【百年学典】（广东专用）2015高中化学学业水平测试 第1-22讲配套课件（打包22套）
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【百年学典】（广东专用）2015高中化学学业水平测试 第1-22讲配套课件（打包22套）,百年,广东,专用,高中化学,学业,水平,测试,22,配套,课件,打包
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第 10 讲 铁、铜及其化合物 1 了 解铁及其重要化合物的主要性质，了解其应用。 2了解铜及其重要化合物的主要性质，了解其应用。 铁和铜的重要性质及应用 1物理性质 (1)铁是有金属光泽的银白色固体，质软，有良好的导电性、 导热性、延展性，能被磁铁吸引。 (2)铜是有金属光泽的 _色固体，质软，具有良好的 导电性、导热性、延展性。 紫红 2化学性质 (1)与氧气反应。 铁在空气中不能燃烧，在氧气中点燃发生剧烈燃烧反应， 火星四射，化学方程式为： _。铜在空气 中加热生成黑色固体，化学方程式为： _。 (2)与其他非金属单质反应。 铁、铜与 具有强氧化性的非金属单质反应时，生 成高价态化合物，如 23 铁、铜与 S 等具有弱氧化 性的非金属单质反应时，生成 低价态化合物，如 S 323)与水反应。 铁能与水蒸气反应，化学方程式为： _ _。铜不与水反应。 34g) 44)与非氧化性酸 (稀硫酸、稀盐酸 )反应。 铁与非氧化性酸反应，生成亚铁盐和氢气；铜不能与非氧 化性酸反应。铁与稀硫酸反应的化学方程式为： _。 = (5)与氧化性酸 (浓硫酸、硝酸 )反应。 铁在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化，但能与稀硝酸 反应，化学方程式为： 4 )= 2 2 ) 2 在加热条件下，铜与浓硫酸反应的化学方程式为： _ 。常温 下，铜能与浓硝酸和稀硝酸反应，化学方程式分别为： 4 )= 2 28 )= 3 2 4 (6)与盐溶液反应。 铁与硫酸铜溶液、铜与硝酸银溶液发生置换反应的化学方 程式分别为： _ _。 特别提醒 (1)铁与非氧化性酸、盐溶液发生置换反应时生 成亚铁盐。 (2)常温下，在浓硫酸和 浓硝酸中，铁和铝均会在表面生成 一层致密的氧化物薄膜而发生钝化。 = 2= 2典例剖析 【 例 1单选 】 (2013 年广东学业水平 )下列操作能导致置 换反应发生的是 ( )。 A将铜片置于盐酸中 B将锌片置于 液中 C将铁片置于 液中 D 液与 液混合 解析： 在金属活动顺序表中，前面的 金属可以把后面的金 属从其盐溶液中置换出来；排在氢前面的金属能置换出酸中的 氢。 A 项，铜排在氢后面，不能被置换出来； B 项，锌排在镁 后面，也不能把镁置换出来； D 项发生的是复分解反应。 答案： C 铁和铜的化合物的重要性质及应用 1氧化物 化学式 名称或俗名 状态 金属元素 化合价 性质 化亚铁 黑色粉末 2 不稳定，不溶于水，溶于酸 性氧化铁 黑色晶体 2、 3 不溶于水，溶于酸 红 红色粉末 3 不溶于水，溶于酸 化铜 黑色粉末 2 不溶于水，溶于酸 化亚铜 红色固体 1 不溶于水 (1)氢氧化亚铁 H)2。 氢氧化亚铁为白色固体，可由可溶性亚铁盐与碱反应制得， 离子方程式为： _。氢氧化亚 铁极不稳定，会被氧气氧化成氢氧化铁，其沉淀颜色变化为白 色 灰绿色 红褐色。 (2)氢氧化铁 H)3。 氢氧化铁可由可溶性铁盐与碱反应制得，离子方程式为： _。 氢氧化铁受热分解，生成氧化铁粉末，化学方程式为： _。 2=H)2 3=H)3 2H)3 33)氢氧化铜 H)2。 氢氧化铜可由可溶性铜盐与碱反应制得，离子方程式为： _。 加热氢氧化铜，可得黑色氧化铜粉末，化学方程式为： _。 H)2 铁和铜及其化合物的转化关系 2=H)2 4 与 的相互转化 有还原性， 具有还原性 ( 主要性质 ) 和氧化性， 具 有氧化性。其相互转化的关系如下图： 5 、 的检验 (1)(水合亚铁离子 )呈浅绿色，与碱反应生成白色絮状沉 淀，放置在空气中转化为灰绿色，久置变为红褐色沉淀。 (2)(水合铁离子 )呈黄色，滴加无色 液，溶液 变 _色 。 红 (或血红 ) (3)向 的溶液中滴加 溶液，出现红褐色沉淀。离 子方 程式为： 3=H)3。 典例剖析 【 例 2多选 】 某工厂的废渣中含有的少量锌粉和氧化铜 (其 他成分不跟酸反应 )跟废盐酸接触形成污水。若向污水中撒入铁 粉 并充分反应，铁粉有剩余，此时污水中一定含有的金属离子 是 ( )。 答案： B C D H 解析： 把废渣与废盐酸混合 ， 发生反应 2= n 2= 所形成的污水含有的金属离子为 和 ， 撒入铁粉 ， 发生离子反应： = 铁粉有剩余 ， 说明污水中无 ， 故污水中一定含有的金属离子是 和 。 