🧪 元素共舞 · 物质奥秘
化学知识 核心考点大全 (上)
物质性质与变化 · 常见非金属元素图鉴
🔥 一、物质性质、变化与灭火器常识
💡 考点指引:本部分的考查重点在于区分“物理变化”与“化学变化”,以及特定火灾该用哪种灭火器。
1. 同素异形体与两大变化(必考区分)
- 同素异形体:碳(金刚石、石墨、富勒烯等);磷(白、红、黑、紫磷);氧(氧气、臭氧等)。
- 物理变化:无新物质生成。如:汽油挥发、碗摔碎、冰糖敲碎、焰色反应、人工降雨。
- 化学变化:有新物质生成(原子重组)。如:铁生锈、燃烧。常伴有发光、发热、变色、沉淀。
- 反应类型:化合、分解、置换、复分解(四大基本)。放热反应含燃烧、中和、铝热等。
🧯 消防安全考点
2. 三大灭火器的适用场景
| 灭火器类型 | 适用场景 | 禁忌场景 |
|---|---|---|
| 干粉灭火器 | 易燃、可燃液体/气体及带电设备初起火灾。 | 不能扑救金属燃烧火灾。 |
| 泡沫 / 水基 | 油类火灾。 | 不能扑救水溶性液体(醇酯醚酮);不能扑救带电设备。 |
| 二氧化碳 | 降温并隔绝氧气。图书档案、精密仪器、电器火灾首选。 | / |
☁️ 二、常见非金属元素与稀有气体
1. 氢(H)、碳(C)、硅(Si) 家族
- 氢同位素:氕(1质子)、氘(重氢,1中子,示踪原子)、氚(超重氢,2中子,核反应)。
- 碳(C):组成化合物种类最多。
① 一氧化碳(CO):煤气中毒元凶(与血红蛋白结合致窒息)。
② 二氧化碳(CO2):固态称干冰(升华吸热水蒸气液化造仙气),可萃取有机物。石灰水检验。
③ 石墨:导电润滑,制铅笔芯(H代表黏土硬度,B代表石墨黑度)。铅笔不含铅!
④ 金刚石:自然界最硬。石墨高温高压可造人造金刚石,不导电。
*注:碳指元素;炭指具体物质(如木炭/煤炭)。 - 硅(Si):半导体材料。玻璃主要成分二氧化硅;砂锅主要成分硅酸盐(熬中药首选)。
2. 氮(N)、磷(P)、氧(O)、硫(S)
- 氮气(N2):空气最多(78%)。不活泼,作防腐剂、气囊、灯泡填充。 氧化亚氮(N2O):笑气,麻醉。
- 磷(P):水体富营养化致赤潮。
① 红磷:火柴、农药、烟幕弹。
② 白磷:40℃自燃。
③ 磷化氢:燃点低自燃,俗称“鬼火”。
④ 五氧化二磷(P2O5):发令枪打响产生的白烟。 - 氧(O):人体/海洋/地壳最多元素。臭氧(O3):助燃更强,复印机工作时会产生臭氧致头晕。
- 二氧化硫(SO2):酸雨主要原因。硫化氢(H2S):剧毒酸性,臭鸡蛋味。
🧪 3. 卤族元素、稀有气体与空气成分(点击展开)
卤族(氟氯溴碘等):
① 氟(F):特氟龙(不粘锅涂层聚四氟乙烯)。氟利昂(破坏臭氧层)。
② 氯(Cl):漂白粉成分(次氯酸钙)。自来水消毒残留次氯酸不可直接养鱼(需晾晒)。氯气黄绿色剧毒。
③ 碘(I):紫黑色易升华凝华。碘酒可消毒。淀粉遇碘变蓝紫色。稀有气体(极不活泼,通电发彩光):
氦(He,节能灯填充);氖(Ne);氩(Ar);氪(Kr);氙(Xe,人造小太阳石英灯);氡(Rn);气奥(Og)。
① 氟(F):特氟龙(不粘锅涂层聚四氟乙烯)。氟利昂(破坏臭氧层)。
② 氯(Cl):漂白粉成分(次氯酸钙)。自来水消毒残留次氯酸不可直接养鱼(需晾晒)。氯气黄绿色剧毒。
③ 碘(I):紫黑色易升华凝华。碘酒可消毒。淀粉遇碘变蓝紫色。稀有气体(极不活泼,通电发彩光):
氦(He,节能灯填充);氖(Ne);氩(Ar);氪(Kr);氙(Xe,人造小太阳石英灯);氡(Rn);气奥(Og)。
空气成分(混合物):
氮气(78%)、氧气(21%)、稀有气体(0.94%)、二氧化碳(0.03%)。
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金属大观 · 酸碱盐有机物 · 生活与能源化学
🛡️ 三、常见金属、合金与焰色反应
1. 金属分类与常见金属
- 黑色金属:仅指铁、铬、锰三种。其余均为有色金属(重、轻、贵、稀有金属等)。
- 镁(Mg):燃烧放强光,造照明弹。
- 铁(Fe)与钢:纯铁银白色,铁粉黑色(与水氧气反应,作“双吸剂”防食品氧化)。钢是含碳量0.02%至2.04%的铁合金。
- 钛(Ti):“太空金属”,医用金属材料(生物相容性极佳)。
- 铝(Al)与钙(Ca):铝是地壳含量最多金属。钙是人体含量最多金属(99%在骨骼)。
2. 合金与重金属中毒急救
- 不锈钢:加入铬、镍等金属,形成致密氧化膜防锈。
- 锌(Zn)镀层:比铁活泼,先于铁氧化从而保护铁(白铁皮)。
- 青铜:铜加锡、铅等。金属冶铸史上最早合金。
- 重金属中毒:误食后尽快补充蛋白质(牛奶、豆浆、鸡蛋)缓解。
- 铅(Pb):老式爆米花机端盖密封含铅;印刷书报油墨含铅(不能包食品)。
👑 3. 焰色反应与 25 条“金属之最”排行榜(点击展开)
焰色反应:烟花发光原理。是电子能级改变,未生成新物质,属于物理变化!
