高考化学一轮收官核心考点复习 第3章 探索生活材料 新人教版选修1.doc

第3章 探索生活材料1无机化合物与有机化合物的概念【知识点的认识】有机化合物无机化合物概念有机化合物简称有机物含碳化合物（co、co2、h2co3、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称注意：有机化合物都是含碳化合物，但是含碳化合物不一定是有机化合物绝大多数的无机物可以归入氧化物、酸、碱和盐4大类组成特点主要由氧元素、氢元素、碳元素组成【命题方向】本考点考查内容属于初中已学过的基础内容，了解即可题型：有机物的特征典例1：下列物质属于有机物的是（）a氰化钾（kcn） b氰酸铵（nh4cno） c乙炔（c2h2） d碳化硅（sic）分析：根据含有碳元素的化合物叫有机化合物，简称有机物；碳的氧化物、碳酸盐、氰化物、碳酸虽含碳，但其性质与无机物类似，因此把它们看作无机物，据此进行分析判断解答：a、氰化物虽然是含碳的化合物，但其性质与无机物相似，常归为无机物，故a不选；b、氰酸铵虽然是含碳的化合物，但其性质与无机物相似，常归为无机物，故b不选误；c、乙炔是由碳、氢元素组成的，是一种含碳的化合物，属于有机物，故c选；d、碳化硅虽然是含碳的化合物，但其性质与无机物相似，常归为无机物，故d不选；故选c点评：本题难度不大，掌握有机物与无机物的概念、特征等是正确解答此类题的关键典例2：下列关于有机化合物的说法中，正确的是（）a能够燃烧的化合物是有机化合物 b含有碳元素的化合物都是有机化合物c易溶于汽油、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物 d有机化合物的同分异构现象，是有机化合物种类繁多的重要原因之一分析：a、无机可燃物可以燃烧；b、一般含碳元素的化合物为有机物，无机物中有co、co2、co32等；c、无机非金属单质也可以溶解于有机溶剂；d、有机化合物种类繁多的重要原因是碳原子连接方式多，存在同分异构体等解答：a、无机可燃物可以燃烧，如可燃性物质h2、co、c、s等，故a错误；b、无机物中有co、co2、co32等，有碳元素的化合物不一定都是有机化合物，故b错误；c、易溶于汽油、苯等有机溶剂的物质不一定是有机化合物，如无机物非极性分子，i2、br2等易溶解于有机溶剂，故c错误；d、碳原子连接方式多，存在同分异构体等是有机化合物种类繁多的重要原因，故d正确；故选d点评：本题考查了有机物、无机物概念的分析判断，注意物质性质的分析判断，题目较简单【解题思路点拔】总结并熟记常见的含碳元素但不属于有机物的实例2电极反应和电池反应方程式【知识点的知识】电极反应方程式的书写步骤：1、首先判断原电池的正负极如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为：负极：2al6e2al3+正极：6h2o+6e6oh+3h2 或 2al3+2h2o+6e+2oh2alo2+3h2再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为：负极：cu2ecu2+正极：2no3+4h+2e2no2+2h2o2、要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系如氢氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应：负极：2h24e4h +正极：o2+4h+4e2h2o如果是在碱性溶液中，则不可能有h+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现oh由于ch4、ch3oh等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以co32离子形式存在的，故不是放出co23、还要注意电子转移的数目在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误4、抓住总的反应方程式从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池而两个电极相加即得总的反应方程式所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式【命题方向】题型：电极反应式的书写典例：http:/wwwjyeoocom/chemistry2/ques/detail/18acb3782ac948d7a94c807483ebef3d原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关下列说法中正确的是（）a由fe、cu、fecl3溶液组成原电池，负极反应式为：cu2e=cu2+b由al、cu、稀硫酸组成原电池，负极反应式为：cu2e=cu2+c由al、mg、naoh溶液组成原电池，负极反应式为：al+4oh3e=alo2+2h2od由al、cu、浓硝酸组成的原电池中，负极反应式为：al3e=al3+分析：a该装置中，铁易失电子作负极、cu作正极，