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高二化学学业水平测试早读复习提纲三 元素化合物知识 2014.3.4结构 性质 用途一、金属单质（Na、Mg、Al、Fe、Cu）1金属的物理通性：大多为光亮的银白色（Cu为光亮的红色）、具有导电导热性、延展性 其他个性：Na：柔软，硬度低，熔点低（97.8）、密度比水小（0.97gcm3） Mg、Al：比较柔软，硬度较小（650左右）、密度较小 Fe：能被磁铁吸引缓慢氧化2金属的化学通性：易失电子，表现还原性 在空气中缓慢氧化： 4NaO2 2Na2O（白色）点燃 在空气中加热，燃烧： 2NaO2 Na2O2（淡黄色） Na的化学性质 在Cl2中燃烧： 2NaCl2 2NaCl（白烟） 与冷水反应：2Na2H2O2Na2OHH2（浮、熔、游、响、红） Na投入盐酸： 2Na2H2NaH2（更剧烈） Na投入CuSO4溶液： 2Na2H2O2Na2OHH2剧烈燃烧，有耀眼白光，产生白色固体点燃 Cu22OHCu（OH）2点燃 Mg在空气中缓慢氧化或燃烧：2MgO2 2MgO点燃 Mg在Cl2中燃烧： MgCl2 MgCl2 Mg的化学性质 Mg在N2中燃烧：3MgN2 Mg3N2点燃 Mg与冷水不反应，与盐酸或稀硫酸剧烈反应：Mg2HMg2H2 Mg在CO2中燃烧： 2MgCO2 2MgOC点燃Al在空气中缓慢氧化：4Al3O22Al2O3 致密氧化膜，防止Al被腐蚀 Al在Cl2中燃烧：2Al3Cl2 2AlCl3 Al的化学性质 Al的两性 能与酸（盐酸、稀硫酸）反应产生H2：2Al6H2Al33H2 能与强碱反应产生H2： 2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2 Al、Fe与HNO3、浓H2SO4反应不能产生H2 高温Al、Fe常温下遇浓HNO3或浓H2SO4会钝化 铝热反应： 2AlFe2O3 2FeAl2O3 铝热反应用途：野外焊接钢轨， 冶炼熔点高、不如铝活泼的金属点燃 铝热剂点燃 细Fe丝在纯氧中燃烧：3Fe2O2 Fe3O4高温 细Fe丝在Cl2中燃烧：2Fe3Cl2 2FeCl3 Fe的化学性质 Fe能与水蒸气反应产生H2： 3Fe4H2O Fe3O44H2 能与酸（盐酸、稀硫酸）反应产生H2： Fe2HFe2H2 湿法炼铜： FeCuSO4FeSO4Cu 加铁屑防止Fe2溶液在空气中变质，如：Fe2FeCl33FeCl2点燃 Cu在空气中加热：2CuO2 2CuO Cu丝在Cl2中燃烧：CuCl2 CuCl2 Cu的化学性质 Cu不活泼，与盐酸、稀硫酸不反应，只能与强氧化性的HNO3或浓H2SO4反应： Cu和浓硝酸：Cu4 HNO3（浓）Cu（NO3）22NO22H2OCu和稀硝酸：3 Cu8 HNO33Cu（NO3）22NO4H2OCu和浓硫酸：Cu2H2SO4（浓） CuSO4SO22 H2O 印刷电路板 Cu2FeCl3CuCl22FeCl23金属单质的用途高温金属钠：强还原剂，置换钛、锆、铌、钽等金属。如：4NaTiCl4 Ti4NaCl钠钾合金常温下是液体，作中子反应堆的热交换剂。高压钠灯的黄光射程远，透雾能力强，用于照明。金属镁、铝：制成镁合金、铝合金等，作强还原剂。金属铁：钢金属铜：导线、印刷电路板等。