氯气是一种黄绿色、具有刺激性气味的有毒气体，能溶于水且密度比空气大，容易液化。氯气具有强氧化性，可以与多种金属和非金属反应。例如，与钠反应生成氯化钠（2Na + Cl2 == 2NaCl），与铁反应生成氯化铁（3Fe + 2Cl2 == 2FeCl3），与氢气反应生成氯化氢（H2 + Cl2 == 2HCl），燃烧火焰呈现苍白色，瓶口有白雾生成。氯气还能与水反应生成盐酸和次氯酸（Cl2 + H2O == HCl + HClO），次氯酸具有弱酸性、不稳定性及强氧化性。长期放置后，氯水主要成分会变成HCl和O2。
在实验室制取氯气时，反应原理为MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O，采用圆底烧瓶和分液漏斗作为反应装置，使用饱和食盐水吸收HCl气体，浓硫酸吸收水，收集方法为向上排空气法。尾气处理时，用氢氧化钠溶液吸收。氯化氢极易溶于水，其水溶液称为盐酸。
溴和碘也能与KI和KBr反应生成碘和溴。钠是一种银白色、有金属光泽的固体，热、电的良导体，质软、密度小、熔点低。钠与水反应时，会浮在水面上，熔化，产生气体并发出响声，溶液中滴入酚酞显红色。钠与氧气反应生成氧化钠或过氧化钠，与四氯化钛反应生成钛和氯化钠。钠的用途包括制取钠的重要化合物、作为中子反应堆的热交换剂、冶炼Ti.铌锆钒等金属、钠光源等。
碳酸钠和碳酸氢钠在溶解度、热稳定性、与盐酸反应及与NaOH反应等方面存在差异。除杂时，可以通过加热或使用NaOH去除杂质。鉴别这两种物质的方法是加热观察气体生成情况或加酸观察反应情况。
离子反应及其发生的条件包括生成难溶物、生成挥发性物质和生成难电离物质。正确书写离子方程式的方法包括写、改、删、查等步骤。常见的离子方程式错误包括Cl2与水反应、碳酸钙溶于盐酸、铁与氯化铁反应、硫酸与氢氧化钡反应等。
镁的提取方法包括MgCl2+Ca(OH)2 == Mg(OH)2↓+ CaCl2、Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O、电解MgCl2 == Mg + Cl2↑。镁的化学性质包括与氮气反应生成Mg3N2、与盐酸反应生成MgCl2和H2、与二氧化碳反应生成MgO和C。
铝是地壳中最多的金属元素，主要以化合态存在，铝土矿的主要成分是Al2O3。铝是一种两性氧化物，与硫酸和氢氧化钠反应的离子方程式分别为Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O、Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O。铝的化学性质包括与氧气反应生成氧化膜、与冷水不反应、与非氧化性酸反应生成氢气、与强碱反应生成氢氧化铝、与强酸反应钝化等。
钢铁的腐蚀是由于钢铁与周围物质接触发生反应而被侵蚀损耗。电化学腐蚀是由于不纯金属接触电解质溶液产生微电流而发生的氧化还原反应。铁及其物质的转化关系包括HCl、FeCl2、Fe、Cl2。
含硅矿物SiO2在自然界中以SiO2及硅酸盐的形式存在，硅是一种良好的半导体材料。硅的物理性质包括呈现灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体、良好的半导体。硅的化学性质包括与水、酸（除HF）、碱性氧化物及碱反应。
含硫化合物如二氧化硫的物理性质包括无色有刺激性气味、密度比空气大。二氧化硫的化学性质包括与水反应生成亚硫酸、还原性、漂白性等。硫酸的制备方法包括接触法制硫酸，其性质包括吸水性、脱水性和强氧化性。二氧化硫是酸雨的主要成分，酸雨的防治措施包括开发新能源、脱硫处理和提高环保意识。
氮氧化物的产生及转化包括氮气的性质、氨的生成、铵盐的性质及硝酸的制备与性质。氨水具有分子和离子两种形式，可与酸反应生成盐。铵盐易分解，与碱反应释放氨气。硝酸的制备方法包括氨的氧化和水吸收，其性质包括与铜、碳的反应。
元素周期律是元素的性质随着原子核电荷数的递增而呈现周期性变化的规律。元素的最外层电子排布、原子半径、主要化合价、金属性和非金属性均呈现周期性变化。周期律是元素核外电子排布随核电荷数递增的必然结果。
原电池将化学能转化为电能，通过氧化还原反应实现能量转化。氢氧燃烧电池具有高效率、无污染等特点。电解池将电能转化为化学能，例如电解CuCl2、水、食盐水和精炼铜。
化石燃料包括煤、石油和天然气，煤的主要成分是碳，石油的主要成分是碳氢化合物，天然气的主要成分是甲烷。甲烷的分子式为CH4，结构式为，主要用途包括化工原料、化工产品、天然气和沼气应用。乙烯是一种重要的石油化工基础原料，分子式为C2H4，可通过石油分馏、催化裂化和裂解获得。
煤的综合利用包括煤的气化、液化和干馏，其中苯是一种重要的有机化合物。苯的结构简式为，主要用途包括作为基础化工原料、用于生产苯胺、苯酚和尼龙等。
乙醇和乙酸是食品中常见的有机化合物。乙醇的结构简式为CH3CH2OH，主要用途包括作为燃料、溶剂和原料。乙酸的分子式为C2H4O2，主要用途包括作为化工原料、用于生产醋酸盐等。