负极上铁失电子、正极上铁离子得电子；b该原电池中，al易失电子作负极、cu作正极，负极上铝失电子、正极上氢离子得电子；c该原电池中，al易失电子作负极、mg作正极，负极上al失电子、正极上水得电子；d该原电池中，铜易失电子作负极、al作正极，负极上铜失电子、正极上硝酸根离子得电子解答：a该装置中，铁易失电子作负极、cu作正极，负极上铁失电子、正极上铁离子得电子，负极反应式为：fe2e=fe2+，故a错误；b该原电池中，al易失电子作负极、cu作正极，负极上铝失电子、正极上氢离子得电子，负极反应式为：al3e=al3+，故b错误；c该原电池中，al易失电子作负极、mg作正极，负极上al失电子、正极上水得电子，负极上电极反应式为al+4oh3e=alo2+2h2o，故c正确；d该原电池中，铜易失电子作负极、al作正极，负极上铜失电子、正极上硝酸根离子得电子，负极电极反应式为cu2e=cu2+，故d错误；故选c点评：本题考查了电极反应式的书写，正确判断正负极是解本题关键，再结合电解质溶液书写电极反应式，注意不能单纯根据金属的活泼性强弱判断正负极，为易错点【解题方法点拨】原电池正、负极电极反应式的书写技巧：（1）先确定原电池的正负极上的反应物质，并标出相同电子数目的得失； （2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是o2，且电解质溶液为中性或碱性，则h2o必须写入正极反应式中，且o2生成oh；若电解质溶液为酸性，则h+必须写入正极反应式中，且o2生成h2o；若在熔融盐电解质中反应，则o2可能得电子变成o2 （3）正负电极反应式相加得到电池反应的总方程式，若能写出已知电池反应的总方程式，可以减去较易写出的电极反应式，从而得到比较难写的电极反应式3金属的电化学腐蚀与防护【考点归纳】一、金属的电化学腐蚀1金属的腐蚀 （1）概念：金属或合金与周围的物质发生反应而引起损耗的现象 （2）实质：金属原子失去电子变成阳离子的过程即金属发生了反应 （3）类型：化学腐蚀：指金属与接触到的物质直接发生化学反应，腐蚀过程中无电流产生 电化学腐蚀：涉及电化学原理，腐蚀过程中有电流产生 2化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体如（o2、cl2、so2等）或非电解质液体（如石油）等直接发生而引起的腐蚀 3电化学腐蚀 （1）概念 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化 （2）分类 吸氧腐蚀：在水膜酸性很弱或呈中性时，正极上o2被还原 钢铁吸氧腐蚀：负极：2fe4e=2fe2+；正极：o2+4e+2h2o=4oh；总反应式为：2fe+o2+2h2o=2fe（oh）2，fe（oh）2继续与空气中的氧气作用：4fe（oh）2 +o2+2h2o=4fe（oh）3，fe（oh）3脱去一部分水就生成铁锈（fe2o3xh2o），铁锈疏松地覆盖在钢铁表面，不能阻止钢铁继续腐蚀析氢腐蚀：在水膜酸性较强时，正极上h+被还原 钢铁析氢腐蚀：负极：fe2e=2fe2+；正极：2h+2e=h2；总反应式为：fe+2h+=fe2+h2二、金属的防护 1改变金属内部组织结构如制成合金等 2金属表面加保护层：如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法 3电化学保护 （1）牺牲阳极的阴极保护法被保护的金属上连接一种更活泼的金属，被保护的金属作原电池的正极 （2）外加电流的阴极保护法被保护的金属与电源的负极相连，作电解池的阴极三、判断金属腐蚀快慢的规律：电解原理引起的腐蚀（做阳极）原电池原理引起的腐蚀（做负极）化学腐蚀有防护腐蚀措施的腐蚀（做正极）有防护腐蚀措施的腐蚀（做阴极）；同种金属的腐蚀在强电解质中弱电解质中非电解质中；活泼性不同的两金属组成原电池，活泼性差别越大，腐蚀越快；对同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快【命题方向】题型一：考查金属腐蚀的原理和类别典例1：下列关于钢铁腐蚀的叙述正确的是（）a吸氧腐蚀时正极放出氧气 b析氢腐蚀时正极放出氢气c化学腐蚀速率超过电化学腐蚀速率 d析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍分析：在酸性环境下，钢铁发生析氢腐蚀，弱酸性、中性或碱性环境中，钢铁发生吸氧腐蚀，无论析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，铁都作负极，碳作正极；a、吸氧腐蚀，正极吸收氧气得到电子生成氢氧根离子，故a错误；b、析氢腐蚀正极上是氢离子得到电子生成氢气；c、电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀；d、吸氧腐蚀较普遍解答：a、吸氧腐蚀正极是氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应为：o2+2h2o+4e4oh，故a错误；b、析氢腐蚀正极是氢离子得到电子生成氢气，电极