科推3化学

一、空气

1.空气的组成

空气：地球大气层中的气体混合，透明且无色无味。注：稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡）

2.表格中是体积分数（如1L中空气中氮气占有的比例），注意不是质量分数（考试可能会出迷惑选项），氮气占78%，氧气占21%，氮气和氧气的体积百分比需要记忆，其他的最好可以记忆，稀有气体占0.94%（氦、氖、氩、氪、氙、氡），二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占比为0.03%。

下列有关空气的说法：

A.按体积计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%；

B.空气中各组分的含量是相对稳定的；C.空气是一种十分重要的天然资源；（如氮气可以作为氮肥）D.PM2.5是造成空气污染的主要污染物之一。（PM2.5是指微粒直径小于2.5微米的颗粒，雾霾的主要成分，是空气主要污染物之一，人体吸入过多会造成呼吸系统的损害，对环境而言会造成环境的能见度降低）

3.氮气（N2）：是一种无色无味气体，不易溶于水。氮气的化学性质很稳定，常温下很难跟其他物质发生反应。（1）应用：①焊接金属、灯泡中填充氮气，食品包装袋中充氮气等②氮气在生产生活中，可用于制造氮肥和硝酸。（①焊接金属：用作焊接金属的保护气，因为焊接金属时温度很高，金属在高温下容易与氧气反应，通入氮气作为保护气，可以隔绝空气，金属不易发生反应。）（①灯泡中填充氮气：为了隔绝空气中的氧气，不易发生反应，从而延长灯泡的使用寿命。）（①食品包装袋中充氮气：目的是隔绝空气，防止食物与氧气接触而变质，防止被挤压。）

（②氮气在生产生活中，可用于制造氮肥和硝酸，可以作为原料。）

空气是一种宝贵的自然资源：

A.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5的结论B.空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成的混合物C.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料D.稀有气体都没有颜色，没有气味，在通电时能发出不同颜色的光（霓虹灯）4.氧气：是一种无色无味气体，不易溶于水，具有助燃性。（不易溶于水，但是微溶于水，如果不溶于水，水中没有氧气，水中的生物会死亡，微溶于水有助于水中生物生存；氧气有助燃性，帮助别人燃烧，本身是不能燃烧的。）（1）燃烧：可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。条件：①可燃物；②氧气（或空气）接触；③温度达到着火点（三者缺一不可，否则不能燃烧）

（2）灭火：只要破坏任何一个条件即可，①不是可燃物，②不与空气氧气接触，③降温到着火点以下。

一般物品着火浇水是为了降温，有些物体被水浸湿后变为不可燃，油锅着火后要盖锅盖，目的是隔绝与空气接触。

下列关于氧气的说法：

A.氧气支持燃烧B.氧气本身不可以燃烧C.工业中可使用分离液态空气法大量制氧气（将空气降温加压液化，根据不同气体的沸点不同，在某一温度将氧气分离）D.水中的生物能依靠溶解在水中的少量氧气而生存（广东县级）如图所示，将所点燃的一高一矮两只蜡烛放入圆筒，圆筒顶端不封闭，并从圆筒侧壁缓慢注入二氧化碳气体。则最可能发生的情况是（B.矮蜡烛先熄灭）。

解析：①二氧化碳从右侧注入的过程中，缓慢注入相当于倒水。ρ二氧化碳＞ρ空气，这个过程中二氧化碳向下走，二氧化碳在底部堆积，将空气挤压出去，二氧化碳量增加，最先接触的是较矮的蜡烛，因此优先熄灭。可以想象为缓慢倒水，液面会慢慢升高，最先熄灭的是矮蜡烛。

