化学元素性质总结（分点版）

化学元素性质总结（分点版）一、金属元素1.钠（Na）物理性质银白色金属，质软，可用小刀切割密度比水小、比煤油大，熔点低保存在煤油或石蜡油中化学性质与氧气反应：常温生成白色Na₂O，加热生成淡黄色Na₂O₂与水反应：2Na+2H₂O→2NaOH+H₂↑，现象为"浮、熔、游、响、红"与酸反应：先与酸反应，酸不足时再与水反应与盐溶液反应：先与水反应生成NaOH，再与盐反应（如与CuSO₄生成Cu(OH)₂沉淀）与乙醇反应：2Na+2C₂H₅OH→2C₂H₅ONa+H₂↑（比与水反应缓和）重要化合物Na₂O：白色固体，碱性氧化物，与水反应生成NaOHNa₂O₂：淡黄色固体，过氧化物，与水或CO₂反应均放出O₂，具有强氧化性和漂白性NaOH：白色固体，易潮解，强碱，腐蚀玻璃（与SiO₂反应）Na₂CO₃（纯碱/苏打）：白色粉末，水溶液显碱性，热稳定NaHCO₃（小苏打）：白色晶体，受热易分解，与酸反应比Na₂CO₃更剧烈鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃：加热看是否产生气体；滴加盐酸看气泡产生快慢；加CaCl₂/BaCl₂溶液看是否产生沉淀2.铝（Al）物理性质银白色金属，密度小，导电导热性好地壳中含量最高的金属元素表面易形成致密氧化膜化学性质与氧气反应：常温下表面生成致密Al₂O₃膜，阻止进一步氧化与酸反应：2Al+6H⁺→2Al³⁺+3H₂↑与强碱反应：2Al+2OH⁻+2H₂O→2AlO₂⁻+3H₂↑铝热反应：2Al+Fe₂O₃→(高温)2Fe+Al₂O₃，用于焊接钢轨和冶炼难熔金属常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化重要化合物Al₂O₃：白色固体，两性氧化物，熔点高（耐火材料）Al(OH)₃：白色胶状沉淀，两性氢氧化物，不溶于氨水铝盐（含Al³⁺）：与少量碱生成Al(OH)₃，与过量碱生成AlO₂⁻偏铝酸盐（含AlO₂⁻）：与少量酸生成Al(OH)₃，与过量酸生成Al³⁺铝三角转化Al³⁺→Al(OH)₃：加适量OH⁻或通入NH₃Al(OH)₃→AlO₂⁻：加过量OH⁻AlO₂⁻→Al(OH)₃：通入CO₂或加适量H⁺Al³⁺与AlO₂⁻混合：Al³⁺+3AlO₂⁻+6H₂O→4Al(OH)₃↓（双水解）3.铁（Fe）物理性质银白色金属（粉末呈黑色），有磁性地壳中含量第二的金属元素化学性质与氧气反应：点燃生成Fe₃O₄（黑色）与氯气反应：2Fe+3Cl₂→(点燃)2FeCl₃（生成+3价）与硫反应：Fe+S→(△)FeS（生成+2价）与稀酸反应：Fe+2H⁺→Fe²⁺+H₂↑与水蒸气反应：3Fe+4H₂O(g)→(高温)Fe₃O₄+4H₂与盐溶液反应：Fe+Cu²⁺→Fe²⁺+Cu；Fe+2Fe³⁺→3Fe²⁺重要化合物FeO：黑色粉末，+2价，不稳定，易被氧化Fe₂O₃：红棕色粉末，+3价，铁锈主要成分，用作红色颜料Fe₃O₄：黑色晶体，含+2和+3两种价态，有磁性Fe(OH)₂：白色沉淀，极易被氧化Fe(OH)₃：红褐色沉淀，受热分解生成Fe₂O₃铁的离子转化Fe²⁺（浅绿色）→Fe³⁺（黄色）：加入Cl₂、H₂O₂、酸性KMnO₄、浓HNO₃等氧化剂Fe³⁺→Fe²⁺：加入Fe、Cu、I⁻、SO₂、H₂S等还原剂Fe³⁺检验：滴加KSCN溶液，溶液变为血红色Fe²⁺检验：先加KSCN无现象，再加氯水（或H₂O₂）后变红4.铜（Cu）物理性质紫红色金属，导电导热性极佳密度较大，延展性好化学性质与氧气反应：2Cu+O₂→(△)2CuO（黑色）与氯气反应：Cu+Cl₂→(点燃)CuCl₂与硫反应：2Cu+S→(△)Cu₂S（生成+1价，注意与Fe对比）与浓硫酸反应：Cu+2H₂SO₄(浓)→(△)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O与浓硝酸反应：Cu+4HNO₃(浓)→Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O与稀硝酸反应：3Cu+8HNO₃(稀)→3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O不与稀盐酸、稀硫酸反应重要化合物CuO：黑色固体，碱性氧化物，与酸反应生成Cu²⁺Cu₂O：红色固体，+1价，用于检验醛基（斐林试剂反应）Cu(OH)₂：蓝色沉淀，受热分解为CuO和H₂OCuSO₄·5H₂O：蓝色晶体（胆矾/蓝矾），受热失去结晶水变为白色无水CuSO₄无水CuSO₄：白色粉末，遇水变蓝，用于检验水的存在5.