高考知识点总结常见元素的单质及其重要化合物.docx

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1、常见元素的单质及其重要化合物一非金属元素及其化合物 一非金属元素概论 1非金属元素在周期表中的位置 在目前的112种元素中,非金属元素有22种,除H外非金属元素都位于周期表的右上方H在左上方。F是非金属性最强的元素。2非金属元素的原子构造特征及化合价 1及同周期的金属原子相比,最外层电子数较多,次外层都是饱和构造2、8或18电子构造。 2及同周期的金属原子相比较,非金属元素原子核电荷数多,原子半径小,化学反响中易得到电子,表现氧化性。3最高正价等于主族序数O、F无+6、+7价对应负价以肯定值等于8主族序数。如S、N、C1等还呈现变价。 3非金属单质 1组成及同素异形体 非金属单质中,有单原子分

2、子的、等稀有气体;双原子分子的H2、O2、2、H2、2等,多原子分子的P4、S8、C60、O3等原子晶体的金刚石,晶体硅等。同一元素形成的不同单质常见的有O2、O3;红磷、白磷;金刚石、石墨等。2聚集状态及晶体类型 常温下有气态H2、O2、2、N2,液态2、固态I2、磷、碳、硅。常温下是气钵,液态的非金属单质及部分固体单质,固态时是分子晶体,少量的像硅、金刚石为原子晶体,石墨“混合型晶体。4非金属的氢化物 1非金属氢化物的构造特点4正四面体构造,非极性分子;3三角锥形,极性分子;H2R为“V型,极性分子;直线型,极性分子。固态时均为分子晶体,熔沸点较低,常温下H2O是液体,其余都是气体。2非金

3、属气态氢化物的稳定性一般的,非金属元素的非金属性越强,生成的气态氢化物越稳定。因此,气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标记之一。3非金属氢化物具有肯定的复原性如:3:H2S可被O2氧化、可被2、浓H2 4氧化等等。5最高价氧化物对应水化物含氧酸的组成和酸性。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故非金属元素的最高价含氧酸的酸性也是非金属性强弱的重要标记之一。二卤族元素 1氯气 1分子式2电子式构造式2物理性质:黄绿色有刺激性气味、有毒、易液化能溶于水1:2。3化学性质: 及金属反响将金属氧化成高价态22棕黄色烟 及非金属反响H22=2苍白色火焰,工业上制,H22=2爆炸及

4、水反响22,是一种弱酸,具有强氧化性,可进展漂白、消毒杀菌等,在光照下易分解:222及碱反响 2+22O用于汲取多余222+2()22()2漂白粉混合物+2H2O漂白粉的有效成分为()2在空气中易失效变质:()2223+2及复原性物质反响 2+2 =222224制法:试验室制法 2+4浓22+2H2O业制法 22H22222熔融=22 2卤族元素 1卤族元素性质的通性及递变性元素周期表中的位置:第A族原子构造一样点:最外层电子数均为7个同点:电子层数不同 主要性质的相像性:单质均为双原子非极性分子;主要化合价为l价,最高正价为+7价F除外;单质具有强氧化性。主要性质的递变性。从F到I原子半径和

5、离子半径渐渐增大;非金属性及单质氧化性渐渐减弱,即氧化性F222I2;及H2化合生成的反响由易至难,且氢化物的稳定性由强到弱,即稳定性;最高价氧化物的承化物的酸性渐渐减弱;卤离的复原性增加,前面元素的单质能把后面的元素置换出来。单质的颜色变深,熔沸点上升。2卤素及其化合物特性归纳2、2、I2及水反响类型一样,可用通式X22,而F2特别F2+2H242,由此得出它们及碱反响2、2、I2一样,F2不同。F2、2、2及作用得+3价铁,而I22。 、 、I跟3分别产生白色沉淀、浅黄色沉淀、黄色沉淀;而可溶于水,无色溶液。 氯水具有漂白性,但溴水、碘水中和很少,漂白性很差。碘及淀粉变蓝,但淀粉碘化钾试纸