第 11 讲 金属材料 1 了 解常见金属的活动性顺序。 2了解合金的概念及其重要应用。 金属活 动性顺序 性质变 化规律 金属原子失电子能力依次 _，单质还原性减 弱， 对应阳离子氧化性 _ 与氧气 反应 从 K 到 被氧气氧化，但反应越来越难， 能被氧气氧化 金属的活动性顺序 减弱 增强 逐渐减弱 与水或酸 的反应 K、 常温下能与 水反应，置换出水中 的氢； H 前的金属能与非氧化性酸反应，置换出酸中的 氢 ， H 后的金属不与非氧化性酸反应； 与水、酸反应的 剧烈程度依次减弱 与盐溶 液反应 K、 与水反应生 成碱，再与盐反应； 在金属活动性顺序表中前面的金属可以将后面 的金属从其盐溶液中置换出来 (续表 ) 典例剖析 【 例 1单选 】 X、 Y、 Z、 W 四种金属，只有 X 能与 反应， Y 能从 Z 的盐溶液中置换出 Z， Y、 W 形成原电池时， W 为负极，则 X、 Y、 Z、 W 的活泼性比较正确的是 ( )。 A X W Y Z C W X Y Z B X Y Z W D Z W X Y 解析： 只有 X 能与水反应，说明 X 的活泼性最强； Y 能从 Z 的盐溶液中置换 Z，说明活泼性： Y Z； Y 与 W 形成原电池， W 为负极，说明 W 更容易失去电子，活泼性： W Y，综上可 知，活泼性： X W Y Z。 答案： A 合金的概念及其应用 1合金的概念 金属 (或金属与非金属 ) 合金是两种或两种以上 _熔合而 成的具有 金属特性的物质。合金属于混合物。 2合金的特点 低 大 合金的熔点比成分金属 _，硬度、强度比成分金属 _。 3合金的应用 生产生活实际应用中使用 的金属材料大多是合金。 4常见合金材料 生铁 (铁碳合金 )、普通钢 (铁碳合金 )、不锈钢、硬铝、青铜 (铜锡合金 )、黄铜 (铜锌合金 )、钛合金、镁铝合金等。 5钢的分类 钢普通钢 碳素钢 低碳钢 含碳量低于 中碳钢 含碳量 高碳钢 含碳量高于 特种钢 不锈钢 ：在碳素钢中加入其他合金元素 典例剖析 【 例 2单选 】 (2013 年广东学业水平 )关于合金说法正确 的是 ( )。 A合金为化合物 B合金具有金属特性 C合金都耐腐蚀 D合金的硬度一定比成分金属的低 解析： 合金，是由两种或两种以上的金属与非金属经一定 方法所合成的具有金属特性的物质。多数合金熔点低于其组分 中任一种组成金属的熔点；硬度一般比其组分中任一金属的硬 度大。 答案： B 金属的冶炼 1热分解法 适用于 不活泼金属的冶炼。 例如， 2 2 2 热还原法 适用于 中等活泼程度金属的冶炼。通常用 还原剂 (C、 )将金属从其化合物中还原出来。 (1)工业冶炼铁化学方程式为： _。 (2)原氧化铜的化学方程式为： _。 33u 3电解法 适用于 K、 活泼金属的冶炼。 例如，用电解法冶炼铝的化学方程式为： _ _。 4铝热法 适用于高熔点金属 (如 )的冶炼。 例如， 2热反应 )。 5湿 法冶铜 例如， = 2融 ) 43 典例剖析 【 例 3多选 】 从金属利用的历 史来看，先是青铜器时代， 而后是铁器时代，铝的利用是近一百多年的事，这个先后顺序 跟下列有关的是 ( )。 A地壳中的金属元素的含量 B金属活动性顺序 C金属冶炼的难易程度 D金属的导电性和延展性 解析： 从 e见金属的活泼性增强，故选 B； 古代金属的利用和开发与当时的冶炼技术密切相关，即与金属 冶炼的难易程度有关，故选 C。 答案： BC 第 12 讲 氯及卤素 1 了 解氯元素单质及其重要化合物的主要性质，了解其应 用。 2了解卤族元素性质的相似性和递变规律。 颜色 状态 气味 水溶性 密度 毒性 _ 气体 刺激性 能溶于水 比空气 _ _ 氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用 1氯气 (1)物理性质。 黄绿色 大 有毒(2)化学性质。 氯气是一种很活泼的非金属单质，在化学反应中表现出很 强的氧化性，是一种强氧化剂。 与氢气反应。 2气与氢气在光照或点燃的条件下剧烈反应，甚至发生爆 炸。其反应的化学方程式为： _。 氢气可以在氯气中安静地燃烧，产生 _火焰，生成的氯 化氢气体在空气中遇水 蒸气形成 _，工业上用此法来生 产盐酸。 苍白色 白雾 与其他非金属单质反应。 氯气还能与磷、硅等非金属直接化合生成非金属氯化物。 例如， 2P 3色液体 )； 2P 5色固体 )。 白色烟雾 磷在氯气中燃烧的现象是产生大量的 _。 与金属单质反应。 大多数金属单质可以在氯气中燃烧， 氯气中燃烧 的 化 学 方 程 式 分 别 为 ： _ 、 _。 