2023-2023-高一化学第二学期考试大纲

1、第四章 第一节 金属材料的主角硅1、说出硅的原子结构，评述硅原子结构和化学性质的关系化学性质分类：纯洁物单质非金属单质 1与单质反响： Si + O2 = SiO2，条件：加热 Si + 2F2 = SiF4 Si + 2Cl2 = SiCl4，条件：高温 2不与其它氧化物反响； 3与氧化性酸反响： 只与氢氟酸反响Si + 4HF = SiF4 + 2H2 4与碱反响：Si + 2OH- + H2O = SiO32- + 2H2如NaOH2、指出二氧化硅、硅酸、硅酸盐和硅的性质二氧化硅物理性质：硬度大，密度2.32g/cm3，熔点17235，沸点2230。无定形二氧化硅为白色固体或粉末。二氧化

2、硅化学性质：化学性质很稳定。不溶于水也不跟水反响。是酸性氧化物，不跟一般酸反响。气态氟化氢或氢氟酸跟二氧化硅反响生成气态四氟化硅。跟热的强碱溶液或熔化的碱反响生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反响生成硅酸盐。用于制造石英玻璃、光学仪器、化学器皿、普通玻璃、耐火材料、光导纤维，陶瓷等。二氧化硅的性质不活泼，它不与除氟、氟化氢和氢氟酸以外的卤素、卤化氢和氢卤酸以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。氟化氢(氢氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的氟硅酸：测其二氧化硅的比外表积。 SiO2 4HF = SiF4 2H2O 酸氧通性： 二氧化硅与碱性氧化物 SiO2 CaO =高温 CaSiO3

3、二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液： SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2O 盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞的原因 在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝复原： SiO22C高温Si2CO硅酸：化学品描述：简单的硅酸是正硅酸Si(OH)4，或写成H4Si O4，电离平衡常数K1=2.2*10-10(30)。是一个弱酸，它的盐在水溶液中有水解作用。游离态的硅酸，包括偏硅酸(H2SiO3)、二硅酸(H2Si2O5)，酸性很弱。偏硅酸的电离平衡常数K1=2*10-10室温，正硅酸在PH2-3的范围内是稳定的，不过假设将过饱和的H4SiO4溶液长期放置，会有无定形的二氧化硅沉淀，为乳白色沉淀，并以胶

4、态粒子、沉淀物或凝胶出现。凝胶中有局部水分蒸发掉，可得到一种多孔的枯燥固态凝胶，即常见的二氧化硅凝胶。这种硅酸凝胶具有强的吸附性，可用来作吸潮枯燥剂、催化剂，或用作其他催化剂的载体。 制备：盐酸和硅酸钠反响可生成硅酸酸性强于硅酸的酸和硅酸盐 注意：硅酸是原硅酸脱水而生成的，原硅酸是Si(OH)4，或写成H4SiO4，硅酸是H2SiO3 硅酸 盐酸和Na2SiO3溶液起反响时生成白色胶状沉淀， 这种白色胶状物沉淀叫做硅酸H2SiO3所谓硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等结合而成的化合物的总称。它在地壳中分布极广，是构成多数岩石如花岗岩和土壤的主要成分。由于其结构上的特

5、点，种类繁多硅酸盐矿物的根本结构是硅氧四面体；在这种四面体内，硅原子占据中心，四个氧原子占据四角。这些四面体，依着四面体，依着不同的配合，形成了各类的硅酸盐。 它们大多数熔点高，化学性质稳定，是硅酸盐工业的主要原料。硅酸盐制品和材料广泛应用于各种工业、科学研究及日常生活中。 化学上，硅酸盐指由硅和氧组成的化合物(SixOy)，有时亦包括一或多种金属和或氢。它亦用以表示由二氧化硅或硅酸产生的盐。 在普通情况下，最稳定的硅酸盐是二氧化硅(SiO2)俗称石英，和类似的化合物。二氧化硅经常有微量的硅酸H4SiO4处于平衡状态。化学家认为石英是不可溶解的，但在长时间尺度下，它是可以流动的。此外，在碱性条

