高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)歸納元素及其化合物

1、元素及其化合物1、 元素化合物學(xué)問(wèn)包括金屬和非金屬兩部分,是高中化學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)之一；學(xué)問(wèn)特點(diǎn)是作為化學(xué)基本概念、原理、試驗(yàn)和運(yùn)算的載體,其信息量大,反應(yīng)復(fù)雜,常作為綜合試題的知識(shí)背景或突破思維的解題題眼；2、 留意處理好兩個(gè)關(guān)系,必需先處理好元素化合物學(xué)問(wèn)的內(nèi)部關(guān)系,方法是：“ 抓重點(diǎn),理關(guān)系,用規(guī)律,全考慮”； 抓重點(diǎn)：以每族典型元素為代表,以化學(xué)性質(zhì)為抓手,依次學(xué)習(xí)其存在、制法、用途、檢驗(yàn)等“ 一條龍” 學(xué)問(wèn),做到牽一發(fā)而動(dòng)全身理關(guān)系： 依據(jù)學(xué)問(wèn)內(nèi)在聯(lián)系,按單質(zhì)氧化物氧化物的水化物鹽的次序,將零碎的學(xué)問(wèn)編織成網(wǎng)絡(luò),建立起完整的學(xué)問(wèn)結(jié)構(gòu),做到滴水不漏 用規(guī)律：用好化學(xué)反應(yīng)特有的規(guī)律,如以強(qiáng)置

2、弱等規(guī)律,弄清物質(zhì)間相互反應(yīng)； 全考慮： 將元素化合物作為一個(gè)整體、一個(gè)系統(tǒng)懂得, 從而達(dá)到解綜合試題時(shí)能將所需的元素化合物學(xué)問(wèn)信手拈來(lái)；另一方面是處理好元素化合物學(xué)問(wèn)與本學(xué)科理論、運(yùn)算或跨學(xué)科學(xué)問(wèn)間的外部關(guān)系,采取的方法是“ 分析與綜合、抽象與詳細(xì)”； 分析：將綜合試題拆分摸索； 綜合：將分散的“ 點(diǎn)” 連接到已有的元素化合物學(xué)問(wèn)“ 塊” 中； 抽象：在分析綜合基礎(chǔ)上,提取相關(guān)信息； 詳細(xì)：將提取出的信息詳細(xì)化,連接到綜合試題中,從而完整解題；一 元素非金屬性的強(qiáng)弱規(guī)律常見(jiàn)非金屬元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的次序如下：H；元素非金屬性與非金屬單質(zhì)活潑性的區(qū)分：F、O、Cl 、N、Br、I、S、P、

3、C、Si、元素的非金屬性是元素的原子吸引電子的才能,影響其強(qiáng)弱的結(jié)構(gòu)因素有：原子半徑： 原子半徑越小,吸引電子才能越強(qiáng)；核電荷數(shù)：核電荷數(shù)越大,吸引電子才能越強(qiáng)；最外層電子數(shù)： 同周期元素, 最外層電子越多,吸引電子才能越強(qiáng)；但由于某些非金屬單質(zhì)是雙原子分子,原子是以強(qiáng)列的共價(jià)鍵相結(jié)合（如 N N 等）,當(dāng)參與化學(xué)反應(yīng)時(shí),必需消耗很大的能量才能形成原子,表現(xiàn)為單質(zhì)的穩(wěn)固性； 這種現(xiàn)象不肯定說(shuō)明這種元素的非金屬性弱；非金屬性強(qiáng)弱的判定依據(jù)及其應(yīng)用元素的非金屬性的本質(zhì)是元素的原子吸引電子的才能；這種才能的大小取決于原子半徑、核電荷數(shù)、最外層電子數(shù),題目常通過(guò)以下幾方面比較元素的非金屬性；非金屬單質(zhì)