23u 与水反应。 氯气溶于水形成浅黄绿色的氯水，部分氯气跟水发生反应 生成 学方程式为： _。 氯水中含有的物质有 有很强的氧化 性。又因氯水中含有的 有漂白性，常用作自来水的消 毒剂。 = 与碱反应。 常温时，氯气与碱反应生成氯化物与次氯酸盐。制漂白粉 的化学方程式为 ： _。 (3)制法。 工业制法： 22 实验室制法： 4 ) 22H)2 2= 2氯化氢和盐酸 (1)一种无色、有刺激性气味的气体， _溶于水。 水溶液叫氢氯酸，俗称盐酸。 极易 (2)氯化氢与盐酸的区别。 2O、 H 、 项目 氯化氢 盐酸 组成 纯净物，只含一种分子：_ 混合物，含多种微粒： _等 状态 常温下为气态，不能导电 氯化氢的水溶液，可以导电 特性 性质较稳定 具有酸性、氧化性 (H )和还原性 () (1)比碳酸还弱的酸，不稳定，见光易分解为 和 有强氧化性和漂白性，能漂白有色有机物 (色素被氧化 而褪色 )。 (2)漂白粉为白色粉末，是 a(的混合物。用 于漂白时，因 与空气中 稀酸反应使 转化为 起漂白作用： _ _。因此，漂白粉应密封保存以防与 应而失效。 2 = 典例剖析 【 例 1单选 】 (2012 年广东学业水平 )将 入自来水中 杀菌消毒，主要是利用了 成的 ( )。 A氧化性 C还原性 B酸性 D稳定性 解析： 氯气给自来水消毒是利用氯气与水反应生成的次氯 酸的强氧化性。 答案： A 卤族元素 1卤族元素的性质 (1)相似性。 卤族元素原子最外层均有 _个电子，易 _电 子而显 1 价。卤素单质均为双原子分子，溴和碘均易溶于 等有机溶剂。卤素单质化学性质活泼，均可与氢气、 大多数金属、水和碱发生反应，如 =2 =X 为 7 得到 1 个 FI 原子半径 _，得电子能力 _ 物理性质 熔沸点升高，颜色加深 与 应 由 _ 到 _ ， 其氢化物的稳定性 _ 与水反应 反应进行的程度越来越弱，碘与水只有极微 弱的反应 与金属反应 由 _到 _， 变价金属反应生成低价 态金属的化合物 氧化性强弱 由 _到 _，前者可以置 换后者 色加深，白 浅黄 黄 (2)递变性。 增大 难 弱 减弱 易 减弱 易 难 强 (3)特殊性。 ：淡黄色气体，毒性很大， 水反应的化学方程式： 22=4外，氢氟酸能腐蚀玻璃，且是氢卤 酸中唯一的弱酸。 卤化银中唯一溶于水的物质。 绿 色气体，其水溶液有漂白性。 红棕色、易挥发的液体。 黑色固体，易升华，遇淀粉溶液变蓝。 2卤族元素及其化合物之间的相互关系 3卤离子的检验 (1)：加入硝酸酸化的 液，生成 _色沉淀。 (2)：加入硝酸酸化的 液，生成 _ (3)I ：加入硝酸酸化的 液，生成 _色沉淀。 浅黄 (或淡黄 ) 白 色沉淀。 黄 典例剖析 【 例 2单选 】 下列关于卤素 ( 用 X 表示 ) 叙述正确的是 ( )。 A氢化物稳定性按 顺序逐渐增强 B单质与水反应的通式为： =按 F 、 、 、 I 的顺序，还原性依次增强 D在卤化钠的水溶液中加入硝酸银溶液均可产生沉淀 解析： 氢化物稳定性按 顺序逐渐减 弱， A 错误；氟气与水反应： 22=4符合 该通式， B 错误； 卤化银中唯一溶于水的物质， D 错误。 答案： C 第 13 讲 硫及其化合物 1 了 解硫元素单质及其重要化合物的主要性质，了解其应 用。 2了解二氧化硫对环境质量的影响。 3了解减少大气污染物二氧化硫的原理和方法。 硫元素单质及其氧化物的主要性质及应用 1 硫 (2)硫在元素周期表中的位置：第三周期第 A 族。 (3)物理性质。 淡黄 不 硫通常是 _色的晶体，俗称硫黄，质脆， _溶于 水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳 ( (1)硫原子结构示意图： _。 化学性质 化学方程式 与金属反应 S 的氧化性比较弱，与有变价的金属反应生成 低价态金属的硫化物： S 2S 氢气反应 _ 氢化物稳定性 氧气反应 _ (4)化学性质。 S S 5)用途。 硫主要用于制硫酸、黑火药、焰火、火柴、农药、医药及 橡胶制品等。 2二氧化硫 (1)物理性质。 刺激性 二氧化硫为无色、有 _气味的气体，易溶于 水。 (2)化学性质。 2 具有酸性氧化物的通性。 a 应的化学方程式为： _。 b 少 量 与 液 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ： _。 c 过 量 与 液 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ： _。 2= 还原性。 2、 性 但不能被浓硫酸氧化。 2a 应的化学方程式为： _。 b 时通入水中的化学方程式为： _ _。 