第四天化学知识点总汇之单质和氧化物

初中化学知识点总汇之单质和氧化物（物质的内容相对比较简单，但是知识点很多，要用心的记一下）一、碳单质及其化合物先来掌握这里面常见的化学反应2C+O2点燃2COC+O2点燃CO2C+2CuO高温2Cu+CO2↑CO2＋C高温2CO（此方程式北京地区不作要求）2CO+O2点燃2CO2CO+CuOCu+CO2CaCO3高温CaO+CO2↑CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O（二氧化碳的检验方法）CO2+H2OH2CO3(11)H2CO3H2O+CO2↑点燃(12)CH4+2O2=====CO2+2H2O点燃(13)C2H5OH+3O2=====2CO2+3H20(一)、碳的几种单质1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。2、石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的吸附性，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。(二)、单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!1、常温下的稳定性强2、可燃性:点燃完全燃烧(氧气充足),生成CO2:C+O2=====CO2点燃不完全燃烧(氧气不充足),生成CO：2C+O2=====2CO高温3、还原性：C+2CuO=====2Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。高温2Fe2O3+3C=====4Fe+3CO2↑现象：红色的粉末变黑，石灰水变浑浊。(三)、二氧化碳的制法1、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定(探究性实验可以做借鉴)：反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：难溶于水用排水法收集CO只能用排水法密度比空气大用向上排空气法CO2只能用向上排空气法密度比空气小用向下排空气法2、二氧化碳的实验室制法1）原理：用石灰石和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑2)选用和制氢气相同的发生装置3）气体收集方法：向上排空气法4）验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满。3、二氧化碳的工业制法：高温煅烧石灰石：CaCO3=====CaO+CO2↑生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2（四）、二氧化碳的性质1、物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得干冰。2、化学性质:1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸2)与水反应生成碳酸：CO2+H2O==H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，H2CO3==H2O+CO2↑碳酸不稳定,易分解3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O本反应可用于检验二氧化碳!3、用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）既利用其物理性质，又利用其化学性质，干冰用于人工降雨、制冷剂、温室肥料4、二氧化碳对环境的影响：过多排放引起温室效应。（五）、一氧化碳1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水2、有毒：与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。3、化学性质:（H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性②还原性）点燃1）可燃性：2CO+O2=====2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。△2）还原性：CO+CuO=====Cu+CO2（非置换反应）应用：冶金工业现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。高温Fe2O3+3CO=====Fe+3CO2（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）例题例1.二氧化碳能灭火是由于它具有的性质是()A.温室气体B.密度比空气大；不能燃烧，也不支持燃烧C.能与水反应D.能溶于水答案为：B。例2.要除去一氧化碳气体中的少量二氧化碳，应将气体()A.通入灼热氧化铜B.通入石灰水C.通入水D.点燃答案为：B。例3.下列关于物质的用途与其所依据的性质不符合的是()A.金刚石用于刻划玻璃----金刚石硬度最大B.活性炭用于冰箱除臭剂----活性炭有吸附性C.一氧化碳用于冶炼生铁----一氧化碳有可燃性D.干冰用于人工降雨----干冰气化时可吸收热量答案为：C。例4.地球表面的大气中CO2的含量增多易产生温室效应，会对人类产生很大的影响，有人说温室效应的产生有利也有弊(1)你的观点呢？并说明原因。(2)为控制温室效应的产生应采取哪些措施(至少答两点)简答：(1)有利，原因：CO2增多会促进光合作用，使一部分作物增产。有弊，原因：由于温度升高，致使冰山融化，海平面上升，而淹没沿海地区。(2)大量植树造林研究开发太阳能等无污染新能源代替含碳矿物燃料等（此题我们经常说弊端，但是偶尔换个考法，说说有利之处，也还挺有意义的！）