奧賽無機(jī)化學(xué)元素部分課件

無機(jī)化學(xué)元素部分四川大學(xué)：李瑞祥無機(jī)化學(xué)元素部分四川大學(xué)：李瑞祥1第一章、氫和稀有氣體一、氫一、氫在自然界的分布二、氫的成鍵特征氫的電子層構(gòu)型為1s1，電負(fù)性為2.2。形成離子鍵：Na、K、Ca等形成H-，這個(gè)離子因有較大的半徑(208pm)，僅存在于離子型氫化物的晶體中。第一章、氫和稀有氣體一、氫2一、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。如，LaH2.87。ZrH1.302)、氫橋鍵3)、氫鍵一、氫形成共價(jià)鍵3一、氫三、氫的性質(zhì)和用途

H2分子具有高鍵焓(436kJ.mol-1)和短鍵長(zhǎng)(74pm)，由于分子質(zhì)量小，電子數(shù)少，分子間力非常弱，只有到20K時(shí)才液化。

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。2H2+O2=2H2O(加熱)H2+Cl2=2HCl(光照)一、氫三、氫的性質(zhì)和用途4一、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+H2OTiCl4+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、氫高溫下氫是一個(gè)很好的還原劑5一、氫四、氫的制備（化學(xué)法、電解法、工業(yè)發(fā)）

H2在地殼中的存在量很低，主要是以水的形式存在。最經(jīng)濟(jì)的方法是用C和CH4高溫還原H2O。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、氫四、氫的制備（化學(xué)法、電解法、工業(yè)發(fā)）6一、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。離子型氫化物及制備氫同電負(fù)性很小的堿金屬和堿土金屬在高溫下直接化合時(shí)，它傾向于獲得一個(gè)電子，成為H-離子。一、氫五、氫化物7一、氫

H2(g)+2Li(s)=2LiH(加熱)H2+2Na=2NaH(653K)H2+Ca=CaH2(423～573K)這類氫化物具有離子型化合物的共性，它們都是白色晶體，常因含少量金屬而顯灰色。除LiH、BaH2外，一般都會(huì)在熔化前后分解為單質(zhì)一、氫H2(g)+2Li(s)=2LiH8一、氫

離子型氫化物是強(qiáng)還原劑,遇水可還原水中H+。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。高溫下還原金屬鹽。NaH+H2O=H2(g)+NaOHTiCl4+4NaH=Ti+4NaCl+2H2↑UO2+CaH2=U+Ca(OH)2

一、氫離子型氫化物是強(qiáng)還原劑,遇水可還原9一、氫分子型氫化物

氫與p區(qū)元素形成二元共價(jià)型化合物，根據(jù)路易斯結(jié)構(gòu)中電子數(shù)和化學(xué)鍵的相對(duì)數(shù)目分為：缺電子化合物：B2H6是三中心兩電子鍵。足電子化合物：CH4等富電子化合物：NH3、H2O等一、氫分子型氫化物10一、氫六、氫能源

每公斤燃料燃燒放出的熱

H2:120918kJ

C5H12:45367kJ

高能、無污染、無腐蝕。問題：氫氣的規(guī)模發(fā)生氫氣的儲(chǔ)存：鈀，鎳合金等。一、氫六、氫能源11第二章、鹵素元素第二章、鹵素元素12一、鹵素的通性

鹵素原子最外層電子結(jié)構(gòu)是ns2np5，達(dá)到八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，僅缺少1個(gè)電子，它們都有獲得1個(gè)電子成為鹵離