漂白性： 漂白某些有色有机物，如品红溶液。 的漂白性是暂时的，受热可复原。 毒性。 2=2别提醒 水、活性炭漂白原理的比较。 (1)白原理是 有色物质化合生成无色的化合物， 但生成的无色化合物不稳定，受热易分解。 (2)氯水漂白原理是氯水中含有的 有强氧化性，把 有色物质氧化而褪色，且加热不可复原。 (3)活性炭漂白原理是活性炭具有吸附性，吸附有色物质而 褪色，属于物理变化。 (3)用途。 工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。此外，二氧 化硫还用于杀菌、消毒等。 3三氧化硫 (1)物理性质：无色、易挥发的晶体 (熔点 )。 (2)化学性质：具有酸性氧化物的通性。 遇水剧烈反应生成硫酸： = 与碱性氧化物反应生成硫酸盐： = 与碱反应生成硫酸盐和水： H)2= 典例剖析 【 例 1单选 】 下列关于硫 及其化合物的叙述中，正确的 是 ( )。 A硫黄是一种易溶于水的黄色晶体 B二氧化硫的水溶液显酸性 C三氧化硫在标准状况下是气体 D二氧化硫不稳定，极易转化为三氧化硫 解析： 硫黄是一种不溶于水的淡黄色晶体， A 错；二氧化 硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸是一种弱酸，溶液显酸性， B 正确；三氧化硫在标准状况下是固体， C 错误；二氧化硫转化 为三氧化硫需要加 热 并使用催化剂， D 错误。 答案： B 1硫酸 (1)物理性质。 浓硫酸是无色、黏稠、油状液体，沸点 _， _挥 发。 高 难 (2)化学性质。 硫酸是一种强酸，具有酸的通性。写出下列反应的化学 方程式。 a稀硫酸与 _。 b _。 c _。 硫酸、硫酸盐和 4 的检验 2=23= 3n =吸水性 实验室常用作气体干燥剂，但不能干燥还原性气体和 碱性气体，如 脱水性 将有机物中的 H 、 O 原子按 2 1 的个数脱去，如 氧 化性 常温时可使 化，故铝、铁容器可盛浓硫酸； 加热时能跟绝大多数金属和一些非金属反应，如浓硫 酸与 应的化学方程式： _ _，浓硫酸与 C 反应的化学方 程式： _； 与一些还原性较强的化合物反应，如浓硫酸中通入 )=S 2 浓硫酸的三大特性。 2 ) 2C 2 ) 2 2胆矾： 矾： 12 绿矾： 硝： 0 重晶石： 石膏 ： 3硫及其化合物之间的相互转化 化钡溶液生成白色沉淀，说明待测液中含有 。 (1)所用试剂：可溶性钡盐溶液 (如 液 )和盐酸。 (2)原理： _。 (3)方法：在待测液中加入稀盐酸，无明显现象，再加入氯 4 4 的检验 4 = =B 4 典例剖析 【 例 2单选 】 (2014 年广东学业水平 )鉴别稀硫酸和浓硫 酸既简单又安全的方法是 ( )。 A各取少量于试管中加入几片铜片 B用玻璃棒各蘸少许点在滤纸上 C各取少量于试管中滴加 液 D各取少量于试管中滴加 液 解析： A 项，铜与稀硫酸不反应，与浓硫酸在常温下也不 反应，二者无法鉴别； B 项，浓硫酸具有脱水性，能使滤纸脱 水变黑； C 项， 液密度比浓硫酸小，滴加到浓硫酸中 会发生危险； D 项，稀硫酸、浓硫酸与 液都不反应。 答案： B 二氧化硫对大气的危害及防治 1来源 (1)煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧。 (2)含硫的金属矿物在冶炼过程中产生的废气。 (3)火山喷发产生的气体。 2危害 (1)直接危害人体健康，引起呼吸道疾病。 (2)形成酸雨 的主要物质之一。形成的酸雾和酸雨破 坏农作物、森林和草原；使土壤、湖泊酸化；加速建筑物、桥 梁、工业设备以及电信电缆的腐蚀。 3防治方法 (1)在燃煤中加入生石灰 (或石灰石 )固硫。 相关反应： 2 (2)用熟石灰、氨水等碱性溶液吸收 相关反应： 2O= (3)使用脱硫煤、脱硫汽油，减少 排放。 (4)开发利用清洁的新能源。 典例剖析 【 例 3单选 】 下列环境问题与 关的是 ( )。 A光化学烟雾 C酸雨 B温室效应加剧 D臭氧层空洞 解析： 光化学烟雾是由氮氧化物等引起的；温室效应加剧 的主要原因是大气中二氧化碳含量的急剧增加；酸雨分硫酸型 酸雨和硝酸型酸雨，分别由二氧化硫和氮氧化物引起；臭氧层 空洞是由氟氯代物引起的。 答案： C 第 14 讲 氮及其化合物 1 了 解氮元素单质及其重要化合物的主要性质，了解其应 用。 2了解氮氧化物对大气环境的影响及其防治措施。 氮元素单质及其氧化物的主要性质及应用 1氮气 (1)电子式： _。 (2)物理性质 。 氮气是无色无味的气体，不溶于水，密度比空气略小。 (3)化学性质。 常温下性质 _。 稳定 在放电条件下与氧气反应的化学方程式为： _。 