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元素及其化合物
常考题型：单项选择题、简答题、诊断题 考查重点：钠、铝、铁、铜、等金属元素及其化合物和氮、氧、氟、磷、硫、氯等非金属元素及其化合物
编辑于2022-08-31 10:23:37
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元素及其化合物
金属化合物
钠及其化合物
钠的性质
物理性质
ρ=0.97 g/cm³，比煤油的密度大，质软，熔点为97.81 ℃，沸点为882.9 ℃
化学性质
与O₂反应
与H₂O反应
浮
说明钠的密度比水小
熔
说明反应放热，钠的熔点低
游
说明反应生成的气体推动所致
响
说明反应剧烈
红
说明反应生成碱(滴加酚酞溶液)
与CuSO₄溶液反应
保存
少量保存在煤油或石蜡油中
制取
电解饱和食盐水
钠露置在空气中的变化过程
钠的重要化合物
氧化钠和过氧化钠
氧化钠 Na₂O
氧的化合价
-2
碱性氧化物，不稳定
与H₂O反应
与O₂反应
与CO₂反应
与盐酸反应
过氧化钠 Na₂O₂
氧的化合价
-1
金属氧化物，较稳定，可用作供氧剂、漂白剂
与H₂O反应
与CO₂反应
与盐酸反应
与SO₂反应
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠 Na₂CO₃
俗名
纯碱、苏打
玻璃、造纸、制电
白色固体 ，易溶于水；加热难分解
水解反应
与酸反应
碳酸氢钠 NaHCO₃
俗名
小苏打
发酵粉、医药
白色固体，溶解度较小；受热易分解
水解反应
与酸反应
速度比碳酸钠快
鉴别方法：将两种固体放在大试管中加热，并将导气管通入石灰水中，能使石灰水变浑浊的是NaHCO₃，不变浑浊的是Na₂CO₃
碱金属元素
种类
锂 Li、钠 Na、钾 K、铷 Rb、铯 Cs
焰色反应
概念
指很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，该变化属于物理变化，属于元素的性质
操作步骤
常见的焰色
钠→黄色 钾→紫色（透过蓝色钴玻璃）
碱金属元素的一般规律与特殊性质
常温下碱金属很容易被空气中的氧气氧化，易与水蒸气反应，碱金属保存在煤油中
锂密度比煤油小，通常密封在石蜡里
碱金属在空气或氧气中燃烧时，锂燃烧只能生成氧化锂(Li₂O)，钠燃烧生成过氧化钠(Na₂O₂)，钾、铷、铯燃烧主要生成超氧化物(KO₂、RbO₂、CsO₂)
在碱金属中，随原子序数的递增，密度逐渐增大，但钾的密度比钠的大
镁、铝及其化合物
镁、铝
镁
物理性质
银白色固体，质软，密度为1.738 g/cm³，熔点为645℃，沸点为1090℃
化学性质
与非金属反应
与沸水反应
与酸反应
与氧化物反应
与盐溶液反应
与强碱不反应
存在
以化合形态存在，主要存在于地壳和海水中
用途
制造合金
铝
物理性质
银白色固体，较软，密度为2.70 g/cm³，熔点为660.4℃，沸点为2467℃
化学性质
与非金属反应
与酸反应
与氧化物反应
与盐溶液反应
与强碱反应
与沸水不反应
存在
以化合态形式存在，主要以铝土矿形式存在
用途
制造合金、导线、电缆、食品包装
镁、铝的主要化合物
氧化镁
工业制备
物理性质
白色固体，熔点高，密度低
碱性氧化物，与碱不反应
化学性质
用途
制造耐火、耐高温材料
氧化铝
物理性质
白色固体，熔点高，密度较小
两性氧化物，与水不反应
化学性质
用途
制造耐火、耐高温材料，工业制造铝
氢氧化镁
难溶于水的中性弱碱，能使酚酞变为浅红色
热稳定性
与酸反应
可溶于盐溶液中
氢氧化铝
难溶的白色胶体物质，不能使酚酞变色
两性氢氧化物，既能跟强酸反应，也能跟强碱反应
