初中总复习——元素的单质及化合物（一）
【本讲主要内容】
初中总复习——元素的单质及化合物（一）
【知识掌握】
【知识点精析】
1.空气和水的比较
表1空气和水的比较
空气 水 物质类别 混合物 纯净物 物质组成 N2占78%，O2占21%，稀有气体0.94%，CO20.03%，H2O0.03%等
（体积分数） 宏观：氢、氧元素组成
微观：水分子构成，每个水分子是由两个氢原子和一个O原子构成的 组
成
测
定
实
验 实验过程：红磷在空气里燃烧
方程式：4P+O22P2O5
现象：黄白色黄、热、白烟，水面约上升1/5
结论：（1）O2占空气体积的1/5
（2）红磷燃烧产物是P2O5
（3）氮气不能燃烧也不支持燃烧 实验过程：电解水
方程式：2H2O2H2↑+O2↑
现象：接正极的试管中放出气体使带火星木条复燃，接负极的试管中放出气体可燃烧，发出淡蓝色火焰，正、负极气体体积比为1：2
结论：（1）水由H、O元素组成，一个水分子由2个H原子一个O原子构成；（2）化学反应中分子可再分，原子不可再分。
污 污染源 矿物燃料燃烧，工厂废气排放 工业三废和生活污水及农业生产中施加农药、化肥的水的排放 染
与 污染物 粉尘、气体（SO2、CO、NO2） 工业“三废”，化肥、农药、生活污水 防
治 防治
保护 认识保护环境的重要性，消除、减少污染源。 加强对水质的检测；
工业“三废”要经过处理后再排放；
农业上要合理使用化肥和农药等。 2.氧气、氢气、二氧化碳的比较
表2氧气、氢气、二氧化碳的比较
氧气(O2) 氢气(H2) 二氧化碳(CO2)
物理性质 通常状况下：
无色、无味气体；比空气重；
难溶于水；熔、沸点很低。 通常状况下：
无色、无味的气体；比空气轻；
难溶于水；熔、沸点很低。
通常状况下：
无色、无味的气体；比空气重；能溶于水；加压、冷却易变成无色液体和雪状固体——干冰。干冰可直接气化。
化学性质 化学性质活泼，能跟非金属、金属等多种物质发生氧化反应，具有氧化性。 常温下化学性质稳定，在点燃或加热条件下可跟许多物质发生反应，具有可燃性和还原性。 一般情况下：不支持燃烧，不能燃烧，且不助呼吸；跟水反应；跟碱液反应。 制
法 工业
制法： 分离液态空气法。
（物理变化） 电解水；分离水煤气；天然气等在催化剂作用下受热分解。 高温煅烧石灰石。 实验室制法 原理 活泼金属和稀酸反应：
（稀）
大理石（或石灰石）和稀盐酸反应。
装置
固体＋固体气体 块状固体＋液体→气体
启普发生器
块状固体＋液体→气体
启普发生器 收集 排水法或向上排空气法 排水法或向下排空气法
向上排空气法 检验 使带火星的木条复燃 点燃，火焰呈淡蓝色，不纯时有爆鸣声。 使澄清石灰水变浑浊 用途 供给呼吸；气割气焊；炼钢；液氧炸药等。 充灌探空气球；作高能燃料；
生产盐酸；冶炼金属等。 灭火剂；致冷剂；人工降雨；化工原料等。 3.一氧化碳、二氧化碳的比较
表3CO与CO2比较
名称 二氧化碳CO2 一氧化碳CO 俗名 碳酸气，固态时叫干冰 煤气 物理性质 无色、无味气体，比空气重，溶于水，凝固点为 无色、无味气体，有剧毒，比空气轻，难溶于水 化学性质 燃烧也不支持燃烧。
②与水作用：
③与碱作用：
④氧化性：
是酸性氧化物。 ①可燃性：
②还原性：
是不成盐氧化物。 制法 ①工业制法：煅烧石灰石
②实验室制法
①工业制法：碳不充分燃烧
②水煤气法：
用途 作灭火剂，致冷剂，用于人工降雨，作化工原料 作还原剂，冶炼金属、作气体燃料 4.氢气、碳、一氧化碳的比较
表4氢气、碳、一氧化碳的化学性质比较
可燃性 化学反应方程式
反应现象 淡蓝色火焰，放热，火焰上所罩干冷烧杯壁上有水雾生成 无焰，发出白光，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 蓝色火焰，放热，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 还原性 化学反应方程式 反应现象 黑色粉末变为红色，试管壁上有水珠生成
黑色粉末变为红色，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体
黑色粉末变为红色，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 5.有机化合物
表5甲烷、酒精、醋酸的性质和用途
