一、物理性質
⒈ 有色氣體:F2(淡黃綠色)、Cl2(黃綠色)、Br2(g)(紅棕色)、I2(g)(紫紅色)、NO2(紅棕色)、O3(淡藍色),其余均為無色氣體。
⒉ 物質的氣味:
① 沒有氣味的氣體:H2,O2,N2,CO2,CO,稀有氣體,甲烷,乙炔。
② 有強烈刺激性氣味的氣體和揮發物:HF、HCl、HBr、HI、NH3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2(g)。
③ 有刺激性氣味的液體:HNO3(濃液)、甲醛(40%水溶液—福爾馬林),乙醛(液),冰醋酸。
④ 有臭雞蛋氣味的氣體:H2S。
⑤ 特殊氣味:乙醇(液)、苯(液)、甲苯(液)、苯酚(液)、石油(液)、煤焦油(液)、白磷。
⑥ 芳香(果香)氣味:低級酯(液)。
⑦ 特殊難聞氣味:不純的C2H2(混有H2S,PH3等)。
⒊ 熔沸點、狀態:
⑴ 同周期(短周期)金屬,從左到右熔點升高。如Li<Be,Na<Mg<Al
⑵ 同主族元素的熔沸點:
① 同主族金屬從上到下熔沸點漸低,同族非金屬從上到下熔沸點漸高。
② 同主族非金屬元素的氫化物熔沸點從上到下增大,含氫鍵的NH3、H2O、HF反常。
碳族元素特殊,即C,Si,Ge,Sn越向下,熔點越低,與金屬族相似。還有ⅢA族的鎵熔點比銦、鉈低,ⅣA族的錫熔點比鉛低。
⑶ 常溫下呈氣態的有機物:碳原子數小于等于4的烴、一氯甲烷、甲醛。
⑷ 從晶體類型看熔、沸點規律:原子晶體>離子晶體>分子晶體,金屬晶體不一定。
在原子晶體中成鍵元素之間共價鍵越短的鍵能越大,則熔點越高。判斷時可由原子半徑推導出鍵長、鍵能再比較。如熔點:金剛石>碳化硅>晶體硅
分子晶體由分子間作用力而定,其判斷思路是:結構性質相似的物質,相對分子質量大,范德華力大,則熔、沸點也相應高。如烴的同系物、鹵素單質、稀有氣體等。
⑸ 晶體溶解和熔化時被破壞的鍵:
① 離子晶體溶解和熔化時被破壞的是離子鍵。
② 原子晶體溶解和熔化時被破壞的是原子間的共價鍵。
③ 金屬晶體溶解和熔化時被破壞的是金屬鍵。
④ 分子晶體熔化時破壞的是分子間作用力;但是溶解的時候:
對于能夠發生電離的物質,如HCl,則分子間作用力和分子中的共價鍵將被破壞;
對于不能夠發生電離的物質,如蔗糖,則只有分子間作用力被破壞。
⑹ 常溫下常見物質的狀態:
① 呈液態的單質有Br2、Hg;
② 呈氣態的單質有H2、O2、O3、N2、F2、Cl2;
③ 呈液態的無機化合物主要有H2O、H2O2、硫酸、硝酸。
⑺ 相對分子質量相同,化學式也相同的物質(同分異構體),烴的衍生物中醇的沸點高于醚;羧酸沸點高于酯;油脂中不飽和程度越大,則熔點越低。如:油酸甘油酯常溫時為液體,而硬脂酸甘油酯呈固態。
同類有機物一般碳原子數越多,熔沸點越高,支鏈越多,熔沸點越低。
同分異構體之間:正>異>新,鄰>間>對。
⑻ 比較熔沸點注意常溫下狀態,固態>液態>氣態。如:白磷>二硫化碳>干冰。
⑼ 易升華的物質:碘的單質、干冰,還有紅磷也能升華(隔絕空氣情況下),但冷卻后變成白磷,氯化鋁也可,三氯化鐵在100℃左右即可升華。
⑽ 易液化的氣體:NH3、Cl2,NH3可用作致冷劑。
⒋ 物質的溶解性規律
⑴ 氣體的溶解性:
① 常見氣體溶解性由大到小:NH3、HCl、SO2、H2S、Cl2、CO2。
② 極易溶解的NH3[1(水):700(氣)],HCl(1:500),還有HF,HBr,HI,甲醛。
③ 常溫能溶于水的CO2(1:1),Cl2(1:2),H2S(1:2.6),SO2(1:40),Br2(g),NO2。
