高中化学苏教版化学科学与人类文明专题综合 专题4

专题4化学科学与人类文明第一单元化学是认识和创造物质的科学一、化学是打开物质世界的钥匙1．金属的冶炼(1)冶炼实质：金属离子eq\o(→,\s\up7(得电子))金属原子。(2)冶炼依据：金属的________不同，冶炼方法不同。(3)冶炼方法：①电解法：K～Al电解熔融Al2O3的化学方程式为___________________________________________。②热还原法：Zn～CuCO还原Fe2O3的化学方程式为___________________________________________。③热分解法：Hg～AgHgO受热分解的化学方程式为___________________________________________。④物理方法：Au～Pt2．化学科学理论的建立与发展(1)19世纪①以____________、________和________________为中心内容的经典原子分子论的建立。②1869年门捷列夫发现了____________。③____________的提出奠定了化学反应的动力学基础。④________的人工合成，彻底动摇了“生命力论”。(2)20世纪①化学家________提出了________理论和________分子的螺旋结构模型，为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。②扫描隧道显微镜的发展，实现了对____________的操纵。3．人类对酸碱认识的发展(1)阿伦尼乌斯电离学说①酸：电解质电离时产生的阳离子全部是________的化合物，如HCl、H2SO4等。②碱：电解质电离时产生的阴离子全部是________的化合物，如NaOH等。(2)酸碱质子理论①酸：能________________的物质，如HNO3、CH3COOH等。②碱：能____________的物质，如OH－、CH3COO－等。③酸碱两性物质：既能____________又能____________的物质，如H2O、HCOeq\o\al(－,3)等。二、化学是人类创造新物质的工具1．电解熔融NaCl与电解NaCl水溶液的比较电解熔融NaCl电解NaCl水溶液存在离子Na＋、Cl－Na＋、Cl－、OH－、H＋电极反应式阳极：________________________阴极：________________________阳极：________________________阴极：________________________电解产物Na、Cl2H2、Cl2、NaOH电解方程式2NaCleq\o(=,\s\up7(通电))2Na＋Cl2↑2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2.合成氨(1)反应原理：________________________________。(2)合成氨技术对人类的贡献：________等人于20世纪初发明的合成氨技术，使世界粮食产量增长近一倍。3．合成农药(1)DDT：残留毒性，对环境危害大。(2)发展方向：研制________________________________的新型农药。4．合成医药(1)阿司匹林；(2)青霉素。知识点1金属冶炼方法1．下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是()A．用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁B．在加热情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝C．用铝热法炼得熔点较高的金属铬D．直接加热氧化汞得到金属汞2．冶炼金属一般有以下四种方法：①焦炭法，②水煤气法(或氢气、一氧化碳法)，③活泼金属置换法，④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有：(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜[Cu2(OH)2CO3]，(Ⅱ)湿法炼铜；现代有：(Ⅲ)铝热法炼铬，(Ⅳ)从光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)中炼镁。下列对应关系不正确的是()A．(Ⅰ)①B．(Ⅱ)②C．(Ⅲ)③D．(Ⅳ)④知识点2酸碱质子理论3．根据酸碱质子理论，下列说法正确的是()A．由于水是中性的，它既不是酸，又不是碱B．NaHCO3可以被看成酸碱两性物质，与NaHCO3相同，NaHSO4也可以被看成酸碱两性物质C．NaHSO3溶液显酸性，用酸碱质子理论来衡量，它只能被看做酸D．不但酸和碱可以用酸碱质子理论来分析，即使是盐和水也可以用酸碱质子理论来分析4．我国著名化学家侯德榜在20世纪40年代所创立的“侯氏制碱法”誉满全球，其中的“碱”指的是()A．氢氧化钠B．碳酸钠C．碳酸氢钠D．碳酸钾知识点3利用化学反应提炼化学物质5．海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)及综合利用的生产流程简图：请回答：(1)Mg(OH)2中加入盐酸后，要获得MgCl2·6H2O晶体，需要进行的实验操作依次为________。A．蒸馏B．灼烧C．过滤D．蒸发E．