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高考经常考查,教材中却没有的一些元素的特殊性质

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 元素化合物
1、氢H: (1)H,是原子半径最小的元素,有H、D、T三种核素。H 2 、D 2 、HD混合在一起,仍然是纯净物氢气。 (2)H 2 主要体现为还原性,特殊情况下也有氧化性。 与活泼金属加热反应,得到金属氢化物,显示H 2 有氧化性。与Ca的反应为: Ca+H 2 =Δ=CaH 2 。 (3)金属氢化物与

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1、氢H:

(1)H,是原子半径最小的元素,有H、D、T三种核素。H2、D2、HD混合在一起,仍然是纯净物氢气。

(2)H2主要体现为还原性,特殊情况下也有氧化性。

与活泼金属加热反应,得到金属氢化物,显示H2有氧化性。与Ca的反应为:

Ca+H2=Δ=CaH2

(3)金属氢化物与水反应能产生H2。NaH的电子式为Na[:H],与水的反应:

NaH+H2O=NaOH+H2↑。

(4)水溶液中H实际以H3O存在。

(5)工业制H2主要用气态烃和水蒸气在高温下得到。甲烷与水蒸气生成CO2和氢气的反应:

CH4+2H2O=高温=CO2+4H2

2、锂Li:

较活泼的金属,易与空气中的氧气反应。密度比煤油小,要保存石蜡油中。

(1)遇水慢慢会反应,

2L i+2H2O=2L iOH+H2↑。

(2)它是制造锂电池的重要金属,

以xLi+Li1-xMnO2=LiMnO2

电解质为熔融Li2O的电池为例:

放电时的负极反应为

xLi-xe-=xLi

正极反应为

xLi+xe-+Li1-xMnO2=LiMnO2

(3)工业制锂用电解LiCl制得。

(4)Li在空气中燃烧生成Li2O。LiOH为强碱,溶于水。

3、硼B:

(1)NaBh4为强还原剂,常在碱性溶液中参加反应,产物为NaBO2。写出NaBH4碱性溶液将乙醛还原的反应方程式

4CH3CHO+NaBH4+2H2O=4CH3CH2OH+NaBO2

(2)BH3为平面三等分结构,而NH3为三角锥结构,原因是BH3中B原子周围有三对电子,呈平面三等分分布。NH3中N原子有四对电子,呈四面体分布。

(3)NaAlH4为更强的还原剂,在碱性溶液条件下能将乙酸还原为乙醇,产物为NaAlO2

2CH3COOH+NaAlH4=2CH3CH2OH+NaAlO2

(4)H3BO3

①硼酸,是一元弱酸,溶于水。

②电离方程式为

H3BO3+H2O⇌H+(OH)4

③与NaOH等强碱能反应。

NaOH+H3BO3=NaB(OH)4

④2NaOH(s)+B2O3=Δ=2NaBO2+H2O。

4、碳C:

(1)有金刚石、石墨、无定形碳、C60等多种同素异形体。

(2)主要体现为还原性,可还原氧化物得到金属或非金属。制粗硅的反应为

SiO2+2C=高温=Si+2CO↑。

(3)是煤的主要成分,重要的工业燃料,完全燃烧生成CO2。不完全燃烧生成CO。

(4)CO,无色有毒气体,易与血红蛋白结合,造成缺氧。在北方地区的农村冬天极易造成CO中毒。常表现为还原性,用于冶炼金属。写出工业炼铁的反应

Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2。但与KMnO4溶液不反应。

(5)CO2,对应的碳酸为二元弱酸,与碱能生成两种盐。

具有一定的氧化性。与H2、C、一些金属能发生反应。

Mg在CO2中燃烧,2Mg+CO2=点燃=2MgO+C。

(6)碳酸氢盐都不稳定。多数碳酸盐在高温下也会分解出CO2

(7)草酸及盐的性质

①H2C2O4:二元弱酸,比碳酸酸性强。

②不太稳定。

H2C2O4=Δ=CO↑+CO2↑+H2O

③强还原性,与酸性高锰酸钾溶液等发生反应。

5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnsO4+10CO2↑+8H2O

④对应的盐也不稳定,受热易分解。

Na2C2O4=Δ= Na2CO3+CO↑

⑤对应的钙盐、钡盐难溶于水。

5、氮N:

(1)NO和O2一起与水反应:

4NO+3O2+2H2O=4HNO3

(2)NO2和O2一起与水反应:

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

(3)NaOH溶液可以吸收NO2

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。

(4)NaOH溶液可以吸收NO与NO2的混合气体:

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。

(5)尿素的合成:

CO2+2NH3=高温高压=H2NCOONH4

H2NCOONH4=高温高压=CO(NH2)2+H2O。

(6)硝酸盐在高温下都有爆炸性和强氧化性。

6、氧O:

(1)O2是自然界最重要的氧化剂,也是造成自然界各种氧化反应的最重要原因。

(2)工业用氧,是用液化分离空气法得到。实验室主要用KMnO4或H2O2制得。

(3)但也有还原性,能被更氧的氧化剂F2氧化为OF2

(4)双氧水(H2O2):

①不稳定。2H2O2=MnO2= H2O+O2

②有强氧化性。

H2O2+SO2=H2SO4

③有还原性。

5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O

(5)对应的过氧化物都有不稳定性和强氧化性。

7、氟F:

(1)F2

①淡黄绿色气体。

②氧化能力超强。几乎能与除全氟化物之外的所有有机物和无机物反应。

③遇氢气就爆炸。H2+F2=2HF。

④遇水立刻反应,2F2+2H2O=4HF+O2

(2)HF:

①有氢键,熔沸点比HCl等高。

②在水溶液中为弱酸。

③腐蚀能力强,一般保存在塑料瓶中。对皮肤、肌肉、骨胳有强腐蚀性,碰到立刻用大量水冲洗,并用钙或镁的可溶性盐洗。(CaF2难溶于水。MgF2微溶于水)

8、镁Mg:

(1)活泼金属,表面能自动形成致密氧化膜,所以金属在空气中能稳定存在。

(2)与热水能反应,

Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑。

(3)在空气中剧烈燃烧,发出白光,除MgO外,有少量氮化镁生成。很多金属氮化物遇水能发生水解反应,如氮化镁,

Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑。

(4)Mg(OH)2:中强碱,难溶于水。从溶液中分离镁离子时,一般用生成Mg(OH)2的方法。而分离钙离子一般用生成CaCO3的方法。

(5)用海水制镁涉及到的反应有:

CaO+H2O +MgCl2=Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=2H2O +MgCl2MgCl2(熔融)=电解=Mg+Cl2↑。

9、磷P:

(1)有白磷、红磷、黑磷等同素异形体。白磷的分子式为P4,正四面体结构,6个P-P键,在空气中易自燃。

(2)在氯气中燃烧生成白烟,产物有两种,PCl3和PCl5

(3)与强碱加热能发生歧化反应。如与NaOH反应

2p4+24NaOH=5Na3P+5Na3PO4+12H2O。

(4)P2O5常温下是白色固体,有强吸水性,可用作强干燥剂,吸水后生成H3PO4

(5)H3PO4是三元弱酸,与NaOH反应能生成三种盐。有一定的吸水性,可代替浓硫酸用作干燥剂,优点是无氧化性,可干燥HBr、HI、H2S等。

(6)磷肥主要是指易溶于水的Ca(H2PO4)2等。Ca3(PO4)2和CaHPO4难溶于水,不能当磷肥用。制造磷肥的反应为

Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4

10、S:

(1)H2S有臭鸡蛋气味,是二元弱酸,与NaOH能生成两种盐。

H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,除去溶液中的重金属离子,一般用H2S或可溶性硫盐。

S(-II)有强还原性,所以H2S、硫化物盐都有强还原性。

(2)Na2S2O3:硫代硫酸钠。遇强酸会反应:

Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O。

有强还原性,经常用来测定溶液中的碘单质含量:

I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

(3)SO2:在复分解反应现象上与CO2相似。通入澄清石灰水、Ba(OH)2溶液等,都出先变浑浊,后变澄清的现象。

S(IV)有强还原性,所以SO2和亚硫酸盐都有强还原性。

SO2虽然有漂白性,能漂白品红溶液,却不能漂白紫色石蕊试液,只能使其变红。

11、Cl:

