2023年高中化学元素化学知识点及拓展.doc
元素化学（部分通性省略）一.非金属 I.氢（H）1.单质（H2）无色，无味，有还原性，燃烧淡蓝色 发展氢能源需要解决的三个问题：（氢气的）发生，储备（运送），运用2.离子型氢化物LiH,NaH,KH,MgH2,CaH2NaHH2O=NaOHH2 3.氢是宇宙中最丰富的元素II.卤素元素（F，Cl，Br，I）1.单质F2CI2Br2I2状态（常温常压）气气液固颜色淡黄黄绿红棕紫熔点（K）53.38172265.8386.5沸点（K）84.86238.4331.8457.4气味 均有刺激性气味 （熔点，沸点随周期增长而增长）氢气在氯气中安静的燃烧（苍白色火焰），光照条件下爆炸1）与水反映 2F22H2O=4HFO2 Cl2H2OH+ +Cl-HClO（次卤酸都有强氧化性，漂白性）2) 制备 MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2 KMnO4+16HCl 2KCl2MnCl28H2O5Cl22NaCl2H2O=H2Cl22NaOHHFHCIHBrHI熔点（K）190.0158.2184.5222.5沸点（K）292.5188.1206.0237.362.氢化物1）物理性质：均有刺激性气味，无色 （熔点，沸点随周期增长而升高，HF熔沸点高的因素：形成了H键）2）制备（卤化物与高沸点酸）CaF2H2SO4(浓)CaSO42HFNaCIH2SO4(浓)=NaHSO4HCINaBrH3PO4NaH2PO4HBrNaIH3PO4NaH2PO4HI3.含氧酸及其盐 2HCIO光照O22HCICI22NaOH=NaCINaClOH2O（冷水条件）（高氯酸是最强含氧酸）另注：碘与铁铜化合时金属呈低价；卤化银AgFAgClAgBrAgI颜色白色（可溶）白色淡黄黄色 注：上述物质Ksp逐渐减少，Ag2S黑色不溶III.氧族元素(O与S)1.单质 物理性质：O2无色，无味 （同素异形体：O3淡蓝色，有臭味）S易溶于CS2，微溶于酒精，难溶于水化学性质3S6KOH2K2SK2SO33H2O O2+4I-+4H+=2I2+2H2O (滴定反映，指示剂淀粉)2.氢化物实验室过氧化氢制碘单质H2S臭鸡蛋气味，无色有毒气体（燃烧浅蓝色）硫化物 硫铁矿FeS2黄铜矿CuFeS2颜色水酸Na2S白易易ZnS白不易FeS黑不易CuS黑不不Al2S36H2O=3H2S2Al(OH)33.氧化物2SO2+O22SO3SO2能使品红(aq)褪色（可逆）4.含氧酸及其盐名称化学式氧化态结构式存在形式亚硫酸H2SO3+IVH-O-S-O-H O盐硫酸H2SO4+VI OH-O-S-O-H O酸，盐焦硫酸H2S2O7+VI O OH-O-S-O-S-O-H O O酸，盐硫代硫酸H2S2O3+II SH-O-S-O-H O盐1）浓硫酸（吸水性，脱水性，酸性） 常温下铁与铝被钝化5.盐1）亚硫酸钠4Na2SO3=3Na2S4O6+Na2S2）硫代硫酸钠，俗称海波或大苏打，常用于容量分析中的碘量法2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI 也可直接与酸反映生成S，SO2，Na2SO4，H2O 制备方法H2S与H2SO3在碱性性条件下生成S S 与Na2SO3 碱性下 Na2S， Na2CO3 （2:1）和SO23)连二亚硫酸，俗称保险粉，白色固体，还原性强，可用于气体分析中吸取氧气。