初高中化学衔接复习资料
第一部分 元素及化合物
注意:本资料涉及化学方程式请写出产物并配平
一、水 氢
1.水的组成和性质
(1)水的物理性质
纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体,在101Kpa时,水的凝固点是0℃,沸点是100℃,4℃时密度最大,为1g/cm3,水结冰时体积膨胀,所以冰比水轻,能浮在水面上。
(2)水的化学性质
①能与可溶性碱性氧化物(Na2O、CaO等)反应生成对应的碱
Na2O + H2O ===
②能与可溶性酸性氧化物(CO2、SO3等)反应生成对应的酸
CO2 + H2O ===
③能与部分盐反应
CuSO4 + 5H2O ===
2.氢气的性质、用途和制法
(1)氢气的物理性质和用途
在通常情况下,氢气是一种无色、无味的气体,比空气轻,难溶于水,加压降温变成无色液体,再降温变成雪状固体。氢气能合成氨,能用来制盐酸,可作高能燃料;还可以用来制取单晶硅和制备金属材料。
(2)氢气的化学性质
①氢气具有可燃性:纯净的氢气在空气中安静的燃烧,产生淡蓝色的火焰,放出大量的热,用烧杯罩在火焰上方时,在烧杯壁上有水珠生成:
H2+O2
如果氢气不纯,混有空气(或氧气)(且在氢气爆炸极限范围内),点燃时能爆炸。因此,在使用氢气时,要特别注意安全。点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。
②氢气具有还原性:
H2+CuO
二、碳和碳的化合物
1.碳的几种单质
以单质形式存在的碳有金刚石、石墨、足球烯和无定形炭(如:活性炭、木炭、焦炭、炭黑)。碳的几种单质在物理性质上有很大的差异,这是因为碳原子排列的方式不同。
注:(1)金刚石和石墨都是由碳元素组成的,像这种由一种元素组成的不同单质互称为同素异形体。
(2)碳和炭的区别:碳是指碳元素、原子;而炭是含有碳元素的天然产物经过碳化而形成的多种碳的单质,如木炭、活性炭等。
2.碳的化学性质
常温下,碳的化学性质很稳定,但随着温度的升高,其化学活动性大大增强。
(1)可燃性:
充分燃烧:C+O2
不充分燃烧:C+O2
(2)还原性:
碳和氧化铜:C + CuO
碳和二氧化碳:C + CO2
碳和水(水煤气的制取):C + H2O
3.二氧化碳的性质、制法和用途
(1)物理性质及用途
CO2是无色、密度比空气大的气体,在加压和降温的条件下变成雪状的固体干冰,干冰可以直接变成二氧化碳气体。
CO2是一种工业原料,可用在制纯碱、尿素和汽水等工业上,还可以用来灭火;干冰可用作制冷剂和人工降雨,用来保藏很容易腐败的食品;食物进行光合作用,也需要二氧化碳。
(2)化学性质
①不能燃烧,也不能支持燃烧
②能和水反应:CO2 + H2O ===
H2CO3不稳定:H2CO3 ===
③和碱溶液反应:CO2 + NaOH ===
思考:向澄清石灰水中逐渐通入CO2直到过量,有什么现象?对最后所得溶液加热,又有什么现象?写出相关变化的化学方程式。