鲁教版化学必修一总复习资料

一、基础知识（一）化学史波义耳波义耳英国化学家化学元素拉瓦锡法国化学家氧化学近代化学开始道尔顿英国化学家原子学说近代化学发展里程碑门捷列夫俄国化学家元素周期表博施和哈伯合成氨工业诺贝尔化学奖（二）.研究物质的性质和方法方法：观察法，实验法，分类法，比较法程序：①观察物质的外观性质②预测物质的性质③实验和观察④解释及结论（四）物质的分类丁达尔现象：丁达尔现象：区别溶液和胶体可见光束通过，胶体有光亮的通路物质混和物纯净物化合物单质金属单质如Na，Mg，Fe酸碱盐渗析：胶体不能通过半透膜教材P37元素溶液：<1nm均一，稳定胶体：1nm-100nm均一，较稳定浊液：>100nm不稳定按粒径大小聚沉现象非金属单质如：Cl2，S，C，氮气氧化物两性氧化物如Al2O3碱性氧化物如CuO不成盐氧化物如CO酸性氧化物如CO2分散质粒子大小/nm外观特征能否通过滤纸有否丁达尔效应实例溶液小于1均匀、透明、稳定能没有NaCl、蔗糖溶液胶体在1—100之间均匀、有的透明、较稳定能有Fe(OH)3胶体浊液大于100不均匀、不透明、不稳定不能没有泥水注：Fe(OH)3胶体的制备：教材P39沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液。（五）物质的化学变化1、物质间可以发生各种各样的化学变化，依据一定的标准可以对化学变化进行分类。（1）根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为：A、化合反应（A+B=AB）B、分解反应（AB=A+B）C、置换反应（A+BC=AC+B）D、复分解反应（AB+CD=AD+CB）（2）根据反应中是否有离子参加可将反应分为：A、离子反应：有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。B、分子反应（非离子反应）（3）根据反应中是否有电子转移可将反应分为：A、氧化还原反应：反应中有电子转移（得失或偏移）的反应实质：有电子转移（得失或偏移）特征：反应前后元素的化合价有变化B、非氧化还原反应2、离子反应（1）电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物，叫非电解质。注意：①电解质、非电解质都是化合物，不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的：电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质：如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物（SO2、SO3、CO2）、大部分的有机物为非电解质。物质分类的另一种方法：（2）离子方程式：书写方法：写，拆，删，查（3）离子共存问题所谓离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2＋和SO42-、Ag＋和Cl-、Ca2＋和CO32-、Mg2＋和OH-等B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存：如H＋和CO32-,HCO3-,SO32-，OH-和NH4＋等C、结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：如H＋和OH-、CH3COO-，OH-和HCO3-等。D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存（如：Fe2+和H+，NO3-）注意：题干中的条件：如无色溶液应排除有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4-等离子，酸性（或碱性）则应考虑所给离子组外，还有大量的H＋（或OH-）。