②如果不是缓慢倒入，而是将一大瓶二氧化碳全部倒入，最先熄灭的是较高的蜡烛，密度比空气大，二氧化碳下沉最先接触的是较高的蜡烛。而两根蜡烛一样高时才会同时熄灭。

灭火：

A.炒菜时油锅着火，可以需要盖上锅盖灭火（隔绝空气。如果浇水，油的密度比水的小，会浮在水面上继续燃烧；同时水的沸点低，而水会先蒸发，可能将油溅出）

B.电器着火时，可以用干粉灭火器或者二氧化碳灭火器灭火（泡沫灭火器含有水，一方面会发生触电，另一方面对电器本身造成损害）

C.钠着火时只能使用干沙扑灭（与水剧烈反应）

D.堆放杂物的纸箱着火，可以用水浇灭（降低温度，低于着火点；纸箱进水本身不可燃）

①泡沫灭火器：除化学物质外，含有水，主要适用范围是扑灭木材、棉布、汽油、柴油等液体火灾，不能扑灭一些醇、酯、醚、酮等物质和带电火灾。

②干粉灭火器：主要成分是磷酸铵盐，不含水，可扑灭一般火灾，主要用于扑灭油、可燃气、电气设备等燃烧引起的失火。

③二氧化碳灭火器：含有液体二氧化碳，不含水，扑灭对象比较高级，主要用于扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器、伏以下电气设备及油类的初起火灾。

④清水：一般是扑灭常用的固体物质。

5.稀有气体（惰性气体）：（1）在空气的成分中，稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙和氡）所占比例很小，它们都没有颜色，没有气味，化学性质很不活泼。

（2）用途：稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等；液态氦可用于制造低温环境。

6.常见气体的鉴别：空气、氧气、二氧化碳、甲烷、氢气

①用燃着的木条鉴别：分别伸入到五瓶气体中，没有发生变化的为空气；熄灭的为二氧化碳（因为二氧化碳不支持燃烧）；燃烧更旺的为氧气，如果氧气浓度高会更加助燃；如果将气体点燃，那么一瓶是甲烷，另一瓶是氢气。

②甲烷和氢气是可燃的，燃烧产生淡蓝色火焰。燃烧产物不同，甲烷（二氧化碳和水），氢气（水）。

③鉴别甲烷和氢气：将燃烧后生成的产物通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水无变化，则为氢气（仅为水）；如果澄清石灰水变浑浊，则为甲烷（二氧化碳），二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。

二、碳和碳的氧化物

1：碳1.碳单质：（1）金刚石：是自然界最硬的物质，无色透明，可以用于制作钻石、钻头，不能燃烧。（2）石墨：是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，铅笔芯的主要成分，有优良的导电性（可以用作电极）、润滑性（如果家里的锁卡住了，打不开，可以向锁芯送一些石墨粉末）。

（3）无定形碳：主要有：焦炭，木炭，活性炭等。

活性炭、木炭具有强烈的吸附性（因为具有疏松多孔的结构），木炭用于食品、工业中去除色素、异味等；活性炭可用于净水中去除杂质；焦炭用于冶铁。

碳单质：单质即同种元素组成的纯净物，碳单质有很多种（包括金刚石、石墨、无定形碳）。

下列碳单质的各种用途，利用了什么性质：

A.做钻头（物理：硬度大）

B.做电极（物理：导电性）

C.冶炼金属（化学：焦炭、木炭都可以冶铁，具有还原性：碳与金属的氧化物反应后，将金属单质还原出来）

D.做冰箱除味剂（物理：活性炭具有吸附性）

2：一氧化碳和二氧化碳

1.相同点：均为无色无味气体。

2.不同点：

（1）一氧化碳：①有毒，在北方冬天，如果烧炭不完全会释放出一氧化碳，造成一氧化碳中毒，这是因为一氧化碳会与血液中的血红蛋白结合，血红蛋白原本是运送氧气的，当一氧化碳与血红蛋白结合时，就会导致血红蛋白无法运输氧气，造成人缺氧；

