第九章 氮族元素
9.1 氮及其化合物
氮气性质：N≡N键能大，化学性质稳定，但在高温高压催化剂条件下可与氢气合成氨。
氨气（NH₃）：
· 物理性质：无色刺激性气体，极易溶于水（1:700），水溶液呈弱碱性
· 化学性质：
· 与水反应：NH₃ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻
· 与酸反应：NH₃ + HCl → NH₄Cl（白烟）
· 催化氧化：4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O（工业制硝酸）
硝酸（HNO₃）：
· 物理性质：无色液体，易挥发，有刺激性气味
· 化学性质：
· 强酸性：具有酸的通性
· 不稳定性：4HNO₃ → 4NO₂↑ + O₂↑ + 2H₂O（光照或加热）
· 强氧化性：与金属反应不生成氢气，浓硝酸常温下使铁、铝钝化
9.2 氮族元素通性
氮族元素（N、P、As、Sb、Bi）原子最外层5个电子：
· 非金属性从上到下减弱，金属性增强
· 氢化物稳定性减弱
· 最高价氧化物对应水化物酸性减弱
第十章 碳族元素
10.1 碳、硅及其化合物
碳的同素异形体：金刚石（正四面体结构，硬度最大）、石墨（层状结构，能导电）、C60（足球烯）。
一氧化碳与二氧化碳：
· CO：无色无味有毒气体，可燃性、还原性
· CO₂：无色无味气体，不支持燃烧，酸性氧化物
硅及其化合物：
· 硅：半导体材料，性质稳定，常温下只与氟气、氢氟酸、强碱反应
· 二氧化硅（SiO₂）：原子晶体，硬度大，熔点高，与氢氟酸反应：SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂O
· 硅酸（H₂SiO₃）：弱酸，难溶于水，可制硅胶干燥剂
· 硅酸盐：地壳主要成分，结构复杂，常用氧化物形式表示
10.2 碳族元素通性
碳族元素（C、Si、Ge、Sn、Pb）原子最外层4个电子：
· 从非金属向金属过渡，碳、硅是非金属，锗是半导体，锡、铅是金属
· 最高正价为+4，还有+2价，从上到下+2价稳定性增强
· 氢化物稳定性减弱
第十一章 金属元素通论
11.1 金属通性
物理性质：有金属光泽、导电导热性、延展性，晶体中自由电子形成“电子气”。
化学性质：金属原子易失电子，表现还原性。常见反应：
· 与氧气反应（大多数生成氧化物）
· 与水反应（活泼金属）
· 与酸反应（金属活动顺序表氢前金属）
· 与盐溶液反应（活泼金属置换不活泼金属）
金属冶炼方法：
· 热分解法：不活泼金属（Hg、Ag）
· 热还原法：大多数金属（Fe、Cu）
· 电解法：活泼金属（Na、Mg、Al）
11.2 铝及其化合物
铝的性质：
· 与氧气反应：表面生成致密氧化膜（抗腐蚀）
· 与酸反应：2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑
· 与强碱反应：2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑（两性金属）
铝的重要化合物：
· 氧化铝（Al₂O₃）：两性氧化物，与酸碱反应
· 氢氧化铝（Al(OH)₃）：两性氢氧化物，电离方程式：
· 酸式电离：Al(OH)₃ ⇌ Al³⁺ + 3OH⁻
· 碱式电离：Al(OH)₃ ⇌ H⁺ + AlO₂⁻ + H₂O
· 明矾（KAl(SO₄)₂·12H₂O）：净水剂，Al³⁺水解生成胶体吸附杂质
11.3 铁及其化合物
铁的性质：
· 与氧气反应：3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄
· 与水蒸气反应：3Fe + 4H₂O(g) → Fe₃O₄ + 4H₂
· 与酸反应：与非氧化性酸生成Fe²⁺；与稀硝酸反应随浓度不同产物不同
铁的重要化合物：
· 铁的氧化物：FeO（黑）、Fe₂O₃（红棕）、Fe₃O₄（黑，磁性）
· 铁的氢氧化物：Fe(OH)₂（白，迅速变灰绿最后红褐）、Fe(OH)₃（红褐）
· Fe²⁺与Fe³⁺的转化：
· Fe²⁺ → Fe³⁺：加氧化剂（Cl₂、HNO₃、H₂O₂等）
· Fe³⁺ → Fe²⁺：加还原剂（Fe、Cu、I⁻等）
· Fe³⁺的检验：与SCN⁻生成血红色[Fe(SCN)]²⁺
第三篇：化学反应原理
第十二章 化学反应速率与化学平衡
12.1 化学反应速率
表示方法：v = Δc/Δt，单位mol/(L·s)或mol/(L·min)
影响因素：
1. 浓度：增大反应物浓度，反应速率加快（适用于气体和溶液）
2. 压强：增大压强（对有气体参与的反应），相当于增大浓度，反应速率加快
3. 温度：升高温度，反应速率加快（一般每升高10℃，速率增大约2-4倍）
4. 催化剂：改变反应途径，降低活化能，同等加快正逆反应速率
5. 其他因素：固体表面积、光、超声波、溶剂等
12.2 化学平衡
可逆反应：同一条件下既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应。
化学平衡状态特征：
· 逆：可逆反应
· 等：v(正) = v(逆) ≠ 0
· 动：动态平衡
· 定：各组分浓度保持恒定
· 变：条件改变，平衡移动
化学平衡常数（K）：
对于反应 aA+ bB ⇌ cC + dD，K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b
K只与温度有关，表示反应进行程度，K越大反应越完全。
12.3 平衡移动原理（勒夏特列原理）
如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着减弱这种改变的方向移动。
影响因素：
1. 浓度：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡正向移动
2. 压强：增大压强，平衡向气体体积减小方向移动
3. 温度：升高温度，平衡向吸热方向移动
4. 催化剂：同等改变正逆反应速率，不影响平衡移动
版权声明：本文转载于今日头条，版权归作者所有，如果侵权，请联系本站编辑删除