（4）离子方程式正误判断（六看）看反应是否符合事实：主要看反应能否进行或反应产物是否正确看能否写出离子方程式：纯固体之间的反应不能写离子方程式看化学用语是否正确：化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实看离子配比是否正确看原子个数、电荷数是否守恒看与量有关的反应表达式是否正确（过量、适量）3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下：失去电子——化合价升高——被氧化（发生氧化反应）——是还原剂（有还原性）还原剂，升失氧得到电子——化合价降低——被还原（发生还原反应）——是氧化剂（有氧化性）氧化剂，降得还常见的氧化剂：（1）非金属单质X2、O2、S等；（2）高价金属阳离子Cu2+、Fe3+；高价或较高价含氧化合物H2SO4(浓)、MnO2、HClO、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、HClO3等。常见的还原剂：（1）活泼或较活泼的金属K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等；（2）低价金属阳离子Fe2+；（3）非金属阴离子Cl－、Br－、I－、S2－等；（4）含较低价元素的化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、NH3等二、化学计算（一）物质的量的单位――摩尔1.物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。2.摩尔（mol）:把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。3.阿伏加德罗常数：把6.02X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。4.物质的量＝物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数n=N/NA5.摩尔质量（M）(1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.（2）单位：g/mol或g..mol-1(3)数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.6.物质的量=物质的质量/摩尔质量(n=m/M)（二）气体摩尔体积1.气体摩尔体积（Vm）（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.（2）单位：L/mol2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm3.标准状况下,气体的Vm=22.4L/mol4.阿伏伽德罗定律：在相同的温同和压强下，相同体积何气体都含有相同数目的分子数。推论:对于任何气体在同温同压下气体体积V与物质的量n之间的关系为：V1:V2=n1:n2即体积的比等于物质的量的比例题：期末复习提纲22题（三）物质的量浓度.1定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的浓度。2单位：mol/L3物质的量浓度＝溶质的物质的量/溶液的体积CB=nB/V稀释公式：C1V1=C2V2物质的量浓度与质量分数的互换公式：（四）多步反应的一步计算用含FeS284％的硫铁矿生产硫酸．硫铁矿煅烧时有4％的硫元素损失而混入炉渣，SO2转化为SO3的转化率为95％，SO3的吸收率为98.5％，求2吨硫铁矿可生产98％的浓H2SO4多少吨？解析：SO2的转化率和SO3的吸收率(即转化率)均可累积到FeS2上，硫元素的利用率就是FeS2的转化率，利用下列关系式计算：设生产98％的H2SO4质量为x。FeS2～2H2SO41202×982吨×84％×(1－4％)×95％×98.5％98％x答案：2吨硫铁矿可生产98％的浓H2SO42.52吨。（五）守恒问题1.元素守恒（铜和硝酸反应中的氮守恒）2.得失电子守恒（步步高P127最后一题）三、元素与化合物知识金属（一）钠 1.物理性质：钠的物理性质：银白色金属光泽，硬度较小（质软），熔、沸点较低，热和电的良导体，密度比水小2.化学性质：（1）与氧气反应常温：4Na+O2==2Na2O(白色固体，不稳定）加热：2Na+O2===Na2O2（淡黄色固体，较稳定）（2）钠与水反应（浮，熔，游，响，红）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑主要实验现象对实验现象的分析

