【学海导航】高中生物第1轮总复习-第2讲-细胞中的元素和化合物名师课件-新人教版必修1(广东专版)

考研无机化学-p区元素0全解考研无机化学-p区元素0全解考研无机化学-p区元素0全解考研无机化学-p区元素0全解考研无机化学-p区元素0全解考研12.np电子数与单质的氧化还原性一个元素的氧化还原能力大小，一般要考虑两个因素：（1）单质变为游离原子的原子化能（单质内原子间的键合强弱）。（2）原子有效核电荷的大小（夺取电子能力）。原子化能高，常温下不易发生氧化还原反应。原子有效核电荷越大越易进行氧化还原反应。同一周期，随np电子数增加，原子有效核电荷增大，夺电子能力增大。卤素有较强的夺电子氧化能力；氧的氧化性就差些；

N很稳定；

C有效核电荷较低，夺电子不是主要的，反而可能失电子但原子化能很高，其还原性只能在高温下表现出来；

B在高温下也表现出还原性。

22.np电子数与单质的氧化还原性23.惰性电子对效应对于ns2npx,虽然nsnp属同一能级组，但其角度分布不同，钻穿效应也不同，ns钻穿效应较强，因此np电子易反应成键，而ns电子一定程度表现出惰性。一般有两种情况：（1）同一周期：从左→右，惰性电子对效应减弱；（2）同一族:从上→下，惰性电子对效应增强；表现最明显的是：

ⅢA,Ga,In,Tl;ⅣA,Ge,Sn,Pb。

ⅤA,As,Sb,Bi。

+5态稳定性减弱，氧化性强；

+3态稳定性增强，还原性弱。33.惰性电子对效应34.多重键和多原子链规律

P区元素含两个或以上单电子原子可有两种成键方式，形成多重键（σ、π），多原子链（只形成键σ）。为成对价电子可通过多原子链方式成键，如：S8,P4,磷酸盐，硅酸盐等。形成哪种键，有一个关键因素：取决于原子间能否发生原子轨道“侧向平行”重叠（生成π键）。只有原子间距较小时该重叠才有可能，因此重要条件是原子半径要小：（1)O,S:O原子半径小，可生成σ、π，以多重键为主要成键方式。

S原子半径大，难生成多重键，而可形成多硫链为：S8,连多硫酸及其盐等。44.多重键和多原子链规律4（2）N,PN半径小，生产多重键

P半径大，生成多磷链。（3）C,SiC半径不大不小。

Si半径大，只能生成所硅链，由于半径太大，其键能较低，硅链不可能太长，而Si-O键能高，反而是生成SiO4四面体为结构单元的复杂多硅酸盐。5（2）N,P5二.卤素1.通性ns2np5（1）典型活泼非金属，常温下位双原子分子，分子间力从上达下增强（2）有效核电荷高，夺电子能力强，原子化能低，单质是较强还原剂。（3）化学反应中氧化态，除F外，其它的除-1，还可呈现+1，+3，+5，+7，总的说这些氧化态不太稳定，表现出明显的氧化性。因此其单质和它们的正氧化态都是较强的氧化剂。（4）X-为常见的配位体6二.卤素6

含氧酸盐中的d-pπ配键：（1）中心原子轨道杂化（2）氧原子电子发生重排了，空出的p轨道接受卤素的孤对电子，形成配位键，同时O的孤对电子又不同程度反馈到卤素原子的空d轨道上形成性反馈配位键。

HClO3:sp3,HO―Cl→O

O::....三角锥型

数目上为三重键，但键长，键能介于单双键之间。对于含氧酸和其盐，分子中d-pπ配键数目越多，其酸性越强。稳定性也越好。

XO-——XO2-——XO3-——XO4-稳定性增强7含氧酸盐中的d-pπ配键：O::....三角锥型三.O，Sns2np6（1）活泼非金属，比卤素弱。O,S为典型非金属，（2）化学反应中的特征氧化态：-2，硫还有+2，+4，+6；（3）-2的氧族元素有较多的孤对电子，电子密度高，为良好的配位原子；（4）O半径小，可形成多重键，S半径较大易形成多原子链。1.O成键特征（1）以O3,O2分子为基础成键如形成KO3,KO2,K2O2等。（2）以O原子为基础成键

