【正文】 槽） 特點(diǎn)：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。形成條件：①與電源相連的兩個電極；②電解質(zhì)溶液或熔化電解質(zhì)；⑨形成閉合回路。（3）電解原理：與電源正極相連↓陰離子移向→陽極←發(fā)生氧化反應(yīng)陽離子移向→陰極←發(fā)生還原反應(yīng)↑與電源負(fù)極相連（4）電解時電極產(chǎn)物的判斷①陽極產(chǎn)物的判斷首先看電極，如果是活性電極（金屬活動順序表Ag以前），則電極材料失電子，電極溶解。如果是惰性電極（Pt、Au、石墨），則要再看溶液中的離子的失電子能力。陰離子放電順序如下：S2＞I＞Br＞Cl＞OH＞SO42＞NO3＞F②陰極產(chǎn)物的判斷 直接根據(jù)陽離子放電順序進(jìn)行判斷，陽離子放電順序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+〉Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞(H+)＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca+＞K+（5）電解應(yīng)用：①銅的粗煉陽極（粗銅）：Cu–2e–=Cu2+陰極（純銅）：Cu2++2e–=Cu電解質(zhì)溶液：CuSO4（含H2SO4）②氯堿工業(yè)陽極（鈦網(wǎng)）：2Cl––2e–=Cl2↑陰極（碳鋼網(wǎng)）：2H++2e–=H2↑電解質(zhì)溶液：飽和食鹽水總反應(yīng)：2NaCl+H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑③鍍銅陽極（銅）：Cu–2e–=Cu2+陰極（鐵或其他鍍件）：Cu2++2e–=Cu電鍍液：CuSO4溶液第二部分 常見元素的單質(zhì)及其重要化合物一．非金屬元素及其化合物 （一）非金屬元素概論 1．非金屬元素在周期表中的位置 在目前已知的112種元素中，非金屬元素有22種，除H外非金屬元素都位于周期表的右上方（H在左上方）。F是非金屬性最強(qiáng)的元素。2．非金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特征及化合價(jià) （1）與同周期的金屬原子相比，最外層電子數(shù)較多，次外層都是飽和結(jié)構(gòu)（8或18電子結(jié)構(gòu)）。 （2）與同周期的金屬原子相比較，非金屬元素原子核電荷數(shù)多，原子半徑小，化學(xué)反應(yīng)中易得到電子，表現(xiàn)氧化性。（3）最高正價(jià)等于主族序數(shù)（O、F無++7價(jià)）‘對應(yīng)負(fù)價(jià)以絕對值等于8–主族序數(shù)。如S、N、C1等還呈現(xiàn)變價(jià)。 3．非金屬單質(zhì) （1）組成與同素異形體 非金屬單質(zhì)中，有單原子分子的He、Ne、Ar等稀有氣體；雙原子分子的HOClHBr2等；多原子分子的PSC60、O3等；原子晶體的金剛石，晶體硅等。同一元素形成的不同單質(zhì)常見的有OO3；紅磷、白磷；金剛石、石墨等。（2）聚集狀態(tài)及晶體類型 常溫下有氣態(tài)（HOClN2…）、液態(tài)（Br2）、固態(tài)（I磷、碳、硅…）。常溫下是氣體、液態(tài)的非金屬單質(zhì)及部分固體單質(zhì)，固態(tài)時是分子晶體，少量的像硅、金剛石為原子晶體，石墨“混合型”晶體。4．非金屬的氫化物 （1）非金屬氫化物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①IVA—RH4正四面體結(jié)構(gòu)，非極性分子；VA—RH3三角錐形，極性分子；VIA—H2R為“V”型，極性分子；VIIA—HR直線型，極性分子。②固態(tài)時均為分子晶體，熔沸點(diǎn)較低，常溫下H2O是液體，其余都是氣體。（2）非金屬氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一般的，非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。因此，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性是非金屬性強(qiáng)弱的重要標(biāo)志之一。