【正文】 .. . . ..（一）主族元素及其化合物一、氫和稀有氣體（一）氫氫位于周期表的第一周期IA族，具有最簡(jiǎn)單的原子結(jié)構(gòu)。氫在化學(xué)反應(yīng)中有以下幾種成鍵情況： ?氫原子失去1個(gè)電子成為H+ 。但是除了氣態(tài)的質(zhì)子外，H+ 總是與其它的原子或分子相結(jié)合。 ?氫原子得到1個(gè)電子形成H－離子，主要存在于氫和IA、IIA中（除Be外）的金屬所形成的離子型氫化物的晶體中。 ?氫原子和其它電負(fù)性不大的非金屬原子通過(guò)共用電子對(duì)結(jié)合，形成共價(jià)型氫化物。此外，與電負(fù)性極強(qiáng)的元素相結(jié)合的氫原子易與電負(fù)性極強(qiáng)的其它原子形成氫鍵。（二）稀有氣體稀有氣體的存在、性質(zhì)和制備（1）存在：稀有氣體的價(jià)電子結(jié)構(gòu)稱(chēng)為飽和電子層結(jié)構(gòu)，因此稀有氣體不易失去電子、不易得到電子，不易形成化學(xué)鍵，以單質(zhì)形式存在。（2）物性：稀有氣體均為單原子分子，He是所有單質(zhì)中沸點(diǎn)最低的氣體。（3）制備：①空氣的液化 ?②稀有氣體的分離稀有氣體化合物（1）氟化物 ①?①①制備：氙和氟在密閉的鎳反應(yīng)器中加熱就可得到氙氟化物 ? ?F2 + Xe（過(guò)量）→ XeF2 ?F2 + Xe（少量）→ XeF4 ?F2 + Xe（少量）→ XeF6 ②性質(zhì)：（a）強(qiáng)氧化性：氧化能力按XeF2——XeF4——XeF6順序遞增。一般情況被還原為單質(zhì)。NaBrO3 + XeF2 + H2O → NaBrO4 + 2HF + Xe XeF2 + H2 → 2HF + Xe XeF2 + 2Cl → 2F + Xe + Cl2 XeF4 + Pt → 2PtF4 + Xe （b）與水反應(yīng)：氙氟化物與水反應(yīng)活性不同 2XeF2 + 2H2O = 2Xe + 4HF + O2 （在堿中迅速反應(yīng)） 6XeF4 + 12H2O = 2XeO3 + 4Xe + 3O2 + 24HF XeF6 + 3H2O = XeO3 + 6HF XeF6 + H2O = XeOF4 + 2HF（不完全水解）（2）氧化物 氙的氧化物是無(wú)色、易潮解、易爆炸的晶狀固體。由氟化物水解制備。 ?XeO3：是一種易潮解和易爆炸的化合物，具有強(qiáng)氧化性。 XeO3 鹽酸 → Cl2 Fe2+ → Fe3+ Br → BrO +? ? ?XeO4：很不穩(wěn)定，具有爆炸性的氣態(tài)化合物。 二、s區(qū)元素（一）通性它們的價(jià)電子構(gòu)型為ns1~2，內(nèi)層為稀有氣體穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)。價(jià)電子很易失去呈++2氧化態(tài)。都是活潑性很高的金屬，只是堿土金屬稍次于堿金屬而己。 有較大的原子半徑。因?yàn)槊恳恢芷谑菑膲A金屬開(kāi)始建立新的電子層。原子半徑變化的規(guī)律：同周期從IA到IIA減小，同族中從上到下增大。 電離勢(shì)和電負(fù)性均較小，其變化規(guī)律為同周期從IA到IIA增大，同族中從上到下順序減小。（二）單質(zhì)存在：由于它們的化學(xué)活潑性，決定它們只可能以化合物形式存在于自然界中。如鹽（X－、CO、SiO、SO等）；氧化物（Li2O、BeO等）性質(zhì)：（1）物性：?jiǎn)钨|(zhì)具有金屬光澤，有良好的導(dǎo)電性和延展性，除Be和Mg外，其它均較軟。它們?cè)诿芏?