6、投入氯水中不变蓝,因为氯水过量,发生以下反响I2+52+6H223+10。氢氛酸为弱酸,余者为强酸,旦酸性渐渐增加;氢氟酸腐蚀玻璃,其他氢卤酸没有此性质。3卤离子X的检验、I在含有卤离子X的溶滚中,参与:3酸化的3溶液。白, 黄色, 淡黄色,I黄色 3卤素单质及化合物的特别性F只显-1价,一般无含氧酸,氟气能跟稀有气体反响,氢氟酸是弱酸,但能腐蚀玻璃,2难溶于水。而易溶于水溴是常温下惟一呈液态的非金属,易挥发。碘易升华,碘遇淀粉反响生成蓝色物质。2、2、I2溶解性 22 I2水中黄(溶)橙(溶) 黄褐(微溶)4黄(易溶)橙红(易溶)紫红(易溶)4学问框架三氧族元素 1氧族元素概述1包括:氧8O

7、、硫16 S、硒34 、碲52 、钋84 等几种元素。2周期表中位置:族;26周期。3最外层电子数:6e。4化合价:2,0,+4,+6O一般无正价。 5原子半径:随核电荷数增大而增大,即r Sr r 。6元素非金属性:从O由强弱。2氧族元素性质的相像性及递变性1相像性 最外层电子都有6个电子,均能获得2个电子,而到达稳定构造。在气态氢化物中均显2价,分子式为H2R。在最高价氧化物中均+6价,分子式为3。最高价氧化物对应水化物的分子式为H2 4。2递变性O 、S、 、 单质的溶沸点上升,氧化性减弱。气态氢化物热稳定性减小,复原性增加。最高价氧化物的水化物酸性减弱。 3二氧化硫 1二氧化硫的物理性

8、质:无色有刺激性气味,有毒,密度比空气大,易液化、易溶于水及H2O化合生成H2 3,22O 232二氧化硫的化学性质:具有酸性氧化物通性复原性:22+2H224+2 222=23弱氧化性:2+2H232H2O漂白性:3可使品红褪色可逆,加热又复原红色 3二氧化硫的污染 2是污染大气的主要有害物质之一,干脆危害是引起呼吸道疾病。形成酸雨5、6,破坏农作物、森林、草原、使土壤酸性增加等等。含2的工业废气必需经过净化处理才能排放到空气中。4硫酸工业和硫酸1接触法制硫酸反响原理:造气:42+11O2(g)=22O3+82 氧化:222=23汲取:3224分别对应的设备:沸腾炉 接触室 汲取塔详细措施:

9、粉碎矿石、过量空气、热交换、催化氧化、逆流、循环、浓H2 4汲取3防止形成酸雾、尾气处理用氨水汲取2,生成(4)23,再用H24处理,便又可生成2。2浓硫酸的特性吸水性:H24易及H2O结合,并放出大量热,所以浓硫酸常做酸性气体的枯燥剂(不行枯燥H2S)。脱水性:浓H24遇见某些有机化合物,可将其中氢、氧原子个数按2:1比例脱去,即为脱水性,C12H22O1112C11H2O(浓H24脱水性)强氧化性:浓H24及金属、及非金属、及具有复原性物质发生氧化-复原反响,如:2H24(浓)42+2H2OC2H24(浓)2+22+2H2OH224(浓)2+2H2O22H24(浓)= 2422+2H2O及

10、复原剂反响浓H24的复原产物都为2。常温下,浓H24使、外表发生钝化(生成致密氧化膜),而不发消费生气体的反响。四碳族元素1碳及其重要化合物1一氧化碳和二氧化碳2活性炭的吸附作用及其应用 木材干馏所得的固态产物是木炭,木炭由于它的孔隙被干馏时产生的油脂等物质所覆盖,吸附实力较弱,经活化处理增加外表积后就有高的吸附能方。这种具有高汲取实力的碳,称为活性炭。活性炭的孔隙多,内外表积大,一般为5002l000m2。活性炭属于非极性吸附剂,因此易吸附非极性或弱极性物质。常见的易被活性炭吸附的物质及应用如下: 有毒的气体或蒸汽:、2、2、2、C6H6苯。活性炭用于去毒、防毒。色素。活性炭用于溶液脱色漂白