②一氧化碳轻，空气重（ρ一氧化碳＜ρ空气）；

③一氧化碳可燃；

④一氧化碳难溶于水，因此在烧炭时，在一旁放一盆水并没有用。

（2）二氧化碳：①无毒；

②空气中有少量的二氧化碳；

③二氧化碳重，空气轻（ρ二氧化碳＞ρ空气）；

④二氧化碳不可燃，也不支持燃烧；

⑤二氧化碳能溶于水，如可乐等碳酸饮料（冒气泡）；

⑥二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊（用于检验二氧化碳）。

3.二氧化碳的用途：

①灭火（二氧化碳不可燃也不支持燃烧）；

②制造碳酸饮料；

③干冰是固态的二氧化碳，可以用于人工降雨；

④二氧化碳是光合作用的原材料，所以二氧化碳可以用于增强光合作用。

4.一般情况下，烧炭、煤气燃烧不充分时会产生一氧化碳。

下列叙述中，物质的性质与它的用途不相关的是：

D项：二氧化碳能与水发生反应，生成碳酸，但这个性质并不是灭火的原理；用于灭火的性质为二氧化碳不燃烧且不支持燃烧，当选。

A.澄清石灰水长期敞口放在空气中会变浑浊，这是因为空气中含有二氧化碳B.干冰是固态二氧化碳，升华吸热，因而可用作致冷剂D.生石灰能做食品干燥剂，是因为生石灰能与水反应（发生化学反应）生成氢氧化钙。

生石灰是氧化钙，化学式为CaO；熟石灰是氢氧化钙，化学式为CaOH2，熟石灰溶于水后的上层清液为澄清石灰水；石灰石是碳酸钙，化学式为CaCO3。生石灰与水反应会放出大量的热，如果生石灰的量比较多，则造成皮肤被灼烧。

三、固体溶解度

1.在一定温度下，某固态物质在g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里，该温度下的溶解度。

（例：20℃时克水中，最多溶解36克食盐，36克即食盐在20℃时的溶解度）

※如果没有温度数据，则表述错误。

2.溶液：指一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物。

（如在糖水中加盐，盐可以继续溶解，即水可以同时溶解糖和盐）

包括：饱和溶液和不饱和溶液。

①饱和溶液：

指在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种物质，当溶质不能继续溶解时所得的溶液。

②不饱和溶液：

指在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种物质，当溶质还能继续溶解时所得的溶液（还能继续加溶质）。

③区分饱和溶液与不饱和溶液：看溶剂“吃没吃饱”。

④饱和溶液和不饱和溶液的转化：

注意：少部分随着温度上升溶解度下降的物质和气体除外。

（1）不饱和→饱和（多加溶质，溶剂/水变少，降温）：①增加溶质（“多吃点”）；

②降低温度（析出溶质来）；

③蒸发溶剂（溶质多、溶剂少，可能达到饱和）。

（2）饱和→不饱和（多加溶剂/水，）：①增加溶剂（溶剂越多，溶解的就越多，变为不饱和溶液）；

②升高温度（绝大部分物质，温度越高，溶解度越高，溶质溶得越来越多→不饱和溶液）。

3.溶解度曲线：在平面直角坐标系里用横坐标表示温度，纵坐标表示溶解度，画出某物质的溶解度随温度变化的曲线，叫这种物质的溶解度曲线。

如随着温度的升高，A物质的溶解度逐渐升高；

如图所示，可以找到在t1℃时，各物质的溶解度分别是多少；

一般情况下，物体的溶解度随着温度的升高而变大，但氢氧化钙溶液随着温度的升高溶解度减少（特例）（熟石灰是氢氧化钙，化学式为CaOH2）。

（上海）某人准备了两杯等量的水及一些块状冰糖与白糖粉末（两者成分均为蔗糖）做溶解速率与溶解度的实验。在25℃时，他将相同质量的冰糖与白糖粉末分别加入两个杯子中，并以相同的速率不断搅拌，最后两个杯子中均有未溶解的糖。

则下列糖的质量百分比浓度与搅拌时间的关系图，正确的是（D）。

解析：①括号中的话很重要，白糖和冰糖成分相同（均为蔗糖），温度相同，则相同温度下，二者的溶解度应该是相同的。

②有未溶解的糖：说明溶液已经达到了饱和状态。

③冰糖是块状，白糖是粉末状。

一定要抓住题干中的每一个条件，题干较长的题目，每一句话都有其含义。

（广东乡镇）下图是A、B两种物质的溶解度曲线：

C.将t1℃时A物质的饱和溶液降温，A物质变为饱和溶液（A的溶解度降低，说明能溶解的溶质变少了，变得更加饱和）D.将t2℃时B物质的饱和溶液降温至t1℃时，没有B物质析出（B的溶解度升高，说明能溶解更多的溶质，变成不饱和，所以不会有物质析出）

