主族元素性质

1、主要的元素体性质和题目，2017年5月，全国高中的学生化学(奥运会)竞技元素体化学的初战基本要求是卤素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、锡、金属铅、硼、铝。 碱金属、碱土金属、稀瓦斯气体。 钛、钒、铬、锰、铁元素、钴、镍、铜、银、金、亚金属铅、汞、钼、钨。 过渡元素的氧化状态。 氧化物和氢氧化合物的酸盐化学基性和两性。 常见的难溶性物。 氢化物的基本分类和主要性质。 常见无机碱的基本性质。 水溶液中常见的络离子颜色、化学性质、定性检测(不含特殊试剂)和一般分离方法。 制作单体的一般方法。 1、ns2 np5、氧化态2、x还原性3、x2和xon-氧化性4、重要的化合物结构和性质：模拟卤素、卤素间化合物、

2、聚卤素络离子、氧化物等。 卤族元素、一、理论知识要点、二、典型化合物的结构和性质概述、1. f的特殊性、无正氧化f的阴性在所有元素体中最大，表现-1价。 解离能(结合能):f-f cl-cl f的原子半径小，孤立电子的反弹力大。 分解水： f2氧化h2o。 在同族的中，f-/f2的电极电位最正，氧化性最强。 第一电子亲合能f br i f的原子半径小，核周围的电子云密度大，外来电子的斥力大，部分抵消f原子向电子释放的能量。 2h2o2f2=4hh2h2o=h2x-hxo(x2为cl2、br2、i2 )，单体氟化学性质非常活跃：玻璃丝状体(sio2)在氟气氛中燃烧，生成物为氧： sio2 2f2

3、=sif4 o2，与其他卤酸不同， 氢氟酸在较弱的酸稀溶液中电离：在非稀释溶液中氢氟酸以二分子缔合(h2f2 )的形式存在：氢氟酸具有与二氧化硅元素和硅酸盐(玻璃的主成分)反应生成瓦斯气体状sif4的特殊性质：液态hf微弱的自电离能够溶解多种无机物和有机物。 2 .非金属卤代物的水解作用、3 .碳氢化物的卤化、f2、cl2和br2均发生上述反应。 四卤代含氧酸的分子结构、氯元素、元素溴和碘元素应具有四种类型的含氧酸： hxo、hxo2、hxo3、hxo4，它们的结构见下图：卤原子和氧原子之间除了sp3杂化轨道参与键外，还有氧原子中充满电子； 特殊： clo2(sp2 )形成大密钥、3.5。 问

4、题： f和o能形成d-p牛鼻子吗？ 由于氟原子没有可以使用的d轨道，所以不能形成d-p键。 过碘酸有正过碘酸h5io6或过碘酸hio4，过碘酸的酸度比过氯元素酸弱得多。 奥尔特过碘酸h5io6的真空加热逐步脱水：h5io6的二取代盐na2h3io6、三取代盐na3h2io6、五取代盐ag5io6的阴络离子结构均为八面体。 5 .卤代物的溶解性ia族元素体氟化物(lif除外)和agf、hgf2、snf2容易溶于水。 agcl、cucl、aucl、tlcl和pbc2是难溶性的，pbc2加热时溶解度大。 6 .卤代物的水解作用3 si f4h2o=h4sio4h2s if6s icl4h2o=h4s

5、io4hcl ncl3h2o=n h3hoclbbr3h2o=h3bo3hbr pi3h2o=h3po3hh7.卤素络离子的配位性2 nafs if4=na2si f 6 8 .部分难溶性卤代物cuc l白cubr白cubr淡黄，agc l白agbr淡黄agi，其中包括312hf3na2co3=2n a3al f6co 2.9 h2o kcl5=kplc6k cl3=ka lcl4h gcl 4.2、hgbr42、hgi42、hg(cn )等等pbi2白pbbr2白pbi2黄、pti2外观黄色-绿色固体ptbr2外观红色或茶色pti2黑、hg2i2白hg2br2黄hg2黄tlc l是无色或白色