④ 微溶于水的O2,O3,C2H2等。
⑤ 難溶于水的H2,N2,CH4,C2H2,NO,CO等。
⑥ 極易溶于水的氣體尾氣吸收時要用防倒吸裝置。
⑵ 液體的溶解性
① 易溶于水或與水互溶的如:酒精、丙酮、醋酸、硝酸、硫酸。
② 微溶于水的如:乙酸乙酯等用為香精的低級酯。
③ 難溶于水的如:液態烴、醚和鹵代烴。
⑶ 溶于水的有機物:低級醇、醛、酸、葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、氨基酸。
⑷ 鹵素單質在有機溶劑中比水中溶解度大。
⑸ 硫與白磷皆易溶于二硫化碳。
⑹ 苯酚微溶于水(大于65℃易溶),易溶于酒精等有機溶劑。
⑺ 硫酸鹽三種不溶(鈣、銀、鋇),氯化物一種不溶(銀),碳酸鹽只溶鉀、鈉、銨。
⑻ 固體溶解度大多數隨溫度升高而增大;少數受溫度影響不大,如NaCl;極少數隨溫度升高而變小,如Ca(OH)2。
氣體溶解度隨溫度升高而變小,隨壓強增大而變大。
⒌ 密度
⑴ 同族元素單質的密度一般從上到下增大。
⑵ 氣體密度大小由相對分子質量大小決定。
⑶ 含C、H、O的有機物一般密度小于水(苯酚大于水),含溴、碘、硝基、多個氯的有機物密度大于水。
⑷ 鈉的密度小于水,大于酒精、苯。
⒍ 具有金屬光澤并能導電的單質不一定都是金屬,石墨有此性質,但它卻是非金屬。
二、結構、組成
⒈ 半徑
⑴ 同周期元素的原子,從左到右原子半徑逐漸減小(稀有氣體除外)。
⑵ 同主族元素的原子,從上到下原子半徑逐漸增大。
⑶ 稀有氣體元素的原子,原子半徑比與它相鄰的鹵素原子的原子半徑大
⑷ 離子半徑的變化規律:
① 同周期從左到右金屬離子及非金屬離子均減小,但非金屬離子半徑大于金屬離子半徑。
② 同主族元素:最外層電子數相同,電子層數越多,原子半徑越大,同價態的離子半徑大小也如此。例如,氟、氯、溴、碘的原子半徑和離子半徑依次增大。
③ 不同元素粒子半徑的比較:對于同周期元素,電子層數相同,原子序數越大,原子半徑、最高價陽離子半徑、最低價陰離子半徑均逐漸減小(僅限主族元素)。
例如,r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl)。
④ 同種元素不同價態的離子:價態越高,離子半徑越小。如鐵離子中,r(Fe2+)>r(Fe3+)。
⑤ 電子層結構相同的粒子:核電荷數越大,半徑越小。例如,硫離子、氯離子、氬原子、鉀離子、鈣離子的半徑依次減小。
⒉ 化合價
⑴ 一般金屬元素無負價,但存在金屬形成的陰離子。
⑵ 非金屬元素除O、F外均有最高正價。且最高正價與最低負價絕對值之和為8。
⑶ 變價金屬一般是鐵,變價非金屬一般是C、Cl、S、N、O。
⑷ 任一物質各元素化合價代數和為零。
能根據化合價正確書寫化學式(分子式),并能根據化學式判斷化合價。
⒊ 分子結構表示方法
⑴ 是否是8電子穩定結構,主要看非金屬元素形成的共價鍵數目對不對。鹵素單鍵、氧族雙鍵、氮族叁鍵、碳族四鍵。
一般硼以前的元素不能形成8電子穩定結構。
⑵ 掌握以下分子的空間結構:CO2(直線型)、H2O(V字型)、NH3(三角錐型)、CH4(正四面體)、C2H4(平面型)、C2H2(直線型)、C6H6(正六邊形)、P4(正四面體)。
⒋ 鍵的極性與分子的極性
⑴ 掌握化學鍵、離子鍵、共價鍵、極性共價鍵、非極性共價鍵、分子間作用力、氫鍵的概念。
⑵ 掌握四種晶體與化學鍵、范德華力的關系。
⑶ 掌握分子極性與共價鍵的極性關系。
⑷ 兩個不同原子組成的分子一定是極性分子。