（3）非金屬氫化物具有一定的還原性如：NH3：H2S可被O2氧化；HBr、HI可被Cl濃H2 SO4氧化等等。5．最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物（含氧酸）的組成和酸性。元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，故非金屬元素的最高價(jià)含氧酸的酸性也是非金屬性強(qiáng)弱的重要標(biāo)志之一。（二）鹵族元素 1．氯氣 （1）分子式Cl2電子式結(jié)構(gòu)式Cl—Cl。（2）物理性質(zhì)：黃綠色有刺激性氣味、有毒、易液化能溶于水（1：2）。（3）化學(xué)性質(zhì)： ①與金屬反應(yīng)將金屬氧化成高價(jià)態(tài)Cu+Cl2=CuCl2（棕黃色煙） ②與非金屬反應(yīng)H2+Cl2=2HCl（蒼白色火焰，工業(yè)上制HCl），H2+Cl2=2HCl（爆炸）③與水反應(yīng)Cl2+H2O=HCl+HClO，HCIO是一種弱酸（HClO=H++ClO–），具有強(qiáng)氧化性，可進(jìn)行漂白、消毒殺菌等，在光照下易分解：2HClO=2HCl+O2↑④與堿反應(yīng) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（用于吸收多余Cl2）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2漂白粉（混合物）+2H2O漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2在空氣中易失效變質(zhì)：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO⑤與還原性物質(zhì)反應(yīng) Cl2+2Br –=2Cl–+Br2 Cl2+H2S=2HCl+S↓（4）制法：①實(shí)驗(yàn)室制法：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O②業(yè)制法2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑2．鹵族元素 （1）鹵族元素性質(zhì)的通性及遞變性①元素周期表中的位置：第ⅦA族②原子結(jié)構(gòu)相同點(diǎn)：最外層電子數(shù)均為7個；不同點(diǎn)：電子層數(shù)不同 。③主要性質(zhì)的相似性：單質(zhì)均為雙原子非極性分子；主要化合價(jià)為?l價(jià)，最高正價(jià)為+7價(jià)（F除外）；單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性。④主要性質(zhì)的遞變性。（從F到I）原子半徑和離子半徑逐漸增大；非金屬性及單質(zhì)氧化性逐漸減弱，即氧化性F2＞Cl2＞Br2＞I2；與H2化合生成HX的反應(yīng)由易至難，且氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱，即穩(wěn)定性HF＞HCl＞HBr＞HI；最高價(jià)氧化物的水化物的酸性逐漸減弱；鹵離的還原性增強(qiáng)，前面元素的單質(zhì)能把后面的元素置換出來。單質(zhì)的顏色變深，熔沸點(diǎn)升高。（2）鹵素及其化合物特性歸納①ClBrI2與水反應(yīng)類型相同，可用通式X2+H2O=HX+HXO，而F2特殊F2+2H2O=4HF+O2，由此得出它們與堿反應(yīng)ClBrI2相同，F(xiàn)2不同。②FClBr2與Fe作用得+3價(jià)鐵，而I2+Fe=FeI2。 ③Cl–、Br –、I–跟AgNO3分別產(chǎn)生白色沉淀、淺黃色沉淀、黃色沉淀；而AgF可溶于水，無色溶液。 ④氯水具有漂白性，但溴水、碘水中HBrO和HIO很少，漂白性很差。⑤碘遇淀粉變藍(lán)，但淀粉碘化鉀試紙投入氯水中不變藍(lán)，因?yàn)槁人^量，發(fā)生下列反應(yīng)：I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl。⑥氫氟酸為弱酸，余者為強(qiáng)酸，旦酸性逐漸增強(qiáng)；氫氟酸腐蝕玻璃，其他氫鹵酸沒有此性質(zhì)。（3）鹵離子（X–）的檢驗(yàn)（X=Cl、Br、I）在含有鹵離子（X–）的溶滾中，加入：HNO3酸化的AgNO3溶液。Cl–+Ag+=AgCl↓（白）， Br?