1. 地壳含量最高:铝
2. 人体含量最高:钙
3. 年产量最高:铁
4. 密度最小:金属态氢
5. 密度最大:锇
6. 最硬的金属:铬
7. 最软的金属:铯
8. 导电性最强:银
9. 导热性最强:银
10. 21世纪/太空金属:钛
11. 海水储量最大放射元素:铀
12. 同位素最多:锡
13. 同位素最少:钠
14. 展性最强(最薄):金
15. 延性最好(最细):铂
16. 熔点最高:钨 (工业的牙齿)
17. 熔点最低:汞 (常温下唯一液态金属)
18. 熔沸点相差最大:镓
19. 地壳含量最少:钫
20. 光照最易生电流:铯
21. 金属性最强:铯
22. 最贵的金属:锎 (比金贵50万倍)
23. 最便宜的金属:铁
24. 最易超导元素:铌
25. 最能吸收气体:钯
2. 人体含量最高:钙
3. 年产量最高:铁
4. 密度最小:金属态氢
5. 密度最大:锇
6. 最硬的金属:铬
7. 最软的金属:铯
8. 导电性最强:银
9. 导热性最强:银
10. 21世纪/太空金属:钛
11. 海水储量最大放射元素:铀
12. 同位素最多:锡
13. 同位素最少:钠
14. 展性最强(最薄):金
15. 延性最好(最细):铂
16. 熔点最高:钨 (工业的牙齿)
17. 熔点最低:汞 (常温下唯一液态金属)
18. 熔沸点相差最大:镓
19. 地壳含量最少:钫
20. 光照最易生电流:铯
21. 金属性最强:铯
22. 最贵的金属:锎 (比金贵50万倍)
23. 最便宜的金属:铁
24. 最易超导元素:铌
25. 最能吸收气体:钯
🍇 四、酸碱盐、化肥与有机物
1. 常见酸碱盐与化肥
- 氢氧化钠(NaOH):烧碱/火碱/苛性钠。极易溶于水(放热),易潮解,作干燥剂。
- 石灰家族:
① 生石灰(CaO):常用干燥剂。
② 熟石灰(Ca(OH)2):消石灰/石灰水/石灰浆。用于制漂白粉、改良酸性土壤。
③ 石膏(CaSO4水合物):做豆腐点卤用。 - 碳酸钠(Na2CO3):纯碱(用于玻璃、造纸)。
- 化肥:氮肥(缺氮叶黄);钾肥(缺钾叶尖黄,草木灰呈碱性);磷肥(缺磷根系不发达,不可与碱性物混用)。
- 酸碱指示剂:紫色石蕊(酸红碱蓝);无色酚酞(碱红酸不变)。
2. 常见有机物(甲醛、酒精与可燃冰)
- 甲烷:最简单有机物。天然气、沼气、瓦斯气主要成分。
- 甲醇:木精。工业酒精主要成分(有毒)。
- 甲醛:水溶液(35%-40%)俗称福尔马林,作防腐剂。
- 乙醇(酒精):
① 医用杀菌:75%左右浓度最佳(99.5%称无水酒精)。
② 酿酒过程:淀粉 → 麦芽糖 → 葡萄糖 → 酒精。酒香来自乙酸乙酯。
③ 酒驾标准:≥20且<80mg/100ml(饮酒);≥80mg/100ml(醉驾)。最敏感器官是肝脏。醉酒后不可立刻洗澡、饮浓茶。 - 可燃冰:天然气水合物(甲烷占80%-90%)。清洁能源,未来新能源。
🌍 五、能源、资源与生活化学图鉴
1. 化石能源与电池常识
- 煤、石油、天然气:三大化石能源。天然气主要成分为烃。石油主要成分为烷烃/环烃/芳香烃。
- 汽油标号:标号越高,辛烷值越高,抗爆性越好。
- 电池分类:
干电池(用完不能充电,防爆炸漏液);充电电池(电能转化为化学能恢复原状);锂电池(爱迪生发明,金属锂不可充,锂离子可充)。
💡 2. 生活中的化学冷知识(点击展开查阅)
- 有害添加剂:吊白块、苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精。
- 烟与雾的区别:烟是固体小颗粒(如燃烧的五氧化二磷);雾是液体小液滴(如浓盐酸挥发的白雾)。
- 浑浊与混浊:浑浊(有沉淀沉积物);混浊(含有杂质不清洁)。
- 温室气体:能吸收地面反射辐射的气体。含二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟氯碳化物等(水汽、臭氧因时空分布大一般不纳入减排考量)。
- 石灰岩(灰岩):以方解石为主要成分,生产水泥的主要材料。
- 稀土:“工业维生素”,是元素周期表中 17种金属元素 的简称。
- 隐形飞机:机身材料和涂层对雷达电磁波具有良好的吸收作用,形状减弱反射。
- 鳄鱼流泪:因为肾脏发育不完全,靠眼睛附近的腺体排出盐分。
- 碘盐储存:放棕色遮光瓶罐中,阴凉干燥防吸潮,存放时间不宜过长。
- 石棉:天然纤维状硅质矿物,高度耐火耐热,理想的隔热保温材料。