可治疗胃酸过多，不可用于治疗胃溃疡
氯化镁
工业制镁的原料，存在于海水晒盐后留下的苦卤、光卤石中
与强酸、强碱及大多数盐反应生成氢氧化镁或镁盐沉淀
明矾
化学式
电离方程式
净水原理
溶于水后发生反应形成的胶体吸附能力强
铁、铜及其化合物
铁及其化合物
铁
位于第四周期第Ⅷ族的过渡金属
遇到强氧化剂，铁呈高价，遇到弱氧化剂，铁呈低价
化学性质
与非金属反应
与水蒸气反应
与酸反应
铁在冷的浓硝酸、浓硫酸中钝化；铁与氧化性酸反应时，酸过量时产物为
与盐反应
铁的氧化物
FeO
不溶于水的黑色粉末
碱性氧化物，与酸反应
Fe₂O₃
俗名
铁红
不溶于水的红棕色粉末
碱性氧化物，与酸反应
铝热反应
用途
油漆颜料、铝热剂
Fe₃O₄
俗名
磁性氧化铁
不溶于水的磁性黑色晶体
铁酸盐，一般不与酸反应
铁的氢氧化物
Fe(OH)₂
难溶于水的白色固体
不能稳定存在，在空气中容易被氧化
与酸反应
制取方法
Fe(OH)₃
难溶于水的红褐色固体
较稳定，受热分解
与酸反应
制取方法
铜及其化合物
铜
位于第四周期ⅠB族的过渡元素
物理性质
紫红色、电、热的良导体
化学性质
与氧化性酸反应
与非金属单质反应
与某些盐溶液反应
铜的化合物
氧化铜 CuO
不溶于水的黑色固体粉末
化学性质
氢氧化铜Cu(OH)₂
不溶于水的蓝色固体
化学性质
CuSO₄•2H₂O
蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾，由无水硫酸铜遇水变成
与石灰乳的混合液为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂
应用广泛的合金材料
指两种或两种以上的金属熔合而成的具有金属特性的物质
种类
铜合金
青铜
中国最早使用的合金
黄铜
含锌及少量锡、铅、铝等
白铜
含镍、锌及少量锰
钢
用量最大、用途最广的合金
性能
硬度一般比各成分金属的大，熔点比各成分金属的低
金属活动顺序及其应用
非金属化合物
碳、硅及其化合物
碳和硅
非金属单质一般不能生成氢气
二氧化碳
由二氧化碳分子构成的酸性氧化物
物理性质
熔点和沸点低，微溶于水
化学性质
与NaOH反应
与水反应
与CaO反应
用途
制饮料、碳酸盐
存在
空气
二氧化硅
由氧原子与硅原子构成的立体网状结构的酸性氧化物
物理性质
常温下为坚硬难熔的固体、不溶于水
化学性质
与NaOH反应
与CaO反应
与HF反应
用途
光导纤维、光学仪器、电子部件
存在
岩石、砂石、水晶、硅藻土
Na₂SiO₃
水玻璃、泡花碱
黏合剂，耐火阻燃
氯及其化合物
氯气
物理性质
黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大的有毒气体，易液化
25℃时，1体积水约溶解2体积氯气，水溶液称为氯水，呈淡黄绿色
新制氯水
酸性、漂白性
含Cl₂、H₂O、HClO
HClO
滴入紫色石蕊试剂，先变红，后褪色
化学性质
与金属
与H₂
与水
与碱
与还原性物质
与CH₄
与P
实验室制法
卤素及其化合物的递变规律
单质的氧化性
离子的还原性
HX的稳定性
HX的熔沸点
最高价含氧酸的酸性
卤素中的某些特性及相关应用
氟
无正价和含氧酸，非金属性最强
与H₂反应在暗处即爆炸
与水反应
HF是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铅皿或塑料瓶中，有毒
AgF易溶于水
溴
Br₂是深红棕色液体，易挥发，易溶于有机溶剂
盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞
AgBr可作感光材料，用于照相
碘
I₂遇淀粉变蓝色，加热时易升华，易溶于有机溶剂