（3）钠和酸反应：实际上是钠和H+反应2Na+2HCl=2NaCl+H2↑离子反应方程式：2Na+2H+==2Na++H2↑(4)钠和盐溶液先和水反应，生成的NaOH，再与盐反应钠和硫酸铜反应2Na+2H2O==2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4小结：钠化学性质活泼，具有很强的还原性保存在煤油中氧化钠和过氧化钠的比较名称名称（二）铁铁矿黄铁矿(主要成分：FeS2)赤铁矿(主要成分：Fe2O3)磁铁矿(主要成分：Fe3O4)1、铁元素的存在形态：游离态：陨铁化合态：铁元素主要以＋2价和＋3价的化合态存在。在地壳中的质量分数为4.65％，处于第四位，仅次于氧、硅和铝。2、按不同标准给铁及其化合物分类（1）按单质、氧化物、酸、碱、盐给上述物质分类。单质：铁；氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4；碱：Fe(OH)2、Fe(OH)3；盐：FeCl2、FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3（2）按铁元素的化合价给上述物质分类。0价：Fe；+2价：FeO、FeCl2、FeSO4、Fe(OH)2；+3价：Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(OH)33、铁在氧化物——FeO、Fe2O3、Fe3O4性质的比较FeOFe2O3Fe3O4俗名——铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体水溶性难溶难溶难溶化合价＋2＋3＋2、＋3与COFeO＋CO==Fe＋CO2Fe2O3＋3CO==2Fe＋3CO2Fe3O4＋4CO==3Fe＋4CO24．铁的氢氧化物——Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较（1）氢氧化亚铁：制备：FeCl2＋2NaOH＝Fe(OH)2↓＋2NaCl物理性质：白色难溶的弱碱化学性质：①与强酸反应②还原性：易被氧化剂所氧化。如：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3思考：实验室在制备Fe(OH)2时，为防止被氧化，可以采取哪些措施？提示：实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，更要注意隔绝空气。其方法是：①亚铁盐需新制（用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁溶液）；②将所用氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气（O2）；③使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至氯化亚铁溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接触。（2）氢氧化铁：制备：FeCl3＋3NaOH＝Fe(OH)3↓＋3NaCl物理性质：红褐色难溶固体化学性质：与强酸反应。Fe(OH)3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O5、探究铁及其化合物的氧化性和还原性预测：铁元素显0价时，只有还原性；显+3价时，只有氧化性；显+2价时，既有氧化性，又有还原性。（1）Fe的还原性：与H+、Cu2+、Fe3+、Cl2等反应Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑、Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu、2Fe3+＋Fe＝3Fe2+、2Fe＋3Cl22FeCl3（2）Fe3+的氧化性：与Fe、Cu、Zn反应2Fe3+＋Fe＝3Fe2+、2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＋Cu2+、3Zn＋2Fe3+＝3Zn2+＋2Fe（3）Fe2+的氧化性：与锌反应Zn＋Fe2+＝Zn2+＋Fe（4）Fe2+的还原性：与氯水等反应2Fe2+＋Cl2＝2Fe3+＝2Cl－（5）铁及其化合物的相互转化示意图Fe2+与Fe3+的鉴别（1）直接观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe3+的溶液呈棕黄色。