反应为2h+2eh2，故b正确；c、如果没有形成原电池，在金属变成金属离子溶进水中和水中的氢离子变成氢气，是在同一个地方发生的，这样金属离子在水中扩散时，会和氢离子发生碰撞，阻碍氢离子和金属单质的接触，所以化学反应速率较慢如果形成了原电池，金属离子在负极上扩散到溶液中，而氢离子在正极上变成氢气，不会被阻碍，所以化学反应速率较快，故c错误；d、吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍，故d错误；故选：b点评：本题考查了金属腐蚀的类型和反应实质，理解原电池反应的原理是解题关键，题目较简单题型二：不同条件下金属腐蚀的速率比较典例2：（2012南宁一模）模拟铁的电化学防护的实验装置如图所示，下列说法错误的是（）a若x为碳棒，开关k置于a处可减缓铁的腐蚀 b若x为锌棒，开关k置于a处或b处均可减缓铁的腐蚀c若x为锌棒，开关k置于b处时，铁电极上发生的反应为2h+2eh2d若x为碳棒，开关k置于a处时，铁电极上发生的反应为2h+2eh2分析：开关置于a处，该装置是电解池，x作阳极，铁作阴极，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应；开关置于b处，该装置是原电池，较活泼的金属作负极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应解答：a若x为碳棒，开关k置于a处，该装置是电解池，铁作阴极而被保护，所以可以减缓铁的腐蚀，故a正确；b若x为锌棒，开关k置于a处，铁棒作阴极而被保护，开关置于b处，铁作正极而被保护，所以均可减缓铁的腐蚀，故b正确；c若x为锌棒，开关k置于b处时，该装置是原电池，铁作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，故c错误；d若x为碳棒，开关k置于a处时，该装置是电解池，铁作阴极，铁电极上发生的反应为2h+2eh2，故d正确；故选c点评：本题考查原电池和电解池原理，明确电极上得失电子是解本题关键，电极反应式的书写是学习难点，同时也是考试热点，应重点掌握题型三：金属腐蚀条件及防护的考查典例3：（2013北京）下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（）a水中的钢闸门连接电源的负极 b金属护拦表面涂漆c汽车底盘喷涂高分子膜 d地下钢管连接镁块分析：使用外加电流的阴极保护法说明该该金属防腐的措施中连接外加电源，且阴极连接电源负极解答：a水中的钢闸门连接电源负极，阴极上得电子被保护，所以属于使用外加电流的阴极保护法，故a正确；b对健身器材涂油漆使金属和空气、水等物质隔离而防止生锈，没有连接外加电源，故b错误；c汽车底盘喷涂高分子膜阻止了铁与空气、水的接触，从而防止金属铁防锈，没有连接外加电源，故c错误；d镁的活泼性大于铁，用牺牲镁块的方法来保护船身而防止铁被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法，故d错误；故选a点评：本题考查了金属的腐蚀与防护，解答时要从钢铁生锈的条件方面进行分析、判断，从而找出科学的防锈方法【解题思路点拨】熟记吸氧腐蚀和析氢腐蚀的电极反应和条件，金属腐蚀的条件，掌握金属防护的常见方法4硝酸的化学性质【知识点的知识】1）强酸性：hno3=h+no3；硝酸是一元强酸，具有酸的通性 2）不稳定性：4hno34no2+o2+2h2o 注意：浓度越大，越易分解；久置硝酸呈黄色的原因的分解的no2溶于溶液，使得溶液变黄；硝酸应保存在玻璃塞（hno3腐蚀橡胶）棕色细口瓶中，放于阴凉处 3）强氧化性：与金属反应：除pt、au外的金属均能与hno3反应 cu+4hno3（浓）=cu（no3）2+2no2+2h2o（实验室制no2）3cu+8hno3（稀）=3cu（no3）2+2no+4h2o（实验室制no，常温下缓慢反应，加热反应较剧烈） 注意：a常温下，浓hno3使fe、al等金属钝化； b金属与硝酸反应不产生h2 3cu+8hno3=3cu（no3）2+2no+4h2o fe+4hno3=fe（no3）3+no+2h2o3zn+8hno3=3zn（no3）2+2no+4h2o 4zn+10hno3=4zn（no3）2+n2o+5h2o4zn+10hno3=4zn（no3）2+nh4no3+3h2o 金属与硝酸反应规律：硝酸同金属的反应比较复杂，因为（a）硝酸的浓度；（b）金属的活泼性；（c）反应的温度等不同，所生成的产物亦不同，并且所生成的产物往往是混合物但是就其主要产物而言，可以概括出以下几点（1）在金属活动性顺序表中，位于“h”以后的金属如cu、ag、hg等与浓hno3反应主要得到no2，与稀hno3反应主要得到no（2）活泼性适中的金属如：fe、co、ni、cr、ca、al等金属，在一般情况下与浓hno3不反应这是由于“钝化”作用，使金属表面覆盖了一层致密的氧化膜，阻止了内层金属进一步与浓硝酸反应这些金属与稀hno3作用主要生成n2o或者no，这是由于它们的还原性较强，能将硝酸还原到较低的价态若与更稀的硝酸反应，则可以生成nh3（3）活泼性的金属如mg、zn等与不同浓度的稀hno3作用能得到不同低价态的还原产物（4）au、pt、rh、ti、ta等贵金属和硝酸不发生反应因为它们特别稳定，不易被氧化（5）sn、pb、as、w等金属与hno3作用得到的是金属氧化物或其水合物而不是硝酸盐因为这些金属氧化物不溶于硝酸对于同一种金属来说，酸越稀则硝酸本身被还原的程度越大镁与不同浓度硝酸反应的方程式是：mg+4hno3（浓 ）=mg（no3）2+2no2+2h2o3mg+8hno3（8m）=3mg（no3）2+2no+4h2o4mg+10hno3（2m）=4mg（no3）2+n2o+5h2o4mg+10hno3（lm）=4mg（no3）2+nh4no3+3h2omg+2hno3（极稀）=mg（no3）2+h2与非金属反应：能氧化c、s、p等非金属 c+4hno3（浓）=co2+4no2+h2o s+6hno3（浓）=h2so4+6no2+2h2o 与h2s、hbr、hi、so2、ki、na2so3等物质反应 6ki+8hno3=6kno3+3i2+2no+4h2o 3h2s+2hno3（稀）=3s+2no+4h2o 3na2s+8hno3（稀）=6nano3+2no+3s+4h2o 3na2so3+2hno3（稀）=3na2so4+2no+h2o 说明：a氧化性：浓硝酸稀硝酸； b一般情况下：浓硝酸的还原产物是no2；稀硝酸的还原产物是no c王水：浓硝酸和浓盐酸按体积比1：3混合而成王水有很强的氧化性，能溶解pt、au等金属5碳族元素简介【知识点的知识】1、碳族元素的物理性质：单质熔点从高到低的原因分析：碳和硅单质的微粒间的作用力是共价键，是原子晶体，碳的键长比硅的键长短，键能高，故碳的单质比硅的单质熔点高，而锗、锡、铅单质的微粒间为金属键，其键能依次减弱，故其熔点降低2、碳族元素的化学性质：3、碳族元素的特性：碳族元素中碳和硅的一些特殊规律：（1）金刚石和晶体硅都是原子晶体，但金刚石不导电，晶体硅能导电且金刚石的熔点（大于3550）比硅的熔点（1410）高；石墨是过渡型晶体或混合型晶体，也能导电 （2）碳和硅都能跟o2反应生成氧化物，碳的两种氧化物co和co2在常温下是气体，而硅的氧化物sio2在常温下是固体 （3）碳跟碱溶液不反应，而硅跟碱溶液能反应 si+2naoh+h2ona2sio3+2h2（4）碳在高温时能跟水蒸气反应，而硅不能 c+h2o（g）co+h2（5）碳跟氢氟酸不反应，而硅能跟氢氟酸反应 si+4hfsif4+2h2 （6）碳能被浓硫酸（或浓硝酸）氧化生成二氧化碳，但硅不能被浓硫酸（或浓硝酸）氧化 c+2h2so4（浓）co2+2so2+2h2o c+4hno3（浓）4no2+2h2o+co2 （7）碳和硅都具有还原性，且硅的还原性比碳强，但在高温时碳能把硅从sio2中还原出来 2c+sio2si+2co （8）碳的氢化物都不能自燃，而sih4能自燃 sih4+2o2=sio2+2h2o （9）通常情况下，co、co2都是分子晶体，熔、沸点都很低；而sio2是原子晶体，熔、沸点较高 （10）co2溶于水且能跟水反应生成碳酸，sio2却不能（11）co2跟氢氟酸不反应，而sio2能跟氢氟酸反应sio2+4hfsif4+2h2o （12）co2跟碱溶液反嘘生成正盐或酸式盐，而sio2跟碱溶液反应只生成正盐 co2+2naohna2co3+h2o co2+naohnahco3sio2+2naohna2sio3+h2o （13）在溶液中na2sio3可转变为na2co3，而在高温条件下na2co3又可转变为na2sio3 na2sio3+co2+h2o=na2co3+h2sio3 na2co3+sio2na2sio3+co2硅及其化合物的几种反常现象：（1）si的还原性大于c，但c却能在高温下还原出si，可从平衡移动的角度理解，由于高温下生成了气态物质co，它的放出降低了生成物的浓度，有利于应反正向进行，故可发生反应：sio2+2csi+2co （2）部分非金属单质能与碱溶液反应，但其中只有si与碱反应放出h2； 常见的非金属单质与碱溶液的反应有：cl2+2naohnacl+naclo+h2o 3s+6naoh2na2s+na2so3+3h2o si+2naoh+h2o=na2sio3+2h2在反应中，cl2、s既作氧化剂又作还原剂：在反应中，si为还原剂 （3）非金属单质一般不与弱氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且还会产生h2；（4）非金属氧化物的熔沸点一般较低，但sio2的熔沸点却很高，非金属氧化物一般为分子晶体，但sio2为原子晶体 （6）sio2是酸性氧化物却能跟hf作用 sio2+4hfsif4+2h2o，此反应并不是因为hf的酸性，而是因为为常温下sif4为气态物质，有利于反应正向进行，这是sio2的突出特性，当然也是hf的特性 （7）h2co3的酸性强于h2sio3但却能发生如下反应：na2co3+sio2na2sio3+co2 强酸制备弱酸作为判断反应方向的依据，只适用于水溶液体系，而在非水溶液的条件下不一定适用，在高温下h2sio3难挥发，h2co3易挥发，这符合高沸点物质制低沸点物质的反应规律，与此反应类似的还有：2nacl+h2so4（浓）na2so4+2hcl