+Ag+=AgBr↓（淡黃色），I–+Ag+=AgI↓（黃色） 3．鹵素單質(zhì)及化合物的特殊性①F只顯1價(jià)，一般無含氧酸，氟氣能跟稀有氣體反應(yīng)，氫氟酸是弱酸，但能腐蝕玻璃，CaF2難溶于水。而AgF易溶于水②溴是常溫下惟一呈液態(tài)的非金屬，易揮發(fā)。③碘易升華，碘遇淀粉反應(yīng)生成藍(lán)色物質(zhì)。④ClBrI2溶解性 Cl2Br2 I2水中黃綠(溶)橙(溶) 黃褐(微溶)CCl4淡黃綠(易溶)橙紅(易溶)紫紅(易溶)4．知識框架（三）氧族元素 1．氧族元素概述（1）包括：氧（8O）、硫（16 S）、硒（34 Se）、碲（52 Te）、釙（84 Po）等幾種元素。（2）周期表中位置：VIA族；2—6周期。（3）最外層電子數(shù)：6e。（4）化合價(jià)：–2，0，+4，+6（O一般無正價(jià)）。 （5）原子半徑：隨核電荷數(shù)增大而增大，即rO＜r S＜r Se＜r Te。（6）元素非金屬性：從O→Te由強(qiáng)→弱。2．氧族元素性質(zhì)的相似性及遞變性（1）相似性 ①最外層電子都有6個電子，均能獲得2個電子，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。②在氣態(tài)氫化物中均顯—2價(jià)，分子式為H2R。③在最高價(jià)氧化物中均+6價(jià)，分子式為RO3。④最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的分子式為H2 RO4。（2）遞變性（O 、S、 Se、 Te）①單質(zhì)的溶沸點(diǎn)升高，氧化性減弱。②氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性減小，還原性增強(qiáng)。③最高價(jià)氧化物的水化物酸性減弱。 3．二氧化硫 （1）二氧化硫的物理性質(zhì)：無色有刺激性氣味，有毒，密度比空氣大，易液化、易溶于水（與H2O化合生成H2 SO3，SO2+H2O =H2SO3）（2）二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)①具有酸性氧化物通性②還原性：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 2SO2+O2=2SO3③弱氧化性：SO2+2H2S=3S+2H2O④漂白性：SO3可使品紅褪色（可逆，加熱又恢復(fù)紅色） （3）二氧化硫的污染 ①SO2是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一，直接危害是引起呼吸道疾病。②形成酸雨pH＜6，破壞農(nóng)作物、森林、草原、使土壤酸性增強(qiáng)等等。③含SO2的工業(yè)廢氣必須經(jīng)過凈化處理才能排放到空氣中。4．硫酸工業(yè)和硫酸（1）接觸法制硫酸反應(yīng)原理①造氣：4FeS2+11O2(g)=2Fe2O3+8SO2 ②氧化：2SO2+O2=2SO3③吸收：SO3+H2O=H2SO4分別對應(yīng)的設(shè)備：①沸騰爐 ②接觸室 ③吸收塔具體措施：粉碎礦石、過量空氣、熱交換、催化氧化、逆流、循環(huán)、濃H2 SO4吸收SO3（防止形成酸霧）、尾氣處理（用氨水吸收SO2，生成(NH4)2SO3，再用H2SO4處理，便又可生成SO2）。（2）濃硫酸（％）的特性①吸水性：H2SO4易與H2O結(jié)合，并放出大量熱，所以濃硫酸常做酸性氣體的干燥劑(不可干燥H2S)。②脫水性：濃H2SO4遇見某些有機(jī)化合物，可將其中氫、氧原子個數(shù)按2:1比例脫去，即為脫水性，C12H22O1112C＋11H2O(濃H2SO4脫水性)③強(qiáng)氧化性：濃H2SO4與金屬、與非金屬、與具有還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如：Cu＋2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2OC＋2H2SO4(濃)=CO2↑+2SO2↑+2H2OH2S+H2SO4(濃)=S＋SO2↑+2H2O2NaI＋2H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+I2+2H2O與還原劑反應(yīng)濃H2SO4的還原產(chǎn)物都為SO2。常溫下，濃H2SO4使Fe、Al表面發(fā)生鈍化(生成致密氧化膜)，而不發(fā)生產(chǎn)生氣體的反應(yīng)。