食用盐中加入KIO₃可预防甲状腺肿大
AgI可用于人工降雨
硫及其化合物
硫
与金属反应
与O₂反应
空气中
微弱的淡蓝色火焰
氧气中
明亮的蓝紫色火焰
与强碱反应
二氧化硫
物理性质
有刺激性气味、有毒、密度比空气大、易溶于水酸性氧化物
化学性质
通入石蕊溶液
紫色溶液变红
与澄清石灰水反应
先生成沉淀，后消失
与Na₂CO₃反应
有气泡生成
通过品红溶液
褪色，加热后恢复
与溴水反应
褪色
与O₂反应
与H₂S气体反应
生成淡黄色固体
制备
不能用浓HCl，含大量水；不能用98%浓硫酸，用70%浓硫酸；不宜用Na₂SO₃溶液
硫酸
物理性质
无色油状液体，难挥发，密度比水大
稀释方法
键浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中，并不断搅拌
特性
强氧化性
吸水性
浓硫酸常用作干燥剂，但不能干燥NH₃、H₂S、HI等
脱水性
浓硫酸能键有机物质中氢、氧元素的原子按2：1脱水，铷使蔗糖变黑
浓硫酸与金属的反应
钝化
常温下，冷浓硫酸对Al、Fe有“钝化”作用
与活泼金属反应，开始生成SO₂，浓度变小后产生H₂
与不活泼金属反应，开始产生SO₂（加热），浓度变小后，稀硫酸不在反应
用途
用于制化肥、染料，精炼石油，制炸药、农药等
氮及其化合物
氮的单质及氧化物
氮气
存在
既有游离态，也有化合态
氮气是空气的主要成分
化学性质
常温下氮气的化学性质不活泼，可代替稀有气体作保护气
用途
合成氨，制硝酸，用作保护气保护农副产品，液氮可作冷冻剂
工业制法
从液态空气中，利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离得到
氮的固定
生物固氮
豆科作物根瘤菌将N₂转化为化合态氮
自然固氮
天空中打雷闪电时，N₂转化为NO
工业固氮
在一定条件下，N₂和H₂人工合成氨
氮的氧化物
氮有+1、+2、+3、+4、+5五种正化合价，可形成N₂O（笑气）、NO、N₂O₃、NO₂、N₂O₄、N₂O₅六种氧化物，N₂O₃和N₂O₅分别是HNO₂和HNO₃的酸酐
一氧化氮 NO
物理性质
无色、无味、不溶于水的有毒气体，能与血红蛋白作用引起中毒
化学性质
工业制备
二氧化氮 NO₂
物理性质
有刺激性气味、有毒、有强氧化性的红棕色气体，易溶于水
可以使湿润的KI试纸变蓝
化学性质
氨
物理性质
无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体
氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
常温下，1体积水大约可以溶解700体积的氨
化学性质
与水反应
氨水易挥发，不稳定，易分解
与酸反应
与HCl、H₂SO₄反应
与HNO₃反应
实验室制法
铵盐
物理性质
白色或无色晶体，易溶于水
不能用无水CaCl₂干燥氨气，会生成络合物
化学性质
受热分解
碱解--与强碱反应
的检验：取少量样品，与强碱共热，产生气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝
硝酸
物理性质
纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体
硝酸沸点低，易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾状
化学性质
强酸性
稀硝酸使紫色石蕊溶液变红
不稳定性
硝酸不稳定，见光或受热分解
浓硝酸常呈黄色是因为HNO₃分解产生的NO₂溶解于硝酸中
去掉硝酸中黄色的方法是通入少量O₂
强氧化性
与Cu的反应
常温下，铁、铝遇冷的浓硝酸发生钝化
与C的反应
王水
浓硝酸和浓盐酸按体积比1：3混合
