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元素化合物知識總結一、各類物質所具有的通性總結:1、金屬單質的通性:⑴與非金屬單質(如一、各類物質所具有的通性總結:1、金屬單質的通性:⑴與非金屬單質(如Cl2、O2、H2、S、N2、⑵與酸反應⑶與水反應⑷與鹽發生置換反應2、非金屬單質的通性:⑴與非金屬單質(如Cl2、o2、h2、S、n2、⑵與金屬單質(如鈉、鐵、鎂、鋁、銅等)⑶與堿反應⑷與水反應⑸與鹽反應3、酸性氧化物的通性:⑴與水反應生成對應的酸⑵與堿中和生成對應的鹽和水⑶與堿性氧化物化合生成對應的鹽4、堿性氧化物的通性:⑴與水反應生成對應的堿⑵與酸中和生成對應的鹽和水C等)反應C等)反應反應⑶與酸性氧化物化合生成對應的鹽5、酸的通性:⑴與指示劑變色(與石蕊變紅⑷與堿性氧化物反應,與甲基橙變紅)⑵與活潑金屬反應生成低價態的鹽和氫氣⑶與堿發生中和反應⑸與鹽反應生成新酸和新鹽6、堿的通性:⑴與指示劑變色(與石蕊變藍,與甲基橙變黃)⑵與非金屬反應⑶酸發生中和反應⑷酸性氧化物反應⑸鹽反應生成新堿和新鹽7、鹽的通性:⑴與金屬單質發生置換反應⑵與非金屬單質發生置換反應⑶酸反應生成新酸和新鹽⑷堿反應新堿和新鹽⑸鹽反應生成兩種新鹽二、研究各類物質性質的方法1、物理性質:顏色、氣味、狀態、有沒有毒性、密度、熔沸點、硬度、柔韌性、導電導熱性、溶解性(主要是在水中的溶解度)等。2、化學性質:⑴根據物質類別分析其應有的通性:⑵從以下幾個方面分析物質可能具有的特性:①分析化合價,總結其氧化性或還原性;②吸水性;③漂白性;④脫水性;⑤腐蝕性;⑥其他違反規律的可能性質三、縱線(即同主族)歸納元素單質及其化合物性質的方法過程㈠找一種代表性元素,分析其原子結構,再根據原子結構推其原子性質(得失電子能力強弱)、元素性質(金屬性或非金屬性)、單質性質(氧化性或還原性)、該元素在自然界中的存在形態(游離態或化合態)和主要的存在形式(具體物質)㈡代表元素單質1、單質的結構2、單質的物理性質3、單質的化學性質4、單質的用途、保存方法5、單質的制備方法:⑴實驗室制法;⑵工業生產方法㈢代表元素的主要化合物1、氧化物:結構、物理性質、化學性質、用途、制備方法2、氫化物:結構、物理性質、化學性質、用途、制備方法3、氧化物對應的水化物:結構、物理性質、化學性質、用途、制備方法4、常見的鹽:結構、物理性質、化學性質、用途、制備方法㈣同主族元素的結構、性質的相似性和不同點1、結構:⑴相同點、⑵遞變性2、單質⑴物理性質(相似性和遞變性):⑵化學性質(相似性和遞變性):⑶制備方法(相似性和遞變性):3、化合物(氫化物、最高價氧化物對應的水化物等)⑴物理性質(相似性和遞變性):⑵化學性質(相似性和遞變性):4、常見的鹽列舉四、各主族元素單質及其化合物總結I堿金屬(代表元素:鈉),單質還原性強。㈡鈉單質I堿金屬(代表元素:鈉),單質還原性強。㈡鈉單質1、鈉單質的物理性質:鈉是有銀白色金屬光澤的金屬;熔沸點低,熔點低于水的沸點;質地柔軟,可用小刀切開;密度比水小。2、鈉單質的化學性質:鈉是金屬單質,應具有金屬單質的通性。⑴鈉可以和非金屬單質反應:△①鈉和氧氣反應:2Na+O2Na2O2(淡黃色)4Na+O2=2Na2O(白色)②鈉和氯氣反應:2Na+Cl2=點燃=2NaCl(鈉在氯氣中燃燒,發出黃色火焰,生成白煙)③鈉和硫反應:2Na+S=Na2s(將鈉和硫混合后在研缽中研磨會發生爆炸)⑵鈉可以和酸反應:2Na+2HCl=2NaCl+Hj(反應過于劇烈,通常不做此實驗)⑶鈉可以和水反應2Na+2H⑶鈉可以和水反應2Na+2H2O=2NaOH+H2f⑷鈉可以和鹽溶液反應「,現象鈉浮在水面上---■鈉熔成液態小球解釋■■鈉的密度比水小鈉的熔點低,反應放熱四處游動,發出“嘶嘶”的聲音反應生成氫氣鈉不能從鹽溶液中將金屬置換出來,而是先和水反應,生成的氫氧化鈉再和鹽反應。