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文檔簡介
高中化學常見物質(zhì)性質(zhì)歸納表在高中化學學習中,物質(zhì)的性質(zhì)是核心內(nèi)容之一,它貫穿于元素化合物、化學反應(yīng)原理、有機化學等多個模塊。系統(tǒng)歸納常見物質(zhì)的性質(zhì),能幫助我們構(gòu)建清晰的知識網(wǎng)絡(luò),提升解題效率與應(yīng)用能力。本文將從金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)、金屬氧化物、非金屬氧化物、酸、堿、鹽、有機物八大類別,對高中化學常見物質(zhì)的性質(zhì)進行梳理,涵蓋物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、特性及用途,為學習提供實用參考。一、金屬單質(zhì)(以Na、Al、Fe為例)金屬單質(zhì)的性質(zhì)與其原子結(jié)構(gòu)(最外層電子數(shù)少,易失電子)密切相關(guān),多數(shù)具金屬光澤、良好導電性與導熱性。以下是典型金屬的性質(zhì)歸納:物質(zhì)物理性質(zhì)化學性質(zhì)特性/注意點主要用途-------------------------------------------------鈉(Na)銀白色金屬,質(zhì)軟,密度比水小,熔點低,導電導熱性好1.與O?:常溫生成Na?O,加熱生成Na?O?
2.與H?O:劇烈反應(yīng)(浮、熔、游、響、紅)
3.與酸:直接反應(yīng),比水更劇烈
4.與鹽溶液:先與水反應(yīng),再與鹽復分解保存在煤油中;焰色反應(yīng)黃色;化學性質(zhì)極活潑制鈉鉀合金(導熱劑)、高壓鈉燈、化工原料鋁(Al)銀白色輕金屬,密度小,質(zhì)軟,導電導熱性、延展性好1.與O?:生成致密氧化膜,加熱燃燒
2.與酸:非氧化性酸生成H?,冷濃酸鈍化
3.與強堿:生成H?和NaAlO?
4.鋁熱反應(yīng):還原高熔點金屬兩性金屬;氧化膜防腐蝕鋁合金(航空、建筑)、導線、鋁熱劑鐵(Fe)銀白色(鐵粉黑色),具磁性,密度大,熔點高1.與O?:緩慢氧化生銹,純氧中燃燒生成Fe?O?
2.與Cl?/S:分別生成FeCl?/FeS
3.與酸:非氧化性酸生成H?,稀HNO?生成NO(或Fe2+),冷濃酸鈍化
4.與水蒸氣:高溫生成Fe?O?和H?變價金屬(+2、+3);鈍化防腐蝕鋼鐵材料、催化劑、磁性材料二、非金屬單質(zhì)(以Cl?、S、N?、C、Si為例)非金屬單質(zhì)的性質(zhì)差異較大,部分具強氧化性(如Cl?),部分具還原性(如S、C),還有的化學性質(zhì)穩(wěn)定(如N?、Si)。以下是典型非金屬的性質(zhì)歸納:物質(zhì)物理性質(zhì)化學性質(zhì)特性/注意點主要用途-------------------------------------------------氯氣(Cl?)黃綠色氣體,刺激性氣味,有毒,密度比空氣大,易液化,溶于水1.與金屬/非金屬:生成高價氯化物(如FeCl?、HCl)
2.與H?O:生成HCl和HClO(漂白、消毒)
3.與堿:生成漂白液(NaClO)、漂白粉(Ca(ClO)?)
4.與還原性物質(zhì):氧化SO?、Fe2+等強氧化性;漂白性源于HClO;有毒消毒劑、制鹽酸、漂白劑、有機化工硫(S)淡黃色固體,質(zhì)脆,不溶于水,易溶于CS?1.與O?:燃燒生成SO?
2.與金屬:生成低價硫化物(如FeS、Cu?S)
3.與濃酸:自身氧化還原(如與濃H?SO?生成SO?)同素異形體(斜方硫、單斜硫);氧化性弱制硫酸、農(nóng)藥、橡膠硫化、醫(yī)藥氮氣(N?)無色無味氣體,密度略小,難溶于水,沸點低1.與H?:高溫高壓催化合成NH?
2.與O?:放電生成NO
3.與金屬:點燃生成Mg?N?化學性質(zhì)穩(wěn)定(N≡N鍵能大)保護氣、合成氨、液氮(低溫環(huán)境)碳(C)金剛石(硬、不導電)、石墨(軟、導電)、無定形碳(吸附性)1.與O?:充分/不充分燃燒生成CO?/CO
2.與氧化物:還原CuO、CO?、H?O(制水煤氣)
3.與濃酸:氧化生成CO?(如與濃H?SO?)同素異形體(金剛石、石墨、C??);還原性燃料、冶煉金屬、電極、吸附劑、新材料硅(Si)灰黑色固體,有金屬光澤,硬度大,熔點高,半導體1.與O?/Cl?:加熱生成SiO?/SiCl?
2.與HF:唯一反應(yīng)的酸(生成SiF?)