在高温、高压及催化剂存在下，与氢气反应合成氨的化 学方程式为： _。 保护气 (4)用途：由于氮气不活泼，常用作 _；工业上用来 合成氨，制氮肥、农药、炸药等。 22 32氮的氧化物 (1) _色气体， _溶于水，在空气中极易被 化成 化学方程式为： _。 (2) _色气体，有刺激性气味， 与水反应的化 学方程式为： _。 (3)氮的氧化物与大气污染。 氮的氧化物的来源。 b含氮化合物的燃烧。 c汽车尾气：在汽车发动机气缸内电火花的作用下 合。 无 难 2=2棕 3=2NO a雷雨天气时， 2在放电条件下化合： 氮的氧化物产生的环境问题。 a酸雨： 转化会形成硝酸型酸 雨。 b毒性： 直接危害人体 健康，引起呼吸道疾病，严 重时使人死亡； 样能与血红蛋白结合，使血红蛋白 失去携带氧的能力而使人中毒。 c形成光化学烟雾。 减少氮的氧化物排放的措施。 a用碱液吸收工业废气。 b在汽车上安装尾气净化器。 典例剖析 【 例 1多选 】 20 世纪 80 年代后期人们逐渐认识到 人体内起着非常重要的生理作用。下列关于 说法正确的 是 ( )。 A 无色无毒气体 B 造成光化学烟雾的因素之一 C 汽车尾气的有害成分之一 D 子中所含电子总数为偶数 解析： 无色有毒的气体；汽车尾气中含有 氮的 氧化物，是空气的有害成分之一，能形成酸雨或光化学烟雾； 一个 子中含 15 个电子，为奇数。 答案： 硝酸、氨和铵盐 1硝酸 (1)物理性质。 易 纯硝酸是无色液体， _挥发，有刺激性气味 。 (2)化学性质。 不稳定性 ，见光、受热易分解： 4 ) 4 2 强氧化性：浓硝酸能氧化大部分金属 (除 )和许 多非金属。写出下列反应的化学方程式。 a 浓 应： _ _。 b 稀 应： _ _。 c C 与浓 应： _ _。 C 4 ) 4 2u 4 )= 2 28 )=3 2 4氨气 无 极易 (1)物理性质。 _色、有 _气味的气体， _溶于水。 (2)化学性质。 蓝 与水反应： a氨水呈 _性，能使酚酞溶液变 _，能使湿 润的红色石蕊试纸变 _。 2O b 氨水不稳定，受热分解，其化学方程式为： _。 氨气遇挥发性酸会产生 _现象。 体反 应的化学方程式为： _。 刺激性 弱碱 红 与酸反应： H = =N H 4 。 白烟 = 2 O H 2 O 4 。 (3)实验室制法。 原理： _。 原料：氯化铵固体与熟石灰。 发生装置：与实验室中用 发生装置相同。 干燥：用 _干燥。 碱石灰 收集：向下排空气法。 检验：用湿润的红色石蕊试纸。 (4)用途。 制硝酸、化肥，用于纯碱生产和有机合成工业，还可用作 制冷剂。 2H)2 2 2铵盐 (1)化学性质。 不稳定性，受热分解：大部分铵盐受热分解有氨气放出 ( 硝酸铵受热发生爆炸 ) 。 热分解的化学方程式为： _。 与强碱反应：铵盐与碱溶液共热通常生成盐、氨气和水， 反应的离子方程式为： _ (2)用途。 铵盐主要用作氮肥。硝酸铵可作炸药，氯化铵可用于制干 电池，用于金属焊接时除锈。 4 ( 实验室常用此性质检验 4 或铵盐的存在 ) 。 4氮及其化合物相互转化关系 典例剖析 【 例 2单选 】 (2014 年广东学业水平 )将贮满某种干燥气 体的试管倒置于水中，轻轻摇晃后，水可以 充满试管。该气体 )。 可能是 ( A C D 析： 氨气极易溶于水；氧气可溶于水，但溶解度不大； 氮气与氢气均难溶于水。 答案： D 第 15 讲 硅及无机非金属材料 1 了 解硅元素单质及其重要化合物的主要性质，了解其应 用。 2知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其 用途。 项目 硅 (以晶体硅为例 ) 结构 特点 子结构示意图： _； 晶体硅的结构： _空间网状结构 电子得失 原子最外层电子数为 4，故不易得失电子 成键特点 主要通过共价键形成单质或化合物 存在 地壳中主要以 _态硅 (二氧化硅及硅酸盐 )的形式存在 物理性质 具有金属光泽的灰黑色固体，熔沸点高，是半导体 化学性质 与 应： _； 与氢氟酸反应 ： _； 与 液反应： _ 硅和二氧化硅的重要性质及应用 1硅的结构及性质 正四面体 化合 i 4= 22=2 项目 在 空气中 组成地壳的岩石中 主要物理性质 常温下为气态，能溶于 水，熔沸点低 坚硬的固体，难溶于水 (如水 晶、玛瑙、石英、沙子 ) 化学 性质 与 应 反应 与酸 反应 不反应 仅与 应： _ 与 应 2 足 量 ) = 少 量 ) =_ _ 比较 4= 2= 目 学 性质 与 反应 =_ 用途 制饮料、纯碱，作灭 火剂等 制光导纤维和玻璃等 (续表 ) 硅： 2C =2 (1)硅的还原性比碳强，但碳在高温下能从二氧化硅中还原 高温 (2)非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅与氢 氧 化 钠 等 强 碱 溶 液 反 应 生 成 氢 气 ： 2 =2 (3)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅与氢氟酸反 应，且有氢气生成： 4= 2 (4)酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应，而二氧化硅却 能与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水；酸性氧化物一般能与水 反应生成对应的酸，而二氧化硅难溶于水。 典例剖析 解析： 溶于水， A 错误； 酸性氧化物，但能 溶于 成 水。 答案： 例 1 多选】 下列说法 不正确 的是 ( ) 。 A B C 它不溶于任何酸 D 硅酸、硅酸盐及硅酸盐工业 1硅酸 (不 (1)硅酸 _溶于水。酸性：碳酸 _硅酸。 (2)硅酸的制备：用可溶性硅酸盐与酸 (碳酸、盐酸等 )反应 制得。 (3)硅胶：硅酸溶胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶， 称为硅胶。硅胶多孔，易吸附水分，常用作干燥剂，也可以用 作催化剂的载体。 相关反应： 3 2H = =H 2 或 3 H 2 O = =H 2 S 3 。 2硅酸盐 硅酸盐大多都不溶于水，只有碱金属元素的硅酸盐溶于水。 硅酸盐化学性质稳定，是构成地壳岩石的主要成分。 水玻璃 硅酸钠 (溶液俗称 _，是无色、透明、黏 稠状液体， 是一种矿物胶，能将玻璃等黏合在一起，可用作肥 皂填料、木材防火剂及黏胶剂。久置的水玻璃容易变硬，其原 _。 = 理是 (用化学方程式表示 )： _ 种 水泥 玻璃 陶瓷 原料 黏土、石灰石、辅料 (石膏： 调节水泥的 硬化速率 ) _、 _、石英 黏土 主要 原理 高温下发生复杂的物理、 化学变化 _ _； _ _ 高温下发生 复杂的物理、 化学变化 成分 32 3种硅酸盐 性质 水硬性 没有固定的熔点，受热软化 3硅酸盐工业 以硅酸盐或含硅的物质为原料制得含硅酸盐的产品的工 业。 纯碱 石灰石 例剖析 A硅酸盐工业使用的每一种原料中都含有硅 B水泥、普通玻璃都是混合物 C生产水泥和玻璃都要用到石灰石 D用纯净的石英可制成石英玻璃，它的膨胀系数小，常 用来制作精密仪器 解析： 硅酸盐工业使用的多种原料中，一定有含硅元素的 原料，但不是每一种原料都含有硅元素。 答案： A 【例 2 单选 】 下列说法 不正确 的是 ( ) 。 第 16 讲 甲烷及烷烃 1 了 解有机化合物中碳的成键特征。 2了解甲烷的主要物理性质和化学性质，了解取代反应。 3了解烷烃的同分异构现象。 有机化合物中碳的成键特征 1成键特征 共价键 (1)碳原子最外层电子数为 4，有机化合物中的碳原子通常 与碳原子或其他原子形成 _。 (2)碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键、碳碳 _ 键、碳碳 _键。 双 三 (3)多个碳原子间成键可以形成碳链，如正戊烷，也可形成 碳环，如 _。 苯 碳的以上成键特征是有机化合物种类繁多、结构复杂的原 因。 特点 内容 元素组成 除 C 外，常含有 H、 O，还含有 N、 S、卤素等 结构 碳最外层有 4 个价电子，故碳常以 _个共价键形成 共价化合物； 碳与碳 之间以 _键形成碳链，是形成有机物的 基础 种类 数量庞大，有几千万种，与有机物的成键方式、同分 异构现象等原因有关 性质 物理 性质 大多数熔沸点 _， _导电， _溶于 水，但 _溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂 化学 性质 绝大多数受热易 _，易燃烧，且反 应复杂、速 率慢、副反应多 2有机物的特点 4 共价 低 不易 易 分解 难 典例剖析 【 例 1单选 】 有机物中，结构最简单的是甲烷，而复杂 于有机物中的是 ( )。 解析： 有机物中碳原子间可形成碳碳单键、碳碳双键、碳 碳三键，但不形成碳碳四键， D 错误。 答案： D 的有聚合物、蛋白质等高分子化合物。下列化学键肯定 不存在 甲烷与烷烃的性质；取代反应 1烃 (1)定义。 碳 氢 把仅含 _、 _两种元素的有机化合物称为碳氢化合物， 简称烃。 (2)种类。 根据结构不同，将烃分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等。 2甲烷 (1)存在。 天然气 甲烷是 _、沼气 、油田气和煤矿坑道气的主要成分， 是最简单的有机物。 (2)分子结构。 