电解电解4金属单质的制取 电解熔融NaCl制取Na： 2NaCl（熔融） 2NaCl2 电解 电解熔融MgCl2制取Mg： MgCl2（熔融） MgCl2 燃烧 电解熔融Al2O3制取Al： 2Al2O3（熔融） 4Al3O2 高温高温 高炉炼铁：CO2 CO2 CCO2 2CO高温高温 3COFe2O3 2Fe3CO2 CaCO3 CaOCO2 CaOSiO2 CaSiO3 炼铜：高温冶炼黄铜矿（CuFeS2）再电解精炼，或湿法炼铜，或生物炼铜二、金属化合物Na2ONa2O2白色粉末淡黄色粉末Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O 4NaOHO2Na2OCO2Na2CO32Na2O22CO2 2Na2CO3O21、2、Na2CO3（纯碱、苏打）NaHCO3（小苏打）水溶性易溶可溶与酸Na2CO3HClNaHCO3NaClNa2CO32HCl2NaClCO2H2ONa2CO3CO2H2O2NaHCO3NaHCO3HClNaClCO2H2O与NaOH不反应NaHCO3NaOHNa2CO3H2OCa（OH）2均有白色沉淀Ca2CO32CaCO3HCO3OHCa2CaCO3H2O或2 HCO32OHCa2CaCO3H2OCO32与CaCl2Ca2CO32CaCO3不反应稳定性很稳定，受热不分解易分解2NaHCO3Na2CO3CO2H2O3、Al2O3：白色难溶于水的固体，耐高温，硬度大两性氧化物，既能与强酸反应，也能与强碱反应 Al2O36H2Al33H2O Al2O32OH2AlO2H2O Al（OH）3：白色难溶于水的固体，两性氢氧化物 Al（OH）33HAl33H2O Al（OH）3OHAlO22H2O4、明矾 KAl（SO4）212H2O 净水原理：Al33H2OAl（OH）3（胶体）3H5、铁盐（Fe3）较强的氧化性：2FeCl3Fe3FeCl2 2FeCl3CuCuCl22FeCl2 2Fe32I2Fe2I2与碱： Fe33OHFe（OH）3（红褐色）检验：滴加无色KSCN溶液，溶液变血红色。 Fe33SCNFe（SCN）3（血红色）6、亚铁盐（Fe2） 氧化性：FeCl2ZnZnCl2Fe还原性：2FeCl2Cl22FeCl3 （也可用其他强氧化剂，如H2O2、HNO3、KMnO4等）与碱： Fe22OHFe（OH）2（白色） 4Fe（OH）2O22H2O4 Fe（OH）3 2Fe（OH）3 Fe2O33H2O检验：滴加无色KSCN溶液，无明显现象；再滴加氯水，溶液变血红色。 2Fe2Cl22Fe32Cl三、非金属1Cl2 、物理性质：黄绿色刺激性气体，有毒，可溶于水形成氯水，密度比空气大，易液化得到液氯。 、化学性质：强氧化性 与金属反应： 如Na、Mg、Al、Fe、Cu均可在Cl2中燃烧 2Fe3Cl2 2FeCl3 与H2反应： H2Cl22HCl纯H2在Cl2中安静的燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾H2、Cl2混合气体，光照时爆炸，瓶口有白雾光照 与水反应： Cl2H2O HClHClO（一元弱酸，见光易分解，强氧化性，可杀菌消毒漂白2HClO 2HClO2 与碱反应： Cl22NaOHNaClNaClOH2O 2 Cl22Ca（OH）2CaCl2Ca（ClO）22H2O 漂白粉漂白原理：Ca（ClO）2CO2H2OCaCO32HClO 其他还原性物质反应：Cl22KBrBr22KCl Cl22KII22KCl Cl22FeCl23FeCl3、制取：电解燃烧实验室制法：MnO24HCl（浓） MnCl2Cl22H2O工业制法氯碱工业：电解饱和食盐水 