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地热碳中和(高中化学选考知识储备)

高中化学选考知识储备

1.关于实验仪器是否需要检漏、是否需要润洗、以及是否需要干燥。

检漏:凡是有旋塞的、有玻璃塞的需要检漏。比如:滴定管、容量瓶、分液漏斗。

润洗:滴定管、移液管,不润洗的话,会导致仪器中的溶液浓度偏小。

干燥:配制溶液时的容量瓶、滴定时的锥形瓶均不需要干燥即可以使用。

2.关于pH试纸的考点

①广范pH试纸的精确度是整数,不能精确到小数点。

②pH试纸检验溶液的pH时,不能事先湿润,否则可能会引起误差。

偏大(测酸性溶液时)、偏小(测碱性溶液时)、不变(测中性溶液时)。

③pH试纸检测气体的酸碱性时,必须先湿润,再检测。

④不能用pH试纸检测有强氧化性的溶液,

如:新制氯水、次氯酸盐、过氧化钠溶液不能用pH试纸来检测,但是可用pH计来测。

3.关于量筒的一些考点:

①量筒没有零刻度值。

②量筒不能当反应容器,也不能充当配制溶液的容器。

③量筒量取液体倒入烧杯后,不能将其洗涤液也一同倒入,否则会引起偏大的。

④量筒和托盘天平一样,都只能精确到0.1。

4.关于塑料是否可降解的问题:

①利用CO2制造全降解塑料可以减少白色污染,也可减少温室效应,但不能减少酸雨。

二氧化碳和环氧丙烷、环氧乙烷可以发生聚合反应,生成可降解的塑料。

②乳酸发生缩聚反应,生成聚乳酸也是可降解的。

③聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯均不可降解,大部分加聚产物均难以降解。

5.有关太阳能的一些考点:

①光-热转换。如:地膜、大棚、温室、太阳能热水器、太阳灶、太阳炉。

②光-热-电转换。如利用太阳能集热器收集热能转化为水蒸气,再驱动汽轮机发电。

③光-电直接转化。原理是光电效应,直接将太阳辐射能转化为光能

基本装置是太阳能电池。

④光-化学能转化。如利用Na2SO4•10H2O的结晶水的得失导致吸热放热。

⑤光-生物质能转化。光合作用是自然界利用太阳能的有效途径。

本质上也是光-化学能转化。

6.生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,

即以生物为载体的能量,它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用。

7.现代农业生产的废弃物、甘蔗渣、水生植物、油料植物和城市与工业有机废物、

动物粪便等,生物质能属于可再生资源。

8.生物质能的利用有直接燃烧、生物化学转化和热化学转换等方式。

9.垃圾焚烧处理厂把大量生活垃圾焚烧发电,将生物质能转化为热能和电能。

10.煤和石油属于化石能源,不可再生能源。可燃冰(天然气)属于不可再生能源。

11.沼气可通过微生物在无氧条件下把有机物发酵制得,所以沼气是可再生能源。

沼气的主要成分也是甲烷。

12.汽油是从石油中分离所得,属于不可再生能源。

13.核燃料发生变化以后不能再获得,属于不可再生能源。

14.氢能、水能为可再生能源。


15.利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学方法,

光解水不会引起污染为绿色的化学方法。

16.储氢材料是利用化学方法储存氢气的,不是物理方法。

17.氢气作为能源有三大优点:无污染、燃烧值高、资源广泛,

故氢气是理想的绿色能源,但是氢气到目前为止并未大规模的应用。

18.在蓝藻、微生物和太阳光作用下使水分解制氢实质是模拟光合作用原理,

19.检验淀粉可以用碘液、或者碘-碘化钾溶液,现象是溶液变蓝色。

易错点:

①必须在常温下进行,若是加热,则不会出现蓝色。

②不能在碱性环境下进行,碘单质会与碱反应的。

③不能单独使用碘化钾来检测。

④淀粉可以在酸性环境下水解,但是不能在碱性环境下进行。

⑤检验淀粉是否水解,本质上是检验其水解产物,所以得先加氢氧化钠中和之前加入的酸,

然后再加新制的氢氧化铜或者银氨溶液,然后再加热。

注意千万要先加氢氧化钠,注意千万要先加氢氧化钠,注意千万要先加氢氧化钠。

⑥检验淀粉是否完全水解,本质是检验淀粉本身,所以直接碘液即可。

注意千万不能加氢氧化钠,注意千万不能加氢氧化钠,注意千万不能加氢氧化钠。

⑦检验卤代烃是否水解,本质上是检验卤素离子,

所以一定要先用硝酸酸化,再加硝酸银。

20.关于分散系的一些易错点:

①淀粉溶液和蛋白质溶液并非真的是溶液,而是属于胶体。

豆浆、肥皂水、牛奶、云烟雾都是胶体,可以产生丁达尔效应。

②蒸馏水不属于分散系,因为蒸馏水是纯净物,而分散系是混合物。

③分散系的本质区别是直径大小

④纳米材料不是分散系,因为其没有分散剂。

22.硅胶是干燥脱水后得到的多孔硅酸干凝胶,不属于胶体。

硅胶的用途:干燥剂、吸附剂、催化剂的载体。

23.聚乙烯是一种常用的有机高分子材料,

因其无味、无毒,生活中可用于制造水杯、奶瓶、食品保鲜膜等物品。

缺点:不可降解,会造成白色污染。

24.地球上99%以上的溴蕴藏在大海中,海水中溴的总储量大(并非溴离子浓度大),

因此溴又被称为“海洋元素”。

25.有关铜的一些考点:

①高温冶炼黄铜矿得到的铜是含有少量杂质的粗铜,

经过电解精炼才能得到适合用于电气工业的纯铜。

②生物炼铜:利用某些细菌将难溶性的铜盐转化为可溶性的铜盐。

注意:并不是直接得到铜单质。

③因为铜盐可以杀死一些细菌,以及抑制藻类的生长,

所以硫酸铜可以用于治疗鱼类的皮肤病、鳃病、寄生虫。

硫酸铜还能用于游泳池消毒。

26.镁合金的密度小,熔点低,但硬度和强度都较大,

因此被大量用于火箭、导弹和飞机的部件等。



27.液态油脂是由不饱和高级脂肪酸与甘油酯化所得到的,

与氢气加成后,不饱和高级脂肪酸转变成饱和高级脂肪酸,从而变成了脂肪。

28.油脂是高级脂肪酸甘油酯,但油脂不属于高分子化合物。

29.油脂在热的氢氧化钠溶液中完全水解后,生成的高级脂肪酸钠和甘油都能溶于水,

所以混合液不分层。

易错点:

①皂化反应开始前要加入乙醇。作用是:油脂、NaOH溶液都能与乙醇混溶,

加入乙醇可使动物油和NaOH溶液充分接触,有利于反应的进行。

②皂化反应结束后加入氯化钠,

高级脂肪酸钠溶解度下降,会在上层析出,下层是甘油。

③普通的酯类不能发生皂化反应,如乙酸乙酯等

就算是高级脂肪酸与乙醇反应生成是酯类也不能反应皂化反应。

④油脂在酸性环境下也能发生水解,但是不能叫皂化反应。

⑤酯类在酸性和碱性环境下均能水解,其中在碱性环境下水解的更加彻底,

在酸性环境下的水解是可逆的,不彻底的。

30.氨基酸的一些考点:

①氨基酸熔点高的原因是因为可以产生内盐。

②葡萄糖和氨基酸还能发生酯化反应。

③氨基酸和蛋白质既可以与酸反应,也能与碱反应。

④最简单的氨基酸是甘氨酸,R基是H原子。

⑤氨基酸可以发生缩聚反应

31.油脂水解后产生的高级脂肪酸或高级脂肪酸盐,均属于电解质,

蛋白质水解产生的氨基酸也属于电解质。

糖类的水解产物不是电解质。

32.在营养物质中,油脂的热值最高,工业上可用于制造肥皂和油漆。

33.牛油与氢氧化钠发生水解反应,生成高级脂肪酸钠钠和甘油的混合液,二者都溶于水,

将反应后的液体滴入沸水中,若有油状液体浮在水面,说明牛油没有完全水解。

34.关于有机物中的“油”:

①油脂在烧碱溶液中发生水解,溶液不再分层。油脂属于酯类,元素组成是C、H、O。

②矿物油(汽油、柴油、煤油)与烧碱溶液不反应。矿物油属于烃类,元素组成是C、H。

③甘油不会与烧碱溶液反应。甘油属于醇类,元素组成是C、H、O。


35.关于晶体的一些考点:

①大部分的分子晶体都有共价键,只有少部分的分子晶体不存在化学键,

如稀有气体晶体中只有分子间作用力,不存在共价键。

②属于电解质的分子晶体只能在水溶液中才导电,在熔融状态下是不导电的。

如液态氯化氢、熔融状态下的氯化铝、氯化铁是不导电的。

③分子晶体无论发生物理或者化学变化均会破坏分子间作用力,

分子晶体在发生化学反应或者溶于水发生电离时,才会破坏共价键。

如二氧化碳溶于水,氯化氢溶于水。

④离子晶体一定有离子键,可能有共价键。

如果判断离子晶体是否有共价键:看其组成中是否有“根”