nano3+h2so4（浓）nahso4+hno3 上述两反应并不是由于h2so4的强酸性，而是由于h2so4为高沸点酸，hcl、hno3为低沸点酸6硅和二氧化硅【知识点的知识】一、硅1、硅：周期表中位置：第三周期a族；含量与存在：在地壳中的含量为26.3%，仅次于氧，在自然界中只以化合态存在；同素异形体：晶体硅和无定形硅2、硅的物理性质和化学性质：（1）物理性质：晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，它的结构类似金刚石，具有较高的沸点和熔点，硬度也很大，它的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料 （2）化学性质：化学性质不活泼 常温下，除与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应外，与其他物质不反应 si+2f2sif4si+4hfsif4+2h2 si+2naoh+h2ona2sio3+2h2在加热条件下，能与氧气、氯气等少数非金属单质化合si+o2sio2si+2cl2sicl4（4）制备：在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅sio2+2csi+2co，将制得的粗硅，再与cl2反应后，蒸馏出sicl4，然后用h2还原sicl4可得到纯硅有关的反应为：si+2cl2sicl4，sicl4+2h2si+4hcl3、硅的用途：高纯硅可作半导体材料，制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制造太阳能电池硅的合金用途也很广，如含硅4%的钢具有良好的导磁性，可用来制造变压器的铁芯；含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性，可用来制造耐酸设备二、二氧化硅1、二氧化硅：酸性氧化物；原子晶体；共价键2、二氧化硅的物理性质和化学性质：（1）物理性质：无色透明或白色粉末，原子晶体，熔沸点都很高，坚硬难熔，不溶于水，天然的二氧化硅俗称硅石，是构成岩石的成分之一 （2）化学性质：不活泼 不与水反应，不能跟酸（氢氟酸除外）发生反应 sio2+4hfsif4+2h2o （氢氟酸不能盛放在玻璃容器中）具有酸性氧化物的性质，能跟碱性氧化物或强碱反应sio2+2naohna2sio3+h2o （实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因）cao+sio2casio3na2co3+sio2na2sio3+co2（制玻璃）具有弱氧化性sio2+2csi+2cosio2+2mgsi+2mgo，sio2+3csic（金刚砂）+2co（3）二氧化硅的用途：光导纤维的主要原料；石英的主要成分是sio2，纯净的石英可用来制造石英玻璃石英晶体中有时含有其他元素的化合物，它们以溶解状态存在于石英中，呈各种颜色纯净的sio2晶体叫做水晶，它是六方柱状的透明晶体，是较贵重的宝石水晶常用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器，也用来制造高级工艺品和眼镜片 玛瑙石含有有色杂质的石英晶体，可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品7无机非金属材料8水泥的主要化学成分、生产原料及其用途【知识点的知识】传统无机非金属材料：硅酸盐产品水泥玻璃陶瓷主要设备水泥回转窑玻璃熔炉原料石灰石、石膏和黏土纯碱、石灰石、石英黏土反应原理复杂的物理，化学变化na2co3+sio2na2sio3+co2caco3+sio2casio3+co2复杂的物理，化学变化主要成分2caosio23caosio23caoal2o3 na2ocao6sio2特性水硬性非晶体、无固定熔点，在一定温度范围内软化可制成各种形状抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘共同特点 都用含硅的物质作原料 反应条件都是高温 都发生复杂的物理、化学变化 冷却后都生成成分复杂的硅酸盐9玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途【知识点的知识】传统无机非金属材料：硅酸盐产品水泥玻璃陶瓷主要设备水泥回转窑玻璃熔炉原料石灰石、石膏和黏土纯碱、石灰石、石英黏土反应原理复杂的物理，化学变化na2co3+sio2na2sio3+co2caco3+sio2casio3+co2复杂的物理，化学变化主要成分2caosio23caosio23caoal2o3 na2ocao6sio2特性水硬性非晶体、无固定熔点，在一定温度范围内软化可制成各种形状抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘共同特点 都用含硅的物质作原料 反应条件都是高温 