氧化性更强，可以溶解Pt、Au
漂白性
浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，加热后褪色
存放
应存放在棕色试剂瓶里，并存放在黑暗阴凉处
用途
制药、染料、塑料、硝酸盐等
金属化合物
钠及其化合物
钠的性质
物理性质
ρ=0.97 g/cm³，比煤油的密度大，质软，熔点为97.81 ℃，沸点为882.9 ℃
化学性质
与O₂反应
与H₂O反应
浮
说明钠的密度比水小
熔
说明反应放热，钠的熔点低
游
说明反应生成的气体推动所致
响
说明反应剧烈
红
说明反应生成碱(滴加酚酞溶液)
与CuSO₄溶液反应
保存
少量保存在煤油或石蜡油中
制取
电解饱和食盐水
钠露置在空气中的变化过程
钠的重要化合物
氧化钠和过氧化钠
氧化钠 Na₂O
氧的化合价
-2
碱性氧化物，不稳定
与H₂O反应
与O₂反应
与CO₂反应
与盐酸反应
过氧化钠 Na₂O₂
氧的化合价
-1
金属氧化物，较稳定，可用作供氧剂、漂白剂
与H₂O反应
与CO₂反应
与盐酸反应
与SO₂反应
碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠 Na₂CO₃
俗名
纯碱、苏打
玻璃、造纸、制电
白色固体 ，易溶于水；加热难分解
水解反应
与酸反应
碳酸氢钠 NaHCO₃
俗名
小苏打
发酵粉、医药
白色固体，溶解度较小；受热易分解
水解反应
与酸反应
速度比碳酸钠快
鉴别方法：将两种固体放在大试管中加热，并将导气管通入石灰水中，能使石灰水变浑浊的是NaHCO₃，不变浑浊的是Na₂CO₃
碱金属元素
种类
锂 Li、钠 Na、钾 K、铷 Rb、铯 Cs
焰色反应
概念
指很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，该变化属于物理变化，属于元素的性质
操作步骤
常见的焰色
钠→黄色 钾→紫色（透过蓝色钴玻璃）
碱金属元素的一般规律与特殊性质
常温下碱金属很容易被空气中的氧气氧化，易与水蒸气反应，碱金属保存在煤油中
锂密度比煤油小，通常密封在石蜡里
碱金属在空气或氧气中燃烧时，锂燃烧只能生成氧化锂(Li₂O)，钠燃烧生成过氧化钠(Na₂O₂)，钾、铷、铯燃烧主要生成超氧化物(KO₂、RbO₂、CsO₂)
在碱金属中，随原子序数的递增，密度逐渐增大，但钾的密度比钠的大
镁、铝及其化合物
镁、铝
镁
物理性质
银白色固体，质软，密度为1.738 g/cm³，熔点为645℃，沸点为1090℃
化学性质
与非金属反应
与沸水反应
与酸反应
与氧化物反应
与盐溶液反应
与强碱不反应
存在
以化合形态存在，主要存在于地壳和海水中
用途
制造合金
铝
物理性质
银白色固体，较软，密度为2.70 g/cm³，熔点为660.4℃，沸点为2467℃
化学性质
与非金属反应
与酸反应
与氧化物反应
与盐溶液反应
与强碱反应
与沸水不反应
存在
以化合态形式存在，主要以铝土矿形式存在
用途
制造合金、导线、电缆、食品包装
镁、铝的主要化合物
氧化镁
工业制备
物理性质
白色固体，熔点高，密度低
碱性氧化物，与碱不反应
化学性质
用途
制造耐火、耐高温材料
氧化铝
物理性质
白色固体，熔点高，密度较小
两性氧化物，与水不反应
化学性质
用途
制造耐火、耐高温材料，工业制造铝
氢氧化镁
难溶于水的中性弱碱，能使酚酞变为浅红色
热稳定性
与酸反应
可溶于盐溶液中
氢氧化铝
难溶的白色胶体物质，不能使酚酞变色
两性氢氧化物，既能跟强酸反应，也能跟强碱反应
可治疗胃酸过多，不可用于治疗胃溃疡
氯化镁
工业制镁的原料，存在于海水晒盐后留下的苦卤、光卤石中
与强酸、强碱及大多数盐反应生成氢氧化镁或镁盐沉淀
明矾
化学式
电离方程式