4、與H 2 化合的條件及難易程度；HClO 中,氯元素顯正價(jià),氧元素顯負(fù)價(jià),就氫化物的穩(wěn)固性；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性；非金屬間的置換反應(yīng)；非金屬單質(zhì)對(duì)應(yīng)陰離子的仍原性；與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí),金屬所出現(xiàn)的化合價(jià)；元素在化合物中化合價(jià)的相對(duì)高低（如在說(shuō)明氧的非金屬性比氯強(qiáng)）等；二鹵族元素 1、鹵族元素主要性質(zhì)的遞變性（從 FI）單質(zhì)顏色逐步變深,熔沸點(diǎn)上升,水中溶解性逐步減??；元素非金屬性減弱,單質(zhì)氧化性減弱,鹵離子仍原性增強(qiáng)；與 H 2化合,與 H 2O 反應(yīng)由易到難；氣態(tài)氫化物穩(wěn)固性減弱,仍原性增強(qiáng),水溶液酸性增強(qiáng)；最高價(jià)氧化物的水化物酸性減弱；前面元素的單質(zhì)能把后面元素從它們的化合物中置換出

5、來(lái)；2、鹵化氫均為無(wú)色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水,在空氣中形成酸霧；氟化氫（ HF）：很穩(wěn)固,高溫極難分解,其水溶液是氫氟酸,弱酸,有劇毒,能腐蝕玻璃；氯化氫（ HCl ）：穩(wěn)固,在1000以上少量分解,其水溶液為氫氯酸,俗稱(chēng)鹽酸,強(qiáng)酸溴化氫（ HBr ）：較不穩(wěn)固,加熱時(shí)少量分解,其水溶液為氫溴酸,酸性比鹽酸強(qiáng),HBr仍原性比 HCl 強(qiáng),遇濃硫酸被氧化為單質(zhì)溴（Br 2）；碘化氫（ HI ）：很不穩(wěn)固,受熱分解,其水溶液為氫碘酸,酸性比氫溴酸強(qiáng),HI 是強(qiáng)仍原劑,遇濃硫酸易被氧化為單質(zhì)硫；3、鹵素及其化合物主要特性氟及其化合物的特別性質(zhì) 鹵素單質(zhì) Cl 2、Br 2、I2 與 H2 化

6、合都需要肯定條件,只有 F2 在黑暗處就可與 H2 化合爆炸； 鹵素單質(zhì) Cl 2、Br 2、I2 與水反應(yīng)的通式為：X 2 H2O HX HXO（I 2 與水反應(yīng)極弱） ,但 F2 與 H2O 反應(yīng)卻是： 2F22H 2O 4HFO2 氟無(wú)正價(jià),其他都有正價(jià) HF 有毒,其水溶液為弱酸,其他氫鹵酸為強(qiáng)酸,HF 能腐蝕玻璃； CaF2 不溶于水, AgF 易溶于水,氟可與某些稀有氣體元素形成化合物；溴的特性溴在常溫下為紅棕色液體（惟一的液態(tài)非金屬單質(zhì)）,極易揮發(fā)產(chǎn)生紅棕色有毒的溴蒸氣,因而試驗(yàn)室通常將溴密閉儲(chǔ)存在陰冷處,并在盛有液溴的試劑瓶?jī)?nèi)常加適量水；盛裝溴的試劑瓶不能用橡皮塞（腐蝕橡膠）；

7、碘是紫黑色固體,具有金屬光澤,易升華（常用于分別提純碘）,遇淀粉變藍(lán)色（常用來(lái)檢驗(yàn)碘的存在） ,碘的氧化性較其他鹵素弱,與變價(jià)金屬鐵反應(yīng)生成 FeI2 而不是 FeI3；三氧族元素1、氧族元素的相像性和遞變性最外層均為 6 個(gè)電子,電子層數(shù)依次增加,次外層 O 為 2 個(gè), S 為 8 個(gè), Se、Te 均為18 個(gè)電子；氧通常顯2 價(jià),硫、硒、碲常見(jiàn)的化合物為：2 價(jià)、 4 價(jià)、 6 價(jià),都能與多數(shù)金屬反應(yīng)；氧化物有兩種 RO2 和 RO3,其對(duì)應(yīng)水化物 H2RO 3、H 2RO4 均為含氧酸,具有酸的通性；它們的氫化物除 H 2O 外,其余的 H2S、H2Se、 H2Te 均為氣體,有惡臭