都发生复杂的物理、化学变化 冷却后都生成成分复杂的硅酸盐10硅酸的性质及制法【知识点的知识】1、硅酸化学式：h2sio3俗称：硅酸干凝胶俗称硅胶目前被确认的有正硅酸（原硅酸）h4sio4（x=1，y=2）、偏硅酸h2sio3（x=1，y=1）、二硅酸h2si2o5（x=2，y=1）、焦硅酸h6si2o7（x=2，y=3）硅酸组成复杂，随条件而异一般用通式xsio2yh2o表示，由于“h2sio3”分子式最简单，习惯采用h2sio3作为硅酸的代表硅酸在水中溶解度较小，呈弱酸性硅酸酸性比碳酸还弱，由反应na2sio3+co2+h2o=na2co3+h2sio3可证明保存：密封保存2、硅酸的物理性质和化学性质（1）物理性质：不溶于水的白色沉淀原硅酸（h4sio4）是白色胶状沉淀 （2）化学性质：不稳定性：h2sio3sio2+h2o 与强碱反应：h2sio3+2naoh=na2sio3+2h2o3、硅酸的用途：用作气体的吸附剂，油脂和蜡等的脱色剂，催化剂载体，以及分析化学试剂等 4、硅酸的制取：由可溶性硅酸盐稀溶液和酸作用制得正硅酸的不稳定水溶液，失水成偏硅酸即通称的硅酸放置能缩合成多分子聚合物称硅酸溶胶（msio2nh2o），简称硅溶胶，加热脱水可得硅胶（多孔sio2含水4%）由细孔球形硅胶用盐酸浸泡46h后用纯水洗涤，烘干72h，用纯水洗涤，再在7080二次烘干制得也可由硅酸钠与硫酸反应生成硅溶胶，经凝聚，一次洗涤，干燥，浓盐酸浸泡，二次洗涤，干燥而制得 5、硅胶：刚制得的硅酸是单个小分子，能溶于水，在存放过程中，它会逐渐失水聚合，形成各种多硅酸，接着就形成不溶于水，但又暂不从水中沉淀出来的“硅溶胶”如果向硅溶胶中加入电解质，则它会失水转为“硅凝胶”把硅凝胶烘干可得到“硅胶”烘干的硅胶是一种多孔性物质，具有良好的吸水性而且吸水后还能烘干重复使用，所以在实验室中常把硅胶作为干燥剂11含硅矿物及材料的应用【知识点的知识】硅酸盐：硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，其结构复杂，组成可用二氧化硅和金属氧化物的形式表示例如：硅酸钠na2sio3（na2osio2）；镁橄榄石mg2sio4（2mgosio2）；高岭石al2（si2o5）（oh）4（al2o32sio22h2o） 云母、滑石、石棉、高岭石等，它们都属于天然的硅酸盐 人造硅酸盐：主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等 硅酸盐制品性质稳定，熔点较高，难溶于水，有很广泛的用途最简单硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，可作粘合剂，防腐剂12金属与合金在性能上的主要差异【知识点的知识】1、合金的概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质合金可以是金属与金属或金属与非金属的混合物，不一定全部由金属组成 合金具有金属特性，如导电性、导热性、延展性等 合金是几种成分熔合在一起形成的，发生的是物理变化，不是化学变化；合金不是几种成分简单地混合而成的 合金中各成分仍保持自己的性质 2、合金与组成它们的金属的性质比较：金属熔合了其他金属或非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部结构也发生了改变，从而引起性质的变化因而合金比纯金属具有更广泛的用途纯金属与合金性质的比较：合金一般比其组分金属的颜色更鲜艳 合金的硬度一般应工组成它的金属 合金的熔点一般低于成它的金属 合金的抗腐蚀能力一般强工组成它的金属 合金的导电性、导热隆能一般差于组成它的金属3、生铁和钢的比较生铁钢含碳量2%4%0.03%2%其他元素si、mn、s、p（少量）si、mn等机械性能硬而脆，无韧性坚硬，韧性大，塑性好，有弹性机械加工性质可铸不可锻可铸，可锻，可压延分类白口铁，灰口铁，球墨铸铁碳素钢，合金钢知识点拨：生铁和熟铁：生铁是指含碳量在2%4.3%之间的铁合金，熟铁是用生铁精炼而成的较纯的铁，含碳量低于0.02% 生铁与铸铁：铸铁是生铁中的一种，是指可用来铸造的生铁，通常指球墨铸铁 碳素钢的性能与含碳址有关，含碳量越高，硬度越大，但韧性越差；含碳量越低，韧性越好，但硬度越小纯铁与日常生活中铁的颜色差异日常生活，我们接触的铁一般不是纯铁，而是一些铁的氧化物或含铁的混合物，故我们常见的铁的颜色是黑色的，但它并不是纯铁的颜色，纯铁的颜色是银白色的13生活中常见合金的组成【知识点的知识】生铁和钢的比较生铁钢含碳量2%4%0.03%2%其他元素si、mn、s、p（少量）si、mn等机械性能硬而脆，无韧性坚硬，韧性大，塑性好，有弹性机械加工性质可铸不可锻可铸，可锻，可压延分类白口铁，灰口铁，球墨铸铁碳素钢，合金钢知识点拨：生铁和熟铁：生铁是指含碳量在2%4.3%之间的铁合金，熟铁是用生铁精炼而成的较纯的铁，含碳量低于0.02% 生铁与铸铁：铸铁是生铁中的一种，是指可用来铸造的生铁，通常指球墨铸铁 