河南太康县第一高级中学----乔纯杰

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1、河南省太康县第一高级中学----乔纯杰高中化学竞赛【第十一讲主族元素与化合物】【竞赛基本要求】1、卤素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、锡、铅、硼、铝；2、碱土金属、碱金属、稀有气体；3、常见难溶盐；4、氢化物的基本分类和主要性质；5、常见无机酸碱的形态和基本性质；6、氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。【知识点击】一、氢和稀有气体（一）氢氢在化学反应中有以下几种成键情况：1、氢原子失去1s电子成为H+。但是除了气态的质子外，H+总是与其它的原子或分子相结合。2、氢原子得到1个电子形成H－离子，主要存在于氢和IA、IIA中（除Be外）的金

2、属所形成的离子型氢化物的晶体中。3、氢原子与电负性极强的元素相结合的氢原子易与电负性极强的其它原子形成氢键，以及在缺电子化合物中存在的氢桥键。（二）稀有气体1、稀有气体的存在、性质和制备（1）存在：稀有气体的价电子结构称为饱和电子层结构，不易形成化学键，以单质形式存在。（2）物性：均为单原子分子，He是所有单质中沸点最低的气体。（3）制备：①空气的液化②稀有气体的分离2、稀有气体化合物O2+PtF6=O2+[PtF6]－由于O2的第一电离能（1175.7kJ·mol－1）和氙的第一电离能（1171.5kJ·mol－1）非常接近

3、。Xe+PtF6=Xe+[PtF6]－（1）氟化物（a）强氧化性：氧化能力按XeF2、XeF4、XeF6递增。一般情况被还原为单质。NaBrO3+XeF2+H2O→NaBrO4+2HF+XeXeF2+H2→2HF+XeXeF2+2Cl-→2F-+Xe+Cl2XeF4+Pt→2PtF4+Xe（b）与水反应：氙氟化物与水反应活性不同2XeF2+2H2O=2Xe+4HF+O2（在碱中迅速反应）6XeF4+12H2O=2XeO3+4Xe+3O2+24HFXeF6+3H2O=XeO3+6HFXeF6+H2O=XeOF4+2HF（不完全水

4、解）（2）氧化物氙的氧化物是无色、易潮解、易爆炸的晶状固体。由氟化物水解制备。XeO3：是一种易潮解和易爆炸的化合物，具有强氧化性。XeO4：很不稳定，具有爆炸性的气态化合物。（3）稀有气体化合物的构型分子价电子对数价电子对构型可能构型最稳定构型XeF25三角双锥三种直线型XeF46八面体二种平面四面形XeF67变形八面体二种变形八面体XeOF46八面体二种四方锥形XeO34四面体一种三角锥形XeO44四面体一种正四面体二、s区元素1、性质：①可与卤素、硫、氧、磷、氮和氢等元素相化合。一般均形成离子化合物（除Li、Be及Mg的

5、卤化物外）。②单质与水反应放出氢气。其中Be和Mg由于表面形成致密的氧化膜因而对水稳定。③标准电极电势均很负，是很强的还原剂。它们的还原性在于态及有机反应中有广泛的应用。如高温下Na、Mg、Ca能把其它一些金属从氧化物或氯化物中还原出来。2、制备：（不能电解KCl，因为会产生KO2和K，爆炸。）①金属置换KCl+Na=NaCl+K↑（K比Na易挥发，离开体系；NaCl晶格能大于KCl）BeF2+Mg=MgF2+Be②热分解4KCN=4K+4C+2N22MN3=2M＋3N2（M=Na、K、Rb、Cs）③热还原K2CO3+2C=2

6、K↑+3CO2KF+CaC2=CaF2+2K↑+2C3、氧化物和氢氧化物碱金属燃烧时，只有Li的主要产物是Li2O，而Na、K、Rb、Cs分别是Na2O2、KO2、RbO2和Cs2O2。氢氧化物除Be(OH)2呈两性外，其余均为中强碱或强碱。4、盐类1）、碱金属盐类①都是离子晶体（Li盐除外）；②都易溶解。除Li盐和极少数大阴离子组成的盐以外，例如LiF、Li2CO3、Li3PO4、Na[Sb(OH)6]等均难溶。③热稳定性均很高，但Li2CO3和硝酸盐除外，加热会分解：④易形成复盐。2）、碱土金属盐类其溶解度与碱金属盐有些差

7、别。它们的碳酸盐、磷酸盐和草酸盐均难溶。BaSO4、BaCrO4的溶解度亦很小。它们的碳酸盐在常温下均较稳定（BeCO3例外），但加热可分解。热稳定性由Mg到Ba顺序增强。三、p区元素（一）卤族元素1、通性（1）外层电子结构ns2np5，很容易得到一个电子呈八电子稳定结构，所以卤族元素显强氧化性。（2）氧化能力F2＞Cl2＞Br2＞I2F2、Cl2可与所有金属作用，Br2、I2可与除贵金属外所有金属作用。F2是最强的氧化剂，能与稀有气体反应生成XeF2、XeF4、XeOF4；与水猛烈反应放出O2。（3）化合价：由卤素电子层结构

8、ns2np5决定，除了易获得一个电子显–1价外，氯、溴、碘的原子最外层电子结构中存在空的nd轨道，当这些元素与电负性更大的元素化合时，它们的nd轨道可以参加成键，原来成对的p电子拆开进入nd轨道中，因此这些元素可以表现更高的氧化态+1、+3、+5、+7。这一类化合物主要是卤素