a.得两个电子生成离子型化合物（碱、碱土金属等)b.形成两个共价单键

c.特殊情况下形成共价双键：O2,NO等8三.O，S8d.一定条件下，O电子重排，接受孤电子对，同时其电子对反馈到中心原子空轨道，形成d-pπ配建。很多含氧酸中有此键。2.S成键特征（1）得两个电子生成离子型硫化物，不过S2-半径较大，易变形，易被极化，大多数金属硫化物难溶于水，有颜色。（2）多数时刻采取sp3不等性杂化，生成两个共价键（3）有3d可利用生成更多共价键（4）S半径大，不易生成多重键，易生成多硫链：-Sx-S8,H2Sx,H2SxO6等（5）生成-S-O-S-含氧酸：如焦硫酸（6）生产-S-O-O-S-:如过二硫酸及其盐9d.一定条件下，O电子重排，接受孤电子对，同时其电子9四.氮族元素1.N（1）与活泼金属形成离子型化合物，LiN3不稳定，遇水分解.（2）sp3:NH3;sp2:O=N-Cl;sp:N≡N（3）以N2为基础成键：-N=N-偶氮化合物；N-N联氨。（4）N2可通过配位键生成多分子氮配合物。

N可有+5,+4,+3，+2，+1,0,-1,-2,-3

中间价态稳定差：

NO2氧化性强，在水中易岐化；

NH2OH，N2H4有很强的还原能力

10四.氮族元素102.P(1)原子半径较大，不易生成多重键，可生成多原子链：P4.(2）可利用3d轨道生成对多个共价键

H3PO4,H3PO3,H3PO2,2H3PO4H4P2O7H3PO4HPO3Ag3PO4(黄）；Ag4P2O7,AgPO3（白），

HPO3可使蛋白脱水凝固。强还原性-2H2O-H2O112.P强还原性-2H2O-H2O113.As,Sb,Bi惰性电子对效应明（1）+5价态主要以氧化物，含氧酸及其盐存在。

As→Sb→Bi氧化性增强，BiO3-为强氧化剂（2)+3价态主要以氧化物，卤化物存在，卤化物易水解。（3）硫化物可生产+3和+5硫化物（+5Bi除外）可生成硫代酸盐，但在酸环境中易分解123.As,Sb,Bi12五碳族元素

Ge→Sn→Pb

惰性电子对效应增强

Ge以+4为主，+2为强还原剂；Pb以+2为主，+4为强氧化剂。Sn介于两者间，+2有一定还原性，如Sn+2可被空气氧化。重要化合物（1）氧化物;Sn,Pb氧化物，氢氧化物均为难溶于水的两性物质。低价Sn有较强还原性（Na2SnO2),而PbO2有强氧化性。（2）卤化物：

MX4均易水解成氢氧化物。

SnCl2易水解13五碳族元素13PbCl2在过量Cl-中可形成配合物而溶解→PbCl42-，（3）硫化物

SnS2可溶于Na2S溶液→SnS32-，SnS不溶于Na2S溶液，但溶于多硫化铵→SnS32-，

PbS偏碱性不溶于Na2SorNa2S2中，但可溶于稀HNO3,氧化的结果→S+NO+Pb2+

也可溶于浓HCl中→H2PbCl414PbCl2在过量Cl-中可形成配合物而溶解→PbCl42六硼和惰性气体1.Bns2np1,缺电子特征.2s22p12s12p1xp1ypz,原子半径小，电负性较大，硼化学键既有金属键特征，又有共价键特性，同时又有缺电子性质，表象在单质和其化合物方面的独特性。如Lewis酸行为：

BF3+HF→H[BF4]B(OH)3+H2O→[B(OH)4]-+H+,激发15六硼和惰性气体激发152.惰性气体第一个合成得的惰性气体化合物：Xe[PtF6].主要形成氟化物：

Xe+F2→XeF2

→XeF4→XeF6,

氧化物：

XeO3，HXeO4-.XeOF4.162.惰性气体16

第八部分

d,ds区元素化学一.通论1.金属物理性质变化规律（1）同过渡系列，左→右，元素原子半径，离子半径，密度有规律、平和变化。（2）同过渡系列，左→右，有效核电荷增加，电离势逐渐增强。（3）ns（n-1)d电子均可参加成键，金属键强，表现为有较高熔点，沸点，硬度等。2.d电子数对过渡元素化学性质的影响（1）（n-1）d电子，尤其是未成对电子可与ns电子一同成键，导致过渡元素化合价变化较多。17