俗名 沼气 酒精 醋酸 学名 甲烷 乙醇 乙酸 化学式 CH4 C2H5OH CH3COOH 物理性质 ①无色无味气体②密度比空气小③极难溶于水 ①无色透明液体②有特殊气味③易挥发④易溶于水和多种有机化合物 ①无色透明液体②有强烈刺激性气味③易溶于水和酒精④易结冰（冰醋酸） 化学性质 可燃性
CH4+2O2CO2+2H2O 可燃性
C2H5OH+3O22CO2+3H2O 酸性，能使紫色蕊变红色 用途 ①用作燃料
②发电 ①作燃料
②医用酒精作消毒剂
③重要的化工原料，用来制醋酸、饮料、染料、香精等
④作有机溶剂 ①食醋中含有乙酸
②有机溶剂
③重要的化工原料，可生产合成纤维、染料等 制法 秸杆、杂质等有机物甲烷 含淀粉的原料酒精 酒精醋酸 煤和石油的主要成分、形成、性质和主要用途
煤 石油 形成 古代植物遗体经过一系列复杂变化而形成的 古代动植物遗体在地壳中经过复杂变化而形成的 元素
组成
分类 主要成分是碳，还含有少量的氢、氮、硫和氧等元素以及无机矿物质，是一种复杂的混合物 主要成分是碳和氢，还含有少量的硫、氧和氮等元素，是一种混合物
性质 煤 石油 用途 重要的能源及化工原料 重要的能源及化工原料 6.铁的化学性质
发生的现象 结论 铁与非金属单质（氧气）的反应 （1）常温下，干燥的空气中，铁器表面无变化。 （1）常温下干燥的空气中铁较稳定。 （2）常温下，潮湿空气中，铁表面出现红棕色物质。 （2）常温下铁在潮湿空气中与氧气反应而生锈。 （3）细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。 （3）3Fe＋2O2Fe3O4 铁与化合物的反应 酸 稀HCl 铁钉上出现气泡，试管中液体的颜色由无色逐渐变为浅绿色。 Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ 稀H2SO4 Fe＋H2SO4（稀）＝FeSO4＋H2↑ 盐 CuSO4
溶液 铁上出现红色物质，溶液颜色变淡。 Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu 7.初中化学中的一般和特殊
8.初中化学之最
【解题方法指导】
[例1]某混合气体可能含有水蒸气、CO、CO2、HCl和H2中的一种或几种，将混合气体通过浓硫酸后，气体体积没有变化；②再通过澄清石灰水后，没有发现浑浊现象，但气体体积缩小一半；③点燃导出的尾气，将燃烧后产生的气体通过无水硫酸铜不变色，却使澄清石灰水变浑浊。由此推断该混合气体中肯定存在__________，肯定不存在_____________，可能含有_______________。
解析：
①混合气体通过浓硫酸后，气体体积没有变，说明混合气体中一定不含水蒸气；
②的现象能证明混合气体中一定含有HCl，可能含有CO2，（因为HCl能被石灰水吸收生成CaCl2而不产生浑浊现象，当混合气体中含有HCl和CO2时，通入石灰水中也不会出现浑浊，原因是HCl能跟CaCO3反应生成可溶性的CaCl2）
③的现象说明混合气体中一定不含有H2，一定含有CO（因为H2点燃后生成的水能使无水硫酸铜变蓝色，CO点燃后生成的CO2能使澄清石灰水变浑浊）
综上所述，该混合气体中一定含有HCl和CO，一定不含有H2O和H2，可能含有CO2。
答案：肯定含有HCl和CO，肯定没有H2O和H2，可能含有CO2。
说明：本题属于物质推断题，所考查的知识主要是H2O、CO、CO2、HCl和H2的化学性质。解答时，应在熟悉各物质性质的基础上紧扣题目所列出的三项实验操作和实验发生的现象，逐步推断，找出答案。
[例2]在通常情况下，氯气（Cl2）是黄绿色气体，溴（Br2）是深红棕色液体，碘（I2）是紫黑色固体。实验证明，氯、溴、碘三种元素中，其单质的活泼性是Cl2>Br2>I2。氯气可以把溴或碘从它们的化合物中置换出来，溴亦可以把碘从它们的化合物中置换出来。碘单质具有遇淀粉变蓝色的特性。
依下所示关系推断指定物质（写化学式）：
B是__________，C是__________，
E是_________，F是___________。
解析：G能使淀粉溶液变蓝，说明G是碘单质，而碘是由深红棕色的液体D（溴单质）从E的钾盐溶液里置换出来的，故E是KI，Fr。依此类推，B是NaBr，C是NaCl，A是Cl2。
答案：NaBr；NaCl；KI；KBr