⑸ 常見的非極性分子:CO2、SO3、PCl3、CH4、CCl4、C2H4、C2H2、C6H6及大多數非金屬單質。
三、理論知識
⒈ 質子總數相同,核外電子總數也相同的分子不一定是同一種分子。如Ne與HF符合上述要求,但它們并不是同一種分子。
⒉ 離子的核外都不一定有電子,H+的核外沒有電子。
⒊ 在電化腐蝕時,活動性較強的金屬不一定先遭受到腐蝕,也有例外,如鋁鐵合金,往往是鐵先遭受腐蝕,這是因為鋁表面有Al2O3薄膜起了保護作用的結果。
⒋ 一般地說,排在金屬活動性順序表氫前面的金屬一定能從酸中置換出氫。但這是指稀酸和非氧化性的酸,否則不能置換出氫氣,如Mg與HNO3或濃H2SO4反應都不放出氫氣,因為氫很快被氧化成水。另外,冷的濃硫酸或濃HNO3能使鐵、鋁鈍化。
⒌ 按金屬活動性順序,排在前面的金屬一定能將排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。但鈉與硫酸銅溶液反應,是鈉先跟溶液中的水反應生成氫氧化鈉,然后氫氧化鈉再和硫酸銅反應。
⒍ 金屬與鹽溶液的反應不一定發生的是置換反應。如鐵跟三氯化鐵溶液,銅跟三氯化鐵溶液的反應為:
2FeCl3+Fe=3FeCl2
Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
⒎ 單質的還原性越弱,則其陽離子的氧化性不一定越強,如Cu的還原性弱于鐵,而Cu2+的氧化性同樣弱于Fe3+。
⒏ 電離時只能電離出唯一的陽離子H+的化合物不一定能使指示劑變色。如水、苯酚都符合上述要求,但它們都不能使指示劑變色。
⒐ 常溫下,pH=11的溶液中水電離產生的c(H+)是純水電離產生的c(H+)的10-4倍
⒑ 強電解質在離子方程式中都一定要寫成離子的形式。不一定:CaCO3,BaSO3為難溶強電解質,在離子方程式中仍寫成分子的形式
⒒ 強電解質溶液的導電性不一定比弱電解質溶液的導電性強。要看離子濃度大小。
⒓ N2(氣)+3H2(氣)≒2NH3(氣)為可逆反應,達到平衡后向密閉容器中充入稀有氣體(此氣體不參加反應),密閉容器內的壓強必然增大,平衡不一定向正反應方向進行。體積不變時,平衡不移動;體積可變時,平衡向氣體系數和大的方向(逆)移動。
四、有機推斷題中常用的反應條件
⒈ 烷烴鹵代:光照,產物可能有多種;
⒉ 芳烴硝化:濃硝酸濃硫酸加熱;
⒊ 鹵代烴或酯水解:NaOH水溶液加熱;
⒋ 鹵代烴消去成烯:NaOH醇溶液;
⒌ 與NaHCO3反應有氣體,一定含羧基;
⒍ 醛氧化成酸:新制Cu(OH)2或銀氨溶液;
⒎ 銅或銀與O2加熱,一定是醇氧化;
⒏ 濃硫酸加熱,可能是醇消去成烯或酸醇酯化反應;
⒐ 稀硫酸,可能是強酸制弱酸或酯水解反應;
⒑ 濃溴水,可能含有酚羥基。
五、使溴水和高錳酸鉀溶液褪色的物質
⒈ 能與溴水反應而使溴水褪色或變色的物質:
⑴ 無機
① -2價硫(H2S及硫化物)
② +4價硫(SO2、H2SO3及亞硫酸鹽)
③ +2價鐵:
6FeSO4+3Br2=2Fe2(SO4)3+2FeBr3
6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3
2FeI2+3Br2=2FeBr3+2I2
④ Zn、Mg等單質,如Mg+Br2=MgBr2(其中亦有Mg與H+、Mg與HBrO的反應)
⑤ -1價的碘(氫碘酸及碘化物)
⑥ NaOH等強堿:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O
⑦ AgNO3
⑵ 有機
① 不飽和烴(烯烴、炔烴、二烯烴、苯乙烯等)