2NaCl2H2O 2NaOHCl2H2、用途：化工原料，消毒、漂白，生产农药、染料、药物，提取Br2、I22硫及其化合物 、硫单质（S）： 燃烧物理性质：淡黄色固体，难溶于水 化学性质：可然性 SO2 SO2 氧化性：SH2 H2S SFe FeS SHgHgS 、SO2：无色刺激性气体，有毒，易溶于水（401），密度比空气大 SO2的化学性质： 使紫色石蕊试液变红 SO2H2O H2SO3 H2SO3 HHSO3 HSO3 HSO32 与碱性氧化物反应：Na2OSO2Na2SO3 2Na2SO3O22Na2SO4 酸性氧化物 CaOSO2CaSO3 2CaSO3O22CaSO4 与碱反应：SO22NaOHNa2SO3H2O Na2SO3SO2H2O2Na2HSO3与CO2通入澄清石灰水现象相同 SO2Ca（OH）2CaSO3H2O CaSO3SO2H2OCa（HSO3）2 较强还原性：与氯水、溴水反应，使之褪色 SO2Cl22H2OH2SO42HCl SO2Br22H2OH2SO42HBr 可被KMnO4（H+）氧化，使紫色褪去加热通入SO2氧化性：SO22H2S3S2H2O漂白性：品红溶液 红色褪去 红色又恢复 【 用于检验SO2】燃烧燃烧 SO2不能漂白石蕊试液 SO2的制取：工业：SO2 SO2 或 4FeS211O2 2Fe2O38SO2 实验室：Na2SO3H2SO4（较浓）Na2SO4SO2H2O飘尘大气中SO2的产生：化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼、硫酸工厂的尾气等等。 SO2的危害：酸雨 途径1：2SO2O2 2SO3 SO3H2OH2SO4 途径2：SO2H2O H2SO3 2H2SO3O22H2SO4、浓硫酸 【硫酸的物理性质】无色粘稠液体，与水任意比互溶，沸点较高。98为浓硫酸（18.4mol/L），密度约1.84g/mL 【浓硫酸的化学性质】浓硫酸强酸性：H2SO42HSO42浓硫酸吸水性：如 胆矾CuSO45H2O CuSO4脱水性：如 蔗糖C12H22O11 12C强氧化性：能氧化大多数金属（除Au、Pt），氧化少数非金属单质及某些化合物。 其还原产物一般为SO2。 Cu2H2SO4（浓） CuSO4SO22 H2O C2H2SO4（浓） CO22SO22 H2O Al、Fe常温下在浓H2SO4中钝化燃烧高温 【硫酸的制法】 接触法制硫酸催化剂 SO2的产生：SO2 SO2 或 4FeS211O2 2Fe2O38SO2 （沸腾炉） SO2的催化氧化：2SO2O2 2SO3 （接触室） SO3的吸收：SO3H2OH2SO4 实际用98.3的浓硫酸代替水吸收 （吸收塔）3N2及其化合物催化剂高温高压 、N2 无色无味气体，难溶于水，密度与空气接近，可液化为液氮燃烧 氧化性 工业合成氨： N23H22NH3电 N2的化学性质 Mg在N2中燃烧： N23Mg Mg3N2 还原性： N2O2 2NO 2NOO22NO2 雷雨发庄稼 3NO2H2O2HNO3NO 氮的固定：将氮从游离态（单质）转化为化合态（化合物）。N2的制取：分离液态空气 、NO和NO2NONO2无色无味有毒气体，难溶于水，密度与空气接近红棕色刺激性气味有毒气体，易溶于水，密度比空气大2NOO22NO23NO2H2O2HNO3NO有氧化性、还原性有强氧化性、还原性、硝酸（HNO3） 【硝酸的物理性质】无色易挥发的液体，有刺激性气味，与水互溶 【硝酸的化学性质】使石蕊变红：HNO3HNO3 与碱性氧化物、碱反应 强酸性 与金属反应，但不产生H2 与某些盐反应 强氧化性：能氧化大多数金属（除Au、Pt），氧化少数非金属单质及某些化合物。 