2008年化学会考主要知识点及其解答
2008年化学会考主要知识点及其解答
认知性学习目标的水平要求由低到高分为下列四个层次。
A:知道、说出、识别、描述、举例、列举(即认识“是什么”) B:了解、认识、能表示、辨认、区分、比较(即明确“是什么”)
C:理解、解释、说明、判断、预期、分类、归纳、概述(即懂得“为什么”) D:应用、设计、评价、优选、使用、解决、检验、证明(即能够“综合应用”)
化学2
主题1 物质结构基础
1.元素、核素、同位素、质量数(A)
答:元素:具有相同核电荷数的原子的总称
核素:具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。
质量数(A):将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数,加起来所得
到的数值。
A=Z+N
同位素:质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。
A为质量数 Z为质子数 a为原子个数 b为电荷数 c为化合价
练习:必修1 P33/2、3、4、5
2.原子核外电子排布规律的初步知识(B)
答:(1).原子核外电子总是尽量先排在能量最低的电子层里,然后由里向外依
次排布在能量高的电子层里。电子层数(n):1-7 电子层符号:K、
L、M、N、O等
(2)原子核外每个电子层最多可容纳2n2个电子
(3)原子最外层电子数不超过8个,K层为最外层时不超过2个;原子次
外层电子数不超过18个;
要求:能画出1-18号元素的原子结构示意图 练习:P26/2
3.原子结构和元素性质的关系(B)
原子结构决定元素性质。
4.元素周期律(B)
答:定义:元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。
表现为:随着原子序数的递增,元素原子核外电子排布呈现周期性变化。
随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性的变化。 随着原子序数的递增,元素化合价呈现周期性变化。
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元素周期律实质:元素原子核外电子排布的周期性变化。
注:微粒半径大小比较
1.电子层数越多,半径越大
2.电子层数相同,核电荷数不同,核电荷数越大,半径越小 3..电子层数相同,核电荷数相同,核外电子数越多,半径越大 元素金属性和非金属性的判断依据 金属性:1.金属活动顺序
2.单质从水或酸中置换出氢的难易 3.元素最高价氧化物的水化物的碱性
非金属性:1.单质与氢气反应形成气态氢化物的难易,气态氢化物的稳
定性
2.元素最高价氧化物的水化物的酸性 3.非金属置换非金属的难易
要求:能讨论第三周期元素及其化合物的性质变化规律 练习:P10/1、4、8、10 P26/1
5. 元素周期表的结构(A)
答:按原子序数的递增从左到右排列
分为横行和纵行:有7个横行,称为周期 有18个纵行,称为族
6.周期和族(B)
答:周期:短周期 第1-3周期
长周期 第4-6周期 不完全周期 第7周期
电子层数=周期序数
同一周期中(从左到右):元素原子半径:逐渐减小
元素化合价:最高正价+1→+7 最低负价-4→-1
最高正价和最低负价的绝对值之和为8
金属性:逐渐减弱 非金属性:逐渐增强
族: 主族(族序数:罗马数字+A)7个 副族(族序数:罗马数字+B)7个 Ⅷ族:第8.9.10三个纵行 1个 零族:最外层稳定结构 1个 最外层电子数=主族序数 同一主族中(从上到下):元素原子半径:逐渐增大 元素化合价:不变 金属性:逐渐增强 非金属性:逐渐减弱 练习:P10/2、3、5、6 P26/6
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7.元素周期表的应用(A)
答:1.元素的原子结构
元素在周期表中的位置元素的性质
2.借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质
要求:知道碱金属、卤族元素的性质递变规律,感受元素周期律和周期表的
重要作用和价值。
练习:P10/9、11、12 P26/3
8. 化学键(A)
定义:物质中直接相邻的原子或离子之间的强烈的相互作用。
组成物质的微粒:原子、离子、分子等 分类:常见的有离子键和共价键。
9. 离子键和共价键的形成(A)
分子间作用力:分子间存在着将分子聚集在一起的作用力。又称范德华力。 特点:1.影响物质熔沸点和溶解性等物理性质,不影响化学性质。 2.分子间作用力比化学键弱
10. 离子化合物和共价化合物(B)
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11.有机化合物中碳原子的成键特征(B)
答:碳原子和其他原子之间可形成四个共价键,两个碳原子之间可以形成碳碳
单键、碳碳双键、碳碳叁键。多个碳原子之间还可以形成碳链、碳环、笼状结构。所以有机物必定是含碳化合物,有机物的种类比无机物的种类多。
12.同分异构现象(A)
定义:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。分子式相同而结构
不同的化合物互称同分异构体。
同素异形现象
定义:同一种元素能够形成几种不同的单质,这种现象称为同素异形现象。这
些单质之间互称为该元素的同素异形体。 举例:O:O2、O3等
C:金刚石、石墨、C60等 P:红磷、白磷等
主题2 化学反应与能量
1.化学反应中能量变化的实质(A)
答:化学反应的实质是化学键的断裂和形成的过程。
旧的化学键断裂需要吸收能量,体系能量升高。新的化学键形成需要放出
能量,体系能量降低。所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2.放热反应和吸热反应(B)
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定义:放热反应:放出热量的化学反应
吸热反应:吸收热量的化学反应 常见类型:
1.活泼金属和酸的反应
1.
