元素无机化学总结[知识研究]

专业知识
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VIIA（-1——+VII）
• 单质 氧化性，与水的两类反应
• 卤化氢 制备，酸性，还原性，氢氟酸的特殊性
• 卤化物 还原性，配位性，
• 含氧酸 次卤酸，亚卤酸，卤酸，高卤酸
结构，性质变化的规律性
重点化合物 NaClO4
NaClO, KClO3, KIO3,
专业知识
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IB
Cu
Cu + HNO3
• Ti TiO2两性，稳定；TiCl4水解性，TiO2+溶液中的存在 形式，过氧配离子；Ti(III) 强还原性
• V(V) V2O5两性偏酸性，氧化性，多聚性，溶液中的存在形 式VO2+ ， VO3- ，过氧配离子；
• Cr Cr(III)水解性，弱还原性，配位性
Cr(VI)难溶盐，强氧化性，配位性，过氧配离子； Cr(III) -Cr(VI)的转化
专业知识
5
金属
• nA
nB 配位性增加，变价性增加
• 低价态
高价态
还原性 (还原性+氧化性) 氧化性
碱性
两性
酸性
弱水解性
强水解性
离子性
共价性
专业知识
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单质的制备
• 电解法 熔盐 IA, IIA, IIIB，Al
水溶液 Cu(纯), X2 • 热还原法
直接使用还原剂 氧化物矿IVB, VB, Cr, Mn, IIIA
焙烧后还原 偶联后还原
硫化物矿 Cu, Zn, Cd, Fe, Co… (Si, B), Ti
• 热分解法
Ag, Hg
专业知识
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IA, IIA
• 单质 强还原性，形成液氨溶液 • 含氧化合物的生成、种类、溶解性、碱性、
氧化性
• 盐的溶解性、热稳定性、复盐 • 焰色反应 • 锂的特殊性，锂镁相似性
专业知识
Cu2OH2SO4 △
RCHO CuO △
Cu2+ HCl+Cu CuCl32- H2O CuCl KI
OH-
CuI
NH3
Cu(OH)42-
Cu(OH)2NH3 Cu(NH3)42+ O2 Cu(NH3)2+
Ag→
hv
Ag+→
AgX
→AgL2
弱氧化性，强配位性，对光的不稳定性
专业知识
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IIB
• Zn • Hg
• 硅烷、硼烷、碳烷的比较
• 锡 氧化物、氢氧化物两性；盐水解性；
Sn(II)还原性
• 铅 氢氧化物两性；难溶性盐；Pb(IV)氧化性
专业知识
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VA（-III——+V）
• 氮元素的成键特征:σ键, π键, 离域Π键, 配位键
• 氮化合物的结构：N2，NO2，HNO3，NH3，N3H • 亚硝酸及其盐：弱酸性，不稳定性，氧化还原性
玻璃态——缩合性，硼珠实验 • 铝 两性元素，
卤化物（二聚体，三中心四电子键），
强水解性
• Tl(III) 强氧化性（惰性电子对效应）
专业知识
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IVA
• 碳 单质碳、CO的还原性；
CO, CO2，H2CO3, M2CO3的结构，性质 • 硅 SiO2的结构，性质; M2SiO3的聚合性、水解
性；卤化物的水解性
•M（III）强水解性 •Bi（V）强氧化性
专业知识
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VIA（-II——+VI）
• 氧：臭氧和过氧化氢，结构和性质 • 硫：硫化氢的弱酸性，还原性，沉淀剂
硫化物的酸碱性，难溶性，还原性，有色性
多硫化合物的不稳定性
• 二氧化硫和亚硫酸 结构 酸性，氧化性，还原性，亚硫酸不稳定性
• 硫酸 强酸，吸水性，脱水性，氧化性 • 过硫酸 酸不稳定，强氧化性 • 硫代硫酸 不稳定性，还原性，配位性，
两性，水解性，配位性；有一定共价性 碱性氧化物， Hg(II) 和 Hg(I) 的转化
在溶液中，有还原剂存在 Hg2+ → Hg22+ Hg2+ + Hg→ Hg22+
有氧化剂、配位剂、沉淀剂时，Hg22+ → Hg2+ Hg22+ + S2- → Hg↓ + HgS↓
专业知识
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Ti, V, Cr, Mn,
专业知识
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离子晶体稳定性的判断规律：
--大大小小规则:半径大的正离子和半径大的负离子与 半径小的正离子和半径小的负离子结合稳定的规则。
--考虑电荷与半径的等效性：正电荷多，意味着失去了 较多的电子，其半径必定小；负电荷多，意味着得到 了较多的电子，其半径必定大。因此正电荷多的正离 子与半径小的负离子结合稳定，负电荷多的负离子与 半径大的正离子结合稳定。
• 硝酸及其盐：强酸性，不稳定性，氧化性
专业知识
14
•磷元素的成键特征: σ键, d-pπ键, 配位键 •磷化合物的结构：P4，P4O10，HnPOm，PH3， •亚磷酸及其盐：二元酸，不稳定性 •磷酸及其盐：酸性，稳定性，极弱氧化性，聚合性， 配位性，盐的难溶性
专业知识
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•AsH3的生成和检验: 马氏验砷法 •As2O3的性质：毒性，微溶于水，两性偏酸 •砷酸及其盐：酸性，稳定性，弱氧化性，配位性
--未考虑离子极化作用：过渡金属离子；大的阴离子；
用于判断离子型化合物的热稳定性和溶解性
专业知识
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离子极化作用：
阳离子电荷越高，半径越小，极化能力越 强；其含氧酸盐越不稳定，分解温度越低。
专业知识
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IIIA——缺电子元素，亲氧元素
• 缺电子元素 硼单质，硼氢化物（三中心二电子键），卤 化物
• 硼酸 一元弱酸，平面结构，硼珠实验 • 硼砂 水解性——缓冲作用，
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熔沸点与稳定性的区别：
- 熔沸点高低是指晶体内各质点间的结合力的大小。 - 热稳定性是指晶体内各原子间化学键的牢固程度。 - 原子晶体和离子晶体，它们的热稳定性与熔沸点
的高低是一致的。
- 共价键所形成的分子晶体，热稳定性是指分子内 部各原子间化学键的强弱，而熔沸点的高低，是 指分子间的作用力大小。破坏前者比破坏后者消 耗的能量要高些。
专业知识
2
IA 非金属性
VIIA
增强
高价态氧化物酸性
增强
化合物共价性
增强
元素变价性
增强
专业知识
3
A族
1 金属活泼性
增强
2 氧化物碱性
增强
3
化合物离子性 增强
4
高价态稳定性 降低
5 由亲氧到亲硫
6
专业知识
4
B族
4 金属活泼性
降低
5 (氢)氧化物碱性 增强
6 化合物共价性 增强
高价态稳定性 增强
由亲氧到亲硫
元素无机化学总结
学习知识的几个层次 了解 理解 掌握 运用
专业知识
1
性质变化规律与原子结构知识
• 单质的制备方法和
活泼性规律
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• 氢氧化物酸碱性判断 结
和酸强度变化规律
构
• 盐的溶解性和盐的
理
水解规律
论
• 盐的热稳定性规律
• 氧化还原性及其规律
原子半径 价电子层结构 电负性 离子极化理论 空间构型 d-pπ键