1、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：电解法：KAl电解熔融Al2O3的化学方程式为_。热还原法：ZnCuCO还原Fe2O3的化学方程式为_。热分解法：HgAgHgO受热分解的化学方程式为_。物理方法：AuPt2化学科学理论的建立与发展(1)19世纪以_、_和_为中心内容的经典原子分子论的建立。1869年门捷列夫发现了_。_的提出奠定了化学反应的动力学基础。_的人工合成，彻底动摇了“生命力论”。(2)20世纪化学家_提出了_理论和_分子的螺旋
2、结构模型，为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。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酸：电解质电离时产生的阳离子全部是_的化合物，如HCl、H2SO4等。碱：电解质电离时产生的阴离子全部是_的化合物，如NaOH等。(2)酸碱质子理论酸：能_的物质，如HNO3、CH3COOH等。碱：能_的物质，如OH、CH3COO等。酸碱两性物质：既能_又能_的物质，如H2O、HCO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、ClNa、Cl、OH、H电极反应式阳极：_阴极：_
3、阳极：_阴极：_电解产物Na、Cl2H2、Cl2、NaOH电解方程式2NaCl2NaCl22NaCl2H2O2NaOHH2Cl22.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：
4、焦炭法，水煤气法(或氢气、一氧化碳法)，活泼金属置换法，电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有：()火烧孔雀石炼铜Cu2(OH)2CO3，()湿法炼铜；现代有：()铝热法炼铬，()从光卤石(KClMgCl26H2O)中炼镁。下列对应关系不正确的是()A() B() C() D()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BNaHCO3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CNaHSO3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
5、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MgCl26H2O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MgCl26H2O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
6、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NaC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()ACO、O2、He BCO、CO2、CCCO2、H2O、O2 DAl、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()AHCl BNaOHC
7、NaHSO4 DNaHCO34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()地壳中金属元素的含量金属活动性顺序金属的导电性金属冶炼的难易程度金属的延展性A B C D5从海水中提取溴的主要反应为2BrCl2=Br22Cl，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()ACO2、CO BO2、CO2CCO、O2 DCO、CO27金属K与Na金属性相近，用K与钠
8、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()63.6597.8770801沸点()774882.91 500(升华)1 431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()A97.8770 B770774 C774882.9 D1 4131 500 练方法技巧金属冶炼的计算技巧8有0.4 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0.75 g沉淀。这种铁的氧化物的化学式是()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFeO和Fe2O3
9、9将氢气通过10 g氧化铜粉末加热片刻，冷却后剩余固体的质量为8.4 g，那么下列计算正确的是()A有1.6 g水生成B有8.4 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0.2 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：木炭，铁屑，生石灰，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
10、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50 mL碘水和15 mL CCl4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)_AG_EF。(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
11、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)2Al2O34Al3O2Fe2O33CO2Fe3CO22HgO2HgO22(1)道尔顿原子论分子结构原子价键理论元素周期律质量作用定律尿素(2)鲍林氢键蛋白质原子或分子3(1)HOH(2)给出质子(H)接受质子给出质子接受质子二、1.2Cl2e=Cl2Nae=Na2Cl2e=Cl22H2e=H22(1)N23H2催化剂高温、高压2NH3(2)哈伯3(2)高效、低残毒且能被生物降解对点训练1B铝的活泼性比氢强，
12、应选用电解法冶炼。2B本题难点是涉及到一些化学史的知识。()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)2CO32CuOH2OCO2，2CuOC2CuCO2，符合。()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。FeCu2=Fe2Cu，符合。()铝热法炼铬是2AlCr2O32CrAl2O3，符合。()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)MgCl2，符合。3D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
13、质子变为H3O，故可以看成是酸碱两性物质，故A错；HCO可以给出质子变为CO，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HSO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。4B5(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MgCl26H2O直接加热则不能得到无水MgCl2，应将MgCl26H2O在干燥的HCl气流中加热得无水MgCl2。(3)将母液加热升温到60
14、 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1D2D铁应选择热还原法冶炼，可选用的还原剂有Al、C、CO、H2等。3D事实上NaHSO4只能给出质子：HSO=HSO，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HHSO=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
15、质子理论，酸碱两性物质必须既能接受质子又能给出质子，HCO能给出质子：HCOHCO，也能接受质子：HHCOH2CO3(CO2H2O)。4D金属的活泼性决定了金属冶炼的难易程度。5D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。6A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。7C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
16、、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。8BCO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0.4 g该氧化物中含x g OOCO2CaCO316100x0.75 g解得x0.1223。9C10 g CuO粉末反应后固体的质量为8.4 g，即减少了1.6 g，该差量应该是生成的水中氧元素的质量，生成水中氧元素的物质的量为0.1 mol；水的物质的量为0.1 m
17、ol，质量为1.8 g，A项不正确；反应的CuO的物质的量为0.1 mol，其质量为8 g，CuO的转化率为80%，C项正确；生成Cu的物质的量为0.1 mol，消耗H2的质量为0.2 g，加上在加热之前排除空气及停止加热后继续冷却通入的氢气，总质量超过0.2 g，D项不正确。所以应该选C。10(1)Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2(2)A：CuOH2SO4=CuSO4H2OFeCuSO4=FeSO4CuB：2CuOC2CuCO2解析孔雀石受热发生分解反应实际上为Cu(OH)2、CuCO3的分解反应：Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2。由CuO炼铜，可用焦炭还原法：C2CuO2CuCO2；也可用铝热还原法。Cu2(OH)2CO2和CuO都不溶于水，但溶于硫酸，可以采用湿法炼铜。11(1)CBDH(2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不让上层液体流出使漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏斗内的液体能顺利流出(3)CCl4与水不反应且互不相溶，而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多，碘与CCl4不发生反应(4)CD