2.所有的燃烧反应 2.C+H2↑+H2↑ 放热反应 3.酸碱中和反应 吸热反应 3.C+CO2 4.大多数的化合反应 4.大多数的分解反应
判断依据:1.反应物体系总能量和生成物体系总能量高低
放热反应:反应物体系总能量>生成物体系总能量 吸热反应:反应物体系总能量<生成物体系总能量
2.化学键断裂吸收的总能量和化学键形成放出的总能量高低 放热反应:E吸<E放 吸热反应:E吸>E放 热化学方程式
定义:能表示反应热的化学方程式。
书写:1.写出符合质量守恒定律的化学方程式,一般不写条件 2.方程式最后标出反应热 △H 符号:放热(—),吸热(+) 单位:
KJ·mol-1
3.计量数表示物质的量,可以是整数也可以是分数
4.标名各物质的状态,S、l、g
3.化学能与热能的转化在生产生活中的应用(B)
①通过吸热和放热反应达到化学能与热能的转化。
②了解提高燃料的燃烧效率和开发高能洁净燃料的重要性
③燃料的热值:完全燃烧每克燃料形成稳定的物质所放出的热量 单位:
KJ·g-1各种燃料的热值各不相同。
4.原电池(B)
定义:把化学能转化为电能的装置。 构成条件:①两个电极 ②电解质溶液 ③形成闭和回路
④能发生自发的氧化还原反应 电流方向:正极→负极
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金属的腐蚀:
①化学腐蚀:金属直接跟周围的物质接触发生氧化还原反应。
5.电池的应用(A)
一次电池:用过后不能复原 电池
二次电池:充电后能继续使用
几种一次电池:锌锰干电池、氢氧燃料电池(两极为多孔碳棒,负极通氢气,
正极通氧气,以氢氧化钾溶液等为电解质)等。
几种二次电池:铅蓄电池、镊氢电池等。
6.化学反应速率(A)
定义:用来衡量化学反应进行快慢
表示方法:单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
单位:mol·(L·s)或mol·(L·min)
-1
-1
注意:①化学反应速率没有正、负值,只有大小,没有方向。
②在同一反应中可以用不同的物质来表示化学反应速率,它们之间的等
于各物质的计量数之比。
③化学反应速率是一段时间内的平均速率,而不是某一时刻的瞬时速
率。
④一般不用固体反应物来表示化学反应速率。
7.影响化学反应速率的因素(A)
内因:物质的性质
外因:①浓度:浓度越大,化学反应速率越快
②接触面积:反应物间的接触面积越大,化学反应速率越快
③压强(只针对有气体反应物参加的反应):压强越大,化学反应速
率越快
④催化剂:加入适当的催化剂可以加快化学反应速率 ⑤温度:一般反应的温度越高,化学反应速率越快 ⑥其他:光、电磁波、溶剂等
8.可逆反应(A)
定义:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能想逆反应方向进行
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的反应叫可逆反应。
注意:①同一条件下,正逆反应同时进行
②正逆反应都不能进行彻底反应物和生成物都不能完全转化
③反应物和生成物之间用“”连接
9.化学平衡及其特征(B)
定义:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合
物的组成保持不变的状态。
特征:①逆 化学平衡的研究对象为可逆反应
②等 化学平衡的基本特征是正反应速率和逆反应相等
③定 在达到化学平衡时,反应混合物中各组分的百分含量保持不变 ④动 化学平衡是一种动态平衡,达到平衡时,正逆反应速率相等,
但是正逆反应并没有停止
⑤变 化学平衡是有一定条件的,暂时的,相对的,当条件发生改变
时平衡会被破坏,在新的条件下又会建立新的平衡。
化学平衡状态的几种判断依据:①同一反应中,正反应速率等于逆反应速率 ②反应混合物的组成保持不变
③反应物或生成物消耗和生成的速率相等
主题3 化学与可持续发展
1.烃、烷烃(A) 烃:碳氢化合物成为烃。 烷烃
定义:碳原子都以碳碳单键连接,其余的价键均用于与氢原子结合,达到“饱
和”,这一系列化合物称为烷烃。
通式:CnH2n+2(n=1.2.3......)