11、,如制造白糖工业中可用活性炭做脱色剂。水中有臭味的物质。活性炭用于水的除臭净化。 3碳及其重要化合物2硅及其重要化合物 1硅的存在:自然界中以化合态存在,含量仅次于氧,排第二位,是构成矿物和岩石的主要成分。2硅岛单质:有晶体硅和无定形硅两种同素异形体,晶体硅是原子晶体,类似于金刚石,熔沸点高、硬度大,是良好的半导体。3硅的性质:性质稳定不易及其他物质发生化学反响 22 2223+2H24硅的制备及提纯:2+2 , 224 4+2H245硅的氧化物2:原子晶体,熔点高、硬度大酸性氧化物:但不溶于水,也不及水反响 23 2+2232O及氢氟酸反响:2+44 +2H2O光导纤维的主要原抖,制造石英玻

12、璃等。6硅及其重要化合物五氨族元素 1氦族元素概述 1周期表中的位置:第族N、P、26周期2原子构造特点一样点:最外层电子数均为5个不同点:电子层数不同3主要性质:相像性:a最高正价均为+5,负价为3;、无负价b最高价氧化物的水化物3或H3 4呈酸性逆变性按N原子半径由小到大;气态氢化物稳定性减弱;最高价含氧酸的酸性减弱3H34;及同周期卤素、氧族比非金属性要弱。2氮及其重要化合物 1氮的化学性质:常温时,N2不活泼,可代替稀有气体作爱护气,但在点燃、放电、高温等条件下能及H2、O2、等发生反响:N2+3H2=23N22=2N2+33N2 3N2+6H2()2 +23 2氮的氧化物:N元素有、

13、+2、+3、+4、+5五种价态,分别对应的氧的物为N2O、N2O3、2(N2O4)、N2O5 其中N2O3、N2O5。分别是2、3的酸酐,是无色复原性较强的有毒气体,易被O2氧化。2是红棕色易溶于水的刺激性的有毒气体,氧化性较强,能氧化2使潮湿的一淀粉试纸变蓝。重要反响:22=22;322 233氨气的性质及用处物理性质:无色有刺激性气味的气体,极易溶于水1:700易液化。化学性质:及水反响:323H243是惟一能使润湿的红色石蕊试纸交蓝的气体,常用此性质检验3。及酸反响:34生成白烟及O2反响:43+5O2=46H2及2反响制取尿素:232(2)22O氨的制法 安验室制法:用铵盐及碱共热。2

14、4()22+23+2H2O工业制法:原料为水、煤和空气N2+3H2=234硝酸3硝酸的化学性质:3为强酸,除具有酸的通性外还具有以下特性:不稳定性:见光受热易分解,4 3=422 +2H2O强氧化性:无论稀浓3均具有强氧化性,及金属反响时,即使是比氢活泼的金属也不放出氢气。a及金属反响43(浓)(3)2+22+2H2O383(稀)=3(3)2+2+4H2O 343(稀)=33+2H2 O利用此反响可以洗涤附在器皿内壁上的银冷浓3可使、等金属外表生成一层致密氧化膜而发生钝化,故可用、等材料制成的密闭容器盛装浓3。b及非金属反响43(浓)2+42+2H2 O63(浓)24+62+2H2O c及其他

15、复原剂反响3H223(稀)=3S+2+4H2O 332+23+2342+22Od及有机物反响硝化反响如及苯反响;酯化反响如及纤维素反响;颜色反响如及蛋白质反响。硝酸的制法:试验室制法:硝酸盐及浓H24微热.53(固)24(浓)43工业制法:氨的催化氧化法a原理:43+5O2=46H2O 22=22 32223b尾气处理:用碱液汲取2+2222O 硝酸的保存方法:硝酸不稳定,易分解,受热、光照或浓度越大,硝酸越易分解,由于分解生成的2溶于硝酸中而使硝酸里黄色,试验室为防止硝酸分解,常将硝酸放在棕色瓶内,贮放在黑暗且温度低的地方。3磷及其重要化合物1红磷及白磷名称白磷红磷分子构造分子式P4、正四面