冷却结晶(2)利用MgCl2·6H2O可制得无水氯化镁，应采取的措施是______________________。(3)母液中常含有MgCl2、NaCl、MgSO4、KCl等，可进一步加工制得一些重要的产品。若将母液加热升温到60℃以上，随着水分的蒸发，会逐渐析出晶体，此晶体的主要成分是________________；过滤上述晶体后，将滤液降温到30℃以下，又逐渐析出晶体，用一定量的冷水洗涤该晶体，最后可得到比较纯净的________晶体。(各物质溶解度曲线如图所示)。练基础落实1．钠多以资源丰富的NaCl为原料来制备，下列方法中能够制备出金属钠的是()A．加热NaCl晶体B．用金属钾置换NaCl溶液中的Na＋C．电解NaCl溶液D．电解熔融的NaCl2．下列各组物质均能使Fe2O3还原成单质铁的是()A．CO、O2、HeB．CO、CO2、CC．CO2、H2O、O2D．Al、C、H23．下列四种物质按酸碱质子理论判断，属于酸碱两性物质的是()A．HClB．NaOHC．NaHSO4D．NaHCO34．从金属被利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近几百年的事。下列跟这个先后顺序有关的是()①地壳中金属元素的含量②金属活动性顺序③金属的导电性④金属冶炼的难易程度⑤金属的延展性A．①③B．②⑤C．③⑤D．②④5．从海水中提取溴的主要反应为2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，下列说法中正确的是()A．溴离子具有氧化性B．氯气是还原剂C．该反应属于复分解反应D．氯气的氧化性比溴单质强6．某无色气体X可和红热的单质固体Y反应，得到另一种无色气体Z，Y和Z都可以和灼热的三氧化二铁反应生成X，则X、Z分别是()A．CO2、COB．O2、CO2C．CO、O2D．CO、CO27．金属K与Na金属性相近，用K与钠盐共熔时，很难将Na从混合物中分离。若调整温度到一定程度，则可用Na与KCl反应制取金属K。已知四种物质的熔、沸点如下：KNaKClNaCl熔点(℃)770801沸点(℃)7741500(升华)1431根据平衡移动原理可推知，用Na与KCl反应制K的适宜温度是()A．～770℃B．770～774℃C．774～℃D．1413～1500℃练方法技巧——金属冶炼的计算技巧8．有g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到g沉淀。这种铁的氧化物的化学式是()A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．FeO和Fe2O39．将氢气通过10g氧化铜粉末加热片刻，冷却后剩余固体的质量为g，那么下列计算正确的是()A．有g水生成B．有g铜生成C．有80%的氧化铜被还原D．实验时所消耗的氢气不足g题号123456789答案练综合拓展10．某地产孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。(1)试写出该孔雀石高温分解的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)试以(1)中所得金属氧化物为原料，分别采用湿法冶炼和高温冶炼的方式制取金属铜。供选择的试剂有：①木炭，②铁屑，③生石灰，④稀硫酸，不得另选其他试剂，写出反应的化学方程式。A．湿法冶炼：_____________________________________________、________________________________________________________________________(可不填满，也可补充，下同)。B．高温冶炼：_________________________________________________、________________________________________________________________________。11．某化学课外小组用海带为原料制取了少量的碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；B．把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；C．检验分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液；D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；F．从分液漏斗的上口倒出上层水溶液；G．将漏斗上口的玻璃塞打开，使凹槽对准小孔；H．静置，分层。(1)正确的操作步骤顺序是：(用上述各操作的编号字母填写)________→________→________→A→G→________→E→F。(2)上述E步骤的操作中应注意________________。上述G步骤操作的目的是________________________________________________________________________。(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是________________________________。(4)下列物质，不能用作从溴水中萃取溴的溶剂的是________。