1、高中化学 闸北新王牌1卤素1、卤素的原子结构 卤素的原子结构示意图 相似性 最外层电子数均为 7 个，易得 1 个电子。分子均为双原子分子。 离子半径大于对应的原子的半径。 化学性质活泼，具有氧化性。 递变性：随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子或离子半径增大。2、卤素单质的物理性质单质 颜色、状态 (常态) 密度 熔点() 沸点() 溶解度(100 克水中)F2 淡黄绿色气体 169 gL 1 2196 1881 与水反应Cl2 黄绿色气体 3214 gL 1 101 346 226cm3Br2 深红棕色液体 3119 gcm 3 72 5878 416gI2 紫黑色固体 493 gcm
2、3 1135 1844 0029g 相似性：都有颜色、有毒，不易溶于水，易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂。 递变性：随着原子序数的增大，颜色加深、状态由气态到液态到固态，熔沸点也升高。3、卤素单质的化学性质、与金属反应：生成金属卤化物注意 （需要水作为催化剂）2MXn 2HO2ZnInI 、与 H2反应：生成卤化氢 2HX单质 反应条件 方程式 生成氢化物的稳定性F2 冷暗处爆炸 H2 + F2 = 2HF HF 很稳定Cl2 光照 H2 + Cl2 2HCI HCl 稳定Br2 高温 H2 + Br2 2HBr HBr 较不稳定I2 高温、持续加热 H2 + I2 2HI HI 很不稳定222F
3、O4FClHlCBrrBII 从 上 而 下 , 反 应 程 度 减 弱高中化学 闸北新王牌22 232XNaOHaXHO365N热 浓2 232ClCllaaClcon 、卤素单质间的置换反应总结：卤素单质化学性质的变化规律 卤离子的检验离子检验试剂 主要实验现象 有关反应方程式F加入 、玻璃片检验24HSO产生的气体能腐蚀玻璃片FH242SiOSiFHOClAgNO3溶液、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 AgClglBrAgNO3溶液、稀硝酸加氯水和 CCl4生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀CCl4层呈橙红色Brr22llIAgNO3溶液、稀硝酸滴入淀粉溶液后滴入氯水生成不溶于稀硝酸的黄色
4、沉淀淀粉溶液变蓝AgI22CllI几个特殊性质 F 是卤族元素中唯一无正价的元素，无含氧酸。（注意最新研究表明 F 可能也存在正价，特此说明。） 其他卤素与水反应都是歧化反应，而 F2与水却是将水中的 O 氧化。 在卤化银中，AgF 是唯一可溶的。 CaF2、MgF 2难溶于水，其他卤化钙（镁）均易溶于水。 氢氟酸可与 SiO2反应生成气态 SiF4（腐蚀玻璃），其他氢卤酸无类似反应。 氟化物多有毒，卤化氢中，HF 熔沸点最高。 氢卤酸中 HF 是唯一的弱酸，其他的均为强酸。 I2与淀粉反应显蓝色。高中化学 闸北新王牌3 卤素的应用：卤化银具有感光性等萃取和分液 原理：利用溶质在两种互不相溶的
5、溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来。 操作步骤：混合振荡；静置分层；分液。 注意事项 萃取剂必须具备三点：萃取剂和原溶剂互不混溶；萃取剂和溶质互不发生反应；溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。 萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作中的一个步骤。分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从下口放出，当下层液体刚好放完时立即关闭活塞，不要让上层液体从下口流出，上层液体从分液漏斗上口倒出。从海水中提取溴和碘（一）海水中提取溴和碘1.提取溴步骤：1.浓缩 2.氧化 3.提取 原理：Cl2+2Br - Br 2 + 2Cl-2.提取碘碘是非金属元素。但是,碘在海水
6、中含量太低,仅有 0.06g/L 目前还不能直接从海水中提取碘。海洋植物,如海带、马尾藻等有吸附碘离子的特殊能力,它们能把海水中的碘富集到是海水中的 10 万倍以上。所以通常从海带或马尾藻中提取碘。碘元素以碘离子的形式存在，先把这些植物烧干，灼烧成灰（烧去有机物），再用水浸泡；使其大部分的碘离子转入水中，最后选用氧化剂将其氧化成单质碘。三、小结1、卤素间可发生置换反应。氯能把溴、碘从它们的卤化物中置换出来，所以氯比溴、碘活泼；溴能把碘从其化合物中置换出来，所以溴比碘活泼。实验证明，氟的性质比氯、溴、碘更活泼，能把氯等从它们的卤化物中置换出来。结论：单质氧化性：F 2 Cl2 Br2 I2卤离子