（四）碳族元素1．碳及其重要化合物（1）一氧化碳和二氧化碳（2）活性炭的吸附作用及其應(yīng)用 木材干餾所得的固態(tài)產(chǎn)物是木炭，木炭由于它的孔隙被干餾時產(chǎn)生的油脂等物質(zhì)所覆蓋，吸附能力較弱，經(jīng)活化處理增加表面積后就有高的吸附能力。這種具有高吸收能力的碳，稱為活性炭。活性炭的孔隙多，內(nèi)表面積大，一般為500rn2/g～l000m2/g。活性炭屬于非極性吸附劑，因此易吸附非極性或弱極性物質(zhì)。常見的易被活性炭吸附的物質(zhì)及應(yīng)用如下： ①有毒的氣體（或蒸汽）：NO、NOClBrC6H6（苯）?；钚蕴坑糜谌ザ?、防毒。②色素。活性炭用于溶液脫色（漂白），如制造白糖工業(yè)中可用活性炭做脫色劑。③水中有臭味的物質(zhì)。活性炭用于水的除臭凈化。 （3）碳及其重要化合物2．硅及其重要化合物 （1）硅的存在：自然界中以化合態(tài)存在，含量僅次于氧，排第二位，是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分。（2）硅的單質(zhì)：有晶體硅和無定形硅兩種同素異形體，晶體硅是原子晶體，類似于金剛石，熔沸點(diǎn)高、硬度大，是良好的半導(dǎo)體。（3）硅的性質(zhì)：性質(zhì)穩(wěn)定不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ①Si+O2=SiO2 ②Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑（4）硅的制備及提純：SiO2+2C=Si+CO↑ ，Si+2Cl2=SiCl4 SiCl4+2H2=Si+4HCl（5）硅的氧化物SiO2：①原子晶體，熔點(diǎn)高、硬度大。②酸性氧化物：但不溶于水，也不與水反應(yīng)。 SiO2+CaOCaSiO3 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O③與氫氟酸反應(yīng)：SiO2+4HF=SiF4 ↑+2H2O④光導(dǎo)纖維的主要原抖，制造石英玻璃等。（6）硅及其重要化合物（五）氨族元素 1．氦族元素概述 （1）周期表中的位置：第VA族（N、P、As、Sb、Bi）2—6周期（2）原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相同點(diǎn)：最外層電子數(shù)均為5個；不同點(diǎn)：電子層數(shù)不同。（3）主要性質(zhì) ①相似性：a．最高正價(jià)均為+5，負(fù)價(jià)為–3；（Sb、Bi無負(fù)價(jià)）；b．最高價(jià)氧化物的水化物（HRO3或H3RO 4）呈酸性。②逆變性（按N→Bi）原子半徑由小到大；氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性減弱；最高價(jià)含氧酸的酸性減弱（HNO3＞H3PO4）；與同周期鹵素、氧族比非金屬性要弱。2．氮及其重要化合物 （1）氮的化學(xué)性質(zhì)：常溫時，N2不活潑，可代替稀有氣體作保護(hù)氣，但在點(diǎn)燃、放電、高溫等條件下能與HOMg等發(fā)生反應(yīng)：①N2+3H2=2NH3 ②N2+O2=2NO③N2+3MgMg3N2（Mg3N2+6H2O=Mg(OH)2 ↓+2NH3 ↑）（2）氮的氧化物：N元素有+l、++++5五種價(jià)態(tài)，分別對應(yīng)的氧的物為N2O、NO、N2ONO2(N2O4)、N2O5，其中N2ON2O5分別是HNOHNO3的酸酐。NO是無色還原性較強(qiáng)的有毒氣體，易被O2氧化。NO2是紅棕色易溶于水的刺激性的有毒氣體，氧化性較強(qiáng)，能氧化SO2使?jié)駶櫟腒I一淀粉試紙變藍(lán)。重要反應(yīng)：2NO+O2=2NO2； 3NO2+H2 O=2HNO3+NO（3）氨氣的性質(zhì)及用途①物理性質(zhì)：無色有刺激性氣味的氣體，極易溶于水（1：700）易液化。②化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)：NH3+H2ONH3H2ONH4++OH–NH3是惟一能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，常用此性質(zhì)檢驗(yàn)NH3。與酸反應(yīng)：NH3+HCl=NH4Cl（生成白煙