A．苯B．四氯化碳C．酒精D．碘化钾专题4化学科学与人类文明第一单元化学是认识和创造物质的科学基础落实一、1.(2)活泼性(3)①2Al2O3eq\o(=,\s\up7(通电),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑②Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2③2HgOeq\o(=,\s\up7(△))2Hg＋O2↑2．(1)①道尔顿原子论分子结构原子价键理论②元素周期律③质量作用定律④尿素(2)①鲍林氢键蛋白质②原子或分子3．(1)①H＋②OH－(2)①给出质子(H＋)②接受质子③给出质子接受质子二、－－2e－=Cl2↑Na＋＋e－=Na2Cl－－2e－=Cl2↑2H＋＋2e－=H2↑2．(1)N2＋3H2催化剂高温、高压2NH3(2)催化剂高温、高压3．(2)高效、低残毒且能被生物降解对点训练1．B[铝的活泼性比氢强，应选用电解法冶炼。]2．B[本题难点是涉及到一些化学史的知识。(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜是用树木煅烧孔雀石，孔雀石分解后产生CuO，树木变成焦炭后还原CuO得到Cu。Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋H2O＋CO2↑，2CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑，符合①。(Ⅱ)湿法炼铜是我国西汉时期用铁从铜的化合物溶液中置换出铜。Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，符合③。(Ⅲ)铝热法炼铬是2Al＋Cr2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Cr＋Al2O3，符合③。(Ⅳ)从光卤石中炼镁是先从光卤石中得到MgCl2，再电解熔融MgCl2，得到Mg。MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑，符合④。]3．D[酸碱质子理论告诉我们：能给出质子的物质可以看做酸，能结合质子的物质可以看做碱。水既可给出质子变为OH－，又可结合质子变为H3O＋，故可以看成是酸碱两性物质，故A错；HCOeq\o\al(－,3)可以给出质子变为COeq\o\al(2－,3)，又可结合质子变为H2CO3(强酸制弱酸)，但NaHSO4只能给出质子，而不能接受质子，故B错；C中NaHSO3溶液虽然显酸性，但HSOeq\o\al(－,3)却能结合质子变为H2SO3，故C错；该理论既适用于酸、碱，又适用于盐和水，故D正确。]4．B5．(1)D、E、C(2)在干燥的HCl气流中脱水(3)MgSO4、NaClKCl解析(1)从溶液中提纯易溶于水的晶体，常用蒸发、冷却结晶、过滤的方法。(2)将MgCl2·6H2O直接加热则不能得到无水MgCl2，应将MgCl2·6H2O在干燥的HCl气流中加热得无水MgCl2。(3)将母液加热升温到60℃以上，由图可知MgSO4的溶解度随着温度的升高而降低，所以随着水分的蒸发，会有MgSO4晶体和NaCl晶体析出，然后将滤液降温到30℃以下，析出的晶体主要是MgCl2、KCl，用冷水洗涤该晶体，由于MgCl2的溶解度较大，最后可得到比较纯净的KCl晶体。课后作业1．D2．D[铁应选择热还原法冶炼，可选用的还原剂有Al、C、CO、H2等。]3．D[事实上NaHSO4只能给出质子：HSOeq\o\al(－,4)=H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，该电离为不可逆过程，因为H2SO4是强酸，在溶液中完全电离，而不能发生H＋＋HSOeq\o\al(－,4)=H2SO4，只有弱酸的酸式酸根既可电离出H＋(给出质子)，又可与H＋结合(接受质子)生成弱酸，这一类物质才既具有酸性，又具有碱性。根据酸碱质子理论，酸碱两性物质必须既能接受质子又能给出质子，HCOeq\o\al(－,3)能给出质子：HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)，也能接受质子：H＋＋HCOeq\o\al(－,3)H2CO3(CO2＋H2O)。]4．D[金属的活泼性决定了金属冶炼的难易程度。]5．D[溴离子中的Br为－1价，处于最低价态，没有氧化性；在反应中Cl2中的Cl价态由0价降低到－1价，作氧化剂；从基本反应类型来看，该反应属于置换反应；氯气为氧化剂，Br2为氧化产物，因此，氯气的氧化性比溴单质强。]6．A[由Y和Z都可以和灼热的Fe2O3反应生成X，可判断X为CO2，Y为C。CO2和红热的炭反应制得CO。]7．C[在金属活动性顺序表中，Na排在K的后面，似乎不能从K的熔融盐中置换出K。但将Na与KCl共熔，其共熔体中Na＋、K＋、Cl－和e－自由移动，如果继续加热，则Na、K、NaCl和KCl首先沸腾者先逸出。工业上，就是采用这种原理用Na还原K的，因为K的沸点比Na、NaCl、KCl的沸点都低，且低于NaCl的熔点。]8．B[CO和铁的氧化物反应时，氧化物中的一个O原子可以生成一个CO2分子，每一个CO2分子可以生成一个CaCO3，所以有下列的关系式，假设g该氧化物中含xgOO～CO2～CaCO31