鈉逐漸變小,最后消失鈉不能從鹽溶液中將金屬置換出來,而是先和水反應,生成的氫氧化鈉再和鹽反應。鈉逐漸變小,最后消失、一滴入酚酞溶液變紅鈉和水反應:反應生成的的氫氧化^郎’CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2l+Na2SO4FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3l+CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2l+Na2SO4FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3l+3NaCl②鈉投入FeCl3溶液中:2Na+2H2O=2NaOH+H2f3、金屬鈉的用途:⑴鈉鉀合金在常溫下呈液態,可作原子反應堆的導熱劑;⑵高壓鈉燈發出的黃光射程遠,透霧能力強,可用在電光源上;⑶鈉可以將鈦、鋯、鈮、鉭等金屬從它們的熔融鹽還原出來,工業上常用此方法制取這些金屬。電解4、金屬鈉的制法:工業上常用電解熔融NaCl的方法來生產金屬鈉:2NaCl(熔融)2Na+Cl2f㈢鈉的氧化物(Na2O2)Na2O是堿性氧化物,具有堿性氧化物的通性。由于其不穩定,沒有實用價值。Na2O2不是堿性氧化物,不具有堿性氧化物的通性。比Na2O穩定,能和水或二氧化碳反應生成氧氣,可用來作供氧劑。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2f2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2fNa2O2具有強氧化性,能將有色物質氧化成無色,可作漂白劑。向Na2O2中加入酚酞溶液,溶液先變紅(生成NaOH)后褪色(Na2O2將紅色酚酞氧化成無色)。㈣鈉鹽(Na2co3和NaHCO3)碳酸鈉碳酸氫鈉化學式Na2CO3NaHCO3俗名純堿、蘇打小蘇打顏色、狀態白色固體白色固體熱穩定性受熱不分解受熱易分解。△2NaHCO3Na2cO3+CO2f+H2O與鹽酸都能與鹽酸反應,碳酸氫鈉與鹽酸反應更劇烈一些與NaOH溶液不反應NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O加水的現象加少量水變成塊狀固體,繼續加水得到無色溶液,且放出熱量加少量水不會變成塊狀固體,繼續加水得到無色溶液,不會放出熱量水溶性都易溶于水,碳酸鈉比碳酸氫鈉的溶解度大水溶液的酸堿性都呈堿性㈤堿金屬元素1、結構:相同點:最外層均為1個電子,易失去1個電子,原子失電子能力都強,元素金屬性都強,單質還原性都強。遞變性:由上至下,電子層數逐漸增加,原子半徑逐漸增大,原子核對最外層電子的吸引力減弱,原子失電子能力逐漸增強,元素金屬性逐漸增強,單質還原性逐漸增強。2、單質物理性質:相似性:都有金屬光澤,都是銀白色固體(銫略顯黃色),硬度都小,密度都小,熔沸點都低,都是電和熱的良導體。遞變性:由上至下,硬度逐漸減小,密度逐漸增大(鉀特殊,小于鈉的密度),熔沸點逐漸降低。3、單質化學性質:⑴都能與非金屬單質(氯氣、氧氣、硫等)反應2Na+Cl2=2NaCl2K+Cl2=2KCl2Na+S=Na2S2K+S=K2S4Na+O2=2Na2O(緩慢氧化)4Li+O2=2Li2O(只有一種氧化物)2Na+O2點燃Na2O22K+O2=K2O2(過氧化鉀)堿金屬都能與氧氣反應,從鋰到銫反應越來越劇烈,生成物為氧化物(鋰)、過氧化物(鈉)、比過氧化物更復雜的氧化物(鉀、銣、銫)。⑵都能與酸劇烈反應:堿金屬放入鹽酸溶液時,是先和酸反應,酸反應完后再和水反應。