正四面体 甲烷具有 _结构，结构式： _。 (3)物理性质。 无 无 难 沼气 甲烷是一种 _色、 _味的气体，密度为 g/L(标准 状况下 )， _溶于水。俗名 _、天然气。 (4)化学性质。 在通常情况下，甲烷的化学性质比较稳定，与强酸、强碱、 强氧化剂不反应，但在特定的条件下也能和一些物质反应。 甲烷的氧化反应 (燃烧 )： 2_。 甲烷的取代反应 (特征反应 )： 卤代烃 )。 生成的一氯甲烷 (体可与氯气继续反应生成油状 液体二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷 (四氯化碳 )，四种取代产 物均难溶于水。 2烷烃 (1)定义。 碳 碳碳单键 氢 饱和 烃分子中 _原子都以 _结合成链状，剩余价 键全部跟 _原子结合，使每个碳原子的价键都达到 _的 烃叫饱和烃或烷烃。 (2)通式。 2 烷烃的通式为 _，符合该通式 的烃一定是烷烃。 (3)烷烃的性质。 物理性质：烷烃的物理性质随着碳原子数的递增，呈现 出规律性的变化。随着碳原子数的递增，相对分子质量增大， 熔沸点升高，相对密度增大。碳原子数 4 时，常温下为气态。 当碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低。 化学性质：烷烃的化学性质跟甲烷相似，通常情况下， 性质较稳定，一般不跟酸、碱和氧化剂反应。 a氧化反应：烷烃不能与高锰酸钾溶液和溴水反应，但点 燃时能与氧气反应。 b取代反应：在光照条件下，烷烃能与氯气等发生取代反 应。 4取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团代 替的反应。 相关反应： C n H 2 n 2 3 n 12 O 2 n ( n 1)H 2 O 。 典例剖析 【 例 2单选 】 (2011 年广东学业水平 )鉴别甲烷和氢气两 种无色气体的正确方法是 ( )。 A通入溴水 B点燃后罩上干燥的冷烧杯 C通入澄清石灰水 D点燃后罩上内壁涂有澄清石灰水的冷烧杯 解析： 甲烷和氢气的分子式分别为 据其元素 组成，甲烷燃烧生成 氢气燃烧只生成 应选 D。 答案： D 同系物与同分异构体 1同系物 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 _原子 团的物质互称同系物。 2同分异构现象和同分异构体 (1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同 结构的现象。 (2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异 构体。 同分异构体的特点。 a分子式相同，相对分子质量相同。但要注意相对分子质 量相同、最简式相同的化合物不一定是同分异构体。 b结构不同，即分子中原子的连接方式不同。同分异构体 可以是同一类物质，也可以是不同类物质，它们的化学性质和 物理性质存在差异。 同分异构现象产生的原因。 排列顺序 主要原因是分子内碳原子的 _不同引起的，除 直链 外，还有侧链 (支链 )的结构。 典例剖析 【 例 3单选 】 (2014 年广东学业水平 )同分异构现象是造 成有机物种类繁多的重要 原因之一。下列各 组物质中互为同分 异构体的是 ( )。 A 13C 与 14C B C甲烷与丙烷 解析： A 项， 13C 与 14C 互为同位素； B 项 子式不同，结构式也不同； C 项甲烷与丙烷互为 同系物。 答案： D 第 17 讲 乙烯和苯 1 了 解乙烯和苯分子中碳原子间的成键特征。 2了解乙烯、苯等有机化合物的主要性质，了解加成反应。 3了解石油、煤和天然气的主要组成。 4了解石油的分馏和煤的干馏。 乙烯的组成、结构、主要性质及加成反应 1乙烯 (1)组成与结构。 共 120 结构式： ，六个原子 _平面，键角 为 _。碳碳双键里有一个键容易断裂，因此乙烯的化学性 质比较活泼。 (2)物理性质。 无 稍有 难 乙烯是 _色、 _气味的气体， _溶于水。 (3)化学性质。 乙烯的化学性质比较活泼，易发生加成反应、氧化反应， 难发生取代发应。 加成反应。 定义：有机物分子中双键 (或三键 )两端的碳原子与其他原 子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 例如， =H 2使溴水或溴的 四氯化碳溶液褪色 )。 氧化反应。 液中，紫色褪去。 烯 在 氧 气 中 燃 烧 的 反 应 方 程 式 为 ： _(火焰明亮，伴 有黑烟 )。 32 加聚反应。 定义：即加成聚合反应，烯类单体经加成而聚合起来的反 应。 (4)用途。 乙烯是重要的化工原料，可用来制造聚乙烯塑料等。