高中常见物质的物理性质及化学性

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高中常见物质的物理性质及化学性质,高中化学常见物质物理性质归纳1.颜色的规律(1)常见物质颜色①以红色为基色的物质红色:难溶于水的Cu,Cu2O,Fe2O3,HgO等.碱液中的酚酞、酸液中甲基橙、石蕊及pH试纸遇到较强酸时及品红溶液.橙红色:浓溴水、甲基橙溶液、氧化汞等.棕红色:Fe(OH)3固体、Fe(OH)3水溶胶体等.②以黄色为基色的物质黄色:难溶于水的金、碘化银、磷酸银、硫磺、黄铁矿、黄铜矿(CuFeS2)等.溶于水的FeCl3、甲基橙在碱液中、钠离子焰色及TNT等.浅黄色:溴化银、碳酦银、硫沉淀、硫在CS2中的溶液,还有黄磷、Na2O2、氟气.棕黄色:铜在氯气中燃烧生成CuCl2的烟.③以棕或褐色为基色的物质碘水浅棕色、碘酒棕褐色、铁在氯气中燃烧生成FeCl3的烟等④以蓝色为基色的物质蓝色:新制Cu(OH)2固体、胆矾、硝酸铜、溶液中淀粉与碘变蓝、石蕊试液碱变蓝、pH试纸与弱碱变蓝等.浅蓝色:臭氧、液氧等蓝色火焰:硫、硫化氢、一氧化碳的火焰.甲烷、氢气火焰(蓝色易受干扰).⑤以绿色为色的物质浅绿色:Cu2(OH)2CO3,FeCl2,FeSO4•7H2O.绿色:浓CuCl2溶液、pH试纸在约pH=8时的颜色.深黑绿色:K2MnO4.黄绿色:Cl2及其CCl4的萃取液.⑥以紫色为基色的物质KMnO4为深紫色、其溶液为红紫色、碘在CCl4萃取液、碘蒸气、中性pH试纸的颜色、K+离子的焰色等.⑦以黑色为基色的物质黑色:碳粉、活性碳、木碳、烟怠、氧化铜、四氧化三铁、硫化亚铜(Cu2S)、硫化铅、硫化汞、硫化银、硫化亚铁、氧化银(Ag2O).浅黑色:铁粉.棕黑色:二氧化锰.⑧白色物质★无色晶体的粉末或烟尘;★与水强烈反应的P2O5;★难溶于水和稀酸的:AgCl,BaSO3,PbSO4;★难溶于水的但易溶于稀酸:BaSO3,Ba3(PO4)2,BaCO3,CaCO3,Ca3(PO4)2,CaHPO4,Al(OH)3,Al2O3,ZnO,Zn(OH)2,ZnS,Fe(OH)2,Ag2SO3,CaSO3等;★微溶于水的:CaSO4,Ca(OH)2,PbCl2,MgCO3,Ag2SO4;★与水反应的氧化物:完全反应的:BaO,CaO,Na2O;不完全反应的:MgO.⑨灰色物质石墨灰色鳞片状、砷、硒(有时灰红色)、锗等.(2)离子在水溶液或水合晶体的颜色①水合离子带色的:Fe2+:浅绿色;Cu2+:蓝色;Fe3+:浅紫色呈黄色因有[FeCl4(H2O)2]2-;MnO4-:紫色:血红色;:苯酚与FeCl3的反应开成的紫色.②主族元素在水溶液中的离子(包括含氧酸根)无色.运用上述规律便于记忆溶液或结晶水合物的颜色.(3)主族金属单质颜色的特殊性ⅠA,ⅡA,ⅣA,ⅤA的金属大多数是银白色.铯:带微黄色钡:带微黄色铅:带蓝白色铋:带微红色(4)其他金属单质的颜色铜呈紫红色(或红),金为黄色,其他金属多为银白色,少数为灰白色(如锗).(5)非金属单质的颜色卤素均有色;氧族除氧外,均有色;氮族除氮外,均有色;碳族除某些同素异形体(金钢石)外,均有色.2.物质气味的规律(常见气体、挥发物气味)①没有气味的气体:H2,O2,N2,CO2,CO,稀有气体,甲烷,乙炔.②有刺激性气味:HCl,HBr,HI,HF,SO2,NO2,NH3•HNO3(浓液)、乙醛(液).③具有强烈刺激性气味气体和挥发物:Cl2,Br2,甲醛,冰醋酸.④稀有气味:C2H2.⑤臭鸡蛋味:H2S.⑥特殊气味:苯(液)、甲苯(液)、苯酚(液)、石油(液)、煤焦油(液)、白磷.⑦特殊气味:乙醇(液)、低级酯.⑧芳香(果香)气味:低级酯(液).⑨特殊难闻气味:不纯的C2H2(混有H2S,PH3等).3.熔点、沸点的规律晶体纯物质有固定熔点;不纯物质凝固点与成分有关(凝固点不固定).非晶体物质,如玻璃、水泥、石蜡、塑料等,受热变软,渐变流动性(软化过程)直至液体,没有熔点.沸点指液体饱和蒸气压与外界压强相同时的温度,外压力为标准压(1.01×105Pa)时,称正常沸点.外界压强越低,沸点也越低,因此减压可降低沸点.沸点时呈气、液平衡状态.