6、件下，会出现H2SiO42-。大局部硅酸盐都是不可溶解的。 硅酸盐矿物的特征是它们的正四面体结构，有时这些正四面体以錬状、双链状、片状、三维架状方式连结起来。按正四面体聚合的程度，硅酸盐再细分为：岛状硅酸盐类、环状硅酸盐类等。 在地质学和天文学上，硅酸盐指一种由硅和氧组成的岩石(通常为SiO2或SiO4)，有时亦包括一或多种金属和或氢。此类岩石包括花岗岩及辉长岩等。地球及其他类地行星的大局部地壳均以硅酸盐组成。硅化学性质分类：纯洁物单质非金属单质3、举例说明以上物质的用途二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料。 当二氧化硅结晶完美时

7、就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。 石英块又名硅石， 主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料， 也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。玻璃平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防 射线特种玻璃等的主要原料 陶瓷及耐火材料 瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料冶金硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂 建筑 混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料即水泥标准砂等化工硅化合物和水玻璃等的原料，硫

8、酸塔的填充物，无定形二氧化硅微粉机械铸造型砂的主要原料，研磨材料喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等电子高纯度金属硅、通讯用光纤等橡胶、塑料可提高耐磨性涂料填料可提高涂料的耐候性硅酸：吸潮枯燥剂、催化剂，或用作其他催化剂的载体。硅酸盐：各种硅酸所对应的盐，即硅、氧与金属主要是铝，铁，钙，镁，钾，钠等结合而成的化合物的总称.是构成地壳岩石的最主要成分.种类多，结构复杂，大都是晶体，熔点高，不溶于水，具有良好的化学稳定性、机械强度和耐火度.不仅是硅酸盐工业的主要原料，也是建筑工业的重要材料.另外，碱金属硅酸盐能溶于水，硅酸钠是一种重要化工原料. 硅：高纯的单晶硅是重要的半导体材料。金属陶瓷、宇宙航行的重要

9、材料。光导纤维通信，最新的现代通信手段。性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。4、说出硅酸的性质和制法化学品描述：简单的硅酸是正硅酸Si(OH)4，或写成H4Si O4，是一个弱酸，它的盐在水溶液中有水解作用。盐酸和硅酸钠反响可生成硅酸酸性强于硅酸的酸和硅酸盐5、评价硅及重要化合物在生产中的应用 1生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅2制造高纯半导体3配制合金6、以上内容与生产生活的联系第二节 富集在海水中的元素氯简述氯气的物理性质颜色气味状态：通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的气体。 密度：比空气密度大，标况时是71/22.4=3.17g/L 。 易液化。熔沸点较低，压强为

10、101kPa、温度为-34.6时易液化。液态氯为金黄色。如果将温度继续冷却到-101时，液氯变成固态氯。液氯溶解性：易溶于有机溶剂，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成盐酸和次氯酸，产生的次氯酸具有漂白性，可使蛋白质变质，且见光易分解。说出氯气的实验室制法实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气，常见的氧化剂有：MnO、KCrO7重铬酸钾、KMnO、KClO、Ca(ClO)2，发生的反响分别是：4HCl浓MnO加热MnClCl2HO 14HClKCrO72KCl2CrCl37HO3Cl16HCl2KMnO2KCl2MnCl8HO5Cl6HClKClOKCl3HO3Cl

11、4HClCa(ClO)2CaCl2HO2Cl如不用浓盐酸，亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替如：2NaClMnO3HSO加热2NaHSOMnSOCl2HO说明氯气的化学性质，并结合氧化复原只是分析以上性质可进行金属间的置换？氯气是一种化学性质较强的非金属说出氯离子的检验方法的操作过程氯离子跟银离子能生成不溶于硝酸的氯化银白色凝乳状沉淀。如： HCl+AgNO3=AgCl+HNO3 NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3 其他阴离子也有跟银离子生成白色沉淀的。例如： Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3+2NaNO3 Ag2CO3外观为白色或近似白色与AgCl不易区分，但它能跟硝酸反响

12、而溶解。 Ag2CO3+2HNO3=Ag2NO3+CO2+H2O (2)检验方法：使用特效试剂AgNO3和排除干扰试剂HNO3向待测物溶液滴入几滴AgNO3溶液和几滴HNO3溶液，从是否生成白色凝乳状沉淀来判断是否含有Cl-。注意前后知识的联系结合生活生产的例子注意这局部的环境污染问题氯气泄露会导致人呼吸系统出现紊乱，直至死亡。第三节 硫和氮的氧化物说出二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮和一氧化氮的主要性质二氧化硫：物理性质：无色有刺激性气味气体，密度和状态：2.551g/L，气体标准 化学性质：二氧化硫可以在硫磺燃烧的条件下生成S(s) +O2(g) SO2(g)三氧化硫：物理性质：无色透明油状液

