物和氧气，有新物质生成，属于化学变化，选项不符合题意；
B、食物腐烂过程中有新物质生成，属于化学变化，选项不符合题意；
C、雪糕融化是物质状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，选项符合题意；
D、燃放烟花过程中有新物质生成，属于化学变化，选项不符合题意；
故选C。
11．C
【详解】A、金刚石和石墨都由碳元素组成（组成相同），但金刚石是立体网状结构，石墨是层状结构（结构不同），导致金刚石坚硬、石墨柔软。因此，组成相同，结构不一定相同。A错误。
B、结构确实对性质有重要影响（如分子结构不同，性质不同），但组成也对性质有影响。例如，水（H2O）和过氧化氢（H2O2）都由氢元素和氧元素组成，但组成比例不同（水是H:O=2:1，过氧化氢是H:O=1:1），结构也不同，导致水稳定、过氧化氢易分解。组成是性质的基础，不能忽略。B错误。
C、同素异形体是组成相同（同种元素）、结构不同的单质。例如，氧气（O2）和臭氧（O3）都由氧元素组成，但氧气分子结构为O=O（双原子），臭氧分子结构为O3（三原子），导致氧气无色无味、支持燃烧，臭氧有刺激性气味、有强氧化性。金刚石和石墨也是经典例子。这体现了结构对性质的关键影响。C正确。
D、研究组成（如元素分析）和研究结构（如分子模型）都重要，没有绝对优先。组成帮助了解元素成分（如确定化学式），结构帮助理解性质（如反应机理）。例如，知道水由H和O组成后，还需研究其分子结构（H-O-H键角）才能解释其极性。两者相辅相成，不能简单比较重要性。D错误。
故选C。
12．D
【详解】A、飞沙走石过程中没有新物质生成，属于物理变化；
B、液氮制冷过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；
C、汽油挥发过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；
D、火上浇油过程中有新物质二氧化碳生成，属于化学变化。
故选D。
13． ①② 有新物质生成
【详解】①红色的硫化汞（即丹砂）在空气中灼烧有汞生成，有汞等新物质生成，属于化学变化；
②汞和硫在一起研磨生成黑色硫化汞，生成了新物质硫化汞，属于化学变化；
③黑色硫化汞隔绝空气加热变成红色硫化汞晶体，只是颜色和状态的改变，无新物质生成，属于物理变化。
故属于化学变化的是：①②；
物理变化无新物质生成，化学变化有新物质生成，故判断是化学变化的理由是：有新物质生成。
14．(1)物理
(2)氢气、氮气
(3) ⑤④①②③ 分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子
【详解】（1）沸点是物质的物理性质，所以该过程利用的是气体的物理性质。
（2）从图1可知，氢气、氮气是原料，在氨分离器中分离出未反应的氢气和氮气循环利用，所以能循环使用的物质是氢气、氮气。
（3）开始成分是氮气分子（1个氮气分子由2个氮原子构成）和氢气分子（1个氢气分子由2个氢分子构成）吸附到催化剂表面，则开始⑤④，之后分子拆分成原子（①），然后每1个氮原子和3个氢原子构成1个氨气分子，氨气分子脱离催化剂表面（②③），所以整体的过程为⑤④①②③。据此可知，化学反应的微观本质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。
15．(1)化学
(2)热稳定性
(3)AB
(4)A
【详解】（1）石墨转化为C60有新物质的生成，所以是化学变化；
（2）由材料可知，碳纳米管可以提高金属的强度、硬度、磨损性能及热稳定性，强度、硬度、磨损性能涉及物理性质，热稳定性涉及到化学变化；
（3）冬奥会工作人员的防寒服用石墨烯发热材料制作，通过供电能迅速产生热量，说明石墨烯具有的性质是导电性、导热性，故选AB；
（4）石墨烯的碳原子是以正六边形紧密排列的单层结构，故选A。
16． C 二氧化碳能灭火（答案不唯一，合理即可）
【分析】物质的性质分为物理性质和化学性质。物理性质：不需要发生化学变化就能表现出来的性质，如密度、熔点、沸点等； 化学性质：在化学反应中表现出的性质，如可燃性、稳定性、氧化性等。
【详解】A.液氮的沸点极低（-196°C），用于冷冻治疗是利用其汽化吸热的物理性质，没有发生化学变化，因此由物理性质决定，故不符合题意；
B.氦气密度比空气小，使气球上升，这是物理性质；氦气的化学惰性（不易反应）虽能提高安全性，但主要用途由物理性质（密度）决定，故不符合题意；
C.酒精（乙醇）用作燃料，是因为它具有可燃性，燃烧时释放热量，因此由化学性质决定，故符合题意，故选C ；
D.二氧化碳不支持燃烧，不能燃烧，属于化学性质，它可以用于灭火，二氧化碳能参与植物的光合作用，属于化学性质，可以做气体肥料，故填写：二氧化碳能灭火（答案不唯一，合理即可）。
17．(1) 上浮 小（合理表述即可） 硬度小
(2) C 外
(3) 水雾/水珠 澄清石灰水变浑浊 水和二氧化碳
(4)能
【详解】（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛会上浮，说明石蜡的密度比水小；
可用小刀切下一小块石蜡，说明石蜡具有硬度小的物理性质；
（2）取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约1s后取出，可观察到C处，即与外焰接触部分最先碳化，说明外焰温度最高；
（3）取一个冷而干燥的烧杯，罩在蜡烛火焰的上方，烧杯内壁出现水雾，说明蜡烛燃烧生成了水；
另取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，罩在蜡烛火焰的上方，发现烧杯内壁澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳，说明蜡烛燃烧的生成物是二氧化碳和水；
（4）用火柴去点蜡烛刚熄灭时的白烟，发现白烟能燃烧，因为白烟是石蜡蒸气凝结成的固体小颗粒。
18．(1) abcde 外焰
(2) 水雾 水
(3) 熄灭 变浑浊
(4)二氧化碳和水
(5)有新物质生成
(6)物理变化
(7)2
【详解】（1）①蜡烛在空气中燃烧，发出黄色火焰，放出热量，蜡烛受热熔化，熔化的蜡烛顺着蜡烛流下，火焰分为三层，则点燃一支蜡烛，看到的主要现象有abcde，故填：abcde；
②将一根木条迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的外焰温度最高，故填：外焰；
（2）②如图D所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有水，故填：水雾；水；
（3）图E所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗截口处，观察到火柴熄灭，将产生的气体导出并通入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，故填：熄灭；变浑浊；
（4）由上述分析可知，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是二氧化碳和水，故填：二氧化碳和水；
（5）化学变化的本质是有新物质生成，故填：有新物质生成；
（6）通电前后，钨丝本身没有发生变化，说明无新物质生成，则灯泡通电发光、放热属于物理变化，故填：物理变化；
（7）灯泡通电发光、放热属于物理变化，说明有发光放热现象的变化不一定都是化学变化，故猜想2成立，故填：2。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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