(1)由周期表看主族单质的熔、沸点同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低;而非金属单质熔点、沸点渐高.但碳族元素特殊,即C,Si,Ge,Sn越向下,熔点越低,与金属族相似.还有ⅢA族的镓熔点比铟、铊低,ⅣA族的锡熔点比铅低.(2)同周期中的几个区域的熔点规律①高熔点单质C,Si,B三角形小区域,因其为原子晶体,熔点高.金刚石和石墨的熔点最高大于3550℃,金属元素的高熔点区在过渡元素的中部和中下部,其最高熔点为钨(3410℃).②低熔点单质非金属低熔点单质集中于周期表的右和右上方,另有IA的氢气.其中稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者,而氦是熔点(-272.2℃,26×105Pa)、沸点(268.9℃)最低.金属的低熔点区有两处:IA、ⅡB族Zn,Cd,Hg及ⅢA族中Al,Ge,Th;ⅣA族的Sn,Pb;ⅤA族的Sb,Bi,呈三角形分布.最低熔点是Hg(-38.87℃),近常温呈液态的镓(29.78℃)铯(28.4℃),体温即能使其熔化.(3)从晶体类型看熔、沸点规律原子晶体的熔、沸点高于离子晶体,又高于分子晶体.金属单质和合金属于金属晶体,其中熔、沸点高的比例数很大(但也有低的).在原子晶体中成键元素之间共价键越短的键能越大,则熔点越高.判断时可由原子半径推导出键长、键能再比较.如熔点:金刚石碳化硅晶体硅分子晶体由分子间作用力而定,其判断思路是:①结构性质相似的物质,相对分子质量大,范德华力大,则熔、沸点也相应高.如烃的同系物、卤素单质、稀有气体等.②相对分子质量相同,化学式也相同的物质(同分异构体),一般烃中支链越多,熔沸点越低.烃的衍生物中醇的沸点高于醚;羧酸沸点高于酯;油脂中不饱和程度越大,则熔点越低.如:油酸甘油酯常温时为液体,而硬脂酸甘油酯呈固态.上述情况的特殊性最主要的是相对分子质量小而沸点高的三种气态氢化物:NH3,H2O,HF比同族绝大多数气态氢化物的沸点高得多(主要因为有氢键).(4)某些物质熔沸点高、低的规律性①同周期主族(短周期)金属熔点.如LiNaI.4.物质溶解性规律(1)气体的溶解性①常温极易溶解的NH3[1(水):700(气)]HCl(1:500)还有HF,HBr,HI,甲醛(40%水溶液—福尔马林).②常温溶于水的CO2(1:1)Cl2(1:2)H2S(1:2.6)SO2(1:40)③微溶于水的O2,O3,C2H2等④难溶于水的H2,N2,CH4,C2H2,NO,CO等.(2)液体的溶解性①易溶于水或与水互溶的如:酒精、丙酮、醋酸、硝酸、硫酸.②微溶于水的如:乙酸乙酯等用为香精的低级酯.③难溶于水的如:液态烃、醚和卤代烃.(3)固体的水溶性(无机物略)有机物中羟基和羧基具有亲水性,烃基具有憎水性,烃基越大,则水溶性越差,反而易I溶于有机溶剂中.如:甲酸、乙酸与水互溶,但硬脂酸、油酸分子中因—COOH比例过少反而不溶于水而溶于CCl4,汽油等有机溶剂.苯酚、三溴苯酚、苯甲酸均溶于苯.(4)从碘、溴、氯的水溶液中萃取卤素的有机溶剂如:苯、汽油、乙醚、乙酸乙酯、CCl4、CS2等.(5)白磷、硫易溶于CS2(6)常见水溶性很大的无机物如:KOH,NaOH,AgNO3溶解度在常温超过100g(AgNO3超过200g).KNO3在20℃溶解度为31.6g,在100℃溶解度为246g.溶解度随温度变化甚少的物质常见的只有NaCl.(7)难溶于水和一般溶剂的物质①原子晶体(与溶剂不相似).如:C,Si,SiO2,SiC等.其中,少量碳溶于熔化的铁.②有机高分子:纤维素仅溶于冷浓H2SO4、铜氨溶液和CS2跟NaOH作用后的溶液中,已热固化的酚醛树脂不溶于水或一般溶剂.5.常见的有毒物质(1)剧毒物质白磷、偏磷酸、氰化氢(HCN)及氰化物(NaCN,KCN等)砒霜(As2O3)、硝基苯等.CO(与血红蛋白结合),Cl2,Br2(气),F2(气),HF,氢氟酸等.(2)毒性物质NO(与血红蛋白结合),NO2,CH3OH,H2S.苯酚、甲醛、二氧化硫、重铬酸盐、汞盐、可溶性钡盐、可溶性铅盐、可溶性铜盐等.这些物质的毒性,主要是使蛋白质变性,其中常见的无机盐如:HgCl2,BaCl2,Pb(CHCOO)2;铜盐也使蛋白质凝固变性,但毒性较小,此外铍化合物也有相当的毒性.