金属材料有机合成材料.docx
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金属材料有机合成材料
元素及化合物复习二碳及其化合物
知识要点
1．知道碳的几种单质——金刚石．石墨．C60等物理性质和用途，以及产生差异的原因；
2．理解碳单质的化学性质及应用；
3．掌握二氧化碳的实验室制法的反应原理．装置．步骤．检验．性质．用途及对环境的影响等；
4．掌握CO的化学性质——可燃性．还原性．毒草性等；
5．了解碳酸钠．碳酸氢钠．碳酸钙．碳酸氢铵等生活中常见的盐的一些性质及用途。
知识结构
一、碳的几种单质及其化合物
1.1. 金刚石：
无色透明，正八面体形状的固体，是天然最硬的物质。
故可用于装饰品，切割
玻璃，大理石等用途。
2.石墨：
深灰色，有金属光泽，不透明细鳞片状固体，质软，有良好的导电性（活性炭与石
墨主要是由石墨组成）。
常用于做电极，铅笔芯，常用木炭与活性炭做吸附剂。
3.C60分子：
因其结构象足球，故名足球烯。
它在材料科学，超导体等方面有广泛的应用。
随着技术的发展，人们又发现了管状单质碳——纳米管，其用途也将不断扩大。
4.碳的化学性质：
常温下，碳的化学性质不活泼，但在高温或点燃条件下，碳的活性大大增
强。
点燃
⑴跟氧气反应。
点燃
C+O2==CO2（氧气足量时）
2C+O22CO（氧气不足时）
高温
⑵跟某些氧化物反应
2CuO（黑）+C2Cu（红）+CO2↑
高温
单质碳有还原性，故应用于冶金工业。
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
二、碳的化合物
1．二氧化碳
物理性质：
无色无味气体，密度比空气大，能溶于水，易液化，固化。
（固态二氧化碳叫“干冰”）
化学性质：
CO2+H2O=H2CO3使紫色石蕊变红
H2CO3=CO2+H2O石蕊试液由红变紫
CO2用途：
可用于灭火，植物的光合作用，制饮料，干冰用于人工降雨，保鲜剂等。
但大气中二氧化碳的增多，会使地球产生“温室效应”。
CO2的实验室制法：
（1）
（1） 反应原理：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）
（2）
不需加热
反应装置和选择：
发生装置：
固体+液体气体
收集装置：
向上排气法（因为可溶于水，密度比空气大）
2．2． 二氧化碳
物理性质：
无色无味气体，不溶于水。
点燃
CO化学性质：
高温
⑴可燃性：
2CO+O22CO2蓝色火焰
⑵还原性：
CO+CuOCu+CO2↑（黑色粉末变红色，是澄清的石灰水变混浊）
⑶毒性：
一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合，且不易分离，使人体因缺氧而死亡）
用途：
CO是煤气的主要成分，还可用于冶金工业。
3.碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸钙等化合物的用途请参阅“元素及其化合物复习四重要酸碱盐”中内容。
碳及其化合物测试
A组
一、选择题
1．下列燃料中，被人们称为绿色燃料的是（）
A．煤B．石油C．天然气D．酒精
2．导致“温室效应”的原因是（）
A．煤和石油的燃烧B．人类的呼吸
C．水源被污染D．森木被砍伐
3．常温下碳的化学性质不活泼，这主要取决于碳原子的（）
A．核电荷数B．核内中子数C．最外层电子数D．核外电子数
4．下列物质中，可用来制造铅笔的是（）
A．石墨B．金刚石C．铁D．铅
5．敞口久置的石灰水表面会“长出”一层白色的硬膜，其原因是（）
A．水分蒸发后析出的晶体B．Ca（OH）2的溶解度随温度的升高而降低
