【正文】 ： 273K 1dm3溶解 1200dm3 NH3，293K時(shí)， 1dm3水溶解 700dm3 NH3。工業(yè)上條件： 300～ 700105Pa， 773K， Fe催化劑。雖然空氣分餾制 N2的成本不高，但大量使用，仍促使人們研究建立成本更低的制備工業(yè)。如， Ⅰ A和 Ⅱ A族金屬。 分子軌道式： KK(σ2s)2(σ2s*)2(π2py)2(π2pz)2(σ2px)2 三個(gè)化學(xué)鍵的鍵能 ， N2是雙原子分子中最穩(wěn)定的。? 形成共價(jià)鍵 1)、 sp3雜化形成三個(gè)共價(jià)單鍵，保留一對孤對電 子， NH3； 2)、 sp2雜化形成一個(gè)雙鍵和一單鍵，保留一對孤 對電子， ClN=O； 3)、 sp雜化形成一個(gè)三鍵， N2和 CN； 4)、 2s中的一對電子參與形成定域 π鍵，形成 +5 氧化態(tài)，如 HNO3氮的成鍵特征和價(jià)鍵結(jié)構(gòu)? 形成配位鍵 N2和許多氮化合物含孤對電子，可以向金屬離子配位，如： [Cu(NH3)4]2+。本族在基態(tài)時(shí)有半充滿的 p軌道，和同周期中前后元素相比各有相對較高的電離勢。如 H3O+＞ H2O＞ OH。 S的 含氧酸 如遇強(qiáng)氧化劑 如 Cl2和 Br2等， S2O32被氧化成 SO42 S2O32 + 3Cl2 + 5H2O = 2SO42 + 6Cl + 10H+ S2O32的另一重要性質(zhì)是配位性 ，其配位能力強(qiáng)于， 如 AgBr， 可用 S2O32溶解，沖洗黑白膠卷時(shí)用以溶解未感光的 AgBr， 故Na2S2O3用作定影液。鍵長 142pm， 顯然具有雙鍵特征 (SO單鍵鍵長 155pm)。硫的氧化物二氧化物 硫有不穩(wěn)定氧化物 SO、 S2O、 S2O2及環(huán)氧簇氧化物 S5O、 S6O、 S7O、 S8O等外，最熟悉的是 SO2和 SO3。電荷進(jìn)一步增高，由于離子水解作用加強(qiáng)以及 S2自身的還原性，因而不易生成穩(wěn)定的硫化物。 H2S + I2 = 2HI + S↓ H2S +O2 = 2H2O + 2S↓ H2S + 4Br2 + 4H2O = 8HBr + H2SO4 H2S和硫化物 許多金屬離子在溶液中與 H2S 和 S2 作用，生成溶解度很小的硫化物。 世界每年大量消耗 S。硫的 化學(xué)性質(zhì)n 除金和鉑外，硫幾乎能與所有的 金屬直接加熱化合 。 H2O2 + Cl2 = 2Cl + O2↑+ 2H+ H2O2的制備 實(shí)驗(yàn)室： Na2O2 + H2SO4 + 10H2O = + H2O2五、 H2O2工業(yè)制備 ： 1)、 BaO2 + H2SO4 = BaSO4 + H2O2 (19世紀(jì) ) 2)、電解 水解法： NH4HSO4 = = (NH4)2S2O8 + H2↑ (NH4)2S2O8 + 2H2O ==== 2NH4HSO4 + H2O2 3)、 H2 + O2 ==== H2O2六、硫和它的化合物 硫的存在和用途 硫在地殼中的原子百分含量為 % ，以單質(zhì)硫和化合態(tài)的硫存在。受熱到 426K， 堿性介質(zhì)，重金屬離子 Fe2+、 Mn2+、 Cu2+等和 320～ 380nm波長的光促進(jìn) H2O2的分解： 2H2O2 = 2H2O + O2 △ HΘ = 五、 H2O2 在 酸性介質(zhì)中是強(qiáng)氧化劑 ， 在堿性介質(zhì)中是一種中等強(qiáng)度的還原劑 ，其作為氧化還原劑，其最大特點(diǎn)是不給體系中引入雜質(zhì)副產(chǎn)物。四、水一、水的化學(xué)性質(zhì)? 水的熱分解 ： 2022K時(shí)，只有 % 水分解。 