16、体型、键角60分子晶体、构造困难颜色状态白色或黄色固体暗红色粉末或固体溶解性不溶于水,易溶于2不溶于水,不溶于2毒性剧毒无毒着火点40240保存方法保存在水中密封互相转化2磷的化合物的性质 P2O5磷酸H34偏磷酸3的酸酐P2O52O(冷)=23(有毒溶于水) P2O5+3H2O(热)=2H34(无毒、晶体、易溶于水)P2O5吸浸性强可作枯燥剂。磷酸的性质纯净的磷酸是无色晶体,有吸湿性,藏躲畏水以随意比例混溶。浓H34为无色黏稠液体,较稳定,不挥发具有酸的通性。磷酸为三元酸,及碱反响时,当碱的用量不同时可生成不同的盐。磷酸和反响,1:1生成24;1:2生成24;l:3生成34。介于l:1和1:

17、2之间生成24和24的混合物。介于l:2和1:3之间生成24帮34的混合物。 二金属元素及其化合物 一金属元素概述 1金属元素在周期表中的位置及原予构造特征 1金属元素分布在周期表的左下方,目前的112种元素共有90种金属元素。2金属元素最外层电子数一般小于4个。、 4个、 5个, 6个原子半径较同周期非金属原子半径大。3金属元素形成的金属单质固态时全是金属晶体。2金属的分类 1冶金工业上黑色金属:、其主要氧化物呈黑色。有色金属:除、以外的全部金属。2按密度分轻金属:4.5g3如、A1重金属:4.5g3如、W3按存在丰度分常见金属:如)、)、)等稀有金属:如锆、铪、铌等。 3金属的物理性质 1

18、状态:通常状况下,除汞外其他金属都是固态。2金属光泽:多数金属具有金属光泽。3易导电一导热:由于金属晶体中自由电子的运动,使金属易导电、导热。4延展性:可压成薄片,也可抽成细丝。 5熔点及硬度:由金属晶体中金属离子和自由电子的作用强弱确定。最高的是钨3413,最低的是汞39。4金属的化学性质1及非金属单质作用2及H2O作用3及酸作用4及碱作用仅、可以5及盐的作用6及某些氧化物作用5金属的冶炼 1热分解法适用于不活泼金属 222 2242 2热复原法常用复原剂、H2、C活泼金属等 2O3+3232 2O3+2212O33电解法适用于特别活泼的金属 2A12O3=43O2 222 二碱金属元素1钠

19、及其化合物1钠的物理性质 钠是一种松软、银白色,有金属光泽的金属,具有良好的导电、导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低。2钠的化学性质及非金属反响2 + 222 + O22O2黄色火焰42=22O空气中,钠的切面变暗及水反响22H222现象及说明:浮在水面上密度比水小;熔化成小球钠的熔点低,反响放热;四处游动生成气体;酚酞变红生成碱。及酸反响2222 钠缺乏,干脆及酸反响;钠过量,先及酸反响再及水反响。及盐溶液反响钠及盐溶液反响,先考虑及水反响生成,再考虑是否及盐反响。a投入溶液中,只有H2放出。22H222b投入饱和溶液中,有H2放出,还有晶体析出温度不变)。c投入4溶液中,有H2和3逸出

20、。222232d投入4溶液中,有气体放出和蓝色沉淀生成。224()22423钠的保存及用处: 保存:钠的化学性质特别活泼,易及空气中的O2、H2O等反响,保存在煤油中。用处:a工业上用于冶炼金属:444 bK合金液态用作原子反响堆的导热剂c制造高压钠灯,作为电光源。2碱金属元素1周期表中的位置:第族、K、2原子构造特点:最外层电子数均为1。3主要性质:原子半径为同周期最大,易失电子。强复原剂且从金属性增加。取高价氧化物的水化物呈强碱性,从碱性增加。 三镁、铝、铁及其化合物1镁、铝在元素周期表中位置及原子构造镁():位于周期表第3周期第原子构造铝():位于周期表第3周期第,原子构造、均为活泼金属

