S区元素知识点

碱金属(IA ): ns 1
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr;
氧化物水溶液呈碱性
碱土金属(IIA ): ns 2
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
除碱性外，还具土性（难溶于水、难熔融）;
◆ 碱金属和碱土金属都是活泼金属；
◆ 主要特点是：轻、软、低熔点；
◆ 碱金属和钙、锶、钡可以用刀子切割；
一、 两者通性：
1、易于氢气直接化合成MH 、MH 2离子型化合物；
如：(1)NaH H Na 222→+ ;
(2)22MgH H Mg →+ ;
2、与氧气形成正常氧化物，过氧化物，超氧化物，臭氧化物；
(1)Li+O 2=Li 2O ;
(其他金属形成Na 2O 2、K 2O 2、KO 2、RbO 2、CsO 2);
(2)2M+O 2=2MO (加热可燃烧，钡能形成BaO 2);
3、与其他非金属作用形成相应的化合物；
(1)2M+X 2=2MX (X=卤素);
（2）M+X 2=MX 2 ;
4、除了Mg 和Be 外，其他的都较易与水反应，形成稳定的
氢氧化物，多为强碱；
(1) 2M+2H 2O=2MOH+H 2 ;
(但Li 的反应缓慢，因为Li 的熔点较高，与水反应产生的热量不足以使其熔化；且LiOH 的溶解度较小，覆盖在金属表面，从而降低了反应速率);
(2) M+2H 2O=M(OH)2+H 2 ;
（Be 、Mg 与冷水反应缓慢，因其表面形成一层难溶的氢氧化物阻止了与水的进一步反应 ）;
5、除Be 外，S 区元素的单质都能溶于液氨生成的蓝色的还原性溶液；
碱金属的还原性体现在可置换出液NH 3中的H 2:
()()()g H NH M l NH s M 2232222++→+-+ ;
6、离子型氢化物都与水发生剧烈的水解反应而生成氢气；
(1)MH+H 2O=MOH+H 2 ;
(2)MH 2+2H 2O=M(OH)2+2H 2 ;
7、离子型氢化物都具有强碱的还原性；
(1)Ti+4NaH=Ti+4NaCl+2H 2 ;
(2)[]LiCl AlH L AlCl LiH 3i 443
+−−→−+乙醚; (3)Li[AlH 4]+4H 2O=LiOH+Al(OH)3（s ）+4H 2 ;
二、1、过氧根离子（O 2-）的结构式：[]-
---2O O ; 反磁性物质，即不具有磁性；
电子分布式：()()()()()()42422222222211)(***p p p s s s s
ππσσσσσ;
2、超氧根离子（-
2O ）的结构式:[::]O O -;
顺磁性物质，具有磁性；
电子排布式;()()()()()()()3242222222212
1***p
p p s s s s ππσσσσσ; 三 、对于碱金属:
1、可用钠还原钛、锆的氯化物，得到相应的产物：
()().
700~80044i 4C C TiCl Na T s NaCl s +−−−−−→+ ; 2、工业上可采用热还原法，在850C 以上用Na 还原KCl 的钾：
(1)()()()()Na s KCl l NaCl l K g −−→++←−−
; 原理：由于钾的沸点比钠的低，钾比钠更容易汽化。

随钾蒸气的不断逸出，平衡不断右移，可得到纯度较高的钾；
(2)用钙还原CsCl:
2CsCl+Ca=CaCl 2+2Cs ;
3、正常氧化物可由金属与它们的过氧化物或硝酸盐作用得到：
2Na+Na 2O 2=2Na 2O , 2KNO 3+10K=6K 2O+N 2 ;
4、碱金属氧化物与水化合生成碱性氢氧化物MOH(Li 2O 与水反应很慢，Rb 2O 和Cs 2O 与水发生剧烈反应，甚至爆炸) : Na 2O+H 2O=2NaOH ;
5、过氧化钠（淡黄色）与水或稀硫酸在室温下反应生成过氧化氢（H 2O 2）:
Na 2O 2+2H 2O=2NaOH+H 2O 2 ;
Na 2O 2+H 2SO 4=Na 2SO 4+H 2O 2 ;
6、与CO 2的反应：
2Na 2O 2+CO 2=2Na 2CO 3+O 2(g) ;
7、超氧化物与水反应立即产生O 2和H 2O 2(超氧化物是强氧化剂) :
2KO 2+2H 2O=2KOH+H 2O 2+O 2 ;
8、KO 2与CO 2作用放出O 2：
4KO 2+2CO 2=2K 2CO 3+3O 2 ;
9、(1)干燥的Na,K,Rb,Cs 的氢氧化物与臭氧反应，可制得臭氧化物：
3KOH(s)+2O 3=2KO 3+KOH.H 2O(s)+1/2O 2 ;
产物在氨中重结晶，可得橘红色的KO3晶体。

