第四天化学知识点总汇之单质和氧化物

第四天

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? C+O2

点燃2CO CO2

2Cu+CO2↑ 2CO 2CO2

点燃? C+2CuO? CO2 ＋C?2 CO +O2? CO+CuO? CaCO3

高温高温点燃Cu+CO2 CaO+CO2↑

高温? 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www.suqianguandan.com

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 www.huaianguandanwang.com

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

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

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↑

2H2O2

MnO22H2O+O2↑

工业制法:分离液态空气(利用物理变化)

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 3Fe+2O2????Fe3O4 木炭在氧气中白光并放热 燃烧 硫在氧气中燃烧 硫在空气中燃烧 生成使澄清石灰水变浑浊的气体 C+O2????CO2 明亮蓝紫色火有刺激性气味的点燃??SO2 S + O2??焰 有毒气体 淡蓝色火焰并放热 ??2P2O5 4P+ 5O2??点燃点燃点燃铁在氧气中燃火星四射并放黑色固体 烧 热 磷在氧气中燃火焰黄色并放大量白烟 烧 热

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：AC

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 生铁 钢 铜合金 黄铜 青铜: 铜锡 合金 焊锡 铅锡 合金 钛和钛合金 形状记忆金属 钛镍合金 含碳量 含碳量 铜锌 成分 2%~4.3% 0.03%~2% 合金 不锈钢：含铬、镍的备注 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：

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au

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，因此，

铝具有很好的抗腐蚀性能。

3、金属资源的保护和利用: 保护金属资源的途径： ①防止金属腐蚀

②回收利用废旧金属 ③合理开采矿物

④寻找金属的代用品

意义：节约金属资源，减少环境污染 例题：

例1.下列物质中不属于合金的是 ( ) A.焊锡 B.不锈钢 C.球墨铸铁 D.铝 答案为：D

例2.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是：①铁钉表面产生气泡 ②液体由无色逐渐变为浅绿色 ③铁钉的质量减轻 ④液体的质量减轻。 （ ）

A.②③ B.①②④ C.①②③ 答案为：C

例3.在氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入镁粉，下列说法不正确的是： （ ）

A、若反应完成后镁有剩余，则溶液中有Mg2+,无Cu2+,可能有Fe2+ B、若反应完成后镁有剩余，则溶液中有Mg2+,没有Cu2+和Fe2+ C、若反应完成后镁无剩余，溶液中若有Cu2+，一定有Mg2+和Fe2+ D、若反应完成后镁无剩余，溶液中若无Cu2+，一定有Mg2+可能有Fe2+ 答案为：A

例4.下列有关对自行车的做法不合理的是 （ ） ．．．A．车架表面喷涂油漆 B．钢圈表面镀防护金属 C．露天放置，日晒雨淋 D．链条表面涂机油 答案为：C

例4.某研究性学习小组的同学做了如下的实验：将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中，小球悬浮于液面，位置如右图。

D.①②③④

将从废电池外壳收集来的锌片放入杯中，该学生看到的现象是____________________

_ ，当杯中的盐酸完全反应后，此时小球所处位置与原来相比 （“不变”、“上浮”或“下沉”）。其依据是_______________ _，

反应的化学方程式为 。

答案为：锌片逐渐溶解，小球移动； 上浮 ；锌与盐酸反应生成了氯化锌，溶质的相对分子质量增大，使得溶液的密度增大，对小球的浮力增大。Zn+2HCl====ZnCl2+H2

例5.在日常生活和工业生产中，金属铁有很多用途，金属铱（元素符号为Ir）也有着重要的应用，例如它是重要的化工催化剂。通常状况下，铱是银白色固体金属，熔点2410℃，沸点4130℃，密度22.42克/厘米3。金属铱硬而脆，很难进行机械加工，但在高温下可压成薄片和拉成细丝。铱的化学性质不活泼，但块状金属铱在空气中加热时会形成二氧化铱薄膜。阅读上述材料，回答下列问题。

（1）金属铱的物理性质中，明显不同于金属铁的是（只需写出两点）：

① ； ② ；

（2）写出铱在空气中加热生成二氧化铱的化学方程式

____________________________________________________________________ 答案为：①密度比铁大② 质地比铁软③延展性比铁差等 （2）Ir+ O2 IrO2

例6.下表是某种常见金属的部分性质。

颜色状态 银白色固体

将该金属投入稀盐酸中，可产生大量的无色气体，根据上述信息回答下列问题：

(1)试推断该金属可能的一种用途 。

硬度 密度 2.70gcm3 ／熔点 660.4℃ 良好 良好 良好 导电性 导热性 延展性 较软 (2)该金属的活动性比铜 (填“强”或“弱”)

(3)请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表。

你的一种猜想 验证方法 现象 结论

答案为：

（1）电线或其他 （2）强 （3）

你的一种猜想 验证方法 将等量的该金属该金属比铁活泼 片和铁片分别加进等质量等质量分数的盐酸中

现象 如果该金属防除气泡的速度比铁快 结论 该金属的活动性比铁强

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