⑶都能與水反應2Na+2H2O=2NaOH+H2t(劇烈)2K+2H2O=2KOH+H2t(更劇烈,發生輕微爆炸)堿金屬單質都能與水反應生成對應的堿和氫氣,從鋰到銫與水反應越來越劇烈。⑷都能與鹽溶液反應堿金屬單質都是先和水反應,生成的堿再與鹽發生復分解反應。4、焰色反應許多金屬化合物在灼燒時會火焰會發出特殊顏色,這種現象叫焰色反應。如鈉元素的焰色為黃色;鉀元素的焰色是紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)。II鹵族元素(代表元素:氯)㈠原子結構,元素非金屬性強,單質氧化性強。㈡氯氣1、氯氣的分子結構::㈠原子結構,元素非金屬性強,單質氧化性強。㈡氯氣1、氯氣的分子結構::Cl:Cl:2、氯氣的物理性質:氯氣是一種黃綠色有刺激性氣味有毒的氣體,能溶于水(1:2),密度比空氣大,易液化。3、氯氣的化學性質:氯氣是非金屬單質,應具有非金屬單質的通性。⑴和金屬單質反應:△①氯氣和鈉反應:2Na+Cl2^=2NaCl(鈉在氯氣中燃燒,發出黃色火焰,生成白煙)點燃②鐵和氯氣反應:2Fe+3cl22FeCl3(鐵在氯氣中燃燒,生成棕黃色煙)③銅和氯氣反應:Cu+Cl2=點燃=CuCl2(銅在氯氣中燃燒,生成棕紅色煙)氯氣和變價金屬反應生成高價態的鹽。⑵和非金屬單質反應:①和氫氣反應:H2+Cl2點燃2HCl(氫氣在氯氣中安靜燃燒,發出蒼白色火焰,瓶口有白霧出現)H2+Cl2==2HCl(混合氣體在強光照射時發生爆炸)②和磷反應:2P+3Cl2點燃2P+3Cl2點燃2PCl3(霧)(磷在氯氣中燃燒,產生白色煙霧)I2P+5J點燃2PCl5(煙)⑶和水反應新制氯水的成分:三分子(Cl2H2OHClO)四離子(H+OH-Cl-ClO-)久置氯水的成分:稀鹽酸⑶和水反應Cl2+H2O=HCl+HClOHClO只能存在于溶液中,具有強氧化性,不穩定,見光或受熱易發生分解。2HClO=2HCl+O⑷和堿溶液反應漂白水的主要成分]漂白粉的有效成分JCl2+2NaOH=NaCl+NaClO2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O⑸具有強氧化性氯氣可以氧化金屬單質、非金屬單質,也可氧化一些化合物,如可以氧化Fe2+、SO32-、I-、Br-、SO2、S2-等。Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4Cl2+S2-=2Cl-+S4、氯氣的用途:⑴氯氣可以用作自來水消毒劑;⑵可用于工業制備漂白粉和漂白水;⑶可用于工業生產鹽酸。5、氯氣的制法:一一通電⑴工業上可用電解熔融NaCl的方法來生產氯氣:2NaCl(熔融)2Na+Cl2f通電,常用電解飽和NaCl溶液的方法來生產氯氣:2NaCl+2H202NaOH+H2f+Cl2f⑵氯氣的實驗室制法:△反應原理:MnO2+4HCl(濃)——MnCl2+Cl2+2H2O發生裝置類型:固體+液體加熱或不加氣體>除雜:用飽和食鹽水吸收HC1;用濃H2SO4干燥收集裝置:用向上排空氣法或排飽和食鹽水尾氣吸收:用NaOH溶液(不能澄清石灰水,濃度太小,不能完全吸收)飽和食鹽水濃硫酸NaOH㈢HCl1、HCl的結構:HxCl*??H和Cl形成共用電子對,偏向C1,使H顯示+1價,Cl顯示出-1價。2、HCl的物理性質:HCl是一種無色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水(1:500),可作噴泉實驗,密度比空氣大。3、HCl的化學性質:氯化氫溶于水得到鹽酸為強酸,具有酸的通性。