（2）利用显色反应：Fe2+的溶液＋KSCN溶液，溶液不呈红色；Fe3+的溶液+KSCN溶液，溶液呈血红色。有关离子方程式：Fe3+＋3SCN－＝Fe(SCN)3（3）利用铁化合物沉淀的颜色：Fe2+的溶液＋NaOH溶液，出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；Fe3+的溶液＋NaOH溶液，出现红褐色沉淀。有关反应式：Fe2+＋2OH－＝Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3；Fe3+＋3OH－＝Fe(OH)3↓（4）利用Fe3+的氧化性：①Fe2+的溶液＋Cu片，无明显现象；Fe3+的溶液＋Cu片，铜被腐蚀，溶液变为蓝绿色。有关离子方程式：2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＝Cu2+②Fe2+的溶液＋淀粉KI试纸，试纸不变蓝；Fe3+的溶液＋淀粉KI试纸，试纸变蓝。有关离子方程式：2Fe3+＋2I－＝2Fe2+＋I2（5）利用Fe2+的还原性：①Fe2+的溶液＋酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去；Fe3+的溶液＋酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色不褪。②Fe2+的溶液＋氯水，溶液变为棕黄色；Fe3+的溶液＋氯水，无明显现象。有关离子反应式：2Fe2+＋Cl2＝2Fe3+＋2Cl－（三）镁1海水提镁的方法：①碱的制取：CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋H2O＝Ca(OH)2（使用贝壳，提供碱）②Mg2＋的浓缩：Mg2+＋2OH－＝Mg(OH)2↓；Mg(OH)2＋2H+＝Mg2+＋2H2O③Mg的制取：MgCl2Mg+Cl2↑（2）镁的性质①物理性质：镁是一种银白色金属，密度小于水，熔点较低，硬度较小，有良好的导电、导热性和延展性，与其他金属易构成性能优良的合金。②化学性质与非金属单质反应：2Mg＋O22MgO、3Mg＋N2Mg3N2、Mg＋Cl2MgCl2与酸反应：与非氧化性酸反应：Mg＋2H＋＝Mg2＋＋H2↑与氧化性酸反应，但不生成氢气：Mg＋2H2SO4(浓)＝MgSO4＋SO2↑＋2H2O与某些氧化物反应：2Mg＋CO22MgO＋C非金属氯气，溴和碘氯气1、Cl2的物理性质在通常情况下，氯气为黄绿色气体，有刺激性气味的有毒气体.易液化，能溶于水(1∶2)，氯水颜色呈淡黄色。闻Cl2时：应距Cl2一尺左右，用手轻轻扇一下集气瓶口上方空气，让少量的Cl2进入鼻孔。2、Cl2的化学性质（1）与金属反应2Na+Cl22NaCl(白烟)；Cu+Cl2CuCl2(棕黄色烟，加少量水显绿色，冲稀后变蓝色)；2Fe+3Cl22FeCl3(棕红色烟，加少量水显棕黄色)（2）与非金属反应H2+Cl22HCl(仓白色火焰，白雾)。纯净的H2可在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰。HCl（溶解度1∶500）溶于水成为盐酸.（3）与水反应：Cl2+H2O＝HCl+HClO说明：氯气的水溶液称为氯水，由于氯气不是简单的溶于水，而是与水反应，氯水的成分和性质较为复杂。氯水的主要成分有氯气、盐酸、次氯酸等，氯水也兼具有这几种物质的性质。如次氯酸具有漂白性，氯水也具有漂白性。（4）与碱反应：Cl2+2NaOH＝NaClO+NaCl+H2O（该反应可用于Cl2的尾气处理）；工业上用Cl2与石灰乳作用制漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉就是利用氯气与氢氧化钙反应制成的。漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClO；起漂白杀菌作用的是HClO。该反应也说明了碳酸（CO2+H2O）的酸性强于次氯酸，反应原理是强酸制取弱酸。次氯酸的性质：（5）与盐溶液的置换反应：Cl2+2NaI＝2NaCl+I2（该反应常用作Cl2的检验）；Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2氯水性质实验实验内容实验现象结论