、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和硬度方面往往差別較大。（2）化性：活潑。①它們具有很高的化學(xué)活潑性，能直接或間接地與電負(fù)性較高的非金屬元素形成相應(yīng)的化合物。如可與鹵素、硫、氧、磷、氮和氫等元素相化合。一般均形成離子化合物（除Li、Be及Mg的鹵化物外）。 ②單質(zhì)與水反應(yīng)放出氫氣。其中Be和Mg由于表面形成致密的氧化膜因而對(duì)水穩(wěn)定。 ③標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)均很負(fù)，是很強(qiáng)的還原劑。它們的還原性在于態(tài)及有機(jī)反應(yīng)中有廣泛的應(yīng)用。如高溫下Na、Mg、Ca能把其它一些金屬?gòu)难趸锘蚵然镏羞€原出來(lái)。制備：?jiǎn)钨|(zhì)的制備多數(shù)采用電解它們的熔鹽。如電解NaCl、BeClMgCl2等。注意：不能電解KCl，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生KO2和K，發(fā)生爆炸。其他方法：①金屬置換 KCl + Na → NaCl +K↑（K比Na易揮發(fā)，離開(kāi)體系； NaCl晶格能大于KCl ）BeF2 + Mg → MgF2 + Be②熱分解：4KCN = 4K + 4C + 2N2 2MN32M＋3N2 （M = Na、K、Rb、Cs）1473K真空1273~1423K③熱還原K2CO3 + 2C 2K↑+ 3CO 2KF + CaC2 CaF2 + 2K↑+ 2C（三）氧化物和氫氧化物堿金屬的氧化物比堿土金屬的氧化物種類(lèi)多。它除有正常氧化物外，還有過(guò)氧化物、超氧化物及臭氧化物。如堿金屬在空氣中燃燒時(shí)，只有Li的主要產(chǎn)物是Li2O（正常氧化物），而Na、K、Rb、Cs的主要產(chǎn)物分別是Na2O2（過(guò)氧化物）、KO2（超氧化物）、RbO2（超氧化物）和Cs2O2（過(guò)氧化物）。氫氧化物除Be(OH)2呈兩性外，其余均為中強(qiáng)堿或強(qiáng)堿。（四）鹽類(lèi) 堿金屬的鹽類(lèi)：有MX（鹵化物）、MNOM2SOM2COM3PO4等。它們的共性如下： ①都是離子晶體（Li鹽除外）； ②都易溶解。除Li鹽和極少數(shù)大陰離子組成的鹽以外，例如LiF、Li2COLi3PO Na[Sb(OH)6]、NaZn(UO2)3(CH3COO)96H2O等均難溶。③熱穩(wěn)定性均很高，但Li 2CO3和硝酸鹽除外，它們加熱會(huì)分解： ④易形成復(fù)鹽。光鹵石類(lèi)通式：M+ClMgCl26H2O （M+ = K+，Rb+，Cs+）礬類(lèi)通式： MSO4MgSO46H2O （M+ = K+，Rb+，Cs+）堿土金屬鹽類(lèi)其溶解度與堿金屬鹽有些差別。它們的碳酸鹽、磷酸鹽和草酸鹽均難溶。BaSOBaCrO4的溶解度亦很小。 它們的碳酸鹽在常溫下均較穩(wěn)定（BeCO3例外），但加熱可分解。熱穩(wěn)定性由Mg到Ba順序增強(qiáng)。**對(duì)角線規(guī)則：某些主族元素與其右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的。Li—Mg；Be—Al；B—Si。