C．落入的白色固体浮尘D．Ca（OH）2吸收空气中的二氧化碳后生成不溶的碳酸钙
6．减缓大气中二氧化碳大量增加无明显效果的措施是（）
A．减少煤和石油的燃烧B．用石灰水吸收
C．大量植树造林D．开发新型环保燃料
7．检查空气中二氧化碳含量最容易且适宜的方法是（）
A．用天平称量落石出B．观察蜡烛燃烧的现象
C．用石蕊试液D．通入澄清石灰水
8．下列物质中不能用来鉴别一氧化碳和二氧化碳两种气体的是（）
A．稀盐酸B．灼热的氧化铜C．点燃的木条D．澄清的石灰水
9．实验室制取二氧化碳应选用的一组药品是（）
A．石灰石、稀硫酸B．石灰石、浓盐酸
C．石灰石、稀盐酸D．碳酸钠、稀盐酸
10．碳酸氢铵（化学式是NH4HCO3）是一种常用的化学肥料，下列有关说法不正确的是（）
A．它属于一种氮肥B．它是一种碳酸盐
C．它由五种元素组成D．其中N元素显－3价
二、填空题
11．如右图所示，将一瓶二氧化碳缓缓倒入放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯里，可观察到的现象是：
；此实验说明了具有的性质是①②③。
12．物质的性质决定其用途，写出下列物质所具有用途相关的性质：
（1）
（1） 家用净水器常用活性炭作净水剂，这是因为活性炭有很强的性；
（2）
（2） 石墨可以作干电池的电极，是因为石墨具有性。
（3）（3） 金刚石可用来切割玻璃，是因为金刚石是天然存在的最的物质。
（4）（4） 在埋木桩之前，有时把埋在地里的一段用火微微烧焦。
目的是使木桩表面变成，利用的化学性质在常温时。
延长木桩的使用时间。
13．碳酸钠溶液显碱性，故俗称纯碱，广泛用于玻璃．造纸．纺织和洗涤剂的生产等。
向碳酸钠溶液中滴入酚酞试液显色。
我国著名科学家在改进制碱生产方面曾做出了重大贡献。
14．一般不宜用水除去CO中的CO2，也不宜用点燃的方法除去CO2中的CO。
试分析其理由：
（1）；
（2）；
三、简答题
15．1985年科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状象足球（图C），因此又叫足球烯。
1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子（图D）图A．B分别是金刚石和石墨的结构示意图。
图中小黑点均代表碳原子。
用你所学到的知识回答下列问题：
（1）金刚石、石黑、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么？
（2）常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼？
简要说明理由。
（3）请你设计一个方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的。
用文字简要叙述。
16．请你根据CO和CO2的不同性质，举出四种鉴定CO和CO2不同的方法：
（1）；
（2）；
（3）；（4）；
17．煤．石油．天然气等能源在地球上已探明的蕴藏量是有限的，从人类目前利用这些能源的消耗速度估算，石油和天然气不过几十年，煤不过几百年就会消耗殆尽。
因此，进一步开发利用新能源（核能、太阳能、风能、水能、潮夕能等）已显得十分迫切。
通电
氢气是一种高效而无污染的理想能源。
下列
（1）~（6）是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳的工作上制取氢气的方法，其中包括正在研发的方案。
通电
①电解法：
2H2O2H2↑+O2↑
②甲烷转化法：
CH4+H2OCO+3H2
100℃
△
高温
③水煤气法：
C+H2OCO+H2
高温
④碳氢化合物热裂法：
CH42H2+C
100℃