氯水中滴入AgNO3溶液

生成白色沉淀不溶于稀硝酸

氯水中存在Cl-

氯水中加入石蕊溶液

溶液先变红后褪色

溶液呈酸性,同时溶液存在具有漂白性

氯气漂白性实验

干燥的红纸条不褪色，湿润的红纸条褪色。

漂白作用是由于氯气与水生成的HClO氯水、久置氯水、液氯成分比较：

新制氯水久置氯水液氯类别

混合物

混合物

纯净物微粒

H2O、Cl2HClO、H+、Cl—、ClO—、OH-

H2O、H+Cl—，OH-

Cl2主要性质

呈浅黄绿色,具有酸性，有氧化性、漂白性,酸性

无色，有酸性

黄绿色，具有氧化性保存

棕色瓶盛放于阴暗处，不宜久置

（6）氯碱工业（1）概念：工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。（2）原料：饱和食盐水（3）原理：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑溴和碘（1）溴称为海洋元素（2）溴单质和碘单质的物理性质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；碘是紫黑色固体，具有金属光泽，易升华（常用于分离提纯碘）。二者在水中溶解度都较小，都易溶于酒精等有机溶剂。物理性质溴单质碘单质颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性和溶液颜色水中可溶；橙黄色难溶；黄褐色酒精中易溶；橙红色易溶；褐色四氯化碳中易溶；橙红色易溶；紫红色②萃取：利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的分离方法叫萃取，萃取所用的仪器是分液漏斗。（3）氯、溴、碘单质氧化性的强弱：氯、溴、碘的氧化性：Cl2>Br2>I2;还原性：Cl－<Br－<I－实验探究氯、溴、碘氧化性的强、弱：实验项目实验操作实验现象实验结论氯置换溴将少量氯水加入盛有NaBr溶液的试管中，加入CCl4溶液溶液由无色变为橙黄色，滴加CCl4振荡后，溶液分层，下层液体为橙红色氯可以置换出溴Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2氯置换碘将少量氯水加入盛有KI溶液的试管中，加入CCl4溶液溶液由无色变为棕色，滴加CCl4后，振荡，溶液分层，下层为紫红色氯可以置换碘Cl2+2KI=2NaCl+I2溴置换碘将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，加入CCl4溶液溶液由无色变为褐色滴加CCl4后，振荡，溶液分层，下层为紫红色溴可以置换碘Br2+2KI=2NaBr+I2结论氯、溴、碘的氧化性：Cl2>Br2>I2;还原性：Cl-<Br-<I-（4）碘的特性：遇淀粉变蓝色（常用来检验碘的存在）（5）卤素离子的检验在含有Cl－、Br－、I－的溶液中加入硝酸银溶液分别生成白色、浅黄色、黄色的卤化银沉淀．若再加入稀硝酸．沉淀不溶解（6）海水提溴与海洋的综合利用①海水提溴：大体分为三个步骤：浓缩→氧化→提取。②海水的综合利用【知识·链接】①碘的氧化性较弱，遇变价金属得低价化合物。如碘与铁反应生成FeI2②氯、溴、碘的单质都能与H2反应，生成HX;HCl、HBr、HI都易溶于水，且都是强酸。③氯、溴、碘的单质都能与水反应：X2＋H2O=HX+HXO,但反应程度依次减弱。④AgBr为浅黄色难溶物；AgI为黄色难溶物。二者见光都易分解。⑤卤素离子的检验：在含有Cl－的溶液中加入硝酸银溶液分别生成白色沉淀，若再加入稀硝酸．沉淀不溶解。碳1．多种多样的碳单质（1）同素异形体的定义：由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体（2）碳的同素异形体：金刚石、石墨、C60、碳纳米管及其他碳单质，性质不同是因为他们的碳原子排列方式不同（3）碳的化学性质（主要为还原性）：与氧气、氧化铁和氧化铜等金属氧化物、CO2等反应。2．广泛存在的含碳化合物：常见的含碳化合物有机化合物：如蛋白质、淀粉、油脂、以及石油、液化气、天然气等的主要成分；无机化合物：CO、CO2、H2CO3、碳酸钠、碳酸氢钠、大理石、方解石、白云石、菱锌矿、菱镁矿、菱铁矿等。（1）重要的两种盐：Na2CO3（碳酸盐）和NaHCO3（碳酸氢盐）①主要的物理性质和应用：化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打色态白色粉末细小白色晶体溶解性易溶于水较易溶于水(溶解度较Na2CO3小)热稳定性不易分解受热易分解2NaHCO3＝Na2CO3＋CO2↑＋H2O与HCl反应Na2CO3＋2HCl＝CO2↑＋H2O+NaCl((较快)NaHCO3＋HCl＝CO2↑＋H2O+NaCl(剧烈)与NaOH反应不反应HCO3-＋OH－＝CO32-＋H2O与CO2反应Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3不反应用途用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业；洗涤剂发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法①热稳定性不同。