（1）Li與Mg的相似性Li與Na雖屬同一主族，但與Na的性質(zhì)相差較遠(yuǎn)，而它的化學(xué)性質(zhì)更類(lèi)似于Mg，如①Li和Mg在氧氣中燃燒，并不生成過(guò)氧化物，都生成氧化物；②Li和Mg都能直接與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化物L(fēng)i3N和Mg3N2；③Li和Mg的氫氧化物在加熱時(shí)，可分解為L(zhǎng)i2O、MgO及H2O；④Li和Mg的碳酸鹽均不穩(wěn)定，加熱分解產(chǎn)生相應(yīng)的氧化物L(fēng)i2O、MgO及CO2；⑤Li和Mg的某些鹽類(lèi)如碳酸鹽、磷酸鹽等均難溶于水。（2）Be與Al的相似性：①兩者都是活潑金屬，在空氣中都易形成氧化物保護(hù)膜，與酸的作用都比較緩慢，且都能為濃硝酸所鈍化；②兩者都是兩性元素，其金屬單質(zhì)、氧化物和氫氧化物既能溶于酸又能溶于堿。（3）硼和硅的含氧酸鹽都能形成玻璃，且互溶。硼酸和硅酸都難溶于水。三、p區(qū)元素（一）鹵族元素 通性： （1）外層電子結(jié)構(gòu)ns2np5，很容易得到一個(gè)電子呈八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鹵族元素顯強(qiáng)氧化性。 （2）氧化能力 F2＞Cl2＞Br2＞I2 FCl2可與所有金屬作用，BrI2可與除貴金屬外所有金屬作用。 F2是最強(qiáng)的氧化劑，能與稀有氣體反應(yīng)生成XeFXeFXeOF4；與水猛烈反應(yīng)放出O2。**電負(fù)性數(shù)值的大小衡量元素在化合物里吸引電子的大小。元素的電負(fù)性越大，表示該原子對(duì)鍵合電子的吸引能力越大，生成陰離子的傾向越大。反之，吸引能力越小，生成陽(yáng)離子的傾向越大。電負(fù)性大小的標(biāo)準(zhǔn)： 分別以氟、鋰的電負(fù)性為標(biāo)準(zhǔn)。 F： Li： ①同周期從左至右元素的電負(fù)性逐漸增大。②同一主族中，從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減小。（3）化合價(jià)：由鹵素電子層結(jié)構(gòu)ns2np5決定，除了易獲得一個(gè)電子顯 – 1價(jià)外，氯、溴、碘的原子最外層電子結(jié)構(gòu)中存在空的nd軌道，當(dāng)這些元素與電負(fù)性更大的元素化合時(shí)，它們的nd軌道可以參加成鍵，原來(lái)成對(duì)的p電子拆開(kāi)進(jìn)入nd軌道中，因此這些元素可以表現(xiàn)更高的氧化態(tài) ++++7。這一類(lèi)化合物主要是鹵素含氧化合物和鹵素互化物，主要形成共價(jià)鍵。氟原子外層電子結(jié)構(gòu)是2s22p5，價(jià)電子是在L層上，沒(méi)有空d軌道，而且F的電負(fù)性最大，僅顯 +1價(jià)。 鹵化氫 制備：在實(shí)驗(yàn)室里由濃H2SO4與NaCl作用制得少量HCl。而HBr、HI不能由濃H2SO4與NaBr、NaI作用制得，這是因?yàn)闈釮2SO4對(duì)所生成的HBr及HI有氧化作用，使其中一部分被氧化成單質(zhì)Br2及I2析出。H2SO4(濃) + 2HBr = Br2 + SO2 + 2H2OH2SO4(濃) + 8HI = 4I2 + H2S + 4H2O可由H3PO4代替H2SO4制備HBr、HI，避免以上氧化作用。性質(zhì)：HF最穩(wěn)定，高溫下不分解，而HI在300℃即大量分解為I2與H2。HF有強(qiáng)腐蝕性，并能腐蝕玻璃。SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O 鹵化物及多鹵化物 （1）氯化物AgCl、Hg2ClPbCl2，CuCl難溶于水，其它易溶于水。 （2）由于氟的氧化性強(qiáng)，元素在氮化物中可呈高氧化態(tài)。