(2)2232
1O KO KO +−−→−室温 ; (3)臭氧是是顺磁性物质，即具有磁性，是V 形结构。

11、碱金属盐一般具有较强的稳定性;
(1)MX 在高温时挥发而不易分解；
(2)M 2SO 4高温时既不挥发也难分解；
(3)M 2CO 3中除了LiCO 3在700度部分分解为Li 2O 和CO 2外，其余的在800度以下均不分解；
(4)MNO 3的盐热稳定性差，加热时易分解。

2227003424O NO O Li LiNO ++−→− ;
22730322O NaNO NaNO +−→− ;
22670322O KNO KNO +−→− ;
12、根据在热水中NaCl 溶解度较小，利用KCl 和NaNO 3溶液二者之间进行离子互换反应可得KNO 3：
NaNO 3(aq)+KCl (aq)=KNO 3(aq)+NaCl(s) ;
13、2LiAlSi 2O 6(s)+Na 2CO 3(s)=2NaAlSi 2O 6(s)+Li 2CO 3 ; (在体系中不断通入CO 2，使难溶的Li 2CO 3转化为可溶的LiHCO 3，从而与难溶的硅酸盐分离，原理与碳酸钙在通入CO 2的原理相同；Li 2CO 3可用于治疗狂躁抑郁症);
14、联碱法制Na 2CO 3：
)(aHCO 4349223aq Cl NH N O H CO NH NaCl +−−→−+++<度;
NaHCO 3溶解度很小，从溶液中析出后，分离煅烧可得Na 2CO 3 ;
15、MgCl 2+2NaHCO 3=MgCO 3(s)+2NaCl+H 2O+CO 2 ;
四、碱土金属:
1、格式试剂：
gX RM Mg X R −→−+-醚;
2、单质的制备：
(1)BeF 2+Mg=Be+MgF 2 ;
(2)22
l Cl Mg MgC +−−→−电解 ; 硅热还原法制Mg ：
()Fe SiO Ca Mg FeSi CaO MgO ++→+⋅4222;
(3)铝热法制Ca ：
323326O Al CaO Ca Al CaO ⋅+→+ ;
3、Be 几乎不与水反应，MgO 与水反应缓慢生成相应的碱，CaO 、SrO 、BaO 与水均可发生剧烈反应生成相应的碱，并放热：
CaO+H 2O=Ca(OH)2 ;
4、工业上由BaO 制过氧化钡：
2800~600222BaO O BaO −−−→−+ ;
5、(1)碱土金属的MCO 3、MSO 4等稳定性随M 2+半径的增大而增强，表现为分解温度依次升高，Be 盐的稳定性差；
(2)中的O 2-成为氧化物，同时放出CO 2，表现为MCO 3的热稳定性愈差，受热易分解；（因为碱土金属的离子极化力比相应的碱金属离子强，所以碱土金属的MCO 3热稳定性比相应的碱金属弱，例如在Li 2CO 3、BeCO 3中Li +、Be 2+的离子极化力最强，所以在各族中最不稳定）;
6、(1)要得到无水氯化镁必须在干燥的HCl 气流中加热MgCl 2.6H 2O,使其脱水，对于CaCl 2.6H 2O,可直接加热脱水:
226022200
2226CaCl O H CaCl O H CaCl −→−⋅−→−⋅ ; 42472477247MgSO O H MgSO O H MgSO −→−⋅−→−
⋅; (2)重晶石：CO BaS C BaSO 441000
4+−−→−+ ; BaS+2HCl=BaCl 2+H 2S ;
BaS+CO 2+H 2O=BaCO 3+H 2S ;
五、1、(1)LiF、Li2CO3、Li3PO4难溶于水；
(2)LiOH红热时分解，而其他MOH则不分解；
(3)LiH的热稳定性比其他MH高;
2、Be的氢氧化物为两性：
Be(OH)2+2H++2H2O=[Be(H2O)4]2+ ;
Be(OH)2+2OH-=[Be(OH)4]2- ;
六、对角线规则：Li Be B C
Na Mg Al Si
根据对角线规则，在对角线上的元素其化学性质大部分相同：
例子：
（半径小，电荷少）Li+Be+
Mg+（半径大，电荷多）
(1)对于同周期最外层电子构型相同的金属离子，从左至右随电荷数增加引起极化作用增强；
(2)同族电荷数相同的金属离子，自上而下随离子半径的增大而使极化作用减弱；
所以，由于左上，右下对角线上相邻的元素，由于电荷数和半径影响恰好相反，所以，其离子极化作用相近，因此，其化学性质相近。

七、S区元素的火焰颜色：。