分别加热少量固体，若发生分解反应，将产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3，另一个为Na2CO3。②和酸反应生成气体的速率不同。分别取一定量的固体，加入等浓度等体积的盐酸，反应快、产生气体相应多的为碳酸氢钠，另一个为碳酸钠。③阴离子不同。分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的原试剂为碳酸钠，另一个为碳酸氢钠（特别注意：该方法必须取极稀溶液）。主要的化学性质碳酸钠与碳酸氢钠之间的转化：溶液中：NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3固体中：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O注意：固体NaHCO3和固体Na2CO3鉴别用加热的方法，NaHCO3分解NaHCO3溶液和Na2CO3溶液鉴别加CaCl2溶液，产生沉淀为Na2CO3（2）重要的两种氧化物：CO和CO2①CO：毒性（与血红蛋白结合）、还原性。②CO2：酸性氧化物的通性、弱氧化性（与镁等活泼金属反应）。3.模拟溶洞的形成溶洞的形成原理CaCO3＋CO2+H2O＝Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2+H2O4．生产和生活中碳及其化合物间的转化（1）高炉炼铁原料：焦炭、铁矿石；高炉煤气的主要成分：CO、CO2、Fe2O3等；CO生成的化学方程式：C＋O2CO2；C＋CO22CO还原铁的氧化物的化学方程式：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2（2）木炭燃烧：C＋O2＝CO22C＋O2＝2CO2CO＋O2＝2CO2C＋CO2＝2CO生成水煤气的化学方程式为：C＋H2OCO＋H2（3）水垢的形成：①有关化学方程式为：Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O②如何除去水壶中的水垢？加入醋酸，可以将CaCO3物质等溶解。氮1.氮的固定游离态→化合态①是豆科植物根部的根瘤菌，把氮气转变为硝酸盐等含氮化合物——自然固氮②放电条件下，与氧气结合为氮氧化合物，并随降水进入水体中——自然固氮③合成氨工厂、汽车发动机都可以将一部分氮气转化成化合态——人工固氮氮的固定①定义：将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定。②分类：氮的固定氮的固定自然固氮人工固氮高能固氮（闪电，约占10%）生物固氮（约占90%）合成氨仿生固氮2.氮气和氮的氧化物（NO，N2O，NO2,N2O3,N2O4,N2O5）（1）氮气的物理性质：无色无味气体，难溶于水，与空气密度相近。（2）氮气的化学性质：①与O2的反应反应式为：N2+O22NO②与H2反应N2+3H22NH3工业上合成氨说明：a该反应是工业上合成氨的反应原理，具有非常重要的现实意义。在该反应中，N2表现出氧化性。b在氮气跟氢气反应生成氨的同时，氨气也在分解生成氮和氢气。像这样同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。在可逆反应的化学方程式中用“”代替“＝”。（3）NO和NO2物质NONO2颜色无色红棕色毒性剧毒剧毒溶解性不溶解与水反应气味无味刺激性气味转化2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO雷雨发庄稼的原理：N2＋O22NO②2NO＋O2＝2NO2③3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO3氨与铵态氮肥氨（1）物理性质：无色、有刺激性气味比空气轻；极易溶于水，在常温、常压下1体积水能溶解约700体积氨气。（2）化学性质：①碱性：氨与水、酸反应时显碱性与水反应：NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH－与酸反应：NH3＋HCl＝NH4Cl说明：a氨溶于水，大部分与水结合成一水合氨（NH3·H2O），一水合氨少部分电离，因此，氨水显弱碱性。氨气是中学阶段唯一的一种碱性气体，利用这一点，可以检验NH3。bNH3与其它酸也能反应生成相应的铵盐。其中，NH3与盐酸这样的易挥发性酸反应时会有白烟（铵盐固体的小颗粒）生成。利用这个现象，在某些场合也可以检验NH3。②还原性：氨的催化氧化反应4NH3＋5O24NO＋6H2O说明：a该反应是工业上生产硝酸的一个基础反应。bNH3中的氮元素的价态为-3价，因此，NH3不仅能被催化氧化生成NO，在纯氧中燃烧能生成N2。在一定条件下，NH3还能被Cl2、CuO等氧化。液氨和氨水液氨是氨气加压或降温得到的液态氨，是纯净物，即液氨由氨分子组成的液体。氨水的主要成分是NH3·H2O．在氨水中以分子状态存在的粒子有：NH3、H2O、NH3·H2O；以离子状态存在的粒子主要有：NH4+、H＋、OH－，极少量的是H＋。所以氨水是混合物。喷泉实验如图所示的装置中，烧瓶中充满了干燥气体A将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。A（干燥气体）NO2b（液体）ANO2水BCO24mol/LnaOH溶液CCl2饱和NaCl溶液DNH31mol/L盐酸