说明：本题是一道关于物质推断的信息题，题目信息给出了几种单质的颜色和状态，给出一个新的规律，即三种非金属单质的活泼性顺序和规律。根据已学过的金属活动性规律可以推知：活动性强的单质可以把活动性弱的元素的单质从它们的化合物中置换出来。
【考点突破】
【考点指要】
元素及其化合物知识是历年来中考化学中的重要内容，很多化学知识点及技能的考查都是以单质或化合物的内容为载体来体现的。一般考试题型包括选择、填空、简答、实验等，约占试卷分值的40％。在这部分知识的复习应以空气、水，氧气、氢气，二氧化碳、碳、一氧化碳，铁，酸碱盐的性质及相互反应规律为重点；以实验为依据，理论为指导，并准确书写化学用语。3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑
③碳酸钙（CaCO3）。若证明存在碳酸钙，可取少量样品，加入适量的稀盐酸，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则证明存在碳酸钙，否则不含有碳酸钙。
CaO+2HCl=CaCl2+H2O
[例2]（03年天津中考模拟题）下图是碳及其氧化物的性质及制法的综合性实验习题，按要求回答问题：
（1）A处反应的方程式为__________。
（2）B处现象为__________化学方程式为__________。
（3）C处现象为___________化学方程式_____________。
（4）D处黑色粉末a为（填名称）____________，反应的化学方程式为____________。
（5）E处黑色粉末b为（填化学式）____________，反应的化学方程式为____________。
（6）F处的作用是________________，G处作用是____________。
解析：A处反应会生成CO2气体，显然B、C、D是测定CO2性质的装置，E、G是测定CO性质的实验装置，而F是吸收过量的CO2的装置。
答案：
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
（2）紫色石蕊试液变红，CO2+H2O＝H2CO3
（3）澄清石灰水变浑浊，CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
（4）木炭粉，CO2＋C2CO
（5）CuO，CuO＋COCu+CO2↑
（6）F处吸收CO2气体，验证CO的反应产物；G处点燃剩余CO，防止造成空气污染。
说明：这是一类综合性基础习题，要求熟练掌握C、CO、CO2的性质，并熟练书写相应的化学反应方程式。
[例3]（06年天津中考题）A、B是初中学过的两种黑色物质，它们按下图所示进行实验，请根据图中物质间的相互转化关系，回答有关问题。
写出下列物质的化学式：
ABCDE
答案：C；CuO；CO2；Cu；CO
说明：熟悉各种物质之间的相互转化关系，根据物质的颜色、特征及反应条件推断物质。
【达标测试】
1.人体细胞中含量最多的元素（）
A.氧B.碳C.氮D.钙
2.下列有关环境问题的认识中错误的是（）
A.机动车尾气的排放不会污染大气
B.大量燃烧矿物燃料会导致“温室效应”
C.植树造林有利于抑制沙尘暴的发生
D.大量使用含磷洗衣粉会污染水源
3.实验室用氯酸钾制取氧气，加入二氧化锰是为了（）
A.使氯酸钾在较低的温度下迅速分解放出氧气
B.促使氯酸钾分解放出更多的氧气
C.使产生的氧气更纯
D.使氯酸钾能分解放出氧气
4.硫、木炭、蜡烛在氧气中燃烧，共同现象是（）
A.都有气体生成 B.都是氧化反应
C.都有无色水滴生成 D.都有二氧化碳生成
5.在空气中发生的燃烧、缓慢氧化和自燃的相同之处是（）
A.都属于氧化反应 B.都属于化合反应
C.都要达到着火点 D.都剧烈的发光发热
6.氢气还原氧化铜实验开始时的操作顺序是（）
A.先加热后通氢气
B.先通一会儿氢气后加热
C.边通氢气边加热
D.只通氢气不加热
7.一辆客车晚行驶公路上，发现油箱泄漏，车厢里充满了气味，这时应采取的应急措施是（）
A.洒水降温溶解汽油蒸气
B.打开所有车窗，严禁一切烟火，疏散乘客
C.让车内乘客集中到车厢后部
D.开灯查找漏油部位
8.家庭中要除去水壶中的少量水垢，采用的方法是（）
A.用食用醋精洗涤 B.用洗洁精洗涤
C.用食盐水洗涤 D.用淘米水洗涤