⑤设法将太阳光聚焦产生高温使水分解：
2H2O2H2↑+O2↑
⑥寻找高效催化剂使水分解产生氢气。
如果将来人类广泛使用氢气作为能源，那么上述6种方法中你认为可行的．且很有发展前途的方法是哪几种？
并逐条说明理由。
四、实验题
18．为了检验在氢气和二氧化碳气体的混合气体中是否混入了一氧化碳，用如右图所示装置进行实验。
请回答：
（1）装置A的作用是，反应的化学方程式是；
（2）装置B中应盛放的试剂是，目的是为了验证；
（3）当观察到现象时，说明混合气体中一定含有一氧化碳。
（4）装置C内一定发生的反应化学方程式是；
可能发生的化学反应方程式是。
（5）装置E的作用是，可能发生的反应的化学方程式是。
19．阅读下列短文，回答问题。
酸类中有一种酸叫醋酸。
它是食醋的主要成分，在16.6℃以上纯净的乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和酒精。
在水中乙酸只能电离出氢离子和乙酸根离子（CH3COO－）。
它也能跟活泼金属反应发生置换反应，产生氢气，所以家用的铝器皿不宜用来盛放食醋，以免被腐蚀。
（１）上文提到的醋酸的物理性质有：
。
（２）醋酸是 元酸。
（提示：
电离出ｎ个氢离子的酸叫ｎ元酸）
（３）醋酸和铝反应的化学方程式为 。
五、计算题
20．核糖是人类生命活动中不可缺少的物质。
已知核糖的相对分子质量是150，其中含碳40%，含氢6.7%，其余是氧，则核糖的化学式为。
21．将6.4克某物质充分燃烧，测得生成8.8克二氧化碳，7.2克水，试求：
（1）
（1）该可燃烧物含有的各种元素各占多少克？
（2）
（2）可燃物的相对分子质量为32，通过计算，写出该可燃物的化学式。
B组
一、选择题：
1．1996年诺贝尔化学奖授予发现C60有重大贡献的三位科学家，现在C70也已制得。
对和这两种物质的叙述错误的是（）
A．它们都是碳元素的单质B．它们是两种新型的化合物
C．它们都是由分子构成的D．它们的相对分子质量之差为120
2．测定①刚玉②石英③石墨④金刚石四种物质的硬度的实验记录如下：
（1）用金刚石刻划均使其它三种物质留有痕迹；
（2）用石墨对其它物质刻划无痕迹；（3）用石英刻划其它三种物质只有一种有痕迹。
这四种物质的相对硬度由大到小的顺序依次是（）
A．①②③④B．②④①③C．③②①④D．④①②③
3．影响碳的化学性质的主要原因是（）
A．空气B．水C．日光D．温度
4．将装有木炭粉和氧化铜的试管加热一段时间，发现试管内固体质量减少了，减少的这部
分质量是参加反应的（）
A．碳元素的质量B．铜元素和氧元素的质量
C．铜元素的质量D．氧元素和碳元素的质量
5．有同种元素组成的不同单质，叫做该元素的同素异形体。
下列几组物质中，属于同素异形
体的是（）
①冰．干冰②金刚石．石墨③白磷．红磷④CO．CO2⑤O2．O3
A．①④B．①②③C．②③⑤D．②④⑤
6．日常生活中的下列物质：
a．酒精；b．醋酸；c．蔗糖；d．淀粉，属于有机物的是（ ）
Ａ． b．c Ｂ．c．d Ｃ．a．c．d Ｄ．a．b．c．d
7．海湾战争引起科威特大量油井燃烧，造成严重的大气污染。
据报道，有些地区降黑雨，你分析形成黑雨的主要污染成分是（）
Ａ．碳黑 Ｂ．二氧化碳 Ｃ．甲烷 Ｄ．一氧化碳
8．下列常见物质中是纯净物的是（）
（1）（１）酒精（２）天然气（３）水煤气（４）甲醇（５）煤（６）石油（７）冰醋酸
（８）啤酒（９）焦炉气（10）消毒酒精（11）食用醋
Ａ．（１）（３）（４）（９）（１１） Ｂ．（２）（５）（７）（８）
Ｃ．（１）（２）（４）（７）（９） Ｄ．（１）（４）（７）
9．为除去氧化铜中混入的少量炭粉，可以（）
A．加入足量稀硫酸B．在氢气流中灼烧混合物
C．加热混合物D．在氧气流中灼烧混合物