2O3 = 3O2 △ HΘ = 2Ag + 2O3 = Ag2O2 + 2O2↑ O3 + 2I + H2O = I2 + O2 + 2OH ， 此反應(yīng)用來測定 O3的含量。八、鹵素的含氧酸及其鹽HBrO4： BrO3 + F2 + 2OH = BrO4 + 2F + H2O BrO3 + XeF2+ H2O = BrO4 + 2HF + Xe六、鹵素的含氧酸及其鹽H5IO6(HIO4)： 酸性 ：比 HClO4弱很多， K10 = 2102 穩(wěn)定性 ： 2H5IO6 → (353K) H4I2O9→ (373K)2HIO4 → (413K)2HIO3+O2 氧化性 ：比高氯酸強(qiáng)。 X2 + NaOH = NaXO3 + 5NaX + 3H2O氧化性： 酸性介質(zhì)中鹵酸鹽是強(qiáng)氧化劑。如： CaCO3 + H2O + 2Cl2 = CaCl2 + CO2 + 2HClO X2 + 2KOH = KX + KXO + H2O 次鹵酸不穩(wěn)定： 2HXO = 2HX + O2 (光照下 ) 3HXO = 2HX + HXO3 (加熱下 )八、鹵素的含氧酸及其鹽? 亞鹵酸 HXO2 已知的亞鹵酸僅有 HClO2。 ClO2中 Cl具有不尋常的氧化態(tài) + 4，它是通過如下反應(yīng)制得： 2NaClO3 + SO2 + H2SO4 = ClO2 + 2NaHSO4七、鹵素的氧化物 Cl2O6中 Cl的氧化態(tài)為 +6，是自由基，固態(tài)時(shí)以離子型化合物 [ClO2]+[ClO4]存在，其中 Cl的氧化態(tài) +5 和 +7。 高價(jià)態(tài)的鹵素氧化物比低價(jià)態(tài)的鹵素氧化物穩(wěn)定。通式為 XY、 XYXY5和 XY7， 較重的、電負(fù)性較低的鹵原子為中心原子六、鹵化物 中心鹵素原子的氧化數(shù) 決定于兩種互相化合的鹵原子的 電負(fù)性差 。金屬的氧化數(shù)越高，半徑越小，其鹵化物的共價(jià)性越強(qiáng)，熔點(diǎn)低。 F → I ， 氧化性減弱。 HI在常溫時(shí)被空氣中氧氣氧化成 I2， 而氧化HBr則很緩慢， HCl則很穩(wěn)定三、鹵化氫和氫鹵酸HF是弱酸 ： HF = H+ + F KaΘ= 104在濃溶液中締合： HF + HF = (HF)2H2F2（ 為一元酸）的電離度大于 HF： H2F2 = H+ + HF2 KΘ= 5HF有腐蝕 SiO2和硅酸鹽的特殊性質(zhì)。鹵素與水的反應(yīng)鹵素與水的反應(yīng)類型 ： X2 + H2O = 2HX + O2 X2 + H2O = HX + HXO 鹵素間的置換反應(yīng) ： 鹵素單質(zhì)的氧化能力： F2 Cl2 Br2 I2 鹵素離子的還原能力 : F Cl Br I 四、鹵素的存在、提取和用途? 氟的制備 氟的生產(chǎn) 不能使用水溶液電解質(zhì) ，這是由于產(chǎn)生的氟會(huì)立即氧化 H2O。二、 鹵素的成鍵特征 鹵素原子最外層電子結(jié)構(gòu)為 ns2np5， 除F外，其他鹵素還可以有空的 nd 軌道成鍵，其單質(zhì)和化合物的成鍵特征：? 有一成單 p 電子，單質(zhì)雙原子分子可以組成一個(gè)非 極性共價(jià)鍵 ；? 獲得一電子達(dá)到惰性元素穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)， 氧化數(shù)為 1.二、 鹵素的成鍵特征? 活潑金屬生成離子型化合物；? 與電負(fù)性小的非金屬元素化合成極性共價(jià)鍵；? 配位鍵? 除 F 外， Cl、 Br、 I 可 顯示正氧化態(tài) ，氧化數(shù)為 + + + +7三、 鹵素單質(zhì)及性質(zhì)氟 氟是最活潑的非金屬元素，氟單質(zhì)是目前已知的最強(qiáng)氧化劑。 