9.实验室制取干燥的CO2应选择的药品是（）
A.石灰石、稀硫酸、浓硫酸
B.大理石、稀盐酸、浓硫酸
C.石灰石、浓盐酸、浓硫酸
D.纯碱、稀盐酸、浓硫酸
10.除去CO2中少量的CO，应采取的方法是（）
A.将混合气体燃烧
B.通过足量的NaOH溶液
C.通过足量的灼热CuO
D.通过高温的木炭
11.在氧化铜和铁粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸，并微热，反应停止后滤出不溶物，再向滤液中放入一薄铁片，足够时间后取出，铁片无任何变化。根据上述现象判断以下结论正确的是（）
A.滤出的不溶物中只有铜，不可能有铁
B.滤出的不溶物中一定有铜，也可能有铁
C.滤出的不溶物中只有铁，不可能有铜
D.滤液中一定含有硫酸亚铁，也可能含有硫酸铜和硫酸
12.某无毒气体的密度是空气密度的5／9，且极难溶于水，那么收集该气体所用的方法是___________。
【综合测试】
一.选择题
1.下列物质的俗称与其化学式相符合的是（）
A.胆矾 B.酒精
C.熟石灰 D.水银
2.金属元素和人体健康有很大关系。钾元素可以调节体液平衡，维持肌肉和神经的功能及代谢。如果人体缺钾会出现肌肉不发达、心律不齐等症状。市场上出售的一种叫做果味钾的补钾药，其主要成分是枸橼酸钾（）。下列有关对枸橼酸钾的说法正确的是（）
A.该物质的一个分子中含25个原子
B.该物质中碳、氢、钾、氧元素之间的质量比是
C.该物质是由原子直接构成的
D.该物质是由碳、氢、钾、氧四种元素组成的
3.Fe、Mg、Al三种金属分别跟稀盐酸充分反应，得到相同质量的氢气，其原因有：①Fe、Mg、Al的质量相等，盐酸足量；②Fe、Mg、Al的质量比是，盐酸足量；③Fe、Mg、Al的质量比是，盐酸足量；④Fe、Mg、Al均为过量，所用盐酸的质量分数和质量都相同。你认为可能的原因是（）
A.③④B.①②C.①③D.②③
4.CO中混有少量水蒸气和CO2，要得到纯净、干燥的CO，可将该混合气体依次通过（）
A.灼热的CuO、浓H2SO4B.浓H2SO4、灼热的CuO
C.浓H2SO4、NaOH溶液 D.NaOH溶液、浓H2SO4
5.用等质量的①CaCO3、②MgCO3、③Na2CO3、④CuCO3，跟足量的稀盐酸反应，制得的CO2的质量由多到少的顺序为（）
A.①＞②＞③＞④ B.③＞②＞①＞④
C.②＞①＞③＞④ D.④＞③＞①＞②
6.农药波尔多液是苹果、葡萄等生长过程中经常使用的杀灭霉菌的药剂，该农药的配制方法是将石灰乳和硫酸铜溶液按一定比例混合。据此判断，下列叙述正确的是（）
A.CuSO4属于盐类 B.石灰乳的PH小于7
C.配制过程中不发生化学反应 D.波尔多液属于溶液
7.欲将含有盐酸的氯化钙溶液中和至中性，得到氯化钙溶液，在没有指示剂的情况下，应加入的试剂是（）
A.纯碱B.生石灰C.熟石灰D.石灰石粉末
8.下列措施能达到目的的是（）
A.用NaOH溶液除去CO2气体中混有的HCl气体
B.用点燃的方法除去CO2气体中少量的CO气体
C.用稀盐酸除去热水瓶中的水垢（主要成分是碳酸钙和氢氧化镁）
D.用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混入的少量K2SO4
9.下列物质在纯氧中燃烧时，不产生火焰的是（）
A.硫磺B.镁带C.铁丝D.甲烷
10.我市是缺水最严重的地区之一。因此，我们不仅要节约每一滴水，同时还应防止水的污染。在以下列举的防止水污染的措施中，你认为合理的是（）
A禁止使用农药和洗衣粉
B工业废水经处理达标后再排放
C抑制水中所有动植物的生长
D生活污水净化后再排放
11.下列性质：①无色无味气体；②剧毒；③可燃性；④还原性；⑤难溶于水；其中属于H2和CO共有的是（）
A.①③④B.②③④C.①③④⑤D.①②③④⑤
12.下列物质都是黑色的一组是（）。
A.Fe2O3、Fe3O4、Fe B.Fe3O4、Cu、CuO
C.C、Fe2O3、MgOD.Fe3O4、MnO2、CuO
二.填空题
13.美国“9·11”事件发生后，又出现炭疽热病，致死率高达25%～60%。治疗时常用环丙沙星抗生素，其化学式为C17H18FN3O3，它由元素组成（填元素符号），属于
（选填混合物、氧化物、有机物），其中质量分数最大的元素是。
