2022年高考化学基础复习知识点总结元素及其化合物.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载元素及其化合物1、 元素化合物学问包括金属和非金属两部分,是高中化学的基础学问之一；学问特点是作为化学基本概念、原理、试验和运算的载体,其信息量大,反应复杂,常作为综合试题的知识背景或突破思维的解题题眼；2、 留意处理好两个关系,必需先处理好元素化合物学问的内部关系,方法是：“ 抓重点,理关系,用规律,全考虑”； 抓重点：以每族典型元素为代表,以化学性质为抓手,依次学习其存在、制法、用途、检验等“ 一条龙” 学问,做到牵一发而动全身理关系： 依据学问内在联系,按单质氧化物氧化物的水化物盐的次序,将零碎的学问编织成网络,建立起完整的学问结构,做到滴水不漏 用规律：用好化学反应特有的规律,如以强置弱等规律,弄清物质间相互反应； 全考虑： 将元素化合物作为一个整体、一个系统懂得, 从而达到解综合试题时能将所需的元素化合物学问信手拈来；另一方面是处理好元素化合物学问与本学科理论、运算或跨学科学问间的外部关系,采取的方法是“ 分析与综合、抽象与详细”； 分析：将综合试题拆分摸索； 综合：将分散的“ 点” 连接到已有的元素化合物学问“ 块” 中； 抽象：在分析综合基础上,提取相关信息； 详细：将提取出的信息详细化,连接到综合试题中,从而完整解题； 一 元素非金属性的强弱规律常见非金属元素的非金属性由强到弱的次序如下：元素非金属性与非金属单质活泼性的区分：F、O、Cl 、N、Br、I 、S、P、C、Si 、H；元素的非金属性是元素的原子吸引电子的才能,影响其强弱的结构因素有：原子半径： 原子半径越小,吸引电子才能越强；核电荷数：核电荷数越大,吸引电子才能越强；最外 层电子数： 同周期元素, 最外层电子越多,吸引电子才能越强；但由于某些非金属单质是双 原子分子,原子是以强列的共价键相结合（如 N N 等）,当参与化学反应时,必需消耗很 大的能量才能形成原子,表现为单质的稳固性； 这种现象不肯定说明这种元素的非金属性弱；非金属性强弱的判定依据及其应用名师归纳总结 元素的非金属性的本质是元素的原子吸引电子的才能；这种才能的大小取决于原子半径、核第 1 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载电荷数、最外层电子数,题目常通过以下几方面比较元素的非金属性；3 非金属单质与 H2化合的条件及难易程度；4 氢化物的稳固性；5 最高价氧化物对应水化物的酸性；6 非金属间的置换反应；7 非金属单质对应阴离子的仍原性；8 与变价金属反应时,金属所出现的化合价；9 元素在化合物中化合价的相对高低（如在 说明氧的非金属性比氯强）等； 二 卤族元素HClO 中,氯元素显正价,氧元素显负价,就1、卤族元素主要性质的递变性（从 FI ）单质颜色逐步变深,熔沸点上升,水中溶解性逐步减小；元素非金属性减弱,单质氧化性减弱,卤离子仍原性增强；与 H2 化合,与 H2O反应由易到难；气态氢化物稳固性减弱,仍原性增强,水溶液酸性增强；最高价氧化物的水化物酸性减弱；前面元素的单质能把后面元素从它们的化合物中置换出来；2、卤化氢 均为无色有刺激性气味的气体,极易溶于水,在空气中形成酸雾；氟化氢（ HF）：很稳固,高温极难分解,其水溶液是氢氟酸,弱酸,有剧毒,能腐蚀玻璃；氯化氢（ HCl）：稳固,在1000以上少量分解,其水溶液为氢氯酸,俗称盐酸,强酸溴化氢（ HBr）：较不稳固,加热时少量分解,其水溶液为氢溴酸,酸性比盐酸强,HBr 仍原性比 HCl 强,遇浓硫酸被氧化为单质溴（Br 2）；碘化氢（ HI）：很不稳固,受热分解,其水溶液为氢碘酸,酸性比氢溴酸强,HI 是强仍原剂,遇浓硫酸易被氧化为单质硫；3、卤素及其化合物主要特性氟及其化合物的特别性质卤素单质Cl 2、Br 2、I 2与 H2 化合都需要肯定条件,只有F2 在黑暗处就可与H2化合爆炸；卤素单质Cl2、Br2、I2 与水反应的通式为：X2 H2O HXHXO（I2 