6、的粉末或结晶，在空气及光中为紫色tibr.tlbr 3黄tlbr 3黄tli红色立方形结晶或黄色粉末caf2、mgf2、srf2、baf2成为白色或无色结晶粉末，alf3白色粉末状、znf2白色块状或四方针状结晶粉末、bef2白色结晶或粉末fef2绿色fef3绿色cuf红cuf2蓝mnf2红、9 .分子卤代物(指以共有型分子存在的卤代物)部分的金属二卤代物为分形桥结构有些金属三卤代物形成二聚体化合物，如a lc l3、a lbr3、ini3 auc l3等，五卤代物过渡金属五氯化物在z字形桥上形成二聚体，与五氯化物不同，五氟化物在直线桥上形成环状四聚体，有些原因是f原子小，因此通过形成z字形桥

7、，金属原子就可以分子卤代物的水解作用得到了怎样的产物，必须由两种元素体的电负性决定。 在达到nc l3 3h2o=nh3 3hoc l、最大共有数的情况下，如ccl4和sf6那样对水完全不活泼，不是热力学因素，而是动力学因素的结果。 sef6和tef6在常温下水解作用是因为中心原子半径大，在空间上有利于水分子的攻击。 在1.0、含氧卤素氟化物之类的化合物中，氟化过氯元素酸clo3f是最重要的。 clo3f加热是一种强的氟化剂，具有选择性氟化性能，特别是ch2化学基上的氢被f置换的反应。 有机化合物中也可以导入clo3化学基，有助于亲核试剂攻击cl原子。 例如： bro3f比clo3f更活跃，被

8、碱水解作用： 1.1 .卤素间化合物卤素间化合物： xxn，n=1，3，5，7，x的电负性更大(1)一般在抗磁性(2)空间配置与中心原子混合方式(在价电子对互斥理论上判断)上不稳定容易被水解作用定： brf3 2h2o=3hf hbro2、不均匀化3hbro2=2hbro3 hbr即3brf3 6h2o=2hbro3 9hf hbr i(no3)3也被水解作用定而不均匀化：3i(no3)36h2o=2hio3hi9hno3、1.2 被热量分解。 例如，csbr3=csbr br2 csicl2=cscl icl的分解产物倾向于生成更稳定或点阵能更大的碱金属卤代物。 csibr2=csbr ib

9、r kbricl=kcl ibr可以说明为什么碱金属多卤代物中不存在含氟多卤代物，1.3、氰化物、氰化物为无色瓦斯气体，有苦杏仁的臭味，极其毒性。 氰分子的结构式为：氢化氰为无色瓦斯气体，可以与水以任意比例混合，其水溶液为氰酸，氰酸为弱酸性，ka=6.2 1010。 最重要的化学性质是过渡金属和容易与zn、hg、ag、cd形成稳定的络离子，例如ag(cn)2、hg(cn)42、fe(cn)64等。 氧化物of2:2f2oh=of2f2h2o； v型、氟化剂cl2o: cl2o为棕黄色瓦斯气体，为次亚氯酸的酸无水物。 2 c l2hgo=hgcl2hgo col2o (g )2cl2n b2c

10、o3h2o=2nah co3nacl2c l2o (g ) clo2: clo 2是黄色的气体，能够凝聚成红色的液体。 单电子、顺磁性、化学性质活跃(强氟化剂、光解、热爆炸)，工业大量生产。 2 hclo 32h cl=cl 2cd lo2(g ) 2h2o2hclo3so2=2cd lo2(g ) h2so4naclo3s o2h2so4=2nah cso 4.2 cdlo 2的主要用途：纸漂白、污水杀菌、饮用水消毒、3.5、cl2o4:结构为cl (i ) ocl cl2o6:结构式中，o2cl(v)ocl(vii)o3是vi氧化状态表现为氧化状态，不是实际的氧化状态。 因此，cl2o6不

11、稳定、氟化剂强、易歧化： cl2o6 h2o=hclo4 hclo3 i2o5:氧化性： i2o5co=i25 co2；1.5、卤素电荷传递配合物又称为电子供体接纳体配合物。 指丰富的电子和电子不足的两个分子形成一个结合能(4-41kj.mol-1 )的弱的电荷传递配合物(ctc )。 其中，供给电子的一侧称为电子供体，接收电子的一侧称为电子接纳体。 电子供体可以分为含有未结合的孤立电子的化合物(主要是化合物中的n、o、s、p等未结合在原子上的孤立电子)和大的结合提供电子的化合物(烯烃、芳香烃、酚类等)两种。 电子接纳体分为接纳体和接纳体。 前者主要是含有空的d轨道的过渡金属络离子、卤素分子和