常见的“根”:氢氧根、过氧根、硫酸根、碳酸根、碳酸氢根等


⑤如何判断某化合物是否是离子晶体:看该化合物在熔融状态下能否导电。

⑥溶于水后,电离产生离子的不一定是离子晶体,如氯化氢溶于水也会产生离子。

⑦盐不一定都是离子晶体,如氯化铁、氯化铝都是分子晶体。

⑧离子晶体不一定有金属元素,如铵盐。

补充:铵盐受热分解,不一定都会产生氨气,如硝酸铵。

⑨原子晶体有且只有共价键,且无论发生物理还是化学变化均会破坏共价键。

常见的原子晶体有:金刚石、硅、二氧化硅、金刚砂、氮化硅、氮化铝。

36.关于分子晶体的稳定性以及熔沸点高度的判断。

稳定性:稳定性是化学性质,氢化物的稳定性取决于非金属性的强弱,

非金属性越强,共价键就越强,其氢化物越稳定。

共价键的强弱与分子晶体的熔沸点无关。

熔沸点:熔沸点是物理性质,熔沸点的高低取决于分子间作用力。

分子间的作用力越大,分子晶体的熔沸点才越高。

分子间作用力的大小判断:首先看有无氢键,若无氢键,则取决于摩尔质量。

例子:HF稳定是因为H-F键键能大,跟分子间的氢键没关系。

由于氢键的影响,卤族元素的氢化物中HF分子间作用力最大。

37.氢键:是一种特殊的分子间作用力,但不属于化学键,不影响稳定性。

氢键只影响溶解度以及沸点高度。

有氢键的物质有:氨气、水、氟化氢、乙醇、乙酸。

38.1mol硅、金刚石有2NA个共价键。

1mol二氧化硅、碳化硅有4NA个共价键。

1mol 白磷(P4)6NA个共价键

39.1mol CnH2n+2的共价键是3n+1,

1mol CnH2n的共价键是3n。

40.足球烯(C60)是由60个碳原子以共价键形成的封闭笼状分子,

C60是分子晶体,分子之间存在分子间作用力,加热熔化时破坏分子间作用力。

41.金刚石高温条件下在空气中易燃烧,不能用作耐高温材料。

耐高温材料一般是氧化铝、氧化镁。

42.二氧化硅、二氧化碳、七氧化二锰均是酸性氧化物。

43.虽然干冰和石英晶体的化学键类型相同,但晶体类型不同,干冰为分子晶体,

而石英为原子晶体,熔化时干冰需克服分子间作用力,而石英需克服共价键。

44.硅晶体熔化与碘化氢分解都要破坏共价键。

45.浓硫酸与蔗糖反应时,首先脱水碳化,然后碳与浓硫酸继续反应,浓硫酸把碳氧化为CO2,同时生成有刺激性气味的还原产物SO2,整个过程浓硫酸体现出脱水性和强氧化性。

46.绿色化学是指无污染、无公害、尽可能把反应物全部转化为生成物的化学。

绿色化学核心是要利用化学原理从源头消除污染,所以,绿色化学最显著的特征是在生产化工产品过程中尽可能把反应物全部转化为生成物,不是必须利用绿色植物为原料。

47.太阳能电池的常用材料是硅,且太阳能电池和原电池的原理无关。

48.直接从自然界获得的能源为一次能源,经过加工、转换得到的能源称为二次能源,

地热、生物质能、核能、太阳能、水能、风能都属于一级能源,

但电能、蒸汽、煤气、汽油柴油、重油、液化石油气、酒精、焦炭等属于二次能源。

煤、石油、天然气属于一次能源,氢气属于二次能源。



49.煤中不含有苯、甲苯等,煤是有机大分子与无机物的混合物。

50.煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程,属于化学变化;

煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程,属于化学变化;

煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下发生的复杂的化学变化的过程;

对煤焦油进行分馏可得苯、甲苯、二甲苯等。

【只有石油的分馏和蒸馏是物理变化,其他都是化学变化】

51.石油的分馏、裂化和裂解等都是炼制加工石油的重要手段,属于石油化工。

煤的液化可得到液态烃和甲醇,工业上的乙烯、丙烯通常由石油裂解制得,

而且乙烯、丙烯和液态烃都是碳氢化合物,不含氧元素。

52.石油裂解又称深度裂化,目的是获得短链不饱和烃。

53.新能源是指无污染、可持续利用的能源。

54.常见的新能源有:太阳能、风能、地热能、氢能、生物质能等。

55.化石燃料属于传统能源,包括煤、石油、天然气。

56.沼气主要成分为甲烷,但沼气不属于化石燃料;