碳素钢的性能与含碳址有关，含碳量越高，硬度越大，但韧性越差；含碳量越低，韧性越好，但硬度越小纯铁与日常生活中铁的颜色差异日常生活，我们接触的铁一般不是纯铁，而是一些铁的氧化物或含铁的混合物，故我们常见的铁的颜色是黑色的，但它并不是纯铁的颜色，纯铁的颜色是银白色的14两性氧化物和两性氢氧化物【知识点的认识】1、两性物质： 两性物质指即能与酸反应，又能与碱作用生成盐和水的化合物，如al2o3、zno、zn（oh）2、al（oh）3、氨基酸、蛋白质等2、物质的两性： 物质的两性，如强碱弱酸盐（nahco3、khs、na2hpo4等）弱酸弱碱盐（ch3coonh4、nh4hs）等，既能与强酸反应，又能与强碱作用，但只能说这种物质的性质有两性，不能将它们称为两性物质，因为这些化合物不是由本身直接电离出的h+和oh参加反应，并且生成物不全是盐和水3、两性氧化物和两性氢氧化物（1）al既能与酸作用，又能与强碱溶液反应，但不属于两性物质，也不能说它具有两性，因为al与强碱溶液反应的本质是：2al+6h2o=2al（oh）3+3h2，al（oh）3+naoh=naalo2+2h2o，两式相加为：2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2，由以上反应可知：al不直接与naoh溶液反应，al仍然为金属元素（2）al2o3：al2o3具有两性，是两性氧化物，al2o3+6hcl=2alcl3+3h2oal2o3+2naoh=2naalo2+h2o（3）al（oh）3al（oh）3具有两性，是两性物质，可用电离平衡移动的原理来解释：al（oh）3的电离方程式可表示如下：alo2+h+h2oal（oh）3al3+3oh其电离程度相当微弱，只有加入强酸（或强碱）时，大量的h+（或oh）才能破坏al（oh）3的电离平衡，使平衡向右（或左）移动，生成铝盐（或偏铝酸盐），所以al（oh）3即具有碱性，又具有酸性当加入弱酸或弱碱时，因h+（或oh）浓度太小，不能使上述平衡移动，因此al（oh）3只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸或弱碱（如碳酸、氨水）结论：al3+只能在酸性溶液中大量存在，如alcl3、al2（so4）3溶液均是酸性溶液；铝元素在碱性溶液中能以alo2离子大量存在，所以alo2与h+、al3+oh与不能大量共存，alo2与al3+也不能大量共存，其离子方程式是：al3+3alo2+6h2o=4al（oh）315铁的化学性质【考点归纳】五、“铁三角”：六、知识网络涉及铁及其化合物的几个与量有关的离子方程式1铁与稀hno3反应： （1）fe+4hno3=fe（no3）3+no+2h2o （2）3fe+8hno3=3fe（no3）2+2no+4h2o （3）2fe（no3）3+fe=3fe（no3）2【1】当时，按反应进行；【2】当时，按反应进行；【3】当时，则反应、都发生上述反应可以认为先发生反应，若有fe剩余则发生，合并、即可得到反应，所以无论是反应还是反应，被还原的hno3都占参与反应hno3的2cl2与febr2溶液反应：由于还原性fe2+br，cl2应先氧化fe2+，待fe2+被氧化完全后再氧化br当cl2少量，只氧化fe2+时，即n（cl2）：n （febr2）1：2时，离子方程式为：cl2 +2fe2+2fe3+2cl当cl2过量，fe2+、br全被氧化时，即n（cl2）：n （febr2）3：2时，离子方程式为：3cl2 +2fe2+4br2fe3+6cl+2br2当cl2 将fe2+全部氧化，br部分氧化时，即1：2n（cl2）：n （febr2）3：2时，离子方程式写为：2cl2+2fe2+2br2fe3+4cl+br2等多种，依具体用量而定3cl2与fei2溶液反应：由于还原性ife2+，cl2应先氧化i，待i完全被氧化后再氧化fe2+当cl2少量，只氧化i时，即n（cl2）：n （fei2）1：1时，离子方程式为：cl2 +2i2cl+i2当 cl2过量，i、fe2+全被氧化时，即n（cl2）：n （fei2）3：2时，离子方程式为：3cl2 +2fe2+4i2fe3+6cl+2i2当cl2将i全部氧化，fe2+部分氧化时，即1：1n（cl2）：n （fei2）3：2时，离子方程式可写为：4cl2 +2fe2+6i2fe3+8cl+3i2等多种，依具体用量而定16乙烯的化学性质【考点归纳】1、乙烯分子式：c2h4 结构简式：ch2ch2 结构式：（6个原子在同一平面上）根据乙烯的结构，可以推测其他烯烃的结构，如c6h12中6个c在同一平面上的结构为 2、物理性质常温下为无色、无味稍有气味，比空气略轻，难溶于水3、化学性质（1）氧化性可燃性：ch2=ch22co2+2h2o现象：火焰明亮，有黑烟；原因：含碳量高可使酸性高锰酸钾溶液褪色（2）加成反应 有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子上与其他的原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应ch2=ch2+br2ch2brch2br 1，2二溴乙烷ch2=ch2+h2ch3ch3ch2=ch2+cl2ch2clch2cl 