同系列前5个元素（Sc——Mn），最低价态为ns电子数（主要为+2），最高价态为ns、(n-1)d电子数之和。对于后5个元素（Fe——Zn）最低价态也为ns电子数（+1、+2），最高价态比较复杂，一般说与(n-1)d电子单数有关。因此氧化还原是其重要的化学行为。（2）生产配合物的强烈倾向。金属离子有较高正电场和空轨道，可生成σ型，π型配位键。（3）过渡金属化合物大都有颜色。（4）过渡金属化合物表现出磁性（5）金属氧化物、水合氧化物的酸碱性和溶解性极化作用强，晶格能增强，其氧化物、氢氧化物大都难溶。金属离子势越高，其氢氧化物酸性越强。高价态氢氧化物以酸性为主，中间价态的多位两性，低价态的主要为碱性。

18同系列前5个元素（Sc——Mn），最低价态为ns二.d区元素1.Ti分族(V)（n-1)d2ns2,

（1）.有+2，+3，+4Ti→Zr→Hf最高氧化态稳定性增强，低氧化态稳定性减弱。这是过渡元素普遍现象。（2）.M4+的强极化作用，与易变形的阴离子形成的化合物难溶。高价态的氧化物、氢氧化物有两性：TiO2+,TiO32-,

（3）.M4+的离子势很大，有强烈极化作用，其化合物有明显共价性，在水溶液中不存在游离的M4+,易水解为MO2+.

如TiCl4在湿润空气中极易水解：TiCl4+H2O→TiO2+HCl

（4）.M4+有较高正电场又有空轨道，易形成配合物.19二.d区元素192.Cr分族Cr：3d54s1;Mo:4d55s1;W:4f145d46s2.(1)+6为最高氧化态，可在+1——+6变化。

Cr常见的为+2，+3，+6。以+3最稳定。

Mo，W一+6最稳定（2）可提供6个位成对电子，金属键很强。（3）M6+离子势很大，其不可能游离存在，以含氧酸根形式存在。对应的氧化物MO3难溶，以酸性为主。但CrO3，Cr6+半径很小，离子势很大，使其有较强的亲水性，反而易溶。MO42-的许多盐也难溶。（4）氧化物多有颜色（5）广泛的变价特征，氧化还原作用明显，易生成配合物。Cr：+3Cr有两性。+3——+6之间的转变。

202.Cr分族20+3Cr有两性：酸溶液中Cr(OH)63+，t2g3eg0,紫色。稳定性好。、碱介质中Cr(OH)3,CrO2-,碱：CrO42-+2H2O+3e=CrO22-+4OH-Eө=-1.3VCr的冶炼。3.Mn分族

(n-1)d5ns2（1）最低氧化态+2，最高+7。+2、+6Mn稳定性差，有强氧化性。（2）高氧化态离子不能游离存在，以酸根形式出现。（3）高价态离子极化性很强，使氧化物表现出强烈的水化趋势易溶于水。（4）中间氧化态（+4）也不能游离存在，有两性，难溶于水。21+3Cr有两性：21（5）低价氧化态极化能力不大，可游离存在，对应氧化物以碱性为主。（6）易形成配合物，有颜色

+2Mn:半充满，稳定结构。有较强极化作用，弱酸盐大都难溶，如硫化物，氧化物，碳酸盐，磷酸盐等。碱介质中，还原性增强:MnO2+2H2O+2e=Mn(OH)2+2OH-Eө=-0.05V

易被空气氧化→MnO2

易形成配合物MnL6.+3Mn:易岐化。

+4Mn:EөMnO2/Mn2+

=1.23V属强氧化剂。

+6Mn：MnO42-，强碱介质中稳定存在。

+7Mn：MnO4-，Mn极化能力及强，表现出热不稳定性和强氧化性。还原产物随介质酸碱度变化而不同。

22（5）低价氧化态极化能力不大，可游离存在，对应氧化物以碱性为4.铁系元素FeCoNi（1）3d电子过半，且逐渐增加，能量逐渐降低，未成对电子数减少，3d电子参与成键能力减小。

Fe多为+2，+3，特定条件为+6；

Co和Ni常为+2，+3有强氧化性。均易形成配合物（2）+2态氧化物，氢氧化物难溶，碱性。酸性溶液中，+2Fe可被空气氧化，Co,Ni稳定。碱环境中，Fe(OH)2易被空气氧化，Co(OH)2缓慢被氧化。

M2+有明显极化作用，弱酸根盐难溶。有强烈生产配合物倾向。Fe，Co为6配位，Ni易为4配位。

Co2+形成Co(NH3)62+易被空气氧化→Co(NH3)63+

，234.铁系元素23