浓HNO3还原产物一般为NO2，稀HNO3还原产物一般为NO Cu和浓硝酸：Cu4 HNO3（浓）Cu（NO3）22NO22H2OCu和稀硝酸：3 Cu8 HNO33Cu（NO3）22NO4H2O C和浓硝酸：C4HNO3（浓）CO24NO22H2O Al、Fe在常温下遇浓硝酸或浓硫酸钝化光或热 Br、I、S2、SO32、Fe2等都能被HNO3氧化为更高价态 稳定性： 4HNO3 4NO2O22H2O 浓硝酸久置呈黄色催化剂 【硝酸的工业制法】 第一步：氨的催化氧化 4NH35O2 4NO6H2O 第二步：NO的进一步氧化 2NOO22NO2 第三步：NO2的吸收 3NO22H2O2HNO3NO NO循环利用 、NH3 ： 无色刺激性气体，极易溶于水（7001）形成氨水，密度比空气小，易液化为液氨 与水反应：NH3H2ONH3H2ONH4OH NH3H2O为一元弱碱，不稳定 【NH3的化学性质】 NH3H2O NH3H2O NH3能使湿润的酚酞试纸变红，或使湿润的红色石蕊试纸变蓝 与酸反应：NH3HClNH4Cl 2NH3H2SO4（NH4）2SO4催化剂高温高压 NH3与挥发性酸（HCl、HNO3）会产生白烟 【NH3的制法】工业合成氨N23H22NH3 实验室制法：固体NH4Cl和Ca（OH）2共热 2NH4ClCa（OH）2 CaCl22NH32H2O、铵盐（NH4）： 白色、易溶于水的晶体 NH4Cl NH3HCl 受热易分解 （NH4）2SO4 2NH3H2SO4【化学性质】 （NH4）2CO3 2NH3CO2H2O NH4HCO3 NH3CO2H2O 与碱反应： NH4ClNaOHNaClNH3H2O NH4ClNaOH NaClNH3H2O 检验NH4 2NH4ClCa（OH）2 CaCl22NH32H2O 氮肥：稀氨水、铵态氮肥（NH4）、硝态氮肥（KNO3）、尿素CO（NH2）2等4Si及其化合物、Si单质物理性质：熔点高、硬度大，难溶于水和有机溶剂化学性质：常温下很稳定，与强酸、强氧化剂均不反应。高温 Si2NaOHH2ONa2SiO32H2高温Si单质的制取： SiO22C Si（粗）2CO高温 提纯：Si2Cl2 SiCl4 SiCl42H2 Si4HClSi用途：半导体材料、SiO2 俗名：石英、水晶物理性质：熔点高、硬度大，难溶于水和有机溶剂化学性质： 与水不反应 酸性氧化物，能与碱反应： SiO22NaOHNa2SiO3H2O高温 Na2SiO3有粘性，盛放碱性物质的试剂瓶瓶塞应换成橡皮塞 能与碱性氧化物反应： SiO2CaO CaSiO3 能与氢氟酸反应： SiO24HFSiF42H2O 用于雕刻玻璃；氢氟酸应盛放在塑料瓶中 SiO2的用途：制作光导纤维、光学镜片、石英坩锅，提取单质Si等等。、硅酸盐1Na2SiO3 可溶于水，水溶液称为水玻璃，是黏合剂。 用水玻璃浸泡后的物品既耐腐蚀又耐火。2水泥 原料：黏土、石灰石（另加适量石膏调节硬化速度） 高温煅烧高温3玻璃 原料：纯碱、石灰石、石英 高温熔融高温 SiO2CaCO3 CaSiO3CO2 SiO2Na2CO3 Na2SiO3CO2 普通玻璃成分： Na2SiO3CaSiO34SiO2 即Na2OCaO6SiO24陶瓷 原料：黏土 高温