净水原理
溶于水后发生反应形成的胶体吸附能力强
铁、铜及其化合物
铁及其化合物
铁
位于第四周期第Ⅷ族的过渡金属
遇到强氧化剂，铁呈高价，遇到弱氧化剂，铁呈低价
化学性质
与非金属反应
与水蒸气反应
与酸反应
铁在冷的浓硝酸、浓硫酸中钝化；铁与氧化性酸反应时，酸过量时产物为
与盐反应
铁的氧化物
FeO
不溶于水的黑色粉末
碱性氧化物，与酸反应
Fe₂O₃
俗名
铁红
不溶于水的红棕色粉末
碱性氧化物，与酸反应
铝热反应
用途
油漆颜料、铝热剂
Fe₃O₄
俗名
磁性氧化铁
不溶于水的磁性黑色晶体
铁酸盐，一般不与酸反应
铁的氢氧化物
Fe(OH)₂
难溶于水的白色固体
不能稳定存在，在空气中容易被氧化
与酸反应
制取方法
Fe(OH)₃
难溶于水的红褐色固体
较稳定，受热分解
与酸反应
制取方法
铜及其化合物
铜
位于第四周期ⅠB族的过渡元素
物理性质
紫红色、电、热的良导体
化学性质
与氧化性酸反应
与非金属单质反应
与某些盐溶液反应
铜的化合物
氧化铜 CuO
不溶于水的黑色固体粉末
化学性质
氢氧化铜Cu(OH)₂
不溶于水的蓝色固体
化学性质
CuSO₄•2H₂O
蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾，由无水硫酸铜遇水变成
与石灰乳的混合液为无机农药波尔多液，是一种良好的杀菌剂
应用广泛的合金材料
指两种或两种以上的金属熔合而成的具有金属特性的物质
种类
铜合金
青铜
中国最早使用的合金
黄铜
含锌及少量锡、铅、铝等
白铜
含镍、锌及少量锰
钢
用量最大、用途最广的合金
性能
硬度一般比各成分金属的大，熔点比各成分金属的低
金属活动顺序及其应用
非金属化合物
碳、硅及其化合物
碳和硅
非金属单质一般不能生成氢气
二氧化碳
由二氧化碳分子构成的酸性氧化物
物理性质
熔点和沸点低，微溶于水
化学性质
与NaOH反应
与水反应
与CaO反应
用途
制饮料、碳酸盐
存在
空气
二氧化硅
由氧原子与硅原子构成的立体网状结构的酸性氧化物
物理性质
常温下为坚硬难熔的固体、不溶于水
化学性质
与NaOH反应
与CaO反应
与HF反应
用途
光导纤维、光学仪器、电子部件
存在
岩石、砂石、水晶、硅藻土
Na₂SiO₃
水玻璃、泡花碱
黏合剂，耐火阻燃
氯及其化合物
氯气
物理性质
黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大的有毒气体，易液化
25℃时，1体积水约溶解2体积氯气，水溶液称为氯水，呈淡黄绿色
新制氯水
酸性、漂白性
含Cl₂、H₂O、HClO
HClO
滴入紫色石蕊试剂，先变红，后褪色
化学性质
与金属
与H₂
与水
与碱
与还原性物质
与CH₄
与P
实验室制法
卤素及其化合物的递变规律
单质的氧化性
离子的还原性
HX的稳定性
HX的熔沸点
最高价含氧酸的酸性
卤素中的某些特性及相关应用
氟
无正价和含氧酸，非金属性最强
与H₂反应在暗处即爆炸
与水反应
HF是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铅皿或塑料瓶中，有毒
AgF易溶于水
溴
Br₂是深红棕色液体，易挥发，易溶于有机溶剂
盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞
AgBr可作感光材料，用于照相
碘
I₂遇淀粉变蓝色，加热时易升华，易溶于有机溶剂
食用盐中加入KIO₃可预防甲状腺肿大
AgI可用于人工降雨
硫及其化合物
硫
与金属反应
与O₂反应
空气中
微弱的淡蓝色火焰
氧气中
明亮的蓝紫色火焰
与强碱反应
二氧化硫
物理性质
有刺激性气味、有毒、密度比空气大、易溶于水酸性氧化物
化学性质
通入石蕊溶液