与水反应极弱） ,但 F2 与 H2O反应却是： 2F22H2O4HFO2名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 氟无正价,其他都有正价学习必备欢迎下载 HF有毒,其水溶液为弱酸,其他氢卤酸为强酸,HF能腐蚀玻璃； CaF2不溶于水, AgF 易溶于水,氟可与某些稀有气体元素形成化合物；溴的特性溴在常温下为红棕色液体（惟一的液态非金属单质）,极易挥发产生红棕色有毒的溴蒸气,因而试验室通常将溴密闭储存在阴冷处,并在盛有液溴的试剂瓶内常加适量水；盛装溴的试剂瓶不能用橡皮塞（腐蚀橡胶）；碘是紫黑色固体,具有金属光泽,易升华（常用于分别提纯碘）检验碘的存在） ,碘的氧化性较其他卤素弱,与变价金属铁反应生成 三 氧族元素 1、氧族元素的相像性和递变性,遇淀粉变蓝色（常用来 FeI 2 而不是 FeI 3；最外层均为 6 个电子,电子层数依次增加,次外层 O为 2 个, S 为 8 个, Se、Te 均为 18 个电子；氧通常显2 价,硫、硒、碲常见的化合物为：2 价、 4 价、 6 价,都能与多数金属反应； 氧化物有两种 RO2 和 RO3,其对应水化物 H2RO3、H2RO4均为含氧酸, 具有酸的通性；它们的氢化物除 H2O外,其余的 H2S、H2Se、H2Te 均为气体,有恶臭、有毒,溶于水形成无氧酸,都具有仍原性；核电荷数增加,电子层数依次增多,原子半径逐步增大,核对最外层电子的引力逐步减弱,原子得电子才能逐步减弱,而失电子的才能逐步增强；单质的状态由气态到固态,熔沸点也依次上升, 非金属性逐步减弱,金属性逐步增强, 氧化性依次减弱； 含氧酸的酸性依次减弱,气态氢化物的稳固性逐步减弱,仍原性逐步增强；2、硫酸根离子的检验值得留意的是,检验 SO4 2时会受到很多离子的干扰；Ag干扰：用 BaCl 2 溶液或盐酸酸化时防止 Ag干扰,由于 AgClAgCl ；CO3 2、SO3 2、PO4 3干扰：由于 BaCO 3、 BaSO3、Ba3PO4 2 也是白色沉淀；与 BaSO4白色沉淀所不同的是,这些沉淀溶于强酸中；因此检验 2 如： BaCO 3 2H H2O CO2 BaSO4 2时,必需用酸酸化；但不能用硝酸酸化,同理所用钡盐也不能是BaNO3 2溶液,由于在酸性条件下SO32、HSO、SO2 等会被溶液中的NO3氧化为 SO4 2,从而可使检验得出错误的结论；名师归纳总结 为此,检验SO4 2离子的正确操作为：第 3 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 被检液加足量的盐酸酸化取清液学习必备欢迎下载SO4 2）滴加 BaCl 2溶液有无白色沉淀（有无由此可见, 浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但产生氧化性的缘由是不同的,因此其氧化能力也有强与弱的差别,被仍原产物也不相同； 四 氮族元素1、一氧化氮和二氧化氮一氧化氮：无色气体,难溶于水,有很大毒性,在常温下极易被氧化成二氧化氮；2NOO22NO2二氧化氮：有刺激性气味的红棕色气体,溶于水生成硝酸和一氧化氮；3NO2H2O2HNO 3NO 4NO 2 N2O4（无色）留意：关于氮的氧化物溶于水的几种情形的运算方法；NO 2 或 NO2 与 N2（或非 O2）的混合气体溶于水时可依据：3NO2H2O2HNO 3 NO 利用气体体积变化差值进行运算；NO 2 和 O2的混合气体溶于水时,由4NO22H2O O24HNO 3 可知,当体积比为4：1,恰好完全反应VNO2 ： VO2 4：1, NO2过量,剩余气体为 NO 4：1,O2过量,乘余气体为 O2 NO和 O2同时通入水中时,其反应是：2NOO2 2NO2 ,3NO2H2O 2HNO 3NO ,总反应式为： 4NO2H2O3O24HNO 当体积比为4：3,恰好完全反应VNO：VO2 4：3,NO过量,剩余气体为 NO 4：3,O2过量,乘余气体为 O2NO、NO2、O2 三种混合气体通入水中,可先按求出 