最新主族元素性质讲课稿.ppt

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1、全国高中学生化学(奥林匹克)竞赛元素化学初赛基本要求卤素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、锡、铅、硼、铝。碱金属、碱土金属、稀有气体。钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。常见难溶物。氢化物的基本分类和主要性质。常见无机酸碱的基本性质。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不包括特殊试剂）和一般分离方法。制备单质的一般方法。1、ns2np5，氧化态2、X-的还原性3、X2与XOn-的氧化性4、重要化合物结构及性质：拟卤素、卤素互化物、多卤离子、氧化物等。卤

2、族元素一、理论知识要点二、典型化合物的结构与性质简介1.F的特殊性★无正氧化数F电负性在所有元素中最大,表现-1价。★解离能(键能)：F-FBr>IF的原子半径小，核周围的电子云密度大，对外来电子的斥力大，部分抵消F原子获得电子所放出的能量。2H2O+2F2=4HF+O2X2+H2O=H++X-+HXO(X2为Cl2、Br2和I2)单质氟化学性质非常活泼：玻璃丝（SiO2）在氟气氛

3、中能燃烧，产物是氧气：SiO2+2F2=SiF4+O2与其他的氢卤酸不同，氢氟酸是相当弱的酸，在稀溶液中发生电离：在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(H2F2)形式存在的：H2F2H++HF2－F–+HFHFH++F－HF2－Kaθ=6.6×10–4Kaθ=5SiO2+4HF==2H2O+SiF4↑CaSiO3+6HF==CaF2+3H2O+SiF4↑氢氟酸具有与二氧化硅或硅酸盐（玻璃的主要成分）反应生成气态的SiF4特殊性质：★液态HF有微弱的自偶电离可溶解许多无机物和有机物。2HFF-+H2F+2.非金属卤化物的

4、水解2P+3Br2+6H2O==2H3PO3+6HBr↑2P+3I2+6H2O==2H3PO3+6HI↑3.碳氢化物的卤化C2H6(g)+Cl2(g)==C2H5Cl(l)+6HCl↑F2、Cl2和Br2均可发生上述反应。4卤素含氧酸的分子结构氯、溴和碘均应有四种类型的含氧酸：HXO、HXO2、HXO3、HXO4，它们的结构见下图：卤素原子和氧原子之间除有sp3杂化轨道参与成键外，还有氧原子中充满电子的2p轨道与卤素原子空的d轨道间所成的d-pπ键。特殊：ClO2(sp2)，形成大键，35。问题：F与O能形成d-pπ

5、键吗？氟原子没有可用的d轨道因此不能形成d-pπ键。高碘酸有正高碘酸H5IO6或偏高碘酸HIO4，高碘酸的酸性比高氯酸弱很多。正高碘酸H5IO6真空加热逐渐失水:其中I采用了sp3d2杂化态，I－O键193pmH5IO6的二取代盐Na2H3IO6、三取代盐Na3H2IO6、五取代盐Ag5IO6的阴离子结构均为八面体。5.卤化物的溶解性IA族元素氟化物（除LiF外）和AgF、HgF2、SnF2易溶于水。AgCl、CuCl、AuCl、TlCl和PbCl2难溶，PbCl2热的时候溶解度大。6.卤化物的水解3SiF4+4H2O=

6、H4SiO4+2H2SiF6SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HClNCl3+3H2O=NH3+2HOClBBr3+3H2O=H3BO3+3HBrPI3+3H2O=H3PO3+3HI7.卤离子的配位性2NaF+SiF4=Na2[SiF6]NaF+BF3=Na[BF4]2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3[AlF6]+3CO2+9H2OKCl+PCl5=K[PCl6]KCl+AlCl3=K[AlCl4][HgCl4]2–、[HgBr4]2–、[HgI4]2–、[Hg(CN)4]2–等8.部分难溶性卤化物

7、CuCl白CuBr白CuI淡黄，AgCl白AgBr淡黄AgI黄，PbCl2白PbBr2白PbI2黄，PtCl2外观黄色-绿色固体PtBr2外观红色或棕色PtI2黑，Hg2Cl2白Hg2Br2黄Hg2I2黄，TlCl无色或白色粉末或结晶，在空气及光线中变成紫色TiBr.TlBr3黄TlBr3黄TlI红色立方体结晶或黄色粉末，LiF白色晶体，CaF2、MgF2、SrF2、BaF2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、PbF2白色结晶或粉末FeF2绿FeF3绿CuF红CuF2蓝MnF2红9

8、.分子卤化物(指以共价型分子存在的卤化物)①部分金属二卤化物形成折形桥结构的多聚体化合物，如BeCl2、BeF2、CuCl2等。②部分金属三卤化物形成二聚体化合物，如AlCl3、AlBr3、InI3AuCl3等③五卤化物过渡金属五氯化物以折形桥形成二聚体，与五氯化物不同，五氟化物以直形桥形成环状四聚体，部分原因是由于