钦酒过多也有一定毒性.汞蒸气毒性严重.有些塑料如聚氯乙烯制品(含增塑剂)不宜盛放食品等.高中化学物质的化学性质1、SO2能作漂白剂。SO2虽然能漂白一般的有机物,但不能漂白指示剂如石蕊试液。SO2使品红褪色是因为漂白作用,SO2使溴水、高锰酸钾褪色是因为还原性,SO2使含酚酞的NaOH溶液褪色是因为溶于不生成酸。2、SO2与Cl2通入水中虽然都有漂白性,但将二者以等物质的量混合后再通入水中则会失去漂白性,3、往某溶液中逐滴加入稀盐酸,出现浑浊的物质:第一种可能为与Cl-生成难溶物。包括:①AgNO3第二种可能为与H+反应生成难溶物。包括:①可溶性硅酸盐(SiO32-),离子方程式为:SiO32-+2H+=H2SiO3↓②苯酚钠溶液加盐酸生成苯酚浑浊液。③S2O32-离子方程式:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O④一些胶体如Fe(OH)3(先是由于Fe(OH)3的胶粒带负电荷与加入的H+发生电荷中和使胶体凝聚,当然,若继续滴加盐酸至过量,该沉淀则会溶解。)若加HI溶液,最终会氧化得到I2。⑤AlO2-离子方程式:AlO2-+H++H2O==Al(OH)3当然,若继续滴加盐酸至过量,该沉淀则会溶解。4、浓硫酸的作用:①浓硫酸与Cu反应——强氧化性、酸性②实验室制取乙烯——催化性、脱水性③实验室制取硝基苯——催化剂、吸水剂④酯化反应——催化剂、吸水剂⑤蔗糖中倒入浓硫酸——脱水性、强氧化性、吸水性⑥胆矾中加浓硫酸——吸水性5、能发生银镜反应的有机物不一定是醛.可能是:①醛;②甲酸;③甲酸盐;④甲酸酯;⑤葡萄糖;⑥麦芽糖(均在碱性环境下进行)6、既能与酸又能与碱反应的物质:①显两性的物质:Al、Al2O3、Al(OH)3②弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S等。③弱酸的酸式盐:NaHS、NaHCO3、NaHSO3等。④氨基酸。⑤若题目不指定强碱是NaOH,则用Ba(OH)2,Na2CO3、Na2SO3也可以。7、有毒的气体:F2、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO2、NO、Br2(g)、HCN。8、常温下不能共存的气体:H2S和SO2、H2S和Cl2、HI和Cl2、NH3和HCl、NO和O2、F2和H2。9、其水溶液呈酸性的气体:HF、HCl、HBr、HI、H2S、SO2、CO2、NO2、Br2(g)。10、可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH3。有漂白作用的气体:Cl2(有水时)和SO2,但两者同时使用时漂白效果减弱。检验Cl2常用淀粉碘化钾试纸,Cl2能使湿润的紫色石蕊试纸先变红后褪色。11、能使澄清石灰水变浑浊的气体:CO2和SO2,但通入过量气体时沉淀又消失,鉴别用品红。12、具有强氧化性的气体:F2、Cl2、Br2(g)、NO2、O2、O3;具有强或较强还原性的气体:H2S、H2、CO、NH3、HI、HBr、HCl、NO,但其中H2、CO、HCl、NO、SO2能用浓硫酸干燥;SO2和N2既具有氧化性又具有还原性,。13、与水可反应的气体:Cl2、F2、NO2、Br2(g)、CO2、SO2、NH3;其中Cl2、NO2、Br2(g)与水的反应属于氧化还原反应(而且都是歧化反应),只有F2与水剧烈反应产生O2。14、能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体:Cl2、NO2、Br2(g)、O3。15、能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的气体:H2S、SO2、C2H4、C2H2、其它不饱和有机气体。16、可导致酸雨的主要气体:SO2;NO2。导致光化学烟雾的主要气体:NO2等氮氧化物和烃类;导致臭氧空洞的主要气体:氟氯烃(俗

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