NO2 与 H2O 反应生成的 NO的体积,再加上原混合气体中的 NO的体积即为 NO的总体积,再按方法进行运算；2、硝酸的化学性质HNO 3 具有酸的通性； HNO 3 具有强氧化性, 表现在能与多数金属、非金属、 某些仍原性化合物起反应；要留意,由于硝酸氧化性很强,任何金属与硝酸反应都不能放出氢气,在与不活泼金属如 Cu、Ag 等反应时,浓硝酸仍原产物为 NO2,稀硝酸仍原产物为 NO,（但不能认为稀硝酸的氧化性比浓硝酸强）；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在溶液中学习必备欢迎下载NO3几乎与全部离子能大量共存,但留意,当溶液的酸性较强可形成硝酸溶液,具有仍原性的某些离子就不能与其大量共存,如 但三者就不能大量共存；NO3、H、 Fe 2 中任意两者能大量共存,即： NO3 在中性或碱性溶液中不表现氧化性,而在酸性溶液中表现强氧化性；3、氨气的试验室制法反应原理： 2NH4Cl CaOH2CaCl22NH3 2H2O 不能用 NaOH代替 CaOH2,由于NaOH吸湿后简单结块,产生的气体不易逸出,并且NaOH对玻璃有猛烈的腐蚀作用；装置：制 NH3 的气体发生装置与制 O2、CH4 的相同；干燥氨气不能选用浓 H2SO4、P2O5,也不能选用无水 CaCl 2,应选用碱石灰； 收集 NH3应采纳向下排空气法；容器口塞一团棉花 （防止空气进入试管,以保证收集的 NH3比较纯洁）；检验： a、用潮湿的红色石蕊试纸（变蓝）；b、蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口（白烟）；试验室仍常依据浓氨水的强挥发性,向浓氨水中加入 NaOH或 CaO得到氨气； NaOH或 CaO的作用是吸水和吸水后使溶液温度显著上升,二者 都能削减氨气的溶解； 五 碳族元素 1、碳族元素性质的相像性和递变性 2、碳酸正盐与酸式盐性质比较在水中溶解性：正盐除 的酸式盐都易溶于水；K、 Na、NH4等易溶于水外,其余都难溶于水；而只要存在一般来说,在相同温度下酸式盐的溶解度比正盐大,如 CaCO 3难溶于水, CaHCO 3 2易溶于水,但也有例外,如 NaHCO 3 溶解度比 Na2CO 3小；热稳固性：正盐中除K、Na等受热难分解外,其余受热易分解；酸式盐在水溶液或固态时加热都易分解；如 CaHCO3 2CaCO 3 CO 2 H2O 一般来说, 热稳固性大小次序为：正盐酸式盐多元盐 相同）；（盐的阳离子相同,成盐的酸可溶性正盐、酸式盐都能发生水解,但相同阳离子的相同浓度时溶液中 CO3 2的水解程度比 HCO大都能与酸作用,但相同条件放出 六 碱金属 1、碱金属性质递变规律CO 2 的速率酸式盐比正盐快；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载结构打算性质,由于碱金属的原子结构具有相像性和递变性,所以其化学性质也具有相 似性和递变性；相像性：a、都能与氧气等非金属反应 b、都能与水反应生成氢氧化物和氢气 c、均为强仍原剂；递变规律（锂铯）a、与氧气反应越来越猛烈,产物结构越来越复杂 b、与水反应猛烈程度依次增强 c、仍原性依次增强,金属性依次增强 2、NaOH的性质 物理性质：俗名苛性钠、火碱、烧碱,是一种白色固体,极易潮解；有猛烈的腐蚀性,能 腐蚀磨口玻璃瓶,使瓶口与瓶塞粘结；化学性质a、 与酸碱指示剂作用,使紫色的石蕊溶液变蓝,无色的酚酞变红；b、 与酸性氧化物作用,生成盐和水 c、 与酸作用,生成盐和水d、 与盐作用,生成新碱和新盐；一般是易溶解的碱和盐）e、 与一些单质的反应（要满意复分解反应发生的条件,同时参与反应的碱和盐2Al 2NaOH2H2O2NaAlO2 3H2Cl 22NaOHNaClO NaClH2O Si 2NaOH H2ONa2SiO32H2制法：电解 2NaCl2H2O 2NaOHH2 Cl 2Na2CO3 CaOH2CaCO 3 2NaOH 七 几种重要的金属 