⑴鹽酸遇石蕊變紅色,遇甲基橙變紅色。⑵和活潑金屬單質反應生成低價態的鹽和氫氣:Fe+2HCl=FeCl2+H2f⑶和堿發生中和反應生成對應的鹽和水:HCl+NaOH=NaCl+H2O⑷和堿性氧化物反應:2HCl+Na2O=2NaCl+H2O2HCl+CuO=CuCl2+H2O⑸和某些鹽反應生成新酸新鹽:HCl+AgNO3=AgClI+HNO33、氯化氫的用途:主要用作化工原料。4、氯化氫的制法:⑴工業:氫氣在氯氣中燃燒。工業設備大多為鐵合金,所以工業鹽酸中常混有Fe3+而呈黃色。⑵實驗室制法:反應原理:NaCl+H2SO4(濃)=NaHSO4+HClf△NaCl+NaHSO4—Na2sO4+HClf干燥:用濃硫酸收集:向上排空氣法尾氣吸收:用水吸收(防倒吸)㈤鹽AgF是白色固體,易溶于水;AgCl是白色固體;AgBr是淡黃色固體;AgI是黃色固體。AgCl、AgBr、AgI都難溶于水和強酸(如稀硝酸)。CaF2俗名螢石,難溶于水,和濃硫酸在鉛皿中共熱制HF;CaCl2、CaBr2>CaI2都易溶于水。㈥鹵族元素1、結構:相同點:最外層均為7個電子,易得到1個電子,原子得電子能力都強,元素金屬性都強,單質氧化性都強。遞變性:由上至下,電子層數逐漸增加,原子半徑逐漸增大,原子核對最外層電子的吸引力減弱,原子得

電子能力逐漸減弱,失電子能力增強,元素非金屬性逐漸減弱,單質氧化性逐漸減弱。2、單質物理性質:F2是淺黃綠色氣體;C12是黃綠色氣體;Br2是深紅棕色液體;I2是紫黑色固體。C12易液化;Br2易揮發;I2易升華。顏色逐漸加深;狀態是由氣體一液體一固體;密度逐漸增大;熔沸點逐漸升高(對結構相似的分子,分子量越大,熔沸點越高);在水中溶解度都不大,都易溶于有機溶劑。3、單質化學性質:⑴與金屬單質反應2Fe+3Cl=2FeCl2Fe+3Br=2FeBrFe+Br=FeBrFe+I=FeIZn+I—催化劑~~*ZnI2323222222氯氣與變價金屬生成高價態鹽;溴與變價金屬可生成兩種價態鹽;碘只能與變價金屬生成低價態鹽。說明氧化性:Cl2>Br2>I2⑵與非金屬單質反應H2+F2=2HF(氫氣和氟氣混合在黑暗處也會劇烈化合,發生爆炸)H2+C12=點燃=2hq(混合氣體在光照條件下會劇烈化合,發生爆炸)H+Br高溫2HBrH+I'、2HI2222從氟氣到碘,和氫氣化合越來越難,生成的氣態氫化物越來越不穩定,氫化物的酸性越來越強,氫化物的還原性越來越強。從HF到HI,分子量越來越大,熔沸點越來越高(HF熔沸點最高,因為在HF中形成有氫鍵),密度越來越大。⑶與水反應氟氣和水劇烈反應:2F2+2H2O=4HF+O2f氯氣、溴、碘與水反應:X2+H2O=HX+HXO(X=Cl、Br、I)⑷與堿反應:2X2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(X=Cl、Br、I)⑸氧化性,鹵素單質間的置換X2+SO2+2H2O=2HX+H2SO4(X=Cl、Br、I)X2+S2-=2X-+S(X=Cl、Br、I)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Br2+2I-=I2+2Br-Cl2+2I-=2Cl-+I2、氧原子結構:1+8、氧原子結構:1+86氧原子較易得到2個電子,元素非金屬性較強,單質氧化性較強。m氧族元素(代表元素:氧、硫)1、結構和存在:1、結構和存在:0??0O=O㈠氧氣4、制法:⑴實驗室制法:反應原理:2KClO32KC1+3024、制法:⑴實驗室制法:反應原理:2KClO32KC1+302t△2KMnO4—K2MnO4+2O2f發生裝置類型:固體+固體加熱氣體除雜:用濃H2S04干燥收集裝置:排水法空氣中含0221%(體積分數);水、氧化物、含氧酸及其鹽、堿、含氧有機物等以化合態形態存在。2、物理性質:無色無味氣體,不易溶于水,1LH20大約溶解30mLO2,密度比空氣大(1.429g-L-1),沸點一183℃,溶點一218℃。3、化學性質:⑴和金屬單質反應:氧氣能和大多數金屬單質化合。