13、体，具有强刺激性臭味。相对密度1.9720。熔点16.83。沸点101.3kPa)44.8 化学性质：在实验室中三氧化硫可以通过硫酸氢钠的两步高温分解来制备： 脱水：2NaHSO4 -315C Na2S2O7 + H2O 热分解：Na2S2O7 -460C Na2SO4 + SO3 其他的金属硫酸氢盐同样在这个方法中适用，这个的关键在于中间媒介焦硫酸盐的稳定性。二氧化氮：物理性质;二氧化氮 (NO2)在21.1温度时为红棕色刺鼻气体.有毒气体.密度比空气大易液化.易溶于水;在21.1以下时呈暗褐色液体。在-ll以下温度时为无色固体，加压液体为四氧化二氮。分子量92，熔点-11.2，沸点 21.

14、2，蒸气压101.3lkPa(2l)，溶于碱、二硫化碳和氯仿，易溶于水。性质较稳定。 化学性质：二氧化氮除自然来源外，主要来自于燃料的燃烧、城市汽车尾气。此外，工业生产过程也可产生一些二氧化氮。据估计，全世界人为污染每年排出的氮氧化物大约为5300万吨。 另外,闪电也可以产生NO2,在闪电时,由于空气中电场极强,空气分子被撕裂而导电,雷电电流通过时产生大量的热,使已经呈游离状态的空气成分N2、O2结合。生成天然氮肥。一氧化氮：物理性质：无色无味气体，难溶于水。 化学性质：一氧化氮带有自由基，这使它的化学性质非常活泼。当它与氧气反响后，可形成具有腐蚀性的气体二氧化氮NO2，二氧化碳可使一氧化氮和

15、氧气的反响钝化。方程式：2NO+O2=2NO2指出可反响的概念，说出大气污染的原因和防治以上知识与环境污染的关系引导学生学会局部环境保护的方法植树造林，三废经过处理后排放。第四节 氨 硝酸 硫酸说出氨气和铵盐的性质和用途氨气：物理性质：相对分子质量 17.031 氨气在标准状况下的密度为0.7081g/L 氨气极易溶于水，溶解度1：700 无色有刺激性恶臭的气体;蒸汽压 506.62kPa(4.7);熔点 -77.7;沸点-33.5;溶解性：易溶于水，相对密度(水=1)0.82(-79);相对密度(空气=1)0.6;稳定性：稳定;危险标记 6(有毒气体);主要用途：用作致冷剂及制取铵盐和氮肥

16、化学性质：1氨溶于水时，氨分子跟水分子通过*氢键结合成一水合氨(NH3H2O)，一水合氨能小局部电离成铵离子和氢氧根离子，所以氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红色。 22NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4 NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 3 在纯氧中燃烧 4NH3+3O2=2N2+6H2O 铵盐：氨与酸反响的生成物都是由铵离子和酸根离子构成的离子化合物，这类化合物称为铵盐。指出氨的实验室制法及其原理 实验室，氨常用铵盐与碱作用或利用氮化物易水解的特性制备： 2NH4Cl固态 + Ca(OH)2固态=2NH3+ CaCl2 + 2H2O Li3N

17、 + 3H2O = LiOH + NH3 (1)不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反响制氨气 (2)实验室制NH3不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2 (3)用试管收集氨气为什么要堵棉花 因为NH3分子微粒直径小，易与空气发生对流，堵棉花目的是防止NH3与空气对流，确保收集纯洁。 (4)实验室制NH3除水蒸气为什么用碱石灰，而不采用浓H2SO4和固体CaCl2 因为浓H2SO4与NH3反响生成(NH4)2SO4 NH3与CaCl2反响能生成CaCl28NH3八氨合氯化钙 CaCl2+8NH3=CaCl28NH3 (5)实验室快速制得氨气的方法 用浓氨水加固体NaOH(或加热浓氨水)实验证明