1、铝及其化合物间的相互转化关系、反应 现象及图象分析名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载NaAlO2CO 2H 2OAlO2或Fe 2O3NaOH或HClAl 2O 3AlOH 3电解,冰晶石AlCl3 向 AlCl 3溶液中滴加 NaOH 溶液直至过量,如下列图； 现象：白色沉淀逐步增多达最大值,连续加 NaOH溶液沉淀逐步溶解,直至完全消逝；Al3 3OHAlOH 34nAlOH 3 molAlOH3OHAlO2 2H2O 向 NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量,如下图所示；现象：开头时无沉淀,接着产生沉淀；达最大值后不增减；Al3 4OHAlO22H2O nAlOH 3 mol3n4nNaOHmol3AlO2 Al36H2O4 AlOH 3AlCl3向 NaAlO2溶液中滴加盐酸直到过量,如下列图；现象：先有白色沉淀后完全消逝；AlO2HH2O AlOH 3AlOH 3 3HAl33H2O 3n4nNaOHmolHCl 向盐酸溶液中滴加NaAlO2溶液,直至过量,4nAlOH 3 mol如下列图；现象：开头无沉淀,接着产生白色沉淀；AlO24H Al32H2O 3n4nNaOHmol3AlO2 Al36H2O4 AlOH 3NaAlO22、镁及其化合物间的相互转化关系名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载Al 2O3 MgO 化物质类型碱性氧化物两性氧化物物理性质白色粉末,熔点高（2800）白色固体,熔点高（2045）跟水反应缓慢溶解于水生成MgOH2难溶于水学跟酸反应MgOH2O MgOH2Al 2O3 +6H 2A l33H2O 性MgO2H Mg 2H2O 质跟碱反应不反应Al 2O3 +2OH 2A O3H2O 3、镁和铝的氧化物比较4、Fe 2与 Fe3的相互转化Fe2的仍原性：2Fe 2Cl 2 2Fe3 2Cl4FeOH2O22H2O4FeOH 212Fe 2 3O26H2O4FeOH3 8Fe 3（Fe 2露置空气中,易被氧化）酸性条件下：4Fe 2O24H4 Fe 32H2O 4Fe 2H2O22H2 Fe 3 2H2O 5Fe 2MnO8H5 Fe 34H2O Mn 2Fe3强氧化性3 AgCl 2Br 2Fe 3I 2SO2 S 一般氧化性： Cu 2Fe2Fe 3Cu2 Fe 2Cu 22Fe 3Fe3 Fe 22Fe 32I2 Fe2 I 22Fe 3H2S2 Fe 2S 2 HFe 3 水解显酸性：2Fe 33H2O FeOH33H（或铁钉） 防止氧化, 配制 Fe2SO4 3 经常加少量H2SO4,所以配制 FeSO4 溶液经常加入少量铁粉抑制水解；5、金属冶炼的反应原理及方法绝大部分金属在自然界中以化合态存在,金属冶炼的实质是用仍原的方法使金属化合中名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载的金属离子得到电子变成金属单质；由于金属的化学活泼性不同,金属离子得到电子仍原成金属的才能也就不同,按金属活 泼次序对应金属阳离子氧化性 KAg逐步增强, 金属冶炼也由难变易；一般有三种冶炼方 法：热分解法：适合于冶炼金属活泼性较差的金属；如：2HgO2HgO2 2Ag2O4AgO2热仍原法,用仍原剂（CO、C、H2、Al 等）仍原金属氧化物,适合于金属活泼性介于Zn Cu之间的大多数金属的冶炼；如高温Fe2O33CO 2Fe3CO2高温2Al Cr2O3 2CrAl2O3高温WO 3 3H2 W3H2O 电解法：适合冶炼金属活泼性很强的金属（一般是在金属活泼次序表中排在铝前边的金属）；如：名师归纳总结 2Al2O3电解2Al 3O2第 9 页,共 9 页MgCl2 熔融 电解MgCl 2- - 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