2Na+O24Na2O23Fe+2O2Fe3O42cu+022CuO2Mg+。22Mg0⑵和非金屬單質反應:H2+02點燃2H20C+02點燃C022C+02點燃2C0⑶具有強氧化性:可氧化一些化合物,如可以氧化CH4、SO/-、Fe2+、Fe(0H)2、S02、H2s等。CH4+02=C02+2H202Na2S03+02=2Na2S042Fe(0H)2+02+2H20=2Fe(0H)32H2s+022S+2H2。2H2s+3O2凸』2so2+2H2O二、臭氧1、結構和存在:二、臭氧1、結構和存在:⑵工業制法:分離液態空氣:降溫加壓液化空氣,再蒸發使N2先蒸出,余下的為液態氧;貯存于藍色鋼瓶中。5、用途:供給呼吸和支持燃燒(氣焊、煉鋼、醫療、潛水、宇航、液氧炸藥)大氣中90%以上的臭氧存在于大氣層的上部或平流層,離地面有10-50千米,這才是需要人類保護的大氣臭氧層。還有少部分的臭氧分子徘徊在近地面,仍能對阻擋紫外線有一定作用。但是,近年發現地面附近大氣中的臭氧濃度有快速增高的趨勢,這讓人類感到很擔憂。2、物理性質在常溫常壓下,較低濃度的臭氧是無色氣體,當濃度達到15%時,呈現出淡藍色。臭氧可溶于水。密度大于空氣,熔沸點低。3、化學性質:有強氧化性,不穩定,易分解成氧氣。4、用途:用于水的消毒和空氣的臭氧化,在化學工業中用作強氧化劑。三、硫㈠原子結構+16;2硫原子較易得到2個電子形成S2-,元素非金屬性較強,單質氧化性較強。㈡硫1、硫的物理性質:硫是黃色固體,質脆,易研成粉末,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。2、硫的化學性質:硫是非金屬單質,應具有非金屬單質的通性。⑴和金屬單質反應:Fe+S=△=FeS(反應放熱,開始反應后放出的熱可以使反應持續進行)2Cu+S=點燃=Cu2s硫和變價金屬反應生成低價態的鹽。⑵和非金屬單質反應:H2+S(蒸氣)H2sS+O2點燃SO2⑶和堿溶液反應:3S+6NaOH-2Na2S+Na2SO3+3H2O⑷既有氧化性又有還原性S+2Ag=Ag2s(使銀器變黑)S+Hg=HgS(用S粉吸收散落的汞)△2H2sO4(濃)+S3SO2f+2H2O3、硫的用途:制硫酸、橡膠、黑火藥、醫藥、農藥、火柴、硫磺軟膏。㈢HCl*?**1、HCl的結構:HxCl:??H和Cl形成共用電子對,偏向C1,使H顯示+1價,Cl顯示出-1價。2、HCl的物理性質:HC1是一種無色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水(1:500),可作噴泉實驗,密度比空氣大。3、HCl的化學性質:氯化氫溶于水得到鹽酸為強酸,具有酸的通性。⑴鹽酸遇石蕊變紅色,遇甲基橙變紅色。

⑵和活潑金屬單質反應生成低價態的鹽和氫氣:Fe+2HCl=FeCl2+H2f⑶和堿發生中和反應生成對應的鹽和水:HCl+NaOH=NaCl+H2O⑷和堿性氧化物反應:2HCl+Na2O=2NaCl+H2O2HCl+CuO=CuCl2+H2O⑸和某些鹽反應生成新酸新鹽:HCl+AgNO3=AgClI+HNO33、氯化氫的用途:主要用作化工原料。4、氯化氫的制法:⑴工業:氫氣在氯氣中燃燒。工業設備大多為鐵合金,所以工業鹽酸中常混有Fe3+而呈黃色。⑵實驗室制法:反應原理:NaCl+H2SO4(濃)=NaHSO4+HClf△NaCl+NaHSO4Na2SO4+HClf干燥:用濃硫酸收集:向上排空氣法尾氣吸收:用水吸收(防倒吸)㈤鹽AgF是白色固體,易溶于水;AgCl是白色固體;AgBr是淡黃色固體;AgI是黃色固體。AgCl、AgBr、AgI都難溶于水和強酸(如稀硝酸)。CaF2俗名螢石,難溶于水,和濃硫酸在鉛皿中

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