10．下列不属于二氧化碳用途的是（）
A．制饮料B．作植物生长肥料C．灭火D．急救病人
二、填空题
11．在氧气．氢气．一氧化碳．二氧化碳．甲烷五种气体中，符合下列条件的是（每空只有一个正确答案，请用化学式填空，有的物质可填写多次）
Ａ．密度最大的是 Ｂ．有毒的是
Ｃ．最简单的有机物是 Ｄ．可用于填空探空气球的是
Ｅ．其固体可作致冷剂 Ｆ．能使带火星的木条复燃的是
Ｇ．能使澄清石灰水变浑浊的是 Ｈ．能还原氧化铜的氧化物是
12．做馒头的面粉在发酵时会产生一种酸，使蒸出来的馒头有酸味，如果在面团中加入一些碳酸钠，可使馒头不酸且更松软，其原因是。
13．将小白鼠投入装有一氧化碳或二氧化碳的广口瓶中，都可致死。
其致死的原因是否相同？
为什么？
。
14．在碳的几种单质中，硬度最大的是；能够导电的是；作为墨汁成分的是；把加到橡胶里，能够增加轮胎等制品的耐磨性；除去电冰箱中的异味或除去糖浆中的色素，最好选用。
三、简答题
15．我国使用的燃料主要是煤炭和石油。
含有硫的煤炭燃烧时排放出污染空气的有毒气体主要是SO2，它遇到雨水成为酸雨降落到地面会带来很大危害，请回答下列问题：
（1）
（1） 请举出三个方面的危害实例：
① ；
② ；
③ ；
（2）
（2） 当SO2污染较严重时，目前有一种较有效的方法，即用直升机喷洒碳酸钙粉末，脱硫
效果可达85%，其化学方程式为：
2SO2+2CaCO3+O2===2CaSO4+2CO2，实验证明石灰浆在空气中也可吸收SO2生成CaSO4和其它物质，请写出该反应的化学方程式：
。
16．碳元素有A．B．C．D四种固体单质。
A为较软的矿物，可作铅笔芯或电极；B能使红墨水褪色，具有疏松多孔结构；C是自然界最硬的物质之一，可用它切割大理石；D是一种相对分子质量为720的新型物质，可作超导材料和纳米材料。
（1）写出各物质的名称：
ABCD
（2）写出D的化学式：
四、实验题
17．阅读下列短文，回答问题。
甲烷的实验室制法：
将无水醋酸钠和碱石灰两种固体物质研磨均匀，混合后装人反应装置中，加热后产生甲烷气体。
（１）本实验的气体发生装置可选用 的气体发生装置（填氧气或氢气）
（２）应用 将上述混合物（粉末）装入试管。
（３）甲烷气体可用 法或 法收集。
（４）点燃甲烷以前，应该 ，因为 。
18．请你设计一个实验证明海边贝壳的是由碳酸盐（主要成分是碳酸钙）组成，简述所需的仪器．实验步骤．实验现象及结论。
碳及其化合物测试参考答案
A组
一、一、选择题
1．D2．A3．C4．A5．D6．B7．D8．C9．C10．C
二、二、填空题
11．低．高两支蜡烛先后熄灭了。
二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大。
12．
（1）吸咐性
（2）导电性（3）硬（4）一层木炭碳稳定性
13．红候德榜
14．
（1）CO2在水中的溶解度不大，除杂效果不好
（2）在CO2中没有氧气无法点燃CO，混入氧气后可能引入新的杂质氧气。
三、简答题
15．
（1）碳原子的排列方式不同
（2）不活泼，它们都是由碳元素组成的单质，碳在常温下化学性质稳定。
（3）分别把这两种物质在氧气中充分燃烧，产物都只有一种——二氧化碳，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的单质。
16．
（1）可燃的是CO；
（2）能使灼热黑色氧化铜变红色是CO；
（3）使澄清石灰水变浑浊的是CO2；（4）使紫色石蕊变红色的是CO2；
17．可行的是方法①⑤⑥。
因为①：
有朝一日大力发展水电站．太阳能发电站和核电站等，电力供应十分充裕时是可行的；⑤：
太阳能是取之不尽的廉价清洁能源；⑥：
催化剂能大大加快水的分解速度和效率。
四、实验题
18．