命名:碳原子个数1-10个命名为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷。 碳原子个数超过10个命名为某烷。 性质:与其代表物甲烷的性质相似(见下)
同系物:这些结构相似,在组成上相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化
合物互称为同系物。
2.甲烷的化学性质(B)
①氧化反应:(不与KMnO4、强酸、强碱反应)
CH4+2O2
CO2+2H2O 现象:燃烧时火焰明亮
XCO2+Y/2H2O
烃完全燃烧通式:CXHY+(X+Y/4)O2
②取代反应
CH4+Cl2CH2Cl2+Cl2
CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2
CHCl3+HCl CHCl3+Cl
2
CH2Cl2+HCl CCl4+HCl
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现象:①Cl2的黄绿色逐渐变浅;②瓶壁上出现油滴;③打开饼盖时饼口有
白雾
3.乙烯的结构(A)
分子式:C2H4 结构式:
(两个碳原子和四个氢原子处于同一
平面,彼此之间的键角为120。)
乙烯分子中含有C=C碳碳双键,易发生加成、加聚等反应。 4.乙烯的化学性质(B) ①氧化反应
a 使酸性KMnO4褪色,发生氧化反应 b 燃烧
CH2=CH2+3O2
2CO2+2H2O 现象:燃烧时火焰明亮,并产生黑烟
②加成反应:有机物分子中双键或叁键两端的碳原子与其他原子或原子团直接
结合生成新的化合物的反应
与Br2加成:CH2=CH2+Br2与HCl加成:CH2=CH2+HCl
CH2Br—CH2Br(溴水褪色) CH3—CH2Cl
与H2O加成:CH2=CH2+H2O与H2加成:CH2=CH2+H2
CH3CH2OH CH3CH3
③加聚反应:含有碳碳双键或叁键的相对分子质量小的化合物在一定条件下
相互结合成相对分子质量大的高分子化合物分子的反应 n CH2=CH
2
(聚乙烯)
5.苯的结构(A)
分子式:C6H6
或
苯分子具有平面六边形结构,六个碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,六个碳碳键之间的夹角为120。
6.苯的性质(A)
物理性质:通常情况下,苯是无色,带有特殊气味的有毒液体,不溶于水,
密度比水小,熔点5.5。C,沸点80.1。C。 化学性质: ①取代反应:
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卤代:+Br
2
(溴苯)+HBr
硝化:+HNO
3(硝基苯)+H2O
磺化:+HO—SO3
H(苯磺酸)+H2O
②氧化反应
a 苯不使酸性KMnO4溶液褪色,不使溴水褪色。 b 燃烧:2C6H6+15O2 ③加成反应
+3H
2
(环己烷)
12CO2+6H2O(火焰明亮有浓烟)
7.石油炼制(A)
石油的成分:石油主要由C、H元素组成,同时含有少量的O、S、N等元素。
石油是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物,其中大部
分是液态烃,在液态烃中溶有气态烃和固态烃。
石油炼制的目的:一方面是将石油混合物进行一定程度的分离;另一方面是
将含碳原子多的烃转变成为含碳原子较少的烃,以提高石油的利用价值。
石油炼制的几种方法: ①石油的分馏
原理:石油是烃的混合物,没有固定的沸点。各种烃的沸点随含碳原子
数增多而升高。用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物,这种方法叫石油的分馏。分馏出来的各种成分叫馏分。每一种馏分仍然是多种烃的混合物。
主要原料:石油
主要产品:溶剂油、汽油、煤油等 ②石油的裂化
原理:在一定条件下,将相对分子质量大、沸点较高的烃断裂成相对分
子质量较小、沸点较低的烃的过程。在催化作用下进行的裂化叫催化裂化。
主要原料:重油、石蜡等
主要产品:汽油、饱和和不饱和的烃
例:C16H
34 C8H18+C8H16
③石油的裂解
原理:在更高的温度下,使长链烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态
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烃的过程。裂解是一种深度的裂化。