8、、有毒,溶于水形成無(wú)氧酸,都具有仍原性；核電荷數(shù)增加, 電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐步增大,核對(duì)最外層電子的引力逐步減弱,原子得電子才能逐步減弱,而失電子的才能逐步增強(qiáng)；單質(zhì)的狀態(tài)由氣態(tài)到固態(tài),熔沸點(diǎn)也依次上升, 非金屬性逐步減弱,金屬性逐步增強(qiáng),氧化性依次減弱；含氧酸的酸性依次減弱,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)固性逐步減弱,仍原性逐步增強(qiáng)；2、硫酸根離子的檢驗(yàn)值得留意的是,檢驗(yàn) SO4 2時(shí)會(huì)受到很多離子的干擾；Ag干擾：用 BaCl 2 溶液或鹽酸酸化時(shí)防止 Ag干擾,由于 AgCl AgCl ；CO 32、SO32、 PO43干擾：由于 BaCO3、BaSO3、Ba3PO42 也是白色沉淀；與 BaS

9、O4 白色沉淀所不同的是,這些沉淀溶于強(qiáng)酸中；因此檢驗(yàn) SO4 2時(shí),必需用酸酸化；如： BaCO32H H2OCO2 Ba 2但不能用硝酸酸化,同理所用鋇鹽也不能是BaNO 32 溶液, 由于在酸性條件下 SO32、HSO3、SO2 等會(huì)被溶液中的 NO 3氧化為 SO42,從而可使檢驗(yàn)得出錯(cuò)誤的結(jié)論；為此,檢驗(yàn) SO4 2離子的正確操作為：加足量的鹽酸酸化 滴加 BaCl 2溶液被檢液 取清液 有無(wú)白色沉淀（有無(wú) SO42）由此可見(jiàn), 濃硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但產(chǎn)生氧化性的緣由是不同的,因此其氧化能力也有強(qiáng)與弱的差別,被仍原產(chǎn)物也不相同；四氮族元素1、一氧化氮和二氧化氮一氧化氮：無(wú)色氣

10、體,難溶于水,有很大毒性,在常溫下極易被氧化成二氧化氮；2NOO2 2NO 2二氧化氮：有刺激性氣味的紅棕色氣體,溶于水生成硝酸和一氧化氮；3NO 2H 2O 2HNO 3NO 4NO 2N2O4（無(wú)色）留意：關(guān)于氮的氧化物溶于水的幾種情形的運(yùn)算方法；NO 2 或 NO 2 與 N2（或非 O2）的混合氣體溶于水時(shí)可依據(jù)：3NO 2H 2O 2HNO 3NO 利用氣體體積變化差值進(jìn)行運(yùn)算；NO 2 和 O2 的混合氣體溶于水時(shí),由4NO22H2OO2 4HNO 3 可知,當(dāng)體積比為4：1,恰好完全反應(yīng)VNO 2：VO 2 4：1,NO 2 過(guò)量,剩余氣體為 NO 4：1,O2 過(guò)量,乘余氣體為

11、 O2 NO 和 O2 同時(shí)通入水中時(shí),其反應(yīng)是：2NOO2 2NO 2 ,3NO2H 2O 2HNO 3NO ,總反應(yīng)式為：4NO2H2O3O2 4HNO 3 當(dāng)體積比為4：3,恰好完全反應(yīng)VNO ：VO 2 4：3,NO 過(guò)量,剩余氣體為 NO 4：3,O2 過(guò)量,乘余氣體為 O2NO 、NO 2、O2三種混合氣體通入水中,可先按求出 NO 2 與 H 2O 反應(yīng)生成的 NO 的體積,再加上原混合氣體中的 NO 的體積即為 NO 的總體積,再按方法進(jìn)行運(yùn)算；2、硝酸的化學(xué)性質(zhì)HNO 3具有酸的通性； HNO 3 具有強(qiáng)氧化性,表現(xiàn)在能與多數(shù)金屬、非金屬、某些仍原性化合物起反應(yīng)；要注意,由于