（1）选项_____________（填A、B、C、D）为何不满足要求_____________．（2）能形成图示喷泉实验的气体和液体甚多，它们需满足的条件是①____________；②____________________。例如________气体和________液体。研析：形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体并与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内。如此持续，最后液体将充满烧瓶。B和D正确．NO2气体虽也易溶于水，但同时产生NO气体：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，即使会出现“喷泉”现象，但烧杯内的水只会部分进入烧瓶内，不会几乎充满烧瓶。饱和氯化钠溶液不能吸收氯气，所以选项A和C错误。从以上分析我们可知；当气体极易溶于液体或气体与液体反应（一般无新气体产生）即可形成“喷泉”，例如：Cl2和NaOH溶液等。答案：（1）A、C；前者与水反应后生成NO，溶液不能充满整个烧瓶．后者气体不溶于液体．（2）①气体易溶于液体②气体与液体反应（无新气体产生）；Cl2和NaOH溶液。启发引申：本题对喷泉实验的概括，体现了对开放性，创造性的能力要求。喷泉实验是中学化学中的重要实验，也是中学化学的常考内容，常见喷泉的形成主要有以下两类：（1）极易溶于水的气体（NH3、HCl、SO2等）与水可形成喷泉。（2）酸性气体（HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等）与NaOH(aq)也能形成喷泉。2．铵盐（1）铵盐受热分解NH4ClNH3↑＋HCl↑NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O↑（2）铵盐与碱反应NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O（3）氨的实验室制取药品：NH4Cl、消石灰反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O装置：与制氧气相同收集：向下排空气法。验满：用湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明已经集满用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，若有白烟产生，说明已经集满尾气处理：防止多余氨气污染空气的方法，收集NH3后的导管口处塞一团湿棉花或用稀H2SO4浸湿的棉花。干燥：碱石灰实验室制取氨的其它方法：加热浓氨水、氧化钙与浓氨水反应等。3硝酸及其应用硝酸具有酸的通性①使指示剂变色：例如：稀HNO3使紫色石蕊溶液变红。②与碱反应：如HNO3＋NaOH＝NaNO3＋H2O③与碱性氧化物反应：如2HNO3＋CaO＝Ca(NO3)2＋2H2O④与弱酸盐反应：如2HNO3＋Na2CO3＝2NaNO3＋CO2↑＋H2O⑤与金属反应：由于硝酸具有强氧化性，因此，与酸反应时一般不产生H2。硝酸除了具有酸的通性以外，还具有以下特性：1．硝酸的物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味、易挥发、密度大于水。2．硝酸的不稳定性：硝酸见光或受热易分解。4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O说明：硝酸越浓，越容易分解。长期存放的浓HNO3呈黄色，这是由于HNO3分解产生的NO2溶于硝酸的缘故。也正因为硝酸见光或受热易分解，一般将它保存在棕色瓶里，放置在阴凉处。3．硝酸的强氧化性：硝酸具有强的氧化性，是因为硝酸分子里氮呈＋5价。（1）与金属反应：HNO3几乎能与所有的金属（除金、铂、钛以外）发生氧化还原反应。Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O说明：硝酸与不活泼金属反应时，浓硝酸生成NO2，稀硝酸生成NO。铝、铁等金属可以在冷的浓硝酸和浓硫酸中发生钝化，浓HNO3会把铝或铁的表面氧化，形成一层薄而致密的氧化膜，阻止了反应的进一步发生．遇热时，该氧化膜会被破坏．因此常温下铝、铁制品可以盛放冷的浓HNO3．②浓HNO3氧化能力比稀HNO3氧化能力更强。