原料:含直链烷烃的石油分馏的产品 主要产品:乙烯、丙烯等短链不饱和烃 例:C8H18
C4H10
C4H10+C4H8 C2H6+C2H4 CH4+C3H6 2C2H4
C4H10 C4H
8
8.煤的干馏(A)
煤的组成元素:主要含碳,另外还含有上了的H、N、S、O等元素。
煤的干馏:将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,叫做煤的干馏。在此过程
中,煤发生了复杂的化学变化。煤经过干馏得到焦碳、煤焦油、粗氨水和焦炉气等物质。
9.乙醇的结构(A)
分子式:C2H6O 结构式:
结构简式:CH3CH2OH 官能团:—OH(羟基)
10.乙醇的化学性质(B) ①与活泼金属反应
2CH3CH2OH+2Na 3CH2ONa+H2↑ ②氧化反应
a燃烧:CH3CH2OH+3O2 b催化氧化:2CH3CH2OH+O2
2CO2+3H2O
2CH3CHO+2H2O
现象:热铜丝由黑色变成光亮的红色,并闻到有刺激性气味。 用途:①作燃料 ②制造饮料、香精 ③化工原料 ④常用的有机溶剂
⑤医学用途
11.乙酸的结构(A) 分子式:C2H4O2 结构式:
结构简式:CH3COOH
官能团:—COOH(羧基)
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12.乙酸的化学性质(B) ①弱酸性
CH3COOHCH3COO—+H+ 1.使指示剂变色 2.与活泼金属反应
3.与某些金属氧化物反应 4.与碱反应 5.与盐反应
②酯化反应:酸和醇作用生成酯和水的反应。在反应中,羧酸分子中羧基上
的羟基跟醇分子中的羟基上的氢原子结合生成水,其余部分结合成酯。 CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
制备乙酸乙酯的实验: a现象:饱和Na2CO3溶液上生成一层不溶于水的透明的油状液体,并且闻到
特殊的水果香味。
b浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂
c导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中,目的是防止受热不均发生倒吸 d饱和Na2CO3溶液的作用:吸收蒸出的乙酸、乙醇,便于闻到乙酸乙酯的
气味,减少乙酸乙酯在水中的溶解度,有利于分层。
③用途:有机化工原料、香料、燃料、医药及农药等 13.酯和油脂(A)
酯:由酸和醇脱水生成的化合物称为酯。油脂是酯的一种。
羧酸酯的通式:RCOOR」 饱和一元羧酸和饱和一元醇
形成的酯的分子式:CnH2nO2
命名:根据相应酸和醇的名称命名为“某酸某酯”
物理性质:一般酯的密度比水小,难溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。低级酯
有特殊的芳香气味。
化学性质:酯和水发生的水解反应 a 酸性水解
RCOOR」+H2O
RCOOH+ R」OH(可逆)
b 碱性水解
RCOOR」RCOONa+ R」OH(不可逆)
油脂:由多种高级脂肪酸和甘油通过酯化反应生成的甘油酯。
硬脂酸甘油酯:
油脂的碱性水解反应(皂化反应)
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+ 3NaOH3C17H35
COONa +
油脂的用途:制皂、食用、化工原料等。 肥皂的主要成分:硬脂酸钠 去污原理:硬脂酸钠中分为亲油基团C17H35—和亲水基团—COO—亲油基
团“拉着油”,亲水基团“拉着水”,将油污“拖下水”。
14.糖类(A)
15.葡萄糖的性质(B)
物理性质:无色无味、溶于水,有甜味。 化学性质:具有还原性 ①银镜反应
a 银氨溶液:AgNO3溶液加2%氨水直到析出的沉淀恰好完全溶解 b 成功的关键 碱性环境 c 水浴加热
d 现象:试管壁上析出一层光亮的银镜 ②与新制Cu(OH)2反应
a Cu(OH)2悬浊液:2ml 10%NaOH溶液滴加4-5滴5%CuSO4溶液 b 成功的关键 碱性环境 c 加热至沸腾
d 现象:生成砖红色的沉淀
可以利用葡萄糖的还原性来对其进行检验,医学上还可以用来检验病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高。
16.蛋白质的组成(A)
组成元素:C、H、O、N、S等
蛋白质是多种不同的氨基酸相互结合而成的高分子化合物。 氨基酸