7、还原性：Cl Br I2、碘与淀粉变蓝，碘离子无此性质。（氟、氯、溴的单质遇淀粉无此现象，这是碘的特性。）因此，可用此性质来检验碘的存在。硫及其化合物高中化学 闸北新王牌41、知识体系二、硫及其重要化合物的主要性质及用途1硫（1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于 CS2（用于洗去试管壁上的硫）；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫等。（2）化学性质：硫原子最外层 6 个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）2Na+S=Na2S （剧烈反应并发生爆炸）2Cu + S Cu2S（黑色）与非金属反应S+O2 点 燃 SO2S+H2
8、 点 燃 H2S（说明硫化氢不稳定）与化合物的反应S+6HNO3（浓） H2SO4+6NO2+2H2OS+2H2SO4（浓） 2SO2+2H2O3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫）（3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。2硫的氢化物H2S 是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大硫化氢的化学性质A可燃性：当 22/OSHn2/1 时，2H 2S+O2 点 燃 2S+2H2O（H 2S 过量）当 222/3 时，2H 2S+3O2 点 燃 2SO2+2H2O（O 2 过量）当 32OSHn时，两种反应物全部反应完，而产物
9、既有硫又有 SO2B强还原性：常见氧化剂 Cl2、Br 2、Fe 3+、HNO 3、KMnO 4 等，甚至 SO2 均可将 H2S 氧化。C不稳定性：300以上易受热分解H 2S 的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸3硫的氧化物（1）二氧化硫：SO 2 是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。SO 2 是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。SO 2 有强还原性 常见氧化剂（见上）均可与 SO2 发生氧化一还原反应如：SO 2 + Cl 2 +2H2O = H2SO4 + 2HCl高中化学 闸北新王牌5浓 H2SO4 氧化性 Br2(I2、S)+SO 2+H2O
10、S、 C、 Al(或 Fe) 冷 足量Cu、 足量Zn、 Fe2+ HBr(HI、H 2S)SO2+H2O SO2+CO2+H2O 钝化运装浓 H2SO4 CuSO4+SO2+H2O ZnSO4+SO2(后有 H2)+H2O Fe3+SO2+H2O只表现强 氧化性 兼有 酸性 脱水性 吸水性 C2H5OH 去结晶水 胆矾 作干燥剂 C+H2O C2H4+H2O 糖等 无水 CuSO4 中性气体 无强还原性气体 非碱性气体 可干燥 1700 SO 2 也有一定的氧化性 2H2S + SO2 = 3S +2H2OSO 2 具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）实验室制法
11、：Na 2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO3 + H2O +SO2 或 Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2（2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热，常温下呈液态，标况时是固态（熔点 16.8 沸点 44.8）。4硫酸稀 H2SO4 具有酸的一般通性，而浓 H2SO4 具有酸的通性外还具有三大特性：24SO的鉴定（干扰离子可能有：23CO、23S-、23i-、Ag 、34P等）：待测液 澄清液 白色沉淀（说明待测液中含有 SO42-离子）硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、
12、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等硫酸的性质1、硫酸是一种 色 状 体。硫酸是一种高沸点 挥发的 酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解稀释时放出大量的热。2、浓硫酸的特性（1）吸水性：将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量将 ，密度将 ，浓度 。这是因为浓硫酸具有 性。利用这一性质在实验室里浓硫酸常用来作干燥剂，干燥 性和 性气体，如 ，不能干燥 性气体，如 ，和常温下具有还原性的气体，如 （2）脱水性：浓硫酸可以使有机化合物中的氢、氧元素按水的组成从有机物中“脱离”出来，结合成水分子，俗称“炭化”（3）强氧化性跟金属反应：常温下，浓硫酸能使 等金属钝化。加热时