18、浓硫酸和浓硝酸的强氧化性结合生活生产的实例知道硫酸和硝酸的用途结合前面知识分析题目综合性下册 第一章 物质结构 元素周期律元素周期表了解元素周期表的历史元素周期表的结构碱金属元素的原子结构及其特点 碱金属alkali metal指的是元素周期表A族元素中所有的金属元素，目前共计锂Li、钠Na、钾K、铷Rb、铯Cs、钫Fr六种，前五种存在于自然界，钫只能由核反响产生。碱金属是金属性很强的元素，其单质也是典型的金属，表现出较强的导电、导热性。碱金属的单质反响活性高，在自然状态下只以盐类存在，钾、钠是海洋中的常量元素，在生物体中也有重要作用；其余的那么属于轻稀有金属元素，在地壳中的含量十分稀少。 化

19、学性质：碱金属单质的标准电极电势很小，具有很强的反响活性，能直接与很多非金属元素形成离子化合物，与水反响生成氢气，能复原许多盐类比方四氯化钛，除锂外，所有碱金属单质都不能和氮气直接化和。 物理性质：碱金属元素单质(左右为锂铯)碱金属单质皆为具金属光泽的银白色金属，但暴露在空气中会因氧气的氧化作用生成氧化物膜使光泽度下降，呈现灰色，碱金属单质的密度小于2gcm-3，是典型的轻金属，锂、钠、钾能浮在水上，锂甚至能浮在煤油中；碱金属单质的晶体结构均为体心立方堆积，堆积密度小，莫氏硬度小于2，质软，导电，导热性性极佳。碱金属单质都能与汞Hg形成合金。1碱金属元素性质主条目：元素周期律 碱金属位于A族，

20、其周期律性质主要表现为 自上而下，碱金属元素的金属性逐渐增强 每一种碱金属元素都是同周期元素中金属性最强的元素卤族元素的原子结构及其特点卤族元素指周期系A族元素。包括氟F、氯Cl、溴Br、碘I、砹At，简称卤素。它们在自然界都以典型的盐类存在 ，是成盐元素。卤族元素的单质都是双原子分子，它们的物理性质的改变都是很有规律的，随着分子量的增大，卤素分子间的色散力逐渐增强，颜色变深，它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。卤素的化学性质都很相似，它们的最外电子层上都有7个电子，有取得一个电子形成稳定的八隅体结构的卤离子的倾向，因此卤素都有氧化性，原子半径越小，氧化性越强，因此氟是单质中氧化性最强

21、者。卤素的氧化态为1、3、5、7，与典型的金属形成离子化合物，其他卤化物那么为共价化合物。卤素与氢结合成卤化氢，溶于水生成氢卤酸。卤素之间形成的化合物称为互卤化物，如ClF3、ICl。卤素还能形成多种价态的含氧酸，如HClO、HClO2、HClO3、HClO4。卤素单质都很稳定，除了I2以外，卤素分子在高温时都很难分解。卤素及其化合物的用途非常广泛。 最外层电子数相同，均为7个电子，由于电子层数不同，原子半径不，从FI原子半径依次增大，因此原子核对最外层的电子的吸引能力依次减弱，从外界获得电子的能力依次减弱，单质的氧化性减弱。卤族元素单质的性质元素单质水溶液溶解度为20的数据CCl4苯酒精银盐

22、其他F氟气：淡黄绿色AgF；白色，可溶于水/单一卤素的均为白色，液体透明无色Cl氯气：黄绿色氯水：黄绿色，溶解度0.09mol/L黄绿色黄绿色AgCl：白色，难溶于水CuCl2固体：棕黄 溶液：蓝色 FeCl3溶液：黄色 FeCl2溶液：浅绿色Br液溴：深红棕色溴水：橙色，溶解度0.21mol/L橙红色橙红色橙红色AgBr：淡黄色，难溶于水BaBr2溶液：无色 CuBr2固体：黑色结晶或结晶性粉末 MgBr2溶液：无色I碘单质：紫黑色 碘蒸气；紫色碘水：紫色，溶解度0.0013mol/L紫色紫色褐色AgI：黄色，难溶于水，同主族元素的性质与原子结构的关系质量数 质量数是将原子内所有质子和中子的