（2）与非金属反应：硝酸能与许多非金属及某些有机物发生氧化还原反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O2．人类活动对环境的影响：（1）光化学烟雾：光化学烟雾是指汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的浅蓝色烟雾。光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并使大气能见度降低。氮氧化合物是形成光化学烟雾的一个重要原因。大气中的氮氧化物主要来源于汽车尾气、化石燃料的燃烧和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。（2）酸雨：氮氧化合物是形成酸雨的一个重要原因。（3）富营养化：进入水体的氮的含量增大，会导致藻类“疯长”，迅速地覆盖在水面上，造成水体的富营养化。水体中的氮主要来源于工业废水、生活污水、农田灌溉和淋洗，以及水产养殖所投入的饵料和肥料等。3．如何减少人类活动对自然界中氮循环的影响（1）控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。（2）增强生态系统对有害物质的吸收能力。我们应保护森林，植树造林，促进全球氮的良性循环。（四）硫1．硫的存在硫既有游离态，又有化合态。2．认识硫单质（1）硫的主要同素异形体：单斜硫、斜方硫。（2）硫的物理性质：硫单质为淡黄色晶体，密度为水的两倍，难溶于水、微溶于乙醇、易溶于CS23．化学性质：（1）与金属发生反应：Fe＋SFeS（S表现氧化性）（对比铁和氯气反应，硫的氧化性比氯气弱）S的特殊性质——与Hg、Ag的反应利用Hg和S的反应可以消除温度计、气压计、血压计等被打破后汞的毒害，所以，汞不慎洒落在地面上，要立即打开门窗通风，并尽量设法收集起来，残余的部分，可覆灭盖硫粉处理，以免汞蒸气中毒。此外硫化汞还要用作红色颜料（朱砂），在书面上盖的印章，所用的红色印泥就是用朱砂做的。（2）与非金属发生反应S＋O2SO2（S表现还原性）（3）与氧化性酸浓HNO3、浓H2SO4发生反应S＋2H2SO4（浓）3SO2↑+2H2O（S表现还原性）4．用途：硫单质制硫酸，做橡胶制品的硫化剂，制黑火药、火柴、农药等。硫元素常见的价态有－1、0、＋4、+6价，硫单质由于处于中间价态而即有氧化性，又有还原性。二氧化硫SO21物理性质二氧化硫为无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。2化学性质①二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的一切通性：SO2＋H2OH2SO3；SO2＋CaO＝CaSO3；SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O；SO2＋NaOH＝NaHSO3；SO2＋2NH3·H2O＝(NH4)2SO3＋H2O；SO2＋Ca(OH)2＝CaSO3↓＋H2O（吸收SO2）SO2＋NaHCO3＝NaHSO3＋CO2（用于除去CO2中的SO2气体）②氧化性：SO2＋2H2S＝3S↓＋2H2O（气体或溶液中均可进行）③还原性：能被Cl2、Br2、I2、Fe3＋、KMnO4、HNO3等强氧化剂氧化生成SO42-。例如：SO2＋X2＋2H2O＝H2SO4＋2HX（X＝Cl、Br、I）④漂白性：SO2可以使品红溶液褪色。注意，SO2能使氯水、KMnO4溶液等褪色，这是因为SO2具有还原性的缘故。【辨析·比较】氯气、二氧化硫、活性炭漂白原理的比较Cl2的漂白性主要是因为它溶于水生成了HClO。该酸有很强的氧化性。可将有色物质氧化成无色物质。这种氧化作用非常迅速。由于色素的结构被破坏。因此。Cl2的漂白作用是不可复原的。成为永久性漂白。与Cl2不同。SO2的漂白作用。不是因为SO2具有氧化性。而是SO2溶于水生成了亚硫酸。亚硫酸跟有色物质结合生成一种无色的不稳定的化合物。这种作用较慢。且生成的化合物不稳定。加热时。会有SO2分解出来。溶液又会恢复成原来的颜色。因此。SO2的漂白作用是不能持久的。而活性炭的漂白为物理性吸附。属物理变化。浓硫酸脱水性，吸水性（干燥剂），酸性强氧化性：浓硫酸是强氧化性酸，可以氧化大多数金属(除Pt和Au)和其他还原性物质(H2S、Fe2+等)。Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(氧