② 不飽和烴的衍生物(烯醇、烯醛、油酸、油酸鹽、油酸某酯、油等)
③ 石油產品(裂化氣、裂解氣、裂化汽油等)
④ 苯酚及其同系物(因為能與溴水取代而生成三溴酚類沉淀)
⑤ 含醛基的化合物
⒉ 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質
⑴ 無機
① -2價硫的化合物(H2S、氫硫酸、硫化物)
② +4價硫的化合物(SO2、H2SO3及亞硫酸鹽)
③ 雙氧水(H2O2,其中氧為-1價)
⑵ 有機
① 不飽和烴(烯烴、炔烴、二烯烴、苯乙烯等)
② 苯的同系物
③ 不飽和烴的衍生物(烯醇、烯醛、烯酸、鹵代烴、油酸、油酸鹽、油酸酯等)
④ 含醛基的有機物(醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯等)
⑤ 石油產品(裂解氣、裂化氣、裂化汽油等)
⑥ 煤產品(煤焦油)
⑦ 天然橡膠(聚異戊二烯)
六、常見的有毒物質
⒈ 劇毒物質
白磷、偏磷酸、氰化氫(HCN)及氰化物(NaCN、KCN等)、砒霜(As2O3)、硝基苯等。
CO(與血紅蛋白結合)、Cl2、Br2(氣)、F2(氣)、HF、氫氟酸等。
⒉ 毒性物質
NO(與血紅蛋白結合)、NO2、CH3OH、H2S。
苯酚、甲醛、二氧化硫、重鉻酸鹽、汞鹽、可溶性鋇鹽、可溶性鉛鹽、可溶性銅鹽等。
這些物質的毒性,主要是使蛋白質變性,其中常見的無機鹽如:HgCl2、BaCl2、Pb(CHCOO)2;
銅鹽也使蛋白質凝固變性,但毒性較小,此外鈹化合物也有相當的毒性。
飲酒過多也有一定毒性;汞蒸氣毒性嚴重;有些塑料如聚氯乙烯制品(含增塑劑)不宜盛放食品等。
七、物質的用途及環保
⒈ 光導纖維的主要成分是二氧化硅。
⒉ 半導體的主要元素是硅。
⒊ 大氣中大量二氧化硫來源于煤和石油的燃燒以及金屬礦石的冶煉。
⒋ 為了防止大氣污染,硫酸工業中的尾氣必須經凈化、回收處理。
⒌ 鈉鉀合金常溫下呈液態,用作原子反應堆的導熱劑。
⒍ 大氣成分:N2:78%、O2:21%、稀有氣體0.94%、CO2 0.03%
⒎ 環境污染:大氣污染、水污染、土壤污染、食品污染、固體廢棄物污染、噪聲污染。⒏ 工業三廢:廢渣、廢水、廢氣。
⒐ 對環境有影響的氣體
① 污染大氣氣體:SO2、CO、NO2,其中SO2、NO2形成酸雨。
② 導致光化學煙霧的主要氣體:NO2等氮氧化物和烴類。
③ 導致臭氧空洞的主要氣體:氟氯烴(俗稱氟利昂)和NO等氮氧化物。
④ 導致溫室效應的主要氣體:CO2和CH4等烴。
⑤ 能與血紅蛋白結合導致人體缺氧的氣體是:CO和NO。
⑥ 可用作致冷劑或冷凍劑的氣體:CO2、NH3、N2。
⑦ 用作大棚植物氣肥的氣體:CO2。
⑧ 被稱作地球保護傘的氣體:O3。
⑨ 用作自來水消毒的氣體:Cl2。
八、化學史
⒈ 分析空氣成分的第一位科學家——拉瓦錫(法國)。
⒉ 近代原子學說的創立者——道爾頓(英國)。
⒊ 提出分子概念——阿伏加德羅(意大利)。
⒋ 候氏制堿法——候德榜(中國)。
⒌ 元素周期律的發現:德國化學家德貝萊納在1829年提出了三元素組的概念;德國化學家邁耶爾和英國化學家紐蘭茲在19世紀中期分別獨立地發現了元素周期律。紐蘭茲則提出了“八音律”,指出性質相似的元素在原子量上的差異往往是8或8的倍數。
⒍ 元素周期表的創立者——門捷列夫(俄國)。
⒎ 德國化學家——凱庫勒把苯定為單雙健相間的六邊形結構。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.