（1）吸收CO2，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（2）澄清石灰水，CO2是否被完全吸收
（3）C中黑色粉末变红色，D中澄清石灰水变浑浊。
（4）H2+CuO△Cu+H2OCuO+CO△Cu+CO2
（5）消除未反应的CO，防止污染空气。
2CO+O2点燃2CO2
19．
（1）有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和酒精。
（2）一
（3）6CH3COOH＋2Al2（CH3COO）3Al＋3H2↑
五、计算题
20．C5H10O5
21．
（1）H：
0.8克C：
2.4克O：
3.2g
（2）CH3OH或CH4O
B组
一、选择题
1．B2．D3．D4．D5．C6．D7．A8．D9．D10．D
二、填空题
11．CO2．CO．CH4．H2．CO2．O2．CO2．CO
12．因为碳酸钠可以中和面团中的酸，并反应放出二氧化碳气体。
13．不同。
CO中是因为CO与血红蛋白结合使小白鼠中毒而死．CO2中是因为CO2不供呼吸，缺氧窒息而死。
14．金刚石．石墨．炭黑．炭黑．活性炭
三、简答题
15．
（1）①植物枯死②腐蚀钢铁等金属制品③破坏建筑物④直接危害人体健康
（2）2Ca（OH）2＋2SO2＋O2==2CaSO4＋2H2O
16．
（1）A石墨B木炭C金刚石D足球烯
（2）C60
四、实验题：
17．
（1）制备氧气
（2）药匙或纸槽（3）向下排气法．排水法（4）先检验纯度．不纯的甲烷点燃会发生爆炸。
18．仪器：
大试管．带导管的单孔橡胶塞．小烧杯
药品：
稀盐酸．澄清石灰水
实验步骤：
将贝壳砸成小块，装入大试管里，注入适量稀盐酸，塞上带导管橡胶塞，把产生的气体通入装有澄清石灰水的小烧杯中。
实验现象：
大试管中产生大量气泡，小烧杯中的澄清石灰水变浑浊。
结论：
贝壳的主要成分是碳酸盐。
元素及化合物复习三金属材料有机合成材料
知识要点
1．几种重要金属的性质与用途；
2．金属的共性与特性；
3．合金的广泛应用；
4．金属的化学性质；
5．金属活动性顺序及应用；
6．金属资源的利用与保护；
7．钢铁的生锈及防锈措施；
8．有机合成材料的种类．应用及其对环境造成的影响。
知识提要
一、几种重要的金属材料
1.金属共同的物理性质：
有光泽，能导电，导热，有延展性。
2.某些金属的特性：
应用最广，产量最高的前四种金属：
铁铝铜钛，
地壳中含量最高的金属元素：
铝
熔点最高的金属：
钨
熔点最低的金属：
汞（常温下唯一的液态金属）
自然界以单质形式存在的金属：
金，银
密度最大的金属：
锇
密度最小的金属：
锂
3.３. 金属的用途很大程度上由物质的性质决定，但还要考虑其价格，资源，是否美观，使用是否便利，以及原料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
4.４. 合金：
在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以得到具有金属特征的合金。
如铁的合金有：
生铁（含碳２－４.３％），钢（含碳０.０３－２％）合金的很多性质比生成它们的某一纯金属的各项性能要优良。
更容易适合于各种不同用途。
如铁的合金“不锈钢”，钛的合金“人造骨”，钛镍合金“形状记忆金属”等。
二、金属的化学性质
１.金属与氧气的反应：
４Ａl+3O2点燃2Al2O3现实生活中，我们要尽量防止、减少或减慢金属的氧化铁生锈的主要条件是铁与空气、水接触
2.２. 金属活动性顺序：
KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu
强弱
金属活动性顺序的应用：
A.