12、硝酸氧化性很強(qiáng),任何金屬與硝酸反應(yīng)都不能放出氫氣,在與不活潑金屬如Cu、Ag 等反應(yīng)時(shí),濃硝酸仍原產(chǎn)物為NO2,稀硝酸仍原產(chǎn)物為NO ,（但不能認(rèn)為稀硝酸的氧化性比濃硝酸強(qiáng)） ；在溶液中 NO 3幾乎與全部離子能大量共存,但留意,當(dāng)溶液的酸性較強(qiáng)可形成硝酸溶液,具有仍原性的某些離子就不能與其大量共存,如 NO 3、H、Fe2 中任意兩者能大量共存,但三者就不能大量共存；即： NO 3 在中性或堿性溶液中不表現(xiàn)氧化性,而在酸性溶液中表現(xiàn)強(qiáng)氧化性；3、氨氣的試驗(yàn)室制法反應(yīng)原理： 2NH 4ClCaOH 2CaCl 22NH 3 2H 2O 不能用 NaOH 代替 CaOH 2,由于 NaOH 吸濕

13、后簡(jiǎn)單結(jié)塊,產(chǎn)生的氣體不易逸出,并且NaOH 對(duì)玻璃有猛烈的腐蝕作用；裝置： 制 NH 3 的氣體發(fā)生裝置與制 O2、CH4 的相同； 干燥氨氣不能選用濃 H 2SO4、P2O5,也不能選用無(wú)水 CaCl2,應(yīng)選用堿石灰；收集 NH 3 應(yīng)采納向下排空氣法；容器口塞一團(tuán)棉花（防止空氣進(jìn)入試管,以保證收集的 NH 3 比較純潔）；檢驗(yàn)： a、用潮濕的紅色石蕊試紙（變藍(lán)）；b、蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口（白煙）；試驗(yàn)室仍常依據(jù)濃氨水的強(qiáng)揮發(fā)性,向濃氨水中加入 NaOH 或 CaO 得到氨氣； NaOH 或 CaO 的作用是吸水和吸水后使溶液溫度顯著上升,二者都能削減氨氣的溶解；五碳族元素1、碳族元

14、素性質(zhì)的相像性和遞變性2、碳酸正鹽與酸式鹽性質(zhì)比較在水中溶解性：正鹽除K、Na、NH 4等易溶于水外,其余都難溶于水；而只要存在的酸式鹽都易溶于水；一般來(lái)說(shuō),在相同溫度下酸式鹽的溶解度比正鹽大,如CaCO3 難溶于水, CaHCO 32易溶于水,但也有例外,如 熱穩(wěn)固性：正鹽中除或固態(tài)時(shí)加熱都易分解；如NaHCO 3 溶解度比 Na2CO 3??；K、Na等受熱難分解外,其余受熱易分解；酸式鹽在水溶液CaHCO 32CaCO3 CO 2 H2O 一般來(lái)說(shuō), 熱穩(wěn)固性大小次序?yàn)椋赫}酸式鹽多元鹽 相同）；（鹽的陽(yáng)離子相同,成鹽的酸可溶性正鹽、 酸式鹽都能發(fā)生水解,但相同陽(yáng)離子的相同濃度時(shí)溶液中CO

15、 3 2的水解程度比 HCO 3大都能與酸作用,但相同條件放出 六堿金屬 1、堿金屬性質(zhì)遞變規(guī)律CO 2 的速率酸式鹽比正鹽快；結(jié)構(gòu)打算性質(zhì),由于堿金屬的原子結(jié)構(gòu)具有相像性和遞變性,所以其化學(xué)性質(zhì)也具有相 似性和遞變性；相像性：a、都能與氧氣等非金屬反應(yīng) b、都能與水反應(yīng)生成氫氧化物和氫氣 c、均為強(qiáng)仍原劑；遞變規(guī)律（鋰銫）a、 與氧氣反應(yīng)越來(lái)越猛烈,產(chǎn)物結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜 b、 與水反應(yīng)猛烈程度依次增強(qiáng) c、 仍原性依次增強(qiáng),金屬性依次增強(qiáng) 2、NaOH 的性質(zhì) 物理性質(zhì)：俗名苛性鈉、火堿、燒堿,是一種白色固體,極易潮解；有猛烈的腐蝕性,能 腐蝕磨口玻璃瓶,使瓶口與瓶塞粘結(jié)；化學(xué)性質(zhì)a、 與酸堿