21、,在化学反响中都易失电子,其性质有相像之处,但由于原子构造不同性质上也有差异。2镁、铝的物理性质 一样点:密度较小,熔点较低、硬度较小、均为银白色。不同点:铅的硬度比镁稍大,熔沸点比镁高,这是由于镁、铅的金属键的强弱不同。3镁、铝的化学性质比较:暴露在空气中及O2反响常温下被O2氧化,形成致密氧化膜、因此具有肯定抗腐蚀性很快及O2反响,形成致密氧化膜,抗腐蚀性比镁强燃烧空气中点燃,发出刺眼的白光2 + O2 2在纯氧中或高温下可燃烧 4 + 3O2 22O3及某些氧化物反响2 2 2 + C43222O3+322O32O3+2及H2O反响2H2()2 2及沸水只有微弱反响及非金属反响3 + N

22、2 3N2 2 3223及非氧化性酸反响 + 2 = 2 + H22 + 6 = 23+ 3H2及氧化性酸反响能反响,无 H2生成 4氧化铝和氢氧化铝 A12O3和()3是典型的两性化合物,既能及强酸反响。也能及强碱反响生成盐和H2O。 2O3+62A133H2O A12O3+2=2A1O22O()3+3133H2O ()31O2+2H2O5生成()3沉淀量的图像分析1向3溶液中滴加溶液直至过量。图1所示。2向3溶液中滴加氨水至过量。图2所示。3向溶液中滴加3溶液直至过量。图3所示。4向2溶液中滴加盐酸直至过量。图4所示。5向盐酸中滴入2溶液直至过量。图5所示。6向2溶液中通人2直至过量。图6

23、所示。6铁及其化合物1铁在周期表中的位置及原子构造铁位于第四周期第族,是过渡金属元素的代表,其原子构造示意图:铁元素是一种变价元素,通常显示+2价、+3价,其化合物及其水溶液往往带有颜色。2铁的性质及非金属反响232=23棕黄色的烟32O23O4 22注:铁及弱氧化性物质反响生成低价铁的化合物及酸反响a非氧化性酸222b氧化性酸:常温下遇浓H24、浓3会发生钝化,而加热时会猛烈反响。及水反响:34H2O(气)3O4+4H2及某些盐熔液反响:22,2332+3铁的存在铁在自然界中分布较广。在地壳中含量约占5,仅次于铝。分布在地壳中的铁均以化合态存在,游离态的铁只能在陨石中得到。铁矿石的种类较多,

24、重要有:赤铁矿2O3、磁铁矿3O4,褐铁矿22O33H2O和菱铁矿3。4铁的氧化物和氢氧化物铁的氧化物2O33O4俗称铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体化合价+2+3+2、+3水溶性均难溶于水稳定性不稳定62=23O4稳定稳定及酸反响222O2O3+6233H2O3O4+8223 4H2O及的反响2制取高温熔融,过量的铁及氧气反响222()3的分解2()32O3+3H2O铁在氧气中燃烧32O23O4铁的氢氧化物()2()3物性白色,难溶于水的固体红褐色,难溶于水的固体化性1及非氧化性强酸反响()2+222H2O2及氧化性酸反响3()2+103=3(3)3+8H2O3空气中放置被氧化

25、4()2+2H22=4()31及酸反响()3+333H2O2受热分解2()32O3+3H2O制备煮沸蒸馏水,赶走溶解的氧气煮沸溶液,赶走溶解的氧气配制4溶液,加少量的复原铁粉用长滴管将溶液送入4溶液液面以下22()2将溶液滴入2(4)3溶液中33()352+和3+的性质2+具有氧化性,主要表现复原性422+4432H2O2+被氧化3+具有较强的氧化性,及S2、I、32 等能发生氧化复原反响232=22 232I=222 3+是典型的弱碱阳离子,及3、2。等在溶液中发生双水解反响2332+3H22()3+323+遇苯酚溶液呈紫色;可用于检验3+亚铁盐、铁盐的存放方法:亚铁盐溶液参与少量铁屑以防止2+被氧化,滴入少量相应的酸溶液以防止2+水解。铁盐溶液参与少量相应的酸溶液以防止3+水解。

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