二、空气和氧气1、空气组成（体积分数）：氮气（78%或4/5）氧气（21%或1/5）稀有气体（氦，氖，氩，氪，氙0.94%）二氧化碳(0.03%)其他气体和杂质(0.03%)空气成分的发现者:法国科学家拉瓦锡证明空气成分的演示实验:红磷在空气中燃烧造成空气污染的原因:粉尘和有害气体(CO,NO2,SO2等)2、氧气:物理性质:常温下为无色(固体,液体为淡蓝色)无味气体,不易溶于水,密度比空气略大化学性质(较活泼):O2+非金属单质非金属氧化物O2+金属单质金属氧化物O2+有机物二氧化碳+水(完全燃烧)用途:供呼吸(潜水,航空,医疗等),助燃(氧炔焰,炼钢等)实验室制取原理:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O2MnO22H2O+O2↑工业制法:分离液态空气(利用物理变化)1、红磷足量2、装置气密性好3、实验结束，冷却到室温才能打开弹簧夹3、几种可燃物在空气或氧气中燃烧现象的比较反应物火焰或光生成物化学方程式铁在氧气中燃烧火星四射并放热黑色固体3Fe+2O2点燃Fe3O4木炭在氧气中燃烧白光并放热生成使澄清石灰水变浑浊的气体C+O2点燃CO2硫在氧气中燃烧硫在空气中燃烧明亮蓝紫色火焰淡蓝色火焰并放热有刺激性气味的有毒气体S+O2点燃SO2磷在氧气中燃烧火焰黄色并放热大量白烟4P+5O2点燃2P2O5例题：例1.下列对实验现象的描述正确的是()A.木炭在氧气中燃烧，发出白光B.磷在氧气中燃烧产生大量白雾C.硫在氧气中燃烧发生蓝紫色火焰D.细铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射答案为：B例2.下列关于氧气的叙述正确的是()A.红磷可以在氧气中自燃B.氧气极易溶于水C.氧气可以使带火星的木条复燃D.氧气可以做燃料答案为：C例3.一般说来，空气中O2的含量是相对稳定的.自然界中，既有消耗O2的过程，也有产生O2的过程.请按下列要求各举一例：(1)消耗O2：____(2)产生O2：____答案为：(1)物质的燃烧(或缓慢氧化，呼吸等)(2植物的光合作用例4..实验室制取O2，某同学按如下步骤设计：①连接仪器②装药品③将装有药品的试管固定在铁架台上④检查装置的气密性⑤加热⑥用排水法收集一瓶氧气⑦熄灭酒精灯⑧将导管移出水面.问该同学的操作是否有误？____若有错误，请你将正确操作顺序写出来(按序号排列)______________，若最后两步操作顺序错了，会有什么后果？_________________________________________.答案为：有错误①④②③⑤⑥⑧⑦水槽中的水会沿导管倒吸入热的试管底部，炸裂试管三、水水:存在:覆盖了地壳表面3/4淡水不足总水量的1%,且分布不合理,并不断被污染造成水污染的原因:工业”三废”的任意排放农药,化肥的不合理施用生活污水的任意排放组成:电解水实验证明由氢,氧两种元素组成,质量比为1:8物理性质:无色无味液体,4℃时具有最大密度,冰的密度比水小化学性质:（1）通电分解(正极得氧气,负极得氢气,体积比1:2)通电2H2O====2H2↑+O2↑（2）CO2+H2OH2CO3（3）CaO+H2OCa(OH)2作用:生物,工业和农业的命脉氢气:物理性质:无色无味的气体,密度最小,难溶于水化学性质:常温下稳定可燃性:2H2+O2点燃2H2O(点燃前要验纯)例题：例1.实验室制取氢气不需要的仪器是()A.大试管B.导气管C.集气瓶D.酒精灯答案为D.例2.据了解我国北方大部分城市严重缺水，为了解决这个严重的问题，请你提出两点切实可行的措施？答案为：1)海水淡化(2)节约用水［(3)南水北调等其它合理答案也可］例3.下列做法不会造成水污染的是()A.化工厂排放的废水B.干冰用于人工降雨C.滥用化肥D.喷洒农药答案为：B例4.清洗盛放过浓硫酸的铁槽时应严禁烟火，为什么？答案为：因为铁与稀硫酸反应会产生氢气，明火易引燃氢气与空气的混合气体发生爆炸。四、金属和金属材料（一）、金属材料1、金属的物理性质：（1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。（2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）（3）有良好的导热性、导电性、延展性2、金属之最：（1）铝：地壳中含量最多的金属元素（2）钙：人体中含量最多的金属元素（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁铝铜）（4）银：导电、导热性最好的金属（银铜金铝）（5）铬：硬度最高的金属（6）钨：熔点最高的金属（7）汞：熔点最低的金属（8）锇：密度最大的金属（9）锂：密度最小的金属3、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。★：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:成分含碳量2%~4.3%含碳量0.03%~2%铜锌合金铜锡合金铅锡合金钛镍合金备注不锈钢：含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。熔点高、密度小优点可塑性好、易于加工、机械性能好抗腐蚀性能好(二)、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应2、金属+酸→盐+H2↑3、金属+盐→另一金属+另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）Fe+CuSO4==Cu+FeSO4(“湿法冶金”原理)(三)、常见金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里：（１）金属的位置越靠前，它的活动性就越强（２）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）（３）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。（除K、Ca、Na、Ba）(四)、金属资源的保护和利用1、铁的冶炼（1）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。高温3CO+Fe2O3======2Fe+3CO2（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）2、铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3）（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）（2）防止铁制品生锈的措施：①保持铁制品表面的清洁、干燥②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等③制成不锈钢铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因