16、指示劑作用,使紫色的石蕊溶液變藍(lán),無(wú)色的酚酞變紅；b、 與酸性氧化物作用,生成鹽和水 c、 與酸作用,生成鹽和水d、 與鹽作用,生成新堿和新鹽；一般是易溶解的堿和鹽）e、 與一些單質(zhì)的反應(yīng)（要滿意復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件,同時(shí)參與反應(yīng)的堿和鹽2Al 2NaOH 2H2O2NaAlO 23H 2Cl22NaOH NaClO NaClH 2O Si2NaOHH 2O Na2SiO32H2制法：2NaCl 2H 2O電解2NaOH H2 Cl 2Na2CO 3CaOH 2 CaCO3 2NaOH NaAlO2CO2 H2O 或HCl七幾種重要的金屬NaOH1、鋁及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系、反應(yīng)AlO2或

17、 Fe2O3Al2O3AlOH3現(xiàn)象及圖象分析電解,冰晶石向 AlCl 3 溶液中滴加NaOH 溶液直至過(guò)量,如下列圖；現(xiàn)象：白色沉淀逐步增多達(dá)最大值,連續(xù)加NaOH 溶液沉淀逐步溶解,直至完全消逝；AlCl3Al3 3OH AlOH 3AlOH 3OH AlO 22H 2O 向 NaOH 溶液中滴加AlCl 3 溶液直至過(guò)量,如下圖所AlOH 3 mol示；現(xiàn)象：開(kāi)頭時(shí)無(wú)沉淀,接著產(chǎn)生沉淀；達(dá)最大值后4n不增減；Al3 4OH AlO 22H 2O nAlOH 3 mol4nAlCl3 NaOHmol3AlO 2Al 36H 2O 4AlOH 3n3n向 NaAlO 2 溶液中滴加鹽酸直到過(guò)

18、量,AlOH3 mol如下列圖；現(xiàn)象：先有白色沉淀后完全消逝；AlO 2HH 2O AlOH 33n4nNaOHmolAlOH 3 3HAl 3 3H 2O 3n4nHCl NaOHmol4n向鹽酸溶液中滴加NaAlO 2 溶液,直至過(guò)量,AlOH 3 mol如下列圖；現(xiàn)象：開(kāi)頭無(wú)沉淀,接著產(chǎn)生白色沉淀；AlO 24H Al 32H2O 3AlO 2Al 36H 2O 4AlOH 32、鎂及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系3n4nNaAlO 2 NaOHmol3、鎂和鋁的氧化物比較化物質(zhì)類(lèi)型MgO Al 2O3 堿性氧化物兩性氧化物物理性質(zhì)白色粉末,熔點(diǎn)高（2800）白色固體,熔點(diǎn)高（2045）跟水反應(yīng)緩慢溶解于水生成MgOH 2難溶于水MgO H2O MgOH 2學(xué)性跟酸反應(yīng)MgO 2H Mg 2H 2O Al 2O3 +6H 2Al33H 2O 質(zhì)跟堿反應(yīng)不反應(yīng)Al 2O3 +2OH 2AO23H2O 4、Fe 2與 Fe3的相互轉(zhuǎn)化Fe2的仍原性：2Fe 2Cl 2 2Fe 32Cl4FeOH 2O22H 2O 4FeOH 212Fe23O26H2O 4FeOH 3 8Fe3（Fe2露置空氣中,易被氧化）酸性條件下：4Fe2O2 4H 4