3.與強堿:生成H?和Na?SiO?半導體材料;化學性質(zhì)穩(wěn)定(常溫不與酸反應(yīng))半導體(芯片、太陽能電池)、合金、制玻璃三、金屬氧化物(以Na?O、Na?O?、Al?O?、Fe?O?、Fe?O?為例)金屬氧化物的性質(zhì)與金屬的活潑性、價態(tài)相關(guān),部分具兩性(如Al?O?),部分具強氧化性(如Na?O?)。以下是典型金屬氧化物的性質(zhì)歸納:物質(zhì)物理性質(zhì)化學性質(zhì)特性/注意點主要用途-------------------------------------------------氧化鈉(Na?O)白色固體,熔點低,易溶于水與H?O/CO?/酸:生成NaOH/Na?CO?/鹽和水堿性氧化物;不穩(wěn)定(易被O?氧化為Na?O?)化工原料(制NaOH、Na?CO?)過氧化鈉(Na?O?)淡黃色固體,易吸潮,熔點/沸點較高1.與H?O/CO?:生成O?和NaOH/Na?CO?
2.與酸:生成O?、鹽和水過氧化物(O為-1價);漂白性(強氧化性);供氧劑潛水艇供氧、漂白劑、氧化劑氧化鋁(Al?O?)白色固體,熔點高,硬度大,不溶于水1.與酸/強堿:生成鹽和水
2.電解:熔融態(tài)制Al兩性氧化物;高熔點(耐火材料)耐火材料、冶煉鋁、寶石、催化劑載體氧化鐵(Fe?O?)紅棕色粉末,俗稱鐵紅,不溶于水1.與酸:生成FeCl?和水
2.與還原劑:高溫被還原為Fe堿性氧化物;穩(wěn)定(高溫可還原)顏料、煉鐵原料、拋光劑四氧化三鐵(Fe?O?)黑色晶體,具磁性,不溶于水1.與酸:生成FeCl?、FeCl?和水
2.與還原劑:高溫被還原為Fe混合價態(tài)(Fe2+、Fe3+);磁性磁性材料、煉鐵原料、催化劑四、非金屬氧化物(以CO、CO?、SO?、NO、NO?、SiO?為例)非金屬氧化物的性質(zhì)與非金屬的價態(tài)、酸性強弱相關(guān),部分具還原性(如SO?、CO),部分具酸性(如CO?、SiO?)。以下是典型非金屬氧化物的性質(zhì)歸納:物質(zhì)物理性質(zhì)化學性質(zhì)特性/注意點主要用途-------------------------------------------------一氧化碳(CO)無色無味氣體,密度略小,難溶于水,有毒1.可燃性:生成CO?
2.還原性:還原CuO、Fe?O?(冶煉金屬)
3.與血紅蛋白:結(jié)合使人缺氧劇毒;還原性(冶煉金屬)燃料、冶煉金屬二氧化碳(CO?)無色無味氣體,密度大,能溶于水,固態(tài)為干冰1.與H?O:生成H?CO?(弱酸)
2.與堿/堿性氧化物:生成鹽和水
3.與C:高溫生成CO(煉鐵爐反應(yīng))
4.光合作用:生成葡萄糖酸性氧化物;干冰(制冷劑、人工降雨)滅火、制冷劑、化工原料、光合作用二氧化硫(SO?)無色刺激性氣體,密度大,易溶于水,有毒1.與H?O:生成H?SO?(弱酸)
2.與O?:催化氧化生成SO?(制硫酸)
3.與Cl?/H?S:氧化還原(生成H?SO?/S)
4.漂白性:暫時漂白品紅(加熱恢復)酸性氧化物;還原性為主;酸雨成因漂白劑、制硫酸、殺菌消毒一氧化氮(NO)無色氣體,密度略大,難溶于水,有毒1.與O?:迅速生成NO?
2.與H?O:不反應(yīng)(參與NO?與水的反應(yīng))劇毒;大氣污染物(生成NO?)工業(yè)制硝酸、科研(生物信使)二氧化氮(NO?)紅棕色刺激性氣體,密度大,易溶于水,有毒1.與H?O:歧化生成HNO?和NO
2.與O?/H?O:生成HNO?(制硝酸)
3.與N?O?:可逆反應(yīng)(放熱)劇毒;強氧化性;大氣污染物工業(yè)制硝酸、火箭燃料二氧化硅(SiO?)無色透明(水晶)或白色(沙子),硬度大,熔點高,不溶于水1.與HF:唯一反應(yīng)的酸(雕刻玻璃)
2.與強堿/堿性氧化物:生成鹽和水
3.與鹽:高溫生成硅酸鹽和CO?(制玻璃)酸性氧化物(不與水反應(yīng));高硬度(光導纖維)光導纖維、制玻璃、建筑材料、工藝品五、酸(以HCl、H?SO?、HNO?、H?CO?、H?SiO?為例)酸的性質(zhì)由H+和酸根共同決定,強酸(如HCl、H?SO?、HNO?)具強酸性,弱酸(如H?CO?、H?SiO?)酸性較弱,部分酸還具強氧化性、吸水性、脫水性等特性。以下是典型酸的性質(zhì)歸納:物質(zhì)物理性質(zhì)化學性質(zhì)特性/注意點主要用途-------------------------------------------------鹽酸(HCl)無色刺激性液體,易揮發(fā)(白霧),密度大1.酸性:與活潑金屬、金屬氧化物、堿、鹽反應(yīng)
2.還原性:與MnO?/KMnO?生成Cl?