组成:氨基酸是羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代后的生成
物。 几种常见的氨基酸:
(甘氨酸)
(丙氨酸)
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(谷氨酸)
氨基酸的性质: ①两性
碱性(—NH2结合H+):
+ HCl——→
酸性(—COOH电离出H+)②缩聚反应
+ NaOH——→
+H2O
n + nH2O
基团称为肽键
17.蛋白质的性质(A)
①两性(同上)
②盐析:少量的某些盐能促进蛋白质的溶解,但蛋白质在这些盐的溶液中由于
溶解度的降低而析出。
a 盐析是一个可逆的过程,析出的蛋白质加水仍然可以溶解 b 盐析是物理变化
c 盐析可以用与蛋白质的提纯
③变性:蛋白质在某种条件下发生结构和性质上的改变而凝结起来。 a 变性是一个不可逆的工程 b 变性是化学变化
c 能使蛋白质变性的条件有:加热、加酸、碱、加重金属盐(铜盐、铅盐、汞
盐、钡盐等)、某些有机物、射线等 ④颜色反应
蛋白质与浓硝酸接触变黄 ⑤灼烧
蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,可用于蛋白质的鉴别 ⑥水解
在酸、碱或酶的作用下水解成氨基酸
18.高分子材料(A)
合成有机高分子:用化学方法合成的、相对分子质量高达几万至几百万的有机
化合物。
三大合成材料:1.塑料 2.合成纤维 3.合成橡胶
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19.乙烯、氯乙烯的加聚反应(A)
n CH2=CH
2
(聚乙烯)
n CH2
=CHCl(聚氯乙烯)
20.海水的综合利用(B)
氯气的提取
原理:电解饱和食盐水(氯碱工业) 2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
设备:阳离子交换膜电解槽
阳离子交换膜防止生成的Cl2与NaOH混合反应,降低Cl2与NaOH的
产量。 溴单质的提取
原理:氯单质置换溴单质 Cl2+2Br—===Br2+2Cl—
操作:从海水中提取溴,通常是将氯气通入提取粗食盐后的母液中,将溶液中
的溴离子转化为溴单质。生成的溴单质仍然溶解在水中,鼓入热空气或水蒸气,能使溴从溶液中挥发出来,冷凝后得到粗溴,精制粗溴得到高纯度的溴单质。 镁的提取 原理:CaCO3
CaO+CO2↑
CaO+H2O===Ca(OH)2
MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O MgCl
2
Mg+Cl2↑
操作:先将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳,将石灰乳加
入到海水沉淀池中,得到氢氧化镁沉淀,将氢氧化镁与盐酸反应,蒸发结晶得到六水和氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)将晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁,电解熔融的氯化镁可以得到金属镁。
21.酸雨的防治(B) 酸雨:pH小于5.6的雨水
类型:硫酸型酸雨:①2SO2+O2
2SO3 ②SO2+H2O
H2SO3
SO3+H2O===H2SO4 2 H2SO3+O2===2H2SO4 硝酸型酸雨
危害:酸雨的危害是多方面的。它进入江河湖泊,会导致鱼类难以生存,影
响水生生物的繁殖;在土壤中,使其中的钙、镁、磷等营养元素溶出,
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并迅速流失,使土壤肥力下降,并被逐渐酸化,农作物和树木的生长遭到破坏;它加快了桥梁、雕塑等建筑物的腐蚀速率等。
治理:首先要从消除污染源着手,研究开发能替代化石燃料的新能源,这既有
利于合理利用化石燃料这一有限资源,又能从根本上防止酸雨的产生;其次要利用物理及化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理,以降低二氧化硫的排放,对燃煤、工业生产中释放出的二氧化硫废气进行处理或回收利用;此外,还需要提高全民的环境保护意思,加强国际间合作,全人类共同努力减少硫酸型酸雨的产生。
22.绿色化学(A)
绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。