镁（Mg）物理性质银白色金属，密度小，质轻燃烧时发出耀眼白光化学性质与氧气反应：2Mg+O₂→(点燃)2MgO，发出耀眼白光与二氧化碳反应：2Mg+CO₂→(点燃)2MgO+C（镁着火不能用CO₂灭火）与氮气反应：3Mg+N₂→(点燃)Mg₃N₂与酸反应：Mg+2H⁺→Mg²⁺+H₂↑（反应剧烈）与热水反应：Mg+2H₂O→(△)Mg(OH)₂+H₂↑重要化合物MgO：白色固体，高熔点，用作耐火材料Mg(OH)₂：白色沉淀，中强碱，溶解度小于MgCO₃MgCl₂：电解熔融MgCl₂可制取金属镁二、非金属元素1.氯（Cl）单质Cl₂的物理性质黄绿色气体，有刺激性气味，有毒密度比空气大，可溶于水（1:2）易液化，可用向上排空气法收集Cl₂的化学性质与金属反应：与变价金属反应生成高价氯化物与氢气反应：H₂+Cl₂→(点燃或光照)2HCl（光照时爆炸）与水反应：Cl₂+H₂O⇌HCl+HClO（可逆反应，氯水成分复杂）与碱反应：与还原性物质反应：Cl₂+2I⁻→2Cl⁻+I₂；Cl₂+SO₂+2H₂O→H₂SO₄+2HCl重要化合物HCl：无色刺激性气体，水溶液为盐酸，强酸HClO（次氯酸）：弱酸，强氧化性，具有漂白和消毒作用，见光易分解（2HClO→(光)2HCl+O₂↑）NaClO：漂白液有效成分，水溶液显碱性Ca(ClO)₂：漂白粉有效成分，在空气中与CO₂和H₂O反应生成HClO而失效漂白粉失效原理：Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O→CaCO₃+2HClO，2HClO→(光)2HCl+O₂↑检验方法Cl₂：用湿润的淀粉-KI试纸，试纸变蓝Cl⁻：先加稀硝酸酸化，再加AgNO₃溶液，生成白色AgCl沉淀（不溶于稀硝酸）2.硫（S）单质S的物理性质黄色或淡黄色固体，质脆不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS₂化学性质与氧气反应：S+O₂→(点燃)SO₂（蓝紫色火焰）与金属反应：Fe+S→(△)FeS（生成+2价）；2Cu+S→(△)Cu₂S（生成+1价）与氢气反应：H₂+S→(△)H₂S重要化合物H₂S：无色气体，有臭鸡蛋气味，有毒，水溶液为氢硫酸（弱酸），具有强还原性SO₂：无色有刺激性气味的气体，有毒SO₃：无色固体（标况下），与水剧烈反应生成H₂SO₄，是硫酸的酸酐H₂SO₃：中强酸，不稳定，易分解为SO₂和H₂O，具有还原性H₂SO₄（硫酸）：检验方法SO₄²⁻：先加稀盐酸酸化（排除CO₃²⁻、SO₃²⁻、Ag⁺干扰），再加BaCl₂溶液，生成白色BaSO₄沉淀（不溶于稀盐酸）SO₂：通入品红溶液，品红褪色，加热后恢复红色3.氮（N）单质N₂的物理性质无色无味气体，难溶于水约占空气体积的78%N₂的化学性质N≡N三键键能大，化学性质稳定与氢气反应：N₂+3H₂⇌(高温高压/催化剂)2NH₃（工业合成氨）与氧气反应：N₂+O₂→(放电或高温)2NO重要化合物NH₃（氨气）：无色有刺激性气味的气体，极易溶于水（1:700）NH₃·H₂O（一水合氨）：弱碱，不稳定，受热易分解NO：无色气体，不溶于水，有毒，与O₂迅速反应生成NO₂NO₂：红棕色有刺激性气味的气体，有毒，与水反应生成HNO₃和NON₂O₅：白色固体，硝酸的酸酐HNO₃（硝酸）：无色液体，浓硝酸因溶有NO₂而呈黄色检验方法NH₄⁺：加入NaOH溶液并加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体（NH₃）NO₃⁻（浓溶液）：加入铜片和浓硫酸加热，产生红棕色气体（NO₂）4.硅（Si）单质Si的物理性质灰黑色有金属光泽的固体，硬而脆半导体材料，用于制造芯片和太阳能电池化学性质与氧气反应：Si+O₂→(△)SiO₂与氟气反应：Si+2F₂→SiF₄与氢氟酸反应：Si+4HF→SiF₄↑+2H₂↑与强碱反应：Si+2NaOH+H₂O→Na₂SiO₃+2H₂↑重要化合物SiO₂（二氧化硅）：无色透明晶体或白色粉末H₂SiO₃（硅酸）：白色胶状沉淀，不溶于水，弱酸（酸性比碳酸还弱）Na₂SiO₃（硅酸钠）：水溶液俗称"水玻璃"，无色黏稠液体5.磷（P）单质同素异形体白磷（P₄）：白色或淡黄色蜡状固体，剧毒，着火点约40℃，在空气中自燃，保存在冷水中红磷：暗红色粉末，无毒，较稳定，着火点约240℃相互转化：白磷⇌(加热/隔绝空气)红磷化学性质与氧气反应：4P+5O₂→(点燃)2P₂O₅（产生大量白烟）重要化合物P₂O₅（五氧化二磷）：白色粉末状固体，极易吸水，常用作干燥剂H₃PO₄（磷酸）：无色晶体，易溶于水，中强酸，三元酸，无氧化性，用于制磷肥6.碳（C）单质同素异形体金刚石：无色透明，正四面体空间网状结构，硬度最大石墨：灰黑色