元素化合物知识总结

沙头角中学高一化学资料元素化合物知识总结~1~元素化合物知识总结一、各类物质所具有的通性总结：1、金属单质的通性：⑴与非金属单质（如Cl2、O2、H2、S、N2、C等）反应⑵与酸反应⑶与水反应⑷与盐发生置换反应2、非金属单质的通性：⑴与非金属单质（如Cl2、O2、H2、S、N2、C等）反应⑵与金属单质（如钠、铁、镁、铝、铜等）反应⑶与碱反应⑷与水反应⑸与盐反应3、酸性氧化物的通性：⑴与水反应生成对应的酸⑵与碱中和生成对应的盐和水⑶与碱性氧化物化合生成对应的盐4、碱性氧化物的通性：⑴与水反应生成对应的碱⑵与酸中和生成对应的盐和水⑶与酸性氧化物化合生成对应的盐5、酸的通性：⑴与指示剂变色（与石蕊变红，与甲基橙变红）⑵与活泼金属反应生成低价态的盐和氢气⑶与碱发生中和反应⑷与碱性氧化物反应⑸与盐反应生成新酸和新盐6、碱的通性：沙头角中学高一化学资料元素化合物知识总结~2~⑴与指示剂变色（与石蕊变蓝，与甲基橙变黄）⑵与非金属反应⑶酸发生中和反应⑷酸性氧化物反应⑸盐反应生成新碱和新盐7、盐的通性：⑴与金属单质发生置换反应⑵与非金属单质发生置换反应⑶酸反应生成新酸和新盐⑷碱反应新碱和新盐⑸盐反应生成两种新盐二、研究各类物质性质的方法1、物理性质：颜色、气味、状态、有没有毒性、密度、熔沸点、硬度、柔韧性、导电导热性、溶解性（主要是在水中的溶解度）等。2、化学性质：⑴根据物质类别分析其应有的通性：⑵从以下几个方面分析物质可能具有的特性：①分析化合价，总结其氧化性或还原性；②吸水性；③漂白性；④脱水性；⑤腐蚀性；⑥其他违反规律的可能性质三、纵线（即同主族）归纳元素单质及其化合物性质的方法过程㈠找一种代表性元素，分析其原子结构，再根据原子结构推其原子性质（得失电子能力强弱）、元素性质（金属性或非金属性）、单质性质（氧化性或还原性）、该元素在自然界中的存在形态（游离态或化合态）和主要的存在形式（具体物质）㈡代表元素单质1、单质的结构2、单质的物理性质3、单质的化学性质4、单质的用途、保存方法5、单质的制备方法：⑴实验室制法；⑵工业生产方法㈢代表元素的主要化合物沙头角中学高一化学资料元素化合物知识总结~3~1、氧化物：结构、物理性质、化学性质、用途、制备方法2、氢化物：结构、物理性质、化学性质、用途、制备方法3、氧化物对应的水化物：结构、物理性质、化学性质、用途、制备方法4、常见的盐：结构、物理性质、化学性质、用途、制备方法㈣同主族元素的结构、性质的相似性和不同点1、结构：⑴相同点、⑵递变性2、单质⑴物理性质（相似性和递变性）：⑵化学性质（相似性和递变性）：⑶制备方法（相似性和递变性）：3、化合物（氢化物、最高价氧化物对应的水化物等）⑴物理性质（相似性和递变性）：⑵化学性质（相似性和递变性）：4、常见的盐列举四、各主族元素单质及其化合物总结沙头角中学高一化学资料元素化合物知识总结~4~Ⅰ碱金属（代表元素：钠）㈠原子结构钠原子易失去1个电子形成Na+，元素金属性强，单质还原性强。㈡钠单质1、钠单质的物理性质：钠是有银白色金属光泽的金属；熔沸点低，熔点低于水的沸点；质地柔软，可用小刀切开；密度比水小。2、钠单质的化学性质：钠是金属单质，应具有金属单质的通性。⑴钠可以和非金属单质反应：①钠和氧气反应：2Na＋O2△Na2O2（淡黄色）4Na＋O2=2Na2O（白色）②钠和氯气反应：2Na＋Cl2点燃2NaCl（钠在氯气中燃烧，发出黄色火焰，生成白烟）③钠和硫反应：2Na＋S=Na2S（将钠和硫混合后在研钵中研磨会发生爆炸）⑵钠可以和酸反应：2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑（反应过于剧烈，通常不做此实验）⑶钠可以和水反应2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑⑷钠可以和盐溶液反应钠不能从盐溶液中将金属置换出来，而是先和水反应，生成的氢氧化钠再和盐反应。①钠投入CuSO4溶液中：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4②钠投入FeCl3溶液中：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl3、金属钠的用途：⑴钠钾合金在常温下呈液态，可作原子反应堆的导热剂；⑵高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，可用在电光源上；⑶钠可以将钛、锆、铌、钽等金属从它们的熔融盐还原出来，工业上常用此方法制取这些金属。