1，2二氯乙烷ch2=ch2+hclch3ch2cl 氯乙烷ch2=ch2+h2och3ch2oh（3）加聚反应聚合反应：由相对分子量小的化合物互相结合成相对分子量很大的化合物这种由加成发生的聚合反应叫加聚反应（反应条件为高温高压催化剂）4、乙烯的用途：（1）石油化工基础原料；（2）植物生长调节剂、催熟剂评价一个国家乙烯工业的发展水平已经成为衡量这个国家石油化学工业的重要标志之一17有机高分子化合物的结构和性质【知识点的知识】有机高分子化合物（1）高分子化合物的组成：相对分子质量很大的有机化合物称为高分子化合物，简称高分子，又叫聚合物或高聚物单体：形成高分子化合物的小分子如聚乙烯的单体是乙烯链节：高分子化合物中重复出现的单元称为链节例如，聚乙烯的链节是ch2ch2链节是以单体为基础的聚合度：每个高分子中链节重复的次数聚合度常用n表示，n值越大，相对分子质量越大对于单个的高分子而言，n值为某一个整数，所以其相对分子质量是确定的但对于一块高分子材料来说，它是由许多n值相同或不同的高分子聚集起来的，因此，高聚物是一种混合物（2）高分子化合物的结构特点；有线型结构和体形（网状）结构线型结构是长链状的，通过cc键或cc键和co键相连接线型结构的高分子，可以不带支链，也可以带支链如聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等均为线型高分子化合物高分子链上若还有能起反应的官能团，当它跟其他单体发生反应时，高分子链间能形成化学键，产生交联时形成体型结构的高分子化合物（3）高分子化合物的基本性质：溶解性线型有机高分子能溶解在某些有机溶剂中，但溶解缓慢；体型有机高分子不能溶解，只有一定程度的胀大热塑性和热固性a线型高分子的热塑性：线型高分子受热至一定温度范围时，开始熔化为流动的液体，冷却后变为固体，加热后又熔化，如此循环；b体型高分子的热固性：体型高分子加工成型后受热不会再熔化强度某些高分子材料的强度比金属还大具有电绝缘性具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水的性能但也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点【命题方向】本考点主要考察高聚物单体的判断，要重点掌握【解题思路点拨】由加聚反应生成高聚物单体的判断：凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必为一种将链节的两个半键闭全即为单体凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：凡链节中主碳链为6个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为两种（即单烯烃和二烯烃）凡链节中主碳链为8个碳原子，含有一个碳碳双键结构时，其单体可为一种二烯烃，两种单烯烃含有二个碳碳双键时，其单体可为二烯烃等如的单体为18合成材料【知识点的知识】塑料、合成纤维和合成橡胶的比较合成材料塑 料合成纤维合成橡胶类 型热塑性塑料、热固性塑料纤维有天然纤维、人造纤维和合成纤维合成纤维和人造纤维统称化学纤维橡胶有天然橡胶和合成橡胶举 例聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、有机玻璃、酚醛塑料、聚四氟乙烯，具有特殊用途的工程塑料、增强塑料、改性塑料等涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶，具有特殊性能的芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、防火纤维等丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等通用橡胶，聚硫橡胶、耐高温和耐严寒的硅橡胶等主要原料石油产品等石油、天然气、煤和浓副产品等石油、天然气等主要性能电绝缘性好，质轻，耐化学腐蚀，防水，耐油性差，易老化强度高，弹性好，耐磨，耐化学腐蚀，不发霉，不怕虫蛀，不缩水高弹性，绝缘性好，气密性好，耐油，耐高温或低温用 途不同的塑料有不同的用途如日常生活中使用的食品袋、包装袋大多是由聚乙烯、聚氯乙烯制成的，有机玻璃可用于制汽车、飞机用玻璃以及光学仪器、医疗器械，等等除了供人类穿着外，在生产和国防上也有很多用途例如，锦纶可制衣料织品、降落伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等是制造飞机、军舰、汽车、拖拉机、收割机、水利排灌器具、医疗器械等所必须的材料【命题方向】本考点主要考察合成材料的类别和性质对比，以了解为主【解题思路点拨】热塑性塑料和热固性塑料：热塑性塑料是指，塑料加工固化冷却以后，再次加热仍然能够达到流动性，并可以再次对其进行加工成型，也就是说具有良好的再加工性和再回收利用性比如我们常见的pvc，pe，pp，abs等常见塑料而热固性塑料表示的是，经过一次加热成型固化以后，其形状就因为分子链内部进行铰链而使形状达到稳定，再次对其加热也不能让其