14.从锌、铁、氧气、盐酸、氢氧化钡溶液、氯化铜溶液、高锰酸钾等物质中选出适当的物质，按下列要求写出化学方程式。
（1）有蓝色沉淀生成：。
（2）有密度最小的气体生成：。
（3）有黑色固体生成：。
（4）有支持燃烧的气体生成：。
15.浓硫酸和铜在加热条件下能发生反应：
某学生设计两种用废铜屑制取CuSO4的方案如下：
①
②
其中较好的方案是（填序号），请简述理由。。
16.联合国气候变化框架公约《京都议定书》要求发达国家限制二氧化碳等温室气体排放量，以控制日趋严重的温室效应。
（1）绿色植物通过作用吸收CO2，通过作用将O2释放到大气中。
（2）科学家采取“组合转化”技术，将CO2和H2以一定比例混合，在一定条件下反应（反应的方程式如下），生成一种重要的化工原料和水。请在括号中填写该化工原料的化学式。
（3）为了减缓大气中CO2含量的增加，以下建议可行的是（填序号）。
①开发太阳能、水能、风能、地热等新能源；②禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料；③大量植树造林，禁止乱砍滥伐。
17.在硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸的混合溶液中，加入一定量的铁粉，使之充分反应后铁有剩余，过滤，则滤液中一定没有的溶质是，所得固体残渣中一定含有。
18.化学物质在生产生活中的用途十分广泛。有下列四种物质：石墨、纯碱、碳酸氢铵、酒精。其中在医疗上可作消毒剂的是，农村常用的氮肥是，可用来制造铅笔芯的是，在玻璃和造纸工业中要用到的原料是。
三.实验题
19.填写下列实验操作的原因：
实验操作 操作原因 给烧杯中液体加热时应垫石棉网。 在做氢气还原氧化铜的实验前，要首先检验氢气的纯度。 制取气体的发生装置，在使用前应先检验装置的气密性。 蒸发溶液的过程中，要用玻璃棒不断搅拌被蒸发溶液。
四.计算题
20.实验室里用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气。现要制取1.92g氧气，至少需要多少克氯酸钾？
【达标测试答案】
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A A A A A B B A B C B 12.向下排气法和排水法
解析：
3.催化剂加快反应速率，也就是让氯酸钾在较低的温度下分解。
4.题中问的是现象的共同点，而B是分类的共同点。
5.缓慢氧化和剧烈氧化的共同点是都是氧化反应和都放热。
7.应首先排除人的危险。
9.浓硫酸是用来干燥二氧化碳的，而不用硫酸制取是因为生成微溶的硫酸钙，不用纯碱，是反应太快。
10.大量二氧化碳中一氧化碳无法点燃。
11.加铁片无变化，说明没有硫酸铜和硫酸，而硫酸反应没，原铁粉和氧化铜可能剩余，而铁一定置换硫酸铜生成铜。
【综合测试答案】
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A D A D C A D C BC BD C D 二.
13.C、H、F、N、O；有机物；C
14.（1）
（2）
（3）
（4）
15.②；不产生污染物，硫酸的消耗量少
16.（1）光合；呼吸（2）C2H4（3）①③
17.硫酸铜、硫酸；铜和铁
18.酒精；碳酸氢铵；石墨；纯碱
三.
19.使烧杯均匀受热、防止烧杯炸裂；防止氢气中混有空气，加热时发生爆炸；防止反应装置漏气；防止受热不均匀、液体飞溅出来
四.
20.
24596
解析：
3.金属分别跟稀盐酸反应，得到相同质量的氢气时，由于①参与反应的酸的量相同，金属恰好反应或过量；②酸过量，金属的质量符合方程式中的计量比。
4.除CO2，需碱性溶液，同时得到水，需用浓H2SO4除去。
5.CaCO3（100）、MgCO3（84）、Na2CO3（106）、CuCO3（124）。等质量的碳酸盐跟足量的稀盐酸反应，制得的CO2的质量由碳酸盐的相对分子质量决定。
7.石灰石粉末即碳酸钙，因其不溶于水，当与盐酸反应至中性时不再溶解，可作为反应结束的标志。
9.镁带在氧气中燃烧发出耀眼的白光，铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，都没有火焰。
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