12、碳原子的电阳性的卤代烷基，后者则是电子缺乏的的苯诱导体，如苦味酸(三硝基酚)、三硝基苯等。 在卤素的电荷传递配合物中，电子接纳体是碘元素、元素溴或氯元素。卤素分子从电子供体接收电子，使其充实到外部电子d层，形成1.0个电子。 胺、芳香烃、酮等与卤素分子生成络合物。 这是因为，碘元素溶解于丙酮、乙醇、苯等溶剂中，不会产生碘元素的正常紫色。 ibr和icl可以形成配合物，分子中的i端是分子的电子接纳体。 碘元素溶解于丙酮中的电荷传递配合物以及二恶烷与br2形成链状结构的电荷传递配合物，在卤素与苯的电荷传递配合物中，卤素分子与苯环的中心轴垂直。 在(ch3)3ni2和(ch3)2coi2等电荷传递配

13、合物中，一个卤原子与电子供体结合，另一个卤原子指向外侧。 氙(xe )的氟化物，氙的主要氟化物是xef2(无色结晶)，xeaf4(无色结晶)，xef6(无色结晶)，xeaf4(无色液体)，xef2h2o=xeo2hf， o2 ptf6=o2 ptf6- (二氧阳离子盐)的氧族元素体、一、理论知识点、二、典型化合物的结构和性质的概要、1、ns2 np4、氧化状态2、o3和h2o2 3、so32-、so42-、s2o72-、s2o42-、s2o32-、sxo62-、s2o 8.2 -。 含氮化合物、多硫化物、硫的卤代物、1 .氧分子形态、激发：单线状态1o2基态：三线状态3o2、o 23360 (

14、1s )2(1s * )2(2s * )2(2px )2(2pz )2(* 2py )1(* 2pz ) 1、o2 o2 o2 由于两个电子自旋量子数的合计量s=0、(2s 1)=1，因此处于激励状态的o2被称为一线状态氧1o2。 2、臭氧杀菌(o3 )、带鱼腥味的浅蓝色瓦斯气体、o2ho； o o2o3、结构： o为sp3混合物、h2o2弱酸性、不稳定、3 .过氧化氢(h2o2)、2h o2 2e=h2o2 ea=0.68v、2fe3 2e=2fe2 ea=0.77v， 2 f3h2o2=2fe2h2o2h h2o2e=2h2o ea=1. 776 v、2fe2h2o2=fe32h2o、净结

15、果：2h2o2=2h2o o2、 电位在0.681.78v之间的金属电对可以催化h2o2的分解的3 h2o 2.2 mno4=5h2o2mno 4.6 h=h2o2mn (oh )2=h2o2nac ro2naoh=h2o2fe2h=h2o 2具有氧化性和还原性，2mn2o2oh-2h2o 2mn2 5o2 8h2o mno2 2h2o，2fe3 2h2o，2na2cro4 4h2o，eb，ea，ag2o ho2=2ag oh o2，醚检定： cr2o72 2h2o2 2h =5h2o 2cro5，o|o|cr|o， 水相：2 cro 5.7 h2o 2.6 h=7o 210 h2o2cr3(

16、青绿) cr2o 7.2 h2o2h=cr3h2o2c r3h2o2oh cro 4.2 h2o，其他铬的过氧化物的种类为cr (vi ) (nh3)3(o2) 22cr (vi ) o (o2) 2 4、单体s8、结构： s:sp3杂化形成环状s8分子。 常温下稳定的斜向硫基本结构单元为s8分子。 5 .硫的氧化物、so2、so3是酸雨的原因。 硫代硫酸盐，配制： na2so3s=na2s2o3na2na3so3so2=3n2s2o3co 2，na2s2o35h2o (苏打、海波)无色透明，容易溶于水、碱性。 (1)不耐酸，(3)配合剂，agbr，na2s2o3，ag(s2o3)23，i，agi，cn，ag(cn)2，s2，ag2s，(2)中强还原剂，2n2s2o3i2=na2s2o6nai，na2s2o 34 c2h2o 硫代硫酸络离子结构，四硫酸络离子结构，7 .过硫酸及其盐，强氟化剂：被agc u