例如一般鹵素銀鹽為AgX，但有AgF2存在。由于碘離子還原性強(qiáng)，碘化物中元素呈低價(jià)氧化態(tài)，如FeI2較穩(wěn)定。 （3）鹵化物可和相同或不相同的鹵素分子形成多鹵化物，最常見(jiàn)的多鹵化物是KI3，是由I2溶于KI中形成。多鹵化物所含的鹵素可以是一種，也可以是兩種或三種，如RbBrClCsBrICl。只有半徑大，電荷少的金屬離子適于形成多鹵化物。 鹵素的含氧酸 鹵素的含氧酸以氯的含氧酸最為重要。因素含氧酸和含氧酸鹽的許多重要性質(zhì)，如酸性、氧化性、熱穩(wěn)定性、陰離子堿的強(qiáng)度等都隨分子中氧原子數(shù)的改變而呈規(guī)律性的變化。以氯的含氧酸和含氧酸鹽為代表將這些規(guī)律總結(jié)在表中。 鹵素含氧酸及其鹽的穩(wěn)定性與它們的氧化能力有相應(yīng)的關(guān)系。穩(wěn)定性較差，氧化能力較強(qiáng)。反之，穩(wěn)定性高的氧化能力就弱。氧化態(tài)酸熱穩(wěn)定性和酸的強(qiáng)度氧化性鹽熱穩(wěn)定性氧化性及陰離子堿的強(qiáng)度+1HOCl向下增大向上增大NaClO向下增大向上增大+3HClO2NaClO2+5HClO3NaClO3+7HClO4NaClO4鹵素互化物。在鹵素互化物中，原子半徑較大、非金屬性較弱的鹵素（用X表示）顯正價(jià)；原子半徑較小、非金屬性較強(qiáng)的鹵素（用Y表示）顯負(fù)價(jià)。由于鹵素有+1，+3，+5，+7等多種正價(jià)，而負(fù)價(jià)只有－1價(jià)，故鹵素互化物通式為（XYn=1,3,5,7）。如IBr，BrI3，BrF5，IF7等顯不同價(jià)態(tài)的鹵素互化物。：由兩個(gè)或兩個(gè)以上電負(fù)性較大的元素的原子組成的原子團(tuán)，而這些原子團(tuán)在自由狀態(tài)時(shí)與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似，故稱(chēng)擬鹵素。它們的陰離子則與鹵素陰離子性質(zhì)也相似，故稱(chēng)擬鹵離子。目前已經(jīng)分離出的擬鹵素有氰(CN)氧氰(OCN)硫氰(SCN)和硒氰(SeCN)2。常見(jiàn)的擬鹵離子有氰根離子CN、氰酸根離子OCN、異氰酸根離子ONC、硫氰根離子SCN、硒氰根離子SeCN、碲氰根離子TeCN和疊氮酸根離子N3等。但N3和TeCN雖也有鹵離子相似的性質(zhì)，但它沒(méi)有與單質(zhì)鹵素相應(yīng)的母體。、擬鹵化物與鹵素、鹵化物的相似性擬鹵素、擬鹵化物的性質(zhì)與鹵素、鹵化物的性質(zhì)相似的地方很多，主要有以下幾點(diǎn)：(1)游離狀態(tài)皆有揮發(fā)性(聚合體例外)并具有特殊的刺激性氣味。(2)氫化物的水溶液都是氫酸。(3)形成和鹵素形式類(lèi)似的配離子。如(4)形成多種互化物。如CNCl、CN(SCN)、CN(SeCN)、SCNCi以及ClNBrNIN3等都已制得。　　(5)許多化學(xué)性質(zhì)相似。①單質(zhì)具有氧化性、陰離子具有還原性：擬鹵素單質(zhì)和鹵素單質(zhì)的氧化性以及擬鹵離子和鹵素離子的還原性的強(qiáng)弱次序如下：氧化性：F2＞(OCN)2＞Cl2＞Br2＞(CN)2＞(SCN)2＞I2＞(SeCN)2　　還原性：F＜OCN＜Cl＜Br＜CN＜SCN＜I＜SeCN　?、趩钨|(zhì)與堿作用：Cl2＋2OH=ClO＋Cl＋H2O (CN)2＋2OH=OCN＋CN＋H2O 　?、蹎钨|(zhì)和不飽和烴起加成反應(yīng)：④CN離子的Ag(Ⅰ)、Hg(Ⅰ)、Pb(Ⅱ)鹽和氯、溴、碘的一樣，都難溶于水。AgCN和AgCl相似，均可溶于氨