13、，浓硫酸可以与绝大多数的金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身被还原成 SO2。Cu H2SO4（浓） 跟非金属反应：热的浓硫酸可以将碳等非金属单质氧化到其高价态的氧化物，本身被还原成 SO2。 C H2SO4（浓） 氮及其化合物1氮气的性质 2氮的氧化物高中化学 闸北新王牌6一氮气1、物理性质氮气是一种 色、 味、 溶于水，密度比空气 的气体。2、氮气分子的结构电子式： ；结构式： 3、化学性质（1）与氢气反应化学方程式： 反应的特点： （2）与金属反应（Mg）（3）与氧气反应问题探究 农谚中有“雷雨发庄稼”一说，你能解释其中的道理吗？原理： 相关反应的方程式： 4用途 、 、 5氮的固定： 。
14、 ：固氮的方法 ：6光化学烟雾： 。空气中氮的氧化物的来源： 二、氮的氧化物1氮的六种氧化物N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 2NO色 溶于水的气体，具有较强的 性。3NO 2 色 溶于水，有 气味的 气体，具有较强的 性。NO2 与 N2O4 的相互转化：2 NO 2 = N2O4 + 热量氮的氧化物NO 是一种无色无味气体，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒。接触空气后立即被氧化为NO2 而变红棕色，收集 NO 气体必须用排水集气法。实验室中制 NO 气体是铜与硝酸反应：NO 在神经信号传递、血压生理调控、血流量控制、免疫调节、抵抗感染等方面起到了重要作用NO 2 是一
15、种红棕色、具有剌激性气味、有毒的气体。它与水反应，而易溶于水：3NO2+2H2O=2HNO3+NO 隐含反应 2NO2 N2O4汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物 （NOx）等一次污染物，在阳光的作用下发生化学反应，生成臭氧（O3）、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯 （PAN）等二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。高中化学 闸北新王牌7三、NO 2 气体溶于水的计算3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 典型例题1把盛有 NO2 的大试管倒扣在盛水的水槽中，充分吸收后，试管内溶液的物质的量浓度为（ ）。A0.
16、045mol/L B0.036mol/L C0.033mol/L D0.018mol/L 2在体积为 V L 的密闭容器中通入 a mol NO 和 b mol O2，待反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为多少？ 。3将一充满 NO2 和 NO 的混合气体的试管倒立于水槽中，充分反应后，若水面上升到试管 1/4 处，则原混合气体的体积比为多少？4将盛有 12mlNO2和 O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余 2ml 无色气体，则原混合气体中 O2的体积是 （ ）A 1.2ml B. 2.4ml C. 3.6ml D. 4ml氨气1氨分子的结构 2氨气的性质 3铵盐的性质一、氨1
17、氨的分子结构（1）电子式 结构式 （2）氨分子中氮的化合价为 价，键角为 ，分子构型 2氨的物理性质（1） 色 气味的气体，密度比空气 。（2）沸点-33.5，易 （ 可作致冷剂）。（3）氨气 溶于水（1： ）。氨的喷泉实验：现象 。成功关键 。3氨的化学性质（1）与水的反应化学方程式 ，故氨水呈 性，可用 检验 NH3。A氨水的成分有： B氨水中的溶质是 NH3 而不是 NH3H2O。C氨水的密度比水 ，而且氨水的浓度越大，密度越 。D氨水对金属有腐蚀作用，故不能用金属容器装氨水。（2）与酸（盐酸）反应现象 可作为 方法。化学方程式 。NH3 + HNO3 = NH3 + H2SO4 = 小
18、结：氨气与酸反应的实质： 。（3）与某些盐溶液的反应NH3H2O + MgCl2 = 离子方程式： 高中化学 闸北新王牌8NH3H2O + AlCl3 = 离子方程式： （4）氨与氧气反应NH3 + O2 = NH3 + CuO = NH3(不足) + Cl2 = NH3（足量） + Cl2 = 4氨的用途（1）制化肥 （2）化工原料 （3）作致冷剂二、铵盐（一）铵盐的性质1铵盐均为 化合物。 2铵盐均为溶于水的晶体。 3铵盐均不稳定，受热分解。加热 NH4Cl 晶体实验现象 化学方程式 、 。思考 如何将固体 NaCl 中混有的少量 NH4Cl 除去?方法： 。4铵盐均能与碱共热放出氨气铵盐