23、相对质量取近似整数值相加而得到的数值。由于一个质子和一个中子相对质量取近似整数值时均为，所以质量数质子数中子数。 质量数与相对原子质量的区别在于： 同种元素的质子数相同，而中子数可能不同，即核素。同种元素的核素互称同位素。 而质量数指的是核素中质子质量与中子质量的和，相同元素的不同核素的质量数不同。 相对原子质量为各核素的平均相对质量。同种元素的相对原子质量只有一个数值。核素 核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。同位素具有相同质子数，不同中子数或不同质量数同一元素的不同核素互为同位素元素周期律电子层原子核外电子的排布 电子在原子中处于不同的能级状态，粗略说是分层分布的，故电子层又

24、叫能层。电子层可用nn=1、2、3表示，n=1说明第一层电子层K层，n=2说明第二电子层L层，依次n=3、电子层4、5时说明第三M层、第四N层、第五O层。一般随着n值的增加，即按K、L、M、N、O的顺序，电子的能量逐渐升高、电子离原子核的平均距离也越来越大。电子层可容纳最多电子的数量为2n2。原子结构及元素性质的周期变化 尽管原子的英文名称atom本意是不能被进一步分割的最小粒子，但是，随着科学的开展，原子被认为是由电子、质子、中子组成，它们被统称为亚原子粒子。几乎所有原子都含有上述三种亚原子粒子，但氕没有中子，其离子失去电子后只是一个质子。 元素性质变化在与原子最外层电子数的变化。元素金属性

25、与非金属的周期性变化 元素的金属性与非金属性随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。元素周期律即元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化元素周期表中金属与非金属的分界线 半导体材料金属导电性强，非金属导电性弱，在金属与非金属的分界线附近的元素导电性介于金属和非金属之间，属于半导体，比方硅。元素金属性和非金属性的递变规律1-18号元素除稀有气体，随着核电荷数的递增，金属性和非金属性呈现出周期性变化：随着核电荷数的递增，重复出现金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强这个变化。化学键用原子结构知识解氯化钠的形成过程如下图就是原子结构示意图形成氯化钠时，钠原子最外层的失去一个电子而形成带正电的钠离子，氯原子

26、得到电子而形成带负电的氯离子，两者互相吸引形成氯化钠离子键阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键叫作离子键。离子键是由电子转移失去电子者为阳离子，获得电子者为阴离子形成的。即正离子和负离子之间由于静电作用所形成的化学键。活泼金属如钾、钠、钙等跟活泼非金属如氯、溴等化合时，都能形成离子键。共价键共价键covalent bond是化学键的一种，两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下到达电子饱和的状态，由此组成比拟稳定的化学结构叫做共价键。化学反响与能量化学能与热能化学键与化学反响能量变化的变化ATP+H2OADP+Pi这里有两个过程，一是ATP的高能磷酸键断裂和水的化学键断裂二是ADP与

27、Pi的各自的化学键形成第一个过程吸收能量，第二个过程放出能量只要第二个过程放出的能量大于第一个过程吸收的能量，那总体就是放能反响化学能与热能的相互转化了解人类利用能源的三个阶段 柴草能源时代化石能源时代多能源时代化学能与电能一次能源与二次能源 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、原油、天然气、油页岩 、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、 液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。 一次能源可以进一步分为再生能源和非再

28、生能源两大类。再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。它们在自然界可以循环再生。而非再生能源包括：的煤、原油、天然气、油页岩、核能等， 它们是不能再生的，用掉一点，便少一点。化学能与电能的相互转化负极发生氧化欢送，正极发生复原反响，电子从负极经外电路流向正极，从而产生电流，使化学能转变成电能。干电池锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。 正极材料：MnO2、石墨棒 负极材料：锌片 电解质：NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物 干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池。因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物，所以叫做干电池，这是相对于具有可流动电解质的电池说的。充电电池 充电电池是充电次数有限的可充电的电池。 镍镉： 有记忆效应 容量小 镍氢： 记忆效应小 容量大 锂离子： 无记忆效应 身薄 容量大，因电极材料不同，电动势为3V或3.6V不等。锂电池是目前相同体积中容量最大的电池，广泛用于数码相机、笔记本电脑、移动 等电子产品中。 铅蓄：电动势约为2V，铅蓄电池可以反复充电使用，电解液是硫酸溶