四、金属

1：常见金属1.铝：

（1）化学性质比铁活泼，铝与氧气反应生成的致密的氧化膜，能覆盖在铝表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应。

（2）铝粉常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀。

2.铁：

（1）化学性质比较活泼，在潮湿的环境中，铁可以与空气中的氧气和水反应，生成铁锈（成分复杂：四氧化三铁和氧化铁等其他物质的混合物）。

（2）铁锈比较疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气和水反应，因此铁锈会越来越大。

3.地壳中含量排名前五位的元素是：

氧（O）、硅（Si）、铝（Al）、铁（Fe）、钙（Ca）。

氧元素同时也是地壳中含量最高的非金属元素，而含量最高的金属元素则是铝（Al）。

4.金属活动性顺序：

①钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、

锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金

②（强→弱）

③位于氢前：金属能与稀酸反应生成氢气；

④位于氢后：金属不能与酸反应生成氢气。

2：合金（1）两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合而成，属于混合物。（2）目的：改良金属的某些性质，例如铝合金（加硅、锰等元素，提升硬度和抗腐蚀性）。（3）合金的特性：一般来说，合金的熔点较低、硬度较大、抗腐蚀性较好。

（4）重点掌握铁合金：

区分生铁和钢（记住含碳的质量分数，考试时可能以选项的形式出题，百分含量一定不要记混了），生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，含碳量必须记下来。（注：含碳越多就越脆）

（广东选调）物质的用途与性质密切相关：

A.铝能用作电线，是因为它具有导电性（它的化学性质活泼）B.液氧可用于火箭发射，是因为氧气具有助燃性C.生石灰可作干燥剂，是因为生石灰与水发生化学反应（生成氢氧化钙）D.汽油可以去除衣服上的油污，是因为汽油可以溶解油污（有机物的相似相容原理，汽油和油污都属于有机物，溶质和溶剂中有一些结构相似，因此二者互溶）

（广东）物质的用途与性质密切相关：

A.木炭/焦炭能作为炼钢的原料，是利用了木炭的还原性

B.钨常用作灯丝，是因为钨的熔点高（物理性质）

C.活性炭可以去除水中杂质，是因为其具有很强的吸附能力

D.铝制品的表面可以不做防锈处理，是因为生成了致密的氧化膜，即氧化铝（铝的金属活动性强）

（广东选调）如图所示，天平左右两端的烧杯中有等量稀盐酸，并处于平衡状态。现在天平左右两端的烧杯中，分别加入相同质量的锌块与铜块（活泼→不活泼），结果发现天平右侧缓缓下降，主要的原因是（C.锌块与稀盐酸反应产生了氢气）。

解析：

①因为锌在氢前，能与稀酸反应会产生氢气；铜在氢后，不能够与稀酸反应。锌块与稀盐酸反应生成氢气后，氢气溢出，则左侧质量减少。反应的化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2

②锌与稀盐酸反应不会生成水蒸汽，可以说放出热量，使得水变成水蒸气，但对于本题的反应而言，并没有放出大量的热。

我国在春秋战国时期就开始将生铁经高温煅打处理得到相当于铸钢的器具（如锋利的宝剑），这一技术比欧洲早了近年。高温煅打生铁的主要作用是（）

A.除硫、磷杂质

B.适当降低含碳量

C.掺进合金元素

D.改善表面的结构性能

解析：

①生铁的碳含量为2%~4.3%，钢的碳含量为0.03%~2%，二者的区别在于含碳量不同。

②高温锻打生铁的主要目的是降低含碳量，生铁变成钢后含碳量降低：在高温的条件下，生铁中的碳与空气中的氧气发生反应，生成二氧化碳，降低生铁中的含碳量。钢的性能优于生铁，可以塑形，做成宝剑，B项正确。