4、金属钠的制法：工业上常用电解熔融NaCl的方法来生产金属钠：2NaCl（熔融）电解2Na+Cl2↑㈢钠的氧化物（Na2O2）Na2O是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性。由于其不稳定，没有实用价值。Na2O2不是碱性氧化物，不具有碱性氧化物的通性。比Na2O稳定，能和水或二氧化碳反应生成氧气，可用来作供氧剂。281+11现象解释钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔成液态小球钠的熔点低，反应放热四处游动，发出“嘶嘶”的声音反应生成氢气钠逐渐变小，最后消失钠和水反应滴入酚酞溶液变红反应生成的的氢氧化钠沙头角中学高一化学资料元素化合物知识总结~5~2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2↑Na2O2具有强氧化性，能将有色物质氧化成无色，可作漂白剂。向Na2O2中加入酚酞溶液，溶液先变红（生成NaOH）后褪色（Na2O2将红色酚酞氧化成无色）。㈣钠盐（Na2CO3和NaHCO3）碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打颜色、状态白色固体白色固体热稳定性受热不分解受热易分解。2NaHCO3△Na2CO3＋CO2↑＋H2O与盐酸都能与盐酸反应，碳酸氢钠与盐酸反应更剧烈一些与NaOH溶液不反应NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O加水的现象加少量水变成块状固体，继续加水得到无色溶液，且放出热量加少量水不会变成块状固体，继续加水得到无色溶液，不会放出热量水溶性都易溶于水，碳酸钠比碳酸氢钠的溶解度大水溶液的酸碱性都呈碱性㈤碱金属元素1、结构：相同点：最外层均为1个电子，易失去1个电子，原子失电子能力都强，元素金属性都强，单质还原性都强。递变性：由上至下，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，原子失电子能力逐渐增强，元素金属性逐渐增强，单质还原性逐渐增强。2、单质物理性质：相似性：都有金属光泽，都是银白色固体（铯略显黄色），硬度都小，密度都小，熔沸点都低，都是电和热的良导体。递变性：由上至下，硬度逐渐减小，密度逐渐增大（钾特殊，小于钠的密度），熔沸点逐渐降低。3、单质化学性质：⑴都能与非金属单质（氯气、氧气、硫等）反应2Na＋Cl2=2NaCl2K＋Cl2=2KCl2Na＋S=Na2S2K＋S=K2S4Na＋O2=2Na2O（缓慢氧化）4Li＋O2=2Li2O（只有一种氧化物）2Na＋O2点燃Na2O22K＋O2=K2O2（过氧化钾）沙头角中学高一化学资料元素化合物知识总结~6~碱金属都能与氧气反应，从锂到铯反应越来越剧烈，生成物为氧化物（锂）、过氧化物（钠）、比过氧化物更复杂的氧化物（钾、铷、铯）。⑵都能与酸剧烈反应：碱金属放入盐酸溶液时，是先和酸反应，酸反应完后再和水反应。⑶都能与水反应2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑（剧烈）2K＋2H2O=2KOH＋H2↑（更剧烈，发生轻微爆炸）碱金属单质都能与水反应生成对应的碱和氢气，从锂到铯与水反应越来越剧烈。⑷都能与盐溶液反应碱金属单质都是先和水反应，生成的碱再与盐发生复分解反应。4、焰色反应许多金属化合物在灼烧时会火焰会发出特殊颜色，这种现象叫焰色反应。如钠元素的焰色为黄色；钾元素的焰色是紫色（透过蓝色钴玻璃观察）。沙头角中学高一化学资料元素化合物知识总结~7~Ⅱ卤族元素（代表元素：氯）㈠原子结构氯原子易得到1个电子形成Cl－，元素非金属性强，单质氧化性强。㈡氯气1、氯气的分子结构：2、氯气的物理性质：氯气是一种黄绿色有刺激性气味有毒的气体，能溶于水（1∶2），密度比空气大，易液化。