問題：氫氣的規(guī)模發(fā)生 氫氣的儲(chǔ)存：鈀，鎳合金等。 利用此性質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室可以除去許多有機(jī)溶劑中微量的水。除稀有氣體外，大多數(shù)的元素幾乎都能同氫結(jié)合而成氫化物。 2H2 + O2 = 2H2O (加熱 ) H2 + Cl2 = 2HCl (光照 )一、氫高溫下氫是一個(gè)很好的還原劑 制備許多高純金屬： CuO + H2 = Cu + H2O TiCl4 + 2H2 = Ti + 4HCl 在適當(dāng)溫度、壓力和相應(yīng)催化劑的條件下， H2可以和一系列的有機(jī)不飽和化合物加氫反應(yīng)。一、氫? 形成共價(jià)鍵 1)、 H2 (非極性 ) 2)、極性共價(jià)鍵 H2O, HCl? 獨(dú)特的鍵型 1)、氫原子可以填充到許多過渡金屬晶格的空 隙中，形成一類非整比化合物，一般稱之 為金屬氫化物。? 形成離子鍵 ： Na、 K、 Ca等形成 H， 這個(gè)離子因有較大的半徑 (208 pm)， 僅存在于離子型氫化物的晶體中。 H2的高鍵能 ，決定了 H2有一定的惰性，在常溫下與許多元素的反應(yīng)很慢，但在加熱和光照時(shí)反應(yīng)迅速發(fā)生。 CH4 + H2O → CO(g) + 3H2(g) (1000℃ ) C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g) (1000℃ ) CO(g) + H2O(g) → CO2(g) + H2(g) (高溫 )一、氫五、氫化物 氫同其它元素形成的二元化合物叫做氫化物。除 LiH 、 BaH2外，一般都會(huì)在熔化前后分解為單質(zhì)一、氫 離子型氫化物是強(qiáng)還原劑 , 遇水可還原水中 H+。 足電子化合物： CH4等 富電子化合物： NH H2O等一、氫六、氫能源 每公斤燃料燃燒放出的熱 H2: 120918 kJ C5H12: 45367 kJ 高能、無污染、無腐蝕。 氧化數(shù)為正 的化合物都顯示出氧化性，尤其是在酸性介質(zhì)中。? 氟化物無論是氣態(tài)、液態(tài)還是固態(tài)都對皮膚有 嚴(yán)重的灼傷，這是由于氟化物的水解產(chǎn)生氟化 氫的緣故。 實(shí)驗(yàn)室 MnO2 + 2NaCl + 3H2SO4 = MnSO4 + 2NaHSO4 + Cl2 + 2H2O四、鹵素的存在、提取和用途? 溴和碘的制備 通過化學(xué)法通 Cl2氧化富 Br 和 I 的海水，以空氣流將得到的 Br2 和 I2 從溶液中驅(qū)出： Cl2 + 2X(aq) → 2Cl(aq) + X2(g) 吹出 Br2用 Na2CO3吸收： 3Br2 + 3Na2CO3 = 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2↑ 用 H2SO4酸化， Br2從溶液中析出： 5NaBr + NaBrO3+ 3H2SO4 = 3Na2SO4+ 3Br2+ 3H2O鹵素的存在、提取和用途 碘在 Cl2過量的情況下被氧化為 IO3，I2 + 5Cl2 + 6H2O = 2IO3 + 10Cl + 12H+ 當(dāng) IO3積累到一定濃度時(shí)用 NaHSO3還原：2IO3 + 5HSO3 = 3HSO4 + 2SO42 + H2O + I2五、鹵化氫和氫鹵酸? 鹵化氫的物理化學(xué)性質(zhì)性質(zhì) HF HCl HB HI熔點(diǎn) /K 沸點(diǎn) /K 氣態(tài)分子核間距 / Pm 92 162氣態(tài)分子的偶極距 / D HX 鍵能 / 431 369 沸點(diǎn)時(shí)密度 / 溶解度 (293K,101kPa)/%