3.揮發(fā)性:敞口質(zhì)量分數(shù)減小強酸;揮發(fā)性;還原性除銹、化工原料、胃酸(助消化)濃硫酸(H?SO?)無色粘稠油狀液體,高沸點,難揮發(fā),密度大1.酸性:與金屬氧化物、堿、鹽反應(yīng)
2.吸水性:干燥中性、酸性氣體(除NH?、H?S)
3.脫水性:使有機物炭化(如蔗糖變黑)
4.強氧化性:與金屬(除Au、Pt)、非金屬生成SO?,冷濃酸鈍化Fe、Al強酸;高沸點;吸水性/脫水性/強氧化性;鈍化化工原料、干燥劑、催化劑、脫水劑硝酸(HNO?)無色液體,易揮發(fā)(白霧),刺激性氣味,密度大1.酸性:與金屬氧化物、堿、鹽反應(yīng)
2.強氧化性:與金屬(除Au、Pt)生成NO/NO?,冷濃酸鈍化Fe、Al
3.不穩(wěn)定性:見光/加熱分解(保存在棕色瓶)
4.顯色反應(yīng):使蛋白質(zhì)變黃強酸;揮發(fā)性;強氧化性;不穩(wěn)定性化工原料、實驗室制NO/NO?、金屬鈍化、分析試劑碳酸(H?CO?)無色液體,不穩(wěn)定(分解為CO?和H?O),弱酸1.酸性:與堿、鹽反應(yīng)(如與Na?SiO?生成H?SiO?)
2.不穩(wěn)定性:常溫分解弱酸;不穩(wěn)定;只存在于水溶液碳酸飲料、調(diào)節(jié)土壤pH、化學實驗硅酸(H?SiO?)白色膠狀沉淀,不溶于水,弱酸,不穩(wěn)定(加熱分解為SiO?)1.酸性:與強堿反應(yīng)
2.不與水反應(yīng)(由可溶性硅酸鹽與酸制得)弱酸(酸性弱于H?CO?);吸附性(硅膠)干燥劑、催化劑載體、防火材料六、堿(以NaOH、Al(OH)?、Fe(OH)?、NH?·H?O為例)堿的性質(zhì)由OH-和金屬(或NH?+)共同決定,強堿(如NaOH)具強堿性,弱堿(如Al(OH)?、NH?·H?O)堿性較弱,部分堿具兩性(如Al(OH)?)。以下是典型堿的性質(zhì)歸納:物質(zhì)物理性質(zhì)化學性質(zhì)特性/注意點主要用途-------------------------------------------------氫氧化鈉(NaOH)白色固體,易潮解,易溶于水(放熱),強腐蝕性1.堿性:與酸、酸性氧化物、鹽、兩性物質(zhì)反應(yīng)
2.潮解性:作干燥劑(干燥中性、堿性氣體)
3.腐蝕性:對皮膚、玻璃(SiO?)有腐蝕強堿;強腐蝕性;潮解性;不能用玻璃塞化工原料、除油污、干燥劑、制NH?氫氧化鋁(Al(OH)?)白色膠狀沉淀,不溶于水,具吸附性1.兩性:與酸、強堿反應(yīng)生成鹽和水
2.不穩(wěn)定性:加熱分解為Al?O?和H?O
3.吸附性:凈水(吸附懸浮雜質(zhì))兩性氫氧化物;弱堿性/弱酸性;吸附性胃酸中和劑、凈水劑、阻燃劑氫氧化鐵(Fe(OH)?)紅褐色沉淀,不溶于水,加熱分解1.堿性:與酸反應(yīng)生成FeCl?和水
2.不穩(wěn)定性:加熱分解為Fe?O?和H?O弱堿;制備(FeCl?與NaOH反應(yīng))凈水劑、顏料、醫(yī)藥一水合氨(NH?·H?O)無色液體,易揮發(fā)(分解為NH?和H?O),弱堿性1.堿性:與酸、鹽反應(yīng)(如與FeCl?生成Fe(OH)?)
2.不穩(wěn)定性:加熱或濃度大時分解弱堿;揮發(fā)性;制備Al(OH)?(不溶于過量氨水)化肥、實驗室制NH?、洗滌劑、工業(yè)原料七、鹽(以NaCl、Na?CO?、NaHCO?、FeCl?、AlCl?、NH?Cl為例)鹽的性質(zhì)由金屬(或NH?+)和酸根共同決定,部分鹽具水解性(如FeCl?、AlCl?),部分鹽具熱不穩(wěn)定性(如NH?Cl、N
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