金属的性质越靠前，它的活动性就越强。
B.位于氢前面的金属可以置换出盐酸、硫酸中的氢
C.位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。
高温
三、金属资源的利用和保护
1．冶铁的原理：
3CO+2Fe2O3======4Fe+3CO2
2．金属资源的保护：
金属矿物资源属于非可再生资源，保护金属资源的有效途径是：
A.A. 防止金属锈蚀，
B.B. 回收利用废旧金属
C.C. 合理有效的开采矿物
D.D. 寻找金属的代用品等
四、与人类有密切联系的物质材料
1.１. 维护人类生命和健康的营养素有：
蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水六大类。
A.A. 蛋白质是构成细胞的基本物质，是机体生长和修补受损组织的主要原料
B.B. 糖类和油脂在人体内经氧化放出能量，为机体活动和维持恒定体温提供能量。
C.C. 维生素可以起到调节新陈代谢、预防疾病和维持身体健康的作用。
2.２. 化学元素与人体健康。
A.A. 人体由50多种元素构成，其中含量较多的有：
氧、碳、氢等11种。
B.B. 无机盐对人体的影响很大，它们能够调节人体的新陈代谢，促进身体健康。
有的还是构成人体组织的重要材料。
3.３. 有机合成材料：
A.A. 根据化合物是否含碳分为有机化合物和无机化合物，但一些简单的含碳化合物属于无机物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠等。
有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机化合物。
塑料、合成纤维和合成橡胶是重要的有机合成材料。
新型有机合成材料对人类生活起到了重要的作用，但也对环境起到了不良的影响，如白色污染。
金属材料、有机合成材料测试
A组
一、选择题
1．1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一而应加以控制使用，铝在下列应用时应加以控制的是①制铝合金②制电线③制炊具④银色漆颜料⑤明矾净水⑥明矾与苏打制食品膨松剂⑦易拉罐⑧用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品⑨包装糖果和食品（）
A．③⑤⑧⑨B．⑥⑧⑨C．③⑤⑨D．③⑤⑥⑦⑧⑨
2．人体中含量最多的元素是（）
A．氧元素B．碳元素C．氮元素D．铝元素
3．不能提供能量的营养素是（）
A．蛋白质B．淀粉C．油脂D．无机盐
4．下列金属用途与性质不相应的是（）
A．用铜做电线是由于其导电性良好B．用钨做灯丝是因为其熔点高
C．铁制品表面镀铬是由于铬硬且不易氧化D．用金做饰物是因为金的密度大
5．下列金属之最不正确的是（）
A．地壳中含量最多的金属元素是铝
B．人体中最多的金属元素是钙
C．熔点最低的金属是汞
D．密度最大的金属元素是金
6．下列金属中，能将其它三种金属元素从它们的盐溶液中置换出来的一种是（）
A．CuB．FeC．AlD．Ag
7．在氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入锌粉，下列说法中不正确的是（）
A．若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+，无Cu2+和Fe2+
B．若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+无Cu2+，可能有Fe2+
C．若反应完成后锌无剩余，则溶液若有Cu2+，则一定有Fe2+
D．若反应完成后锌无剩余，则溶液中无Cu2+，则可能有Fe2+和Zn2+
8．有关废旧金属回收利用好处的说法不正确的是（）
A．节约金属资源和能源B．减少对环境的污染
C．提高金属的利用率D．废旧金属回收利用对人类的健康会有不良影响
9．矿物是非可再生资源，我们必须爱护和保护金属资源，其中不可行的措施是（）
A．防止金属锈蚀
B．将废旧金属回收再利用
C．要有计划．合理地开采矿物
D．减少使用金属制品
10．将Fe．Zn．Al．Mg四种质量相等的金属分别投入足量的
盐酸中，下列判断正确的是（）
A．a是MgB．b是FeC．c是AlD．d是Zn
二、填空题
11．有下列物质：
①镁②钢③氧化铝④烧碱⑤纯碱⑥甲烷。
除②用序号外，其它用化学式填空：
属于有机物
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