元素推断知识点总结

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元素推断知识点总结

一、前20号元素相关知识

H 第一周期第ⅠA族 H核中无中子,原子半径最小;同位素2

H(D)、3

H(T)可制氢弹;单质(H

2):

无色无味无臭,是一种极易燃烧、最轻、密度最小的气体;H与非金属元素一

般形成共价键(如HCl),与金属形成离子键(如NaH、CaH

2)。

C

第二周期第ⅣA族

12

C是国际单位制中定义摩尔的尺度,以12g 12

C中含有的原子数为1mol,14

C

可考古断代;单质有金刚石(天然矿物中最硬的物质)、石墨(能导电)、富

勒烯(C

6O)等;形成化合物最多的元素:【氧化物:CO(有毒、水煤气成分

之一)、CO

2(温室气体、能灭火、能是澄清石灰水变浑浊);氢化物(CH

4):

正四面体、可作燃料、天然气与可燃冰的主要成分;酸:H

2CO

3(最高价含氧

酸、二元不稳定弱酸)、H

2C

2O

4(乙二酸、俗称草酸、二元还原性不稳定性弱

酸);盐: Na

2CO

3(纯碱、苏打)、NaHCO

3(小苏打、发酵剂、泡沫灭火剂成

分之一)】。

N

第二周期第ⅤA族

是植物所需的三大元素之一,作氮肥,空气中最多的元素;单质(N

2):空气

的主要成分(占78%),化学性质稳定,可用于填充灯泡、储存粮食和焊接金

属的保护气;氢化物:NH

3(易溶于水,水溶液呈碱性,可作制冷剂,分子间

存在氢键,气态氢化物与其最高价氧化物对应水合物发生化合反应)、N

2H

4(液

态燃料,4个极性共价键和1个非极性共价键);氧化物有6种(其中NO

2为

红棕色),有毒,形成光化学烟雾;酸:HNO

3(最高价含氧酸、一元强氧化

性强酸)、HNO

2(亚硝酸、一元弱酸);盐:铵盐为离子化合物(如NH

4Cl、

NH

4NO

3)。

O

第二周期第ⅥA族

地壳中含量最多的元素,空气中含量第二多的气体(21%),生物体中含量最

多的元素,与生命活动关系密切的元素,无正价;18

O同位素示踪原子;单质:

O

3(吸收紫外线);氢化物:H

2O(分子间存在氢键、2个极性共价键)、H

2O

2

(绿色氧化剂、2个极性共价键和1个非极性共价键)。

F

第二周期第ⅦA族

是非金属性最强的元素,除H外原子半径最小,无正价,不存在含氧酸;单质

(F

2):浅黄绿色气体,有剧毒,氧化性最强,能与H

2O剧烈反应放出O

2;

氢化物(HF):有剧毒,能腐蚀玻璃,分子间存在氢键,一元弱酸;盐:MgF

2、

CaF

2难溶。

Na

第三周期第ⅠA族

短周期元素中原子半径最大,金属性最强,焰色反应为黄色。单质:能与冷水

反应放出H

2,密度比水小,常保存在煤油中,能与同主族的H反应生成离子

化合物(NaH);氧化物:Na

2O(碱性氧化物)、Na

2O

2(淡黄色固体、氧化

剂、供氧剂、漂白剂);碱:NaOH(短周期中唯一的强碱)。

Mg

第三周期第ⅡA族

烟火、照明弹中的成分,植物叶绿素中的元素;单质:与O

2、N

2、Cl

2、CO

2

均能反应,遇冷水难反应,遇热水能放出H

2,氧化物(MgO):白色固体

碱:Mg(OH)

2难溶性弱碱;盐:MgCl

2(苦卤)、MgSO

4(泄盐)。

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Al 第三周期第ⅢA族

地壳中含量第三多的元素且含量最多的金属;单质、氧化物、氢氧化物均有两

性(既能与强酸又能与强碱反应),单质常温下遇浓硫酸、浓硝酸会钝化,加

热能继续反应;盐:Al3+

盐可净水但不能杀菌消毒(如

KAl(SO

4)

2·12H

2O),Al

2(SO

4)

3与小苏打是泡沫灭火器的主要成分;短周期中最

高价氧化物对应水合物两两间能反应的元素必有Na与Al,另外一个可能是

Cl、S、N其中之一。

Si

第三周期第ⅣA族

地壳中含量第二多的元素,自然界中无游离态;单质:半导体工业的支柱,可

制作芯片与太阳能电池,与强碱反应放出H

2;氧化物:原子晶体,酸性氧化

物,与HF能反应,水晶、玛瑙的主要成分,可制造玻璃、光学仪器、光导纤

维等;酸:H

2SiO

3(难溶于水);盐:Na

2SiO

3 (水溶液称为水玻璃,可作耐

火材料)。

P

第三周期第ⅤA族

有两种常见的同素异形体:红磷(P)、白磷(P

4、能自然),制造火柴的原料(红

磷)、化肥中的重要元素。 酸:H

3PO

4(三元弱酸)、H

3PO

3(亚磷酸、二元弱酸)、

H

3PO

2(次磷酸、一元弱酸)。

S

第三周期第ⅥA族

S、O元素同族且原子序数2倍关系;单质:淡黄色固体,存于火山喷出口,

易溶于CS

2,可制造黑火药;氢化物:H

2S(臭鸡蛋味、有毒气体,二元强还

原性弱酸);氧化物:SO

2【无色、刺激性有毒气体,酸性氧化物、强还原性

(能使酸性KMnO

4、溴水褪色)、弱氧化性(与H

2S归中生成S)、漂白性

(使品红溶液褪色)】,SO

3(酸性氧化物);酸:H

2SO

4(二元强酸,浓溶液

有强氧化性、脱水性、吸水性),H

2SO

3(二元还原性弱酸);盐:都有一定

的吸水性,吸水之后一般称某矾,如明矾(KAl(SO

4)