3、氯气的化学性质：氯气是非金属单质，应具有非金属单质的通性。⑴和金属单质反应：①氯气和钠反应：2Na＋Cl2△2NaCl（钠在氯气中燃烧，发出黄色火焰，生成白烟）②铁和氯气反应：2Fe＋3Cl2点燃2FeCl3（铁在氯气中燃烧，生成棕黄色烟）③铜和氯气反应：Cu＋Cl2点燃CuCl2（铜在氯气中燃烧，生成棕红色烟）氯气和变价金属反应生成高价态的盐。⑵和非金属单质反应：①和氢气反应：H2＋Cl2点燃2HCl（氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾出现）H2＋Cl2===2HCl（混合气体在强光照射时发生爆炸）②和磷反应：2P＋3Cl2点燃2PCl3(雾)2P＋5Cl2点燃2PCl5(烟)⑶和水反应Cl2＋H2O=HCl＋HClOHClO只能存在于溶液中，具有强氧化性，不稳定，见光或受热易发生分解。2HClO=2HCl＋O2⑷和碱溶液反应Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O287+17漂白水的主要成分漂白粉的有效成分新制氯水的成分：三分子（Cl2H2OHClO）四离子（H＋OH－Cl－ClO－）久置氯水的成分：稀盐酸（磷在氯气中燃烧，产生白色烟雾）ClCl沙头角中学高一化学资料元素化合物知识总结~8~⑸具有强氧化性氯气可以氧化金属单质、非金属单质，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、氯气的用途：⑴氯气可以用作自来水消毒剂；⑵可用于工业制备漂白粉和漂白水；⑶可用于工业生产盐酸。5、氯气的制法：⑴工业上可用电解熔融NaCl的方法来生产氯气：2NaCl（熔融）通电2Na+Cl2↑常用电解饱和NaCl溶液的方法来生产氯气：2NaCl＋2H2O通电2NaOH＋H2↑＋Cl2↑⑵氯气的实验室制法：反应原理：MnO2＋4HCl（浓）△MnCl2＋Cl2＋2H2O发生装置类型：固体+液体气体除杂：用饱和食盐水吸收HCl；用浓H2SO4干燥收集装置：用向上排空气法或排饱和食盐水尾气吸收：用NaOH溶液（不能澄清石灰水，浓度太小，不能完全吸收）㈢HCl1、HCl的结构：H和Cl形成共用电子对，偏向Cl，使H显示+1价，Cl显示出-1价。2、HCl的物理性质：HCl是一种无色有刺激性气味的气体，极易溶于水（1∶500），可作喷泉实验，密度比空气大。3、HCl的化学性质：氯化氢溶于水得到盐酸为强酸，具有酸的通性。浓盐酸固体MnO2NaOH饱和食盐水浓硫酸加热或不加热HCl沙头角中学高一化学资料元素化合物知识总结~9~⑴盐酸遇石蕊变红色，遇甲基橙变红色。⑵和活泼金属单质反应生成低价态的盐和氢气：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑⑶和碱发生中和反应生成对应的盐和水：HCl＋NaOH=NaCl＋H2O⑷和碱性氧化物反应：2HCl＋Na2O=2NaCl＋H2O2HCl＋CuO=CuCl2＋H2O⑸和某些盐反应生成新酸新盐：HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO33、氯化氢的用途：主要用作化工原料。4、氯化氢的制法：⑴工业：氢气在氯气中燃烧。工业设备大多为铁合金，所以工业盐酸中常混有Fe3＋而呈黄色。⑵实验室制法：反应原理：NaCl＋H2SO4(浓)=NaHSO4＋HCl↑NaCl＋NaHSO4△Na2SO4＋HCl↑干燥：用浓硫酸收集：向上排空气法尾气吸收：用水吸收（防倒吸）㈤盐AgF是白色固体，易溶于水；AgCl是白色固体；AgBr是淡黄色固体；AgI是黄色固体。AgCl、AgBr、AgI都难溶于水和强酸（如稀硝酸）。CaF2俗名萤石，难溶于水，和浓硫酸在铅皿中共热制HF；CaCl2、CaBr2、CaI2都易溶于水。㈥卤族元素1、结构：相同点：最外层均为7个电子，易得到1个电子，原子得电子能力都强，元素金属性都强，单质氧化性都强。递变性：由上至下，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，原子得电子能力逐渐减弱，失电子能力增强，元素非金属性逐渐减弱，单质氧化性