紫色溶液变红
与澄清石灰水反应
先生成沉淀，后消失
与Na₂CO₃反应
有气泡生成
通过品红溶液
褪色，加热后恢复
与溴水反应
褪色
与O₂反应
与H₂S气体反应
生成淡黄色固体
制备
不能用浓HCl，含大量水；不能用98%浓硫酸，用70%浓硫酸；不宜用Na₂SO₃溶液
硫酸
物理性质
无色油状液体，难挥发，密度比水大
稀释方法
键浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中，并不断搅拌
特性
强氧化性
吸水性
浓硫酸常用作干燥剂，但不能干燥NH₃、H₂S、HI等
脱水性
浓硫酸能键有机物质中氢、氧元素的原子按2：1脱水，铷使蔗糖变黑
浓硫酸与金属的反应
钝化
常温下，冷浓硫酸对Al、Fe有“钝化”作用
与活泼金属反应，开始生成SO₂，浓度变小后产生H₂
与不活泼金属反应，开始产生SO₂（加热），浓度变小后，稀硫酸不在反应
用途
用于制化肥、染料，精炼石油，制炸药、农药等
氮及其化合物
氮的单质及氧化物
氮气
存在
既有游离态，也有化合态
氮气是空气的主要成分
化学性质
常温下氮气的化学性质不活泼，可代替稀有气体作保护气
用途
合成氨，制硝酸，用作保护气保护农副产品，液氮可作冷冻剂
工业制法
从液态空气中，利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离得到
氮的固定
生物固氮
豆科作物根瘤菌将N₂转化为化合态氮
自然固氮
天空中打雷闪电时，N₂转化为NO
工业固氮
在一定条件下，N₂和H₂人工合成氨
氮的氧化物
氮有+1、+2、+3、+4、+5五种正化合价，可形成N₂O（笑气）、NO、N₂O₃、NO₂、N₂O₄、N₂O₅六种氧化物，N₂O₃和N₂O₅分别是HNO₂和HNO₃的酸酐
一氧化氮 NO
物理性质
无色、无味、不溶于水的有毒气体，能与血红蛋白作用引起中毒
化学性质
工业制备
二氧化氮 NO₂
物理性质
有刺激性气味、有毒、有强氧化性的红棕色气体，易溶于水
可以使湿润的KI试纸变蓝
化学性质
氨
物理性质
无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体
氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
常温下，1体积水大约可以溶解700体积的氨
化学性质
与水反应
氨水易挥发，不稳定，易分解
与酸反应
与HCl、H₂SO₄反应
与HNO₃反应
实验室制法
铵盐
物理性质
白色或无色晶体，易溶于水
不能用无水CaCl₂干燥氨气，会生成络合物
化学性质
受热分解
碱解--与强碱反应
的检验：取少量样品，与强碱共热，产生气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝
硝酸
物理性质
纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体
硝酸沸点低，易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾状
化学性质
强酸性
稀硝酸使紫色石蕊溶液变红
不稳定性
硝酸不稳定，见光或受热分解
浓硝酸常呈黄色是因为HNO₃分解产生的NO₂溶解于硝酸中
去掉硝酸中黄色的方法是通入少量O₂
强氧化性
与Cu的反应
常温下，铁、铝遇冷的浓硝酸发生钝化
与C的反应
王水
浓硝酸和浓盐酸按体积比1：3混合
氧化性更强，可以溶解Pt、Au
漂白性
浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，加热后褪色
存放
应存放在棕色试剂瓶里，并存放在黑暗阴凉处
用途
制药、染料、塑料、硝酸盐等