高中化学元素化学知识点及拓展

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（运输），利用2.离子型氢化物LiH,NaH,KH,MgH2,CaH2NaH＋H2O=NaOH＋H23.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）沸点（K）气味53.38172265.8386.584.86238.4331.8457.4均有刺激性气味（熔点，沸点随周期增加而增加）氢气在氯气中安静的燃烧（苍白色火焰），光照条件下爆炸1）与水反应2F2＋2H2O=4HF＋O2Cl2＋H2OH++Cl-＋HClO（次卤酸都有强氧化性，漂白性）2)制备MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2KMnO4+16HCl2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl22NaCl＋2H2O=H2＋Cl2＋2NaOHHFHCIHBrHI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，沸点随周期增加而升高，HF熔沸点高的原因：形成了H键）2）制备（卤化物与高沸点酸）CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋2HFNaCI＋H2SO4(浓)=NaHSO4＋HCINaBr＋H3PO4NaH2PO4＋HBrNaI＋H3PO4NaH2PO4＋HI3.含氧酸及其盐2HCIOO2＋2HCICI2＋2NaOH=NaCI＋NaClO＋H2O（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；卤化银颜色AgFAgClAgBrAgI白色（可溶）白色淡黄黄色注：上述物质Ksp逐渐降低，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3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2OO2+4I-+4H+=2I2+2H2O(滴定反应，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颜色白白黑黑水易不不不酸易易易不Na2SZnSFeSCuSAl2S3＋6H2O=3H2S＋2Al(OH)33.氧化物2SO2+O22SO3SO2能使品红(aq)褪色（可逆）4.含氧酸及其盐名称亚硫酸化学式H2SO3氧化态结构式存在形式盐+H-O-S-O-HO硫酸H2SO4+OH-O-S-O-HOOOH-O-S-O-S-O-HOOSH-O-S-O-HO酸，盐酸，盐盐焦硫酸硫代硫酸H2S2O7H2S2O3++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2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI也可直接与酸反应生成S，SO2，Na2SO4，H2O制备方法H2S与H2SO3在碱性性条件下生成SS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收氧气。来源Zn＋2NaHSO3=Na2S2O4＋Zn(OH)2同时2Na2S2O4=Na2S2O3＋SO2＋Na2SO36.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+O22NO2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+3KOH＋3H2O=3KH2PO2＋PH311P＋15CuSO4＋24H2O=5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO42.氢化物NH3制备2NH4CI＋Ca(OH)2=2NH3＋2H2O＋CaCl2燃烧4NH3＋O2=2N2＋6H2O(黄色火焰)催化氧化4NH3＋5O24NO＋6H2O还原3CuO＋2NH3N2＋3Cu＋3H2O联氨，又称肼N2H4(与水结合发生一级电离，电离出OH-)制备NaClO＋2NH3=H2O＋N2H4＋NaCl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与铝反应有氨气生成（常温下Al与浓硝酸钝化）4HNO34NO2+O2+2H2OHNO3（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VVV2AgNO32Ag＋O2＋2NO2亚硝酸HNO2具有氧化性（硼：最常见的是