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高中化学常见物质物理性质归纳

来源:筏尚旅游网
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。

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 碘化银、磷酸银、硫磺、黄铁矿等。 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、硫沉淀、Na2O2 。

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棕黄色的烟FeCl3等 ④ 以蓝色为基色的物质

蓝色:新制Cu(OH)2固体蓝色絮状、胆矾、硝酸铜、溶液中淀粉与碘变蓝、石蕊试液碱变蓝、pH试纸遇碱变蓝等。 浅蓝色:臭氧、液氧等

蓝色火焰:硫在空气中燃烧、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

2+

浅绿色: Fe 。绿色:浓CuCl2溶液 。深黑绿色:K2MnO4。黄绿色:Cl2 。 ⑥ 以紫色为基色的物质

KMnO4为深紫色晶体、其溶液为红紫色、碘在CCl4萃取液紫红色、 紫色碘蒸气、K+离子的焰色(隔钴玻璃观察)等。 ⑦ 以黑色为基色的物质

黑色:碳、氧化铜、四氧化三铁、硫化铅、硫化亚铁; 灰色:铁粉; 棕黑色:二氧化锰。 ⑧ 白色物质

★ 难溶于水和稀酸的:AgCl,BaSO4,PbSO4;

★ 难溶于水的但易溶于稀酸:BaSO3 , BaCO3,CaCO3,Ca3(PO4)2,CaHPO4,Al(OH)3,Al2O3, Fe(OH)2, CaSO3等;

★ 微溶于水的:CaSO4,Ca(OH)2,PbCl2,MgCO3,Ag2SO4; 不完全反应的:MgO(高熔点)。

(2)离子在水溶液或水合晶体的颜色 ① 水合离子带色的: 2+2+3+-Fe:浅绿色;Cu:蓝色;Fe:黄色;MnO4:紫色 Fe(SCN)3 血红色;苯酚与FeCl3的反应形成的紫色。

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)主族金属单质大多数是银白色 (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。 (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 无色气味的气体: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.H2O,HNO3(浓液)、乙醛(液)。 ③ 具有强烈刺激性气味气体和挥发物:氯水,液溴,甲醛,冰醋酸,盐酸,硝酸。 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) 。 ⑦ 香气味:乙醇(液),低级酯(液) (果香味)。 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。

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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(1.01×10Pa)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

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为同周期的最低者,而氦是熔点(-272.2℃,26×10Pa)、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 Li② 碱土金属氧化物的熔点均在2000℃以上,比其他族氧化物显著高,所以氧化镁、氧化铝是常用的耐火材料。

③ 卤化钠(离子型卤化物)熔点随卤素的非金属性渐弱而降低。如:NaF>NaCl>NaBr>NaI。 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(无机物溶解性口诀略)

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)碘、溴、氯的水溶液中萃取卤素的有机溶剂 :苯、汽油、CCl4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。 注意:Ca(OH)2溶解度随温度的升高而减小。 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、重金属盐等。

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。

中学常见化学反应的颜色变化

1、蛋白质遇硝酸变黄(如做实验时,被某液体溅到皮肤上,皮肤变黄)

3+

2、酚类遇Fe显紫色

3+-3+

3、Fe遇SCN呈现血红色 ; Fe与碱生成Fe(OH)3红褐色絮状沉淀.

2+3+

4、Fe(浅绿色或灰绿色)遇比较强的氧化剂变成Fe(黄色)

2(

5、Fe(OH)白色),在空气或溶液中会迅速变为灰绿色沉淀,最后变为Fe(OH)3红褐色沉淀.

6、白色无水硫酸铜溶于水会变蓝 7、淀粉遇碘变蓝 8、氧化漂白:次氯酸HClO(氯气通到湿润的有色布条,使有色布条褪色,其实是氯气与水生成次氯酸HClO,而次氯酸HClO具有强氧化性使布条褪色),臭氧O3,双氧水H2O2等都可使高锰酸钾溶液褪色

9、二氧化硫通入品红溶液,品红溶液褪色,但非氧化漂白,再加热品红溶液,颜色恢复. 10、不饱和烃(如烯烃,炔烃等)会使溴水或高锰酸钾溶液褪色(与溴发生加成反应,还原高锰酸钾)

11、苯酚(固体)在空气中露置被氧气氧化变为粉红色 12、2NO(无色)+O2=2NO2(红棕色) 13、NO2(红棕色) = N2O4(无色)

14、黑色氧化铜CuO会与还原性物质(如氢气H2 ,一氧化碳CO,碳C等)反应生成红色的铜Cu。

15、醛基与银氨溶液反应生成光亮的银镜 (反应要在水浴中进行)

16、醛基与新制氢氧化铜悬浊液反应,反应现象是蓝色絮状沉淀(Cu(OH)2)到砖红色沉淀(Cu2O)

17、无机反应(沉淀或有色离子) CH3COO-与 Pb2+ Ba2+与SO42- Ba2+与SO32- Sn2+与SO42- Ag+与Cl-

Hg+(Hg2Cl2) 与Cl- 等等都是生成白色沉淀

18、Cu2+与碱生成Cu(OH)2蓝色沉淀. 19、Fe2+与碱生成Fe(OH)2,但它易被氧化,所以实验现象中没有我们期望的白色沉淀,而是灰绿色沉淀,过一段时间最终形成Fe(OH)3红褐色沉淀.

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