在农 业上乙烯可用作植物生长调节剂。 2烯烃的化学通性 单烯烃，通式为 n2)，与乙烯的化学性质相似，能 使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，能发生加成反应、氧化反应 和加聚反应。 典例剖析 【 例 1单选 】 (2011 年广东学业水平 )既能使溴水褪色， 又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 ( )。 A苯 C乙醇 B乙烯 D氯化铁 解析： 苯萃取溴而使溴水褪色，乙烯与溴水发生加成反应 使溴水褪色，乙醇和氯化铁不与溴水反应，故溴水不褪色；乙 烯、乙醇均可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色， 酸性高锰酸钾溶液不与苯、氯化铁反应，故不褪色。 答案： B 苯的组成、结构及主要性质 1苯 (1)苯分子的结构特征。 平面正六边形 120 _结构，键角为 _，整个苯环比单 个的碳碳双键要稳定。 (2)物理性质。 无 带有特殊 小 不 苯是 _色、 _气味的液体，密度比水 _， _溶于水，熔点 ，沸点 。 (3)化学性质。 苯在常温下稳定，不能与溴水反应，不能使酸性高锰酸钾 溶液褪色，但在一定条件下能发生取代、加成等反应。 取代反应。 a苯 与 溴 的 取 代 反 应 化 学 方 程 式 为 ： _。 b苯 与 硝 酸 的 取 代 反 应 化 学 方 程 式 为 ： _。 加成反应。 苯 与 氢 气 的 加 成 反 应 化 学 方 程 式 为 ： _。 氧化反应。 苯可以燃烧，燃烧时火焰明亮，带有浓烟 (C%高 )，其化学 126 方程式为： 215 苯有毒。 (4)用途。 苯是重要的有机溶剂、有机合成原料。 特别提醒 苯分子中并不存在简单的单键和双键，苯环上 碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。 2芳香烃和芳香族化合物 (1)苯的同系物。 分子中只含有一个苯环，侧链是饱和的，通式： 6 (n6)，如甲苯 (乙苯 (。 (2)芳香烃。 分子里含有一个或多个苯环的烃称为芳香烃。苯是最简单 的芳香烃。 (3)芳香族化合物。 分子里含一个或多个苯环的化合物。如苯、甲苯、萘、硝 基苯等。 典例剖析 【 例 2单选 】 下列物质在常温常压下为液体的是 ( )。 A甲烷 C苯 B乙烯 D葡萄糖 解析： 常温常压下，甲烷、乙烯是气体，苯是液体，葡萄 糖是固体，故选 C。 答案： C 石油和煤的主要组成；石油的分馏和煤的干馏 1石油 工业的血液 (1)石油的组成。 元素组成：石油主要含 C、 H 两种元素 (97% 98%)，同 时还含有少量的 S、 O、 N 等元素。 化学成分：石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所 组成的混合物，是一种以各种液态烃为主并溶有少量气态烃和 固态烃的混合物。 石油炼制 方法 分馏 催化裂化 常压 减压 原理 用蒸发和冷凝的方法把石油分成不 同沸点范围的蒸馏产物 在催化剂存在的 条件下，把分子量 大、沸点高的烃断 裂为分子量小、沸 点低的烃 变化类型 物理变化 化学变化 主要原料 原油 重油 重油 主要产品 液化石油气、 汽油、煤油、 柴油、重油 润滑油、凡 士林、石蜡、 沥青、柴油、 燃料油 抗震性能好的汽 油和甲烷、乙烷、 丙烷、丁烷、乙烯、 丙烯等 (2)石油的炼制。 黑色的金子 (1)煤的组成。 元素组成：煤含 C、 H、 O、 N、 S 等元素，主要为 C。 化学成分：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂 混合 物。 产品 主要成分 用途 焦炉 煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一 氧化碳 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、铵盐 化肥、炸药、染料、医 药、农药、合成材料 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 染料、医药、农药、合 成材料 沥青 筑路材料、制碳素电极 焦 炭 碳 冶金、电石、燃料 (2)煤的干馏。 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，属于化学变化。 (3)煤的气化。 煤的气化是将煤
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