来源 Zn2NaHSO3=Na2S2O4Zn(OH)2同时 2Na2S2O4=Na2S2O3SO2Na2SO36.特殊化合物：S4N4固体，撞击爆炸，不溶于水IV.氮和磷（N，P）1.单质 氮气，无色无味N2 + O2 高温或放电 2NO2与镁生成氮化镁 Mg3N2+3H2O=2NH3+3Mg(OH)2 磷（白磷，红磷，黑磷）白磷有剧毒，不溶于水而溶于二硫化碳，易自燃。P4+3KOH3H2O=3KH2PO2PH311P15CuSO424H2O=5Cu3P6H3PO415H2SO42.氢化物NH3 制备 2NH4CICa(OH)2 =2NH32H2OCaCl2燃烧 4NH3O2=2N26H2O (黄色火焰)催化氧化 4NH35O2催化剂高温4NO6H2O还原 3CuO2NH3N23Cu3H2O联氨，又称肼N2H4(与水结合发生一级电离，电离出OH-)制备 NaClO2NH3=H2ON2H4NaCl叠氮酸HN3（放置过久的银氨溶液会生成AgN3，易爆炸）3.氧化物 NO无色,NO2红棕色，有毒，有刺激性气味 2NO+O2=2NO22NO2=N2O43NO2+H2O=2HNO3+NO4.含氧酸及其盐 HNO3与铝反映有氨气生成 （常温下Al与浓硝酸钝化）4HNO3光4NO2+O2+2H2O HNO3（浓）+Cu=NO2 . HNO3（稀）+ Cu=NO .物质正磷酸焦磷酸三磷酸亚磷酸次磷酸化学式H3PO4H4P2O7H5P3O10H3PO3H3PO2化合价VVVIIII2AgNO32AgO22NO2亚硝酸 HNO2 具有氧化性（硼：最常见的是NaBH4，具有还原性H呈-1价;(BN)6具有苯型结构）V.碳和硅（C Si）1.单质 (黑色)Si2NaOHH2O=2H2Na2SiO32.氢化物 硅烷SiH43.氧化物CO 无色有毒（与血红蛋白结合）CO 2无色无味SiO2SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2CaO高温CaSiO3 SiO22C高温2COSiCaCO3+SiO2高温CO2+CaSiO3 NaCO3+SiO2高温CO2+Na2SiO3石棉CaMg3(SiO3)4VI.金属 （有色金属指除去铬锰铁）1.钠1)单质 制备：电解4NaO2=2Na2O(白色) 2NaO2点燃Na2O2(淡黄) 2Na2H2O=2NaOHH22）氧化物 过氧化钠2Na2O22CO2=2Na2CO3O24Na2O22H2O=4NaOHO22.铝1）单质制备：电解（需冰晶石Na3AlF6）可还原其他金属2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H22）氧化物 两性3）氢氧化物 两性3.铁1)单质 3Fe4H2O高温4H2Fe3O4 与铁离子生成亚铁离子2）氧化物 FeO 黑色Fe2O3红色Fe3O4黑色，有磁性3)氢氧化物 氢氧化亚铁（白色，在空气中迅速被氧气氧化为氢氧化铁）；氢氧化铁（红褐色）.铁离子的化学性质1）二价碘离子与铁化合时铁呈低价与黄色的六氰合铁酸钾（黄色）生成蓝色沉淀2）三价 与硫氰化钾生成红色物质 腐蚀铜 与硫化氢反映生成硫与亚铁离子4.铜1）氧化物 氧化亚铜（砖红色）在稀酸中歧化 氧化铜（黑色）2）卤化物 氯化亚铜（可测一氧化碳）-溴化亚铜-碘化亚铜（可用于测汞含量） 溶解度依次减小，均为白色沉淀5.锌1）氧化物 氧化锌（白色）为两性2）氢氧化物 氢氧化锌（白色）6.铬1）氧化物三氧化二铬（绿色）两性2）氢氧化物3）实验室中用银离子检查 Ag2CrO47.锰钴和镍