水煤气为一氧化碳和氢气的混合气体,不属于化石燃料;

焦炉气主要由氢气和甲烷构成,不属于化石燃料;

可燃冰主要成分为甲烷的结晶水合物,属于化石燃料。

57.芳香族化合物是一类具有苯环结构的化合物,它们结构稳定,不易分解,具有芳香性,芳香族化合物与是否有芳香气味无关。

58.葡萄糖含有醛基,能与银氨溶液在水浴加热后产生银镜,

医学上曾用类似的反应来检验病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高。

59.过氧化氢酶是一种蛋白质、PVC是聚氯乙烯的英文缩写(聚氯乙烯有毒),

均属于高分子化合物;酚醛树脂、有机玻璃均为生活中常见的有机高分子化合物。

60.纤维素属于多糖,但在人体内不能水解为葡萄糖。

61.棉花、麻的主要成分是纤维素。

蚕丝、毛为蛋白质,含有氮元素,故燃烧可生成氮的氧化物。

62.脱脂棉和滤纸的主要成分都是纤维素,而纤维素水解的最终产物为葡萄糖。

63.聚乙烯和棉布完全燃烧生成二氧化碳和水,

羊毛主要成分为蛋白质,其中含有C、H、O、N等元素,

羊毛完全燃烧生成的产物除二氧化碳和水外,还有含氮化合物等。

64.乙醇用于消毒、福尔马林用于浸制标本,

是因为乙醇、甲醛都能使蛋白质变性而杀死病菌,二者原理相同。

65.ClO2具有强氧化性,能用于饮用水的杀菌消毒。

66.溴甲烷曾被广泛用作烟熏土地的农药,

溴的化合物可用来作为阻燃剂、净水剂、杀虫剂、染料等。

67.我国合成的结晶牛胰岛素就是蛋白质。

68.抽滤完成后进行洗涤操作,应关小水龙头,向布氏漏斗中加水(或酒精灯等洗涤剂)

至浸没沉淀,待洗涤剂缓慢流下,重复操作2-3次。

69.晶体转入布氏漏斗时,杯壁上粘有晶体,为了避免晶体溶解而损失,用滤液冲洗。

70.抽滤完毕,应先断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管,然后关闭抽气装置中的水龙头。

71.减压过滤时,当吸滤瓶中的滤液接近支管口时,应拔掉橡皮管将滤液从吸滤瓶上口倒出;72.减压过滤有过滤速度快、固体更干燥的优点。

73.胶体和颗粒小的物质不可使用减压过滤;热过滤时可采用减压过滤。


74.制备金属Mg要通过电解熔融的MgCl2。

氧化镁熔点高,可以作耐高温的材料,如耐火砖、耐火管等。

镁合金密度小,不可用于制造重型机械的主要部件。

镁在空气中点燃,剧烈燃烧,放出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体氧化镁,

镁可用于制造照明弹、焰火、闪光粉等。

75.石墨、金刚石、纳米碳管和C60均属于碳的同素异形体。

76.过滤实验不可用玻璃棒在过滤器上搅拌,以防损坏滤纸,导致过滤失败。

77.实验中多余的钠应及时放回原瓶的煤油中保存。

78.金属或金属阳离子可以通过焰色反应来确定。

79.分液漏斗检漏有两处,即旋塞和活塞,容量瓶配制溶液时需要上下颠倒振荡,

所以使用前都要检漏。

80.分液漏斗内所盛放的液体体积不能超过其容积的3/4。

缓慢振摇分液漏斗后进行放气时,漏斗下口应略向上倾斜,然后打开漏斗旋塞进行放气,放气时漏斗颈不能对着人,也不能对着明火源。

81.容量瓶为配制一定物质的量浓度溶液的仪器,不可以用作物质反应和溶解的容器。

82.铂丝或铁丝熔点高且灼烧时火焰无色,所以可以用于进行焰色反应实验。

83.生石膏化学式为CaSO4•2H2O,熟石膏的化学式为2CaSO4•H2O。

84.石灰石——石膏法脱硫原理的第一步是:SO2 + Ca(OH)2

CaSO3 + H2O,

然后再将产物氧化制成石膏:2CaSO3 +O2

2CaSO4 。

85.工业制铝法(写出离子方程式)