19、与碱反应实验现象 .化学方程式 离子方程式 （二）NH 4+的检验方法三、氨气的实验室制法1原理：铵盐与碱共热放出 NH3。化学方程式 。2发生装置：同实验室制 实验室常见的气体发生装置3收集方法： 。收集 NH3 的试管口塞一团棉花的作用 。4干燥：只能用 性干燥剂，如 ，不能用 。5验满6尾气处理： 关于硫元素方程式总结SFeFeS S+H2=H2S S+2Cu=Cu2S高中化学 闸北新王牌9放电3S+2Al=Al2S3 S+Zn=ZnS S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2+2H2O 3S+4 HNO3(稀)=3SO2+4NO+2H2O 3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+
20、3H2O S3C 2KNO3K2S N2 3CO2 3S6KOH2K2SK2SO3 3H2O2H2S O22H2O2S （不完全燃烧 ） 2H2S3O22H2O2SO2 （完全燃烧）2H2S SO2 3S2H2O H2SNaOHNaHSH2OH2S2NaOHNa2S2H2O H2S2HNO32H2O2NO2S H2SCuSO4H2SO4CuS（黑色） H2S2FeCl32FeCl2S2HClFeS+ H2SO4 = H2S+FeSO4 FeS+2HCl = H2S+FeCl2 （实验室制取）SO2H2OH2SO3 SO2CaOCaSO3 SO2NaOHNaHSO3 SO22NaOHNa2SO3
21、H2O SO2Ba（OH）2BaSO3H2O 5SO22H2O2KMnO4 2H2SO42MnSO4K2SO4 SO3H2OH2SO4 SO3Na2O Na2SO4 2H2SO3O22H2SO4 SO2+Br2+ 2H2O = 2H2SO4 +2HBr SO2+Cl2+2H2O = H2SO4+2HCl Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2 （实验室制取）2H2SO4（浓）C CO22H2O2SO2 H2SO4（稀）ZnZnSO4H2 2H2SO4（浓）Cu CuSO4SO2 2H2O H2SO42NH3（NH4 ）2SO4 6H2SO4（浓）2Fe Fe2 （SO4）33S
22、O2 6H2O H2SO4NH3NH4HSO4 S+2H2SO4(浓)= 3SO2+2H2O 氮有关化学方程式总结1. N2O 2 2NO 2. 2NOO 2 2NO2 (红棕色)高中化学 闸北新王牌103. 3NO2H 2O 2HNO3 NO 4. N23H 2 2NH3 （工业合成 NH3）5. NH3H 2O NH3H2O （溶解平衡）6. 4NH35O 2 4NO6H 2O （NH 3的催化氧化）7. NH3HCl NH4Cl （产生白烟）8. 2NH3(足量) H 2SO4 (NH4)2SO4 （不能用浓 H2SO4干燥 NH3）9. NH3HNO 3 NH4NO3 10.NH4+O
23、H - NH3H 2O 在溶液中加入 NaOH 溶液，并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原溶液存在 NH4+。11.NH4Cl NH3HCl12.NH4HCO3 NH3H 2OCO 2 13.14. Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO 3)2 + 2NO2+ 2H 2O （氧化性，酸性）15. 3Cu + 8HNO3(稀) =3Cu(NO 3) + 2NO+ 4H 2O （氧化性，酸性）16.C + 4HNO3 （浓） = 2H 2O + 4NO2+ CO 217. HNO3工业制法： 4NH 3 + 5O2 4NO + 6H2O 2NO + O 2 = 2NO2 3NO 2 + H2O = 2HNO3 + NO NH3的催化氧化法18. 尾气（N0、NO 2）处理：碱液吸收法NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O19. 硝酸盐分解KNa 2NaNO 3 2NaNO2O 2MgCu 2Cu(NO 3)2 2CuO4NO 2+O 2HgAg 2AgNO 3 2Ag2NO 2O 220. 4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO321. 4NO2 + O2+ 2H2O = 4HNO3