2·12H

2O,净水)、绿矾

或青矾(FeSO

4·7H

2O)、胆矾(CuSO

4·5H

2O,无水硫酸铜用于检测是否有水)、

MgSO

4(干燥剂)。

Cl

第三周期第ⅦA族

富集在海水中的元素;单质【黄绿色气体,氯碱工业的产物之一,强氧化性;

1:2溶于水,极少Cl

2与水反应生成HClO具有漂白性,可杀菌消毒;Cl

2与

NaOH反应(制“84”消毒液或尾气处理)、Cl

2与石灰乳反应(制漂白粉)、Cl

2

与金属反应生成高价氯化物】;氧化物:有多种(ClO

2自来水杀菌消毒);酸:

HClO(次氯酸、一元强氧化性弱酸)、HClO

2(亚氯酸、一元强氧化性弱酸)、

HClO

3(氯酸、一元强氧化性强酸)、HClO

4(高氯酸、一元强酸);盐:NaCl

(生理盐水、防腐剂)

K

第四周期第ⅠA族

焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察),化肥中的重要元素;氧化物:K

2O、

K

2O

2(过氧化钾)、KO

2(超氧化钾);碱:KOH(一元强碱)。

Ca

第四周期第ⅡA族

人体内含量最多的矿质元素,骨骼和牙齿中的主要矿质元素。氧化物:

CaO、CaO

2(过氧化钙);碱:Ca(OH)

2(二元强碱,微溶于水)。

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二、考查内容

1.原子、离子半径比较:

【1】.电子层数越多,半径越大;

【2】.电子层数相同,“序”大“径”小;

【3】.同 种 元 素 ,“价”大“径”小。

2.金属性比较:

【1】.金属性越强,失电子的能力越强,单质的还原性越强,对应离子的氧化性越弱;

【2】.金属性越强,与水、酸反应越剧烈,最高价氧化物对应的水合物的碱性越强;

【3】.金 属 性: K

> Ca > Na > Mg > Al

氢氧化物的碱性: KOH

>Ca(OH

)

2 > NaOH

> Mg(OH

)

2 > Al(OH

)

3

3.非金属性比较:

【1】.非金属性越强,得电子的能力越强,单质的氧化性越强,对应离子的还原性越弱;

【2】.非金属性越强,与氢气化合越容易,简单气态氢化物的稳定性越强,最高价氧化物对应的水化物(即最高价含

氧酸)的酸性越强;

【3】. 非 金 属 性: F

> O

> Cl

> N

> S

> P

> C

> H

> Si

氢 化 物 的 稳定性: HF

> H

2O

> HCl

> NH

3

> H

2S

> PH

3

> CH

4

> SiH

4

最高价含氧酸的酸性:HClO

4

>HNO

3

>H

2SO

4

>H

3PO

4

>H

2CO

3

>H

2SiO

3

【4】.常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是S2-

>I-

>Br-

>Cl-

>F-

注意:元素的非金属性与非金属单质活泼性是并不完全一致的: 如元素的非金属性:O>Cl,N>Br;研究

对象是原子,而单质的活泼性:O

2 < Cl

2,N

2

2;研究对象是分子(要考虑化学键)

4.化学键:

【1】.离子键:阴阳离子间的静电作用(吸引与排斥)

①金属阳离子与阴离子一般形成离子键,构成的化合物为离子化合物;

②物质分类角度:金属氧化物、强碱、绝大数盐(包括铵盐)为离子化合物(特殊:AlCl

3为共价化合物);

③含离子键的一定是离子化合物,离子化合物一定含离子键,若有原子团,则还含有共价键。

【2】.共价键:原子间的共用电子对的作用

①共价键分为极性(共价)键[不同原子间]与非极性(共价)键[同种原子间];

②全由共价键形成的化合物称为共价化合物,共价化合物一定不含离子键;

【3】.化学键的符号表征---电子式:略

5.作用力:

【1】.分子间作用力(范德华力): 分子间存在着将分子聚集在一起的作用力,分子间作用力要比化学键弱很多,

是影响物质熔沸点和溶解性的重要因素之一

【2】.氢键:氢键不是化学键,是特殊的分子间作用力,含有O、F、N的物质有可能存在氢键,这三种元素一般在

末端,以-OH,-NH

2居多,氢键有分子内氢键(形成五元环,六元环),分子间氢键(H

2O),氢键的存在

使物质的熔沸点升高(需要额外的能量破坏氢键),氢键与温度有关,温度越高氢键越少。

6.熔沸点的比较:

【1】.物理方法: 固体 > 液体 > 气体

【2】.化学方法:

1.分子构成的物质,类型相同,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高;有氢键往往会反常;

如:H

2O > H

2Se > H

2S;HF > HI > HBr > HCl;NH

3

> PH

3 ;I

2 (s)> Br

2 (l)> Cl

2 (g)

2.离子构成的物质,离子半径越小,离子所带电荷数越多,熔沸点越高;

如:MgO > MgCl

2;Al

2O

3 > AlCl

3

【3】.记忆法:

短周期中氢化物的沸点:

H

2O

> HF

> NH

3

> H

2S

> HCl

> PH

3

> SiH

4

> CH

4