(1)铝土矿与氢氧化钠溶液混合:Al2O3 + 2OH—

2AlO2—+ H2O。

(2)过滤后的滤液中,通入过量的CO2气体: AlO2—+ 2H2O+CO2

Al(OH)3↓+ HCO3—


(3)将Al(OH)3沉淀灼烧:2Al(OH)3 Al2O3+ 3H2O。

(4)电解熔融氧化铝:2Al2O3

4Al + 3O2↑。


86.从海水中提取镁:

(1)先将海边大量的贝壳煅烧成生石灰,并将生石灰制成石灰乳:

CaCO3高温(=====)CaO + CO2↑ ,CaO + H2O

Ca(OH)2 。

(2)提炼镁的工厂宜建在海边,将石灰乳加入到沉淀池中,过滤得到Mg(OH)2沉淀;

MgCl2 + Ca(OH)2

Mg(OH)2 ↓+ CaCl2 。

(3)将Mg(OH)2与盐酸反应,降温结晶得到氯化镁;

Mg(OH)2 +2HCl

MgCl2+ H2O。

(4)将六水合氯化镁在HCl的气氛中加热,得到无水氯化镁: 。

(5)电解熔融的氯化镁,就可以得到金属镁和氯气,

MgCl2

Mg + Cl2 ↑。





87.海水中提取溴

(1)先用蒸馏法将海水浓缩,再用硫酸将浓缩的海水酸化。

向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质。

2NaBr + Cl2

Br2 + 2NaCl

(2)向含溴单质的水溶液中通入空气或水蒸气吹出溴蒸气,

将溴单质通入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的。

Br2 + SO2 + H2O

2HBr + H2SO4

(3)向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气,

2HBr+ Cl2

Br2 + 2HCl

(4)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。


88.海水中提取碘,虽然海水中碘的总蕴藏量很大,但由于其浓度很低,

故目前工业生产中碘的获得并不是直接从海水中提取,

因为海洋中的某些植物具有富集碘的能力,如海带等,

所以从海带等海产品中提取碘是工业上获得碘的重要途径。

从海带中提取碘的流程图如下:


89.医院常用的钡餐主要成分是硫酸钡。

90.能在空气中自燃的气体一般为PH3和SiH4。

91.钠的性质很活泼,能够从钛、锆、铌等金属的熔融氯化物中置换出钛、锆、铌等金属。

92.溴化银见光分解,是重要的感光材料,是胶卷中必不可少的成分。

93.碘化银能使空气中的水蒸气聚集形成水滴,可用于人工降雨。

94.利用红外光谱仪可以确定有机物分子结构中的基团以及化学键组成。

95.常温下,液氯不与铁反应,所以可以储存于钢瓶中。

96.关于硅酸盐的考点:

制造普通玻璃的原料有纯碱、石灰石和石英,设备:玻璃熔炉

制造普通水泥的原料有:石灰石、黏土(铝硅酸盐)、石膏,设备:水泥回转窑。

常见的硅酸盐产品:陶瓷、砖瓦、玻璃、水泥、分子筛。

易错点:

①硅酸钠的水溶液称为水玻璃,水玻璃不是玻璃。

②硅酸钠的用途:做木材、纺织的防火剂、防腐剂,建筑业的黏合剂。

③有机玻璃不是硅酸盐,属于有机物。

⑤分子筛的用途:用于分离、提纯气体或液体的混合物、干燥剂、离子交换剂、

催化剂及催化剂载体。

97.硫酸钠与水化合生成芒硝,此反应放热,芒硝受热分解生成硫酸钠和水,此反应吸热。




98.配制氯化铁溶液时,可将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,

然后再加水稀释,以抑制氯化铁的水解。

NH3具有还原性,能将氮氧化物还原为N2,所以NH3可用于除去烟道气。

氨气还能还原氧化铜、氧化铁。

99.自然界中存在游离态的的物质有:铁、铜、硫、氧气、氮气、稀有气体。

硅在自然界中不存在游离态的,一般是以硅的氧化物以及硅酸盐形式存在。

100.①Fe2+遇铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液生成蓝色沉淀(滕氏蓝沉淀)。

②Fe3+遇亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])溶液生成蓝色沉淀(普鲁士蓝沉淀)。

③检验Fe3+加入KSCN看溶液是否变成血红色。(注意不是变成沉淀)

④检验Fe2+先加入KSCN,再加入适量的氯气或者双氧水,看是否变红色。

⑤检验Fe3+中是否混有Fe2+:加入酸性高锰酸钾溶液,看是否褪色。

若溶液中有氯离子,则不能用该方法。

11.逐滴加入氨水,会出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀会消失,

那溶液中可能存在Ag+、Cu2+,

过程:先形成氢氧化银、氢氧化铜,再形成银氨溶液、铜氨溶液。

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