(1)高氯酸及盐在水溶液中氧化性较弱,原因是氯被呈正四面体的四个氧包围,不容易得到电子。

但在固体的高温反应中,高氯酸盐有很强的氧化性。因为它们极易分解出大量高活性的氧原子。

(2)氯酸盐、亚氯酸盐、次氯酸盐,在酸性溶液中都有强氧化性。能将氯离子氧化为氯气。它们在高温下也有强氧化性。

12、钾K:

①金属质软,比钠活泼。

②在空气中点燃生成KO2

③遇水反应更剧烈。

④钾盐可以当肥料用。

⑤钾盐在水中的溶解度比相似的钠盐大。

13、Ca:

(1)CaO,生石灰,可以制熟石灰Ca(OH)2,用于建筑材料。

(2)CaSO4:CaSO4·2H2O叫生石膏,2CaSO4·H2O叫熟石膏,用于制作雕塑,也可以用来添加到水泥中调节硬化速度。

(3)CaCO3:又叫石灰石、大理石、方解石、白垩等,是重要的建筑材料。也是骨骼的主要成分。

(4)CaC2:电石,可以制乙炔,

CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑。

(5)暂时硬水的软化方法是加热法。方程式为:Ca(HCO3)2=Δ=CaCO3+H2O +CO2↑。

(6)永久硬水的常用软化方法是离子交换法。

14、钛Ti:

(1)新型重要应用金属。密度小,非常耐腐蚀。亲生物性,无毒。难冶炼。

(2)常见化学物有TiO2和TiCl4。TiO2是重要的白色颜料,由TiCl4水解可制得。

15、铬Cr:

(1)化合物有毒。

(2)Cr2O72存在于酸性溶液,显橙色。CrO42存在于碱性溶液,显黄色,都有较强的氧化性,产物为Cr(OH)3或Cr3+,显绿色。

(3)Cr(II)有Cr2+或Cr(OH)2或CrO,都有强还原性。(CH3COO)2Cr可用做吸氧剂。

16、锰Mn:

锰金属应用于钢铁领域。

MnO2用于制造电池,也可使用铝热法来制锰,反应为4Al+3MnO2=高温=2Al2O3+3Mn。

(1)+2价:MnSO4(易溶)、MnCl2(易溶)、Mn(OH)2(难溶)等形式存在,具有一定的还原性。

Mn(OH)2在碱性环境中能与水中的氧气生成MnOOH,在酸性环境中,MnOOH又能将I氧化为I2。上述过程可以测定水中的氧含量。

(2)+4价:MnO2,有较强氧化性,能将浓盐酸氧化。

(3)+6价:K2MnO4,在酸中易发生歧化反应。离子方程式为:4H+3MnO42= 2MnO4+MnO2+2H2O。

(4)+7价:KMnO4,水溶液呈紫色,有强氧化性,可以氧化很多无机物和有机物。一般与硫酸混合使用,产物为MnSO4

17、铁Fe:

(1)Fe3O4,黑色磁性氧化物,由一个Fe2+和两个Fe3+组成。

(2)K2FeO4:高铁酸钾,暗紫色粉末,水溶液为浅紫色。有强氧化性,是新型非氯绿色高效多功能消毒剂。制取反应为

3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH= K2FeO4+6KCl+8H2O。

18、铜Cu:

红色,导电能力非常好的常用金属。常见重金属之一。

(1)火法炼铜:

Cu2S+O2=高温=2Cu+SO2

湿法炼铜:

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

(2)波尔多液:CuSO4与Ca(OH)2的混合浊液。能杀果树的病菌。

(3)新制氢氧化铜与乙醛的反应

CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH=Δ=CH3COONa+Cu2O↓+3H2O。现象为有红色沉淀生成。

(4)硫酸铜,无色固体,可以检测气体中的水蒸气。从溶液中结晶出来时是CuSO4·5H2O。

(5)青铜的主要成分是铜和锡。黄铜的主要成分是铜和锌。白铜的主要成分是铜和镍。

(6)碱性碳酸铜的颜色为蓝色。化学式为Cu2(OH)2CO3。热分解的方程式为

Cu2(OH)2CO3=Δ=2CuO+H2O +CO2↑。

19、锌Zn:

(1)在制电池方面有重要应用。

(2)常见重金属之一,又是人体必需的微量元素之一。

(3)实验室用锌粒来制氢气,仪器常用启普发生器或简易启普发生器。

(4)锌与铝相似,是两性金属。Zn(OH)2有两性,与NaOH固体加热反应产物为Na2ZnO2

Zn(OH)2+2NaOH(s)=Δ=Na2ZnO2+2H2O。

与NaOH溶液反应得Na2[Zn(OH)4],

Zn(OH)2+2NaOH(aq)= Na2[Zn(OH)4]。

20、溴Br:

(1)唯一液态非金属。

(2)深红棕色。易挥发。保存时用水封。

(3)有强氧化性。单质及化合物的化学性质与氯气类似。Br比Cl的还原性强,能被浓硫酸氧化。

21、银Ag:

常见重金属之一。

(1)冶炼银用热分解法,

2Ag2O=Δ=4Ag+O2↑。

(2)用硝酸和AgNO3可用来检测卤素离子等。AgCl为白色。AgBr为淡黄色。AgI为黄色。Ag2S为黑色。

(3)银氨溶液的配制方法是在硝酸银溶液中滴加氨水,至白色浑浊刚刚溶解为止。

银氨溶液与乙醛的反应

CH3CHO+2Ag(NH3)2OH=Δ=CH3COONH4+2AgO↓+3NH3+H2O。

(4)Ag2SO4微溶于水,为白色固体。AgSCN为白色难溶固体。Ag3PO4为黄色难溶固体。AgOH在水溶液中不稳定,易分解,变为褐色的Ag2O。

22、锡Sn:

(1)五金是指:金银铜铁锡。

(2)金属无毒,生活中锡器应用很广,是理想的食品器材金属。锡有良好的延展性,可做成锡箔。

(3)锡有三种同分异构体,白锡、灰锡、脆锡。常温下的白锡怕冷,-13℃以下会变成粉末状灰锡。白锡又怕热,161℃以上会变为脆锡。

(4)常见有+2,+4两种价态。弱氧化剂生成+2,强氧化剂生成+4。

(5)冶炼方法用锡石:

SnO2+C高考经常考查,教材中却没有的一些元素的特殊性质Sn+CO2↑。

23、碘I:

(1)紫黑色固体。

(2)遇淀粉变蓝色。

(3)碘盐中含KIO3

(4)碘是人体必需微量元素,海带中含碘元素较多。人体缺碘时就会患甲状腺肿,人体多碘时又会患甲亢。

(5)碘酒又叫碘酊,可以消毒。

(6)有一定的氧化性。与铁反应生成FeI2。I的盐还原性很强,盐溶液易被空气中的氧气氧化。

24、钡Ba:

(1)重金属之一,有毒。

(2)遇水能反应,Ba+2H2O=Ba(OH)2+H2↑。

(3)BaCO3、BaSO3、BaSO4、Ba3(PO4)2、BaC2O4都难溶于水。

(4)钡餐BaSO4由于难溶于胃酸,可用作造影剂。

(5)Ba(OH)2为溶于水的强碱。

25、汞Hg:

(1)唯一液态金属.

(2)易挥发,有剧毒,处理方式是用硫黄覆盖。重金属之一,易造成积累中毒。

(3)HgS,又叫朱砂,可用作红色颜料。

(4)常用的红药水是汞溴红。

26、铅Pb:

(1)化合物中有+2、+4两种价态。常见重金属之一,铅易造成铅中毒,在人体内积累,难以排出。

(2)PbSO4,难溶于水。铅蓄电池的总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

负极反应:Pb-2e-+SO42=PbSO4

正极反应:PbO2+2e-+SO42+4H=PbSO4+2H2O。

(3)醋酸铅((CH3COO)2Pb)是弱电解质。

(4)PbO2具有强氧化性,能与浓盐酸反应生成氯气。PbO2固体能导电,可以当电极。

(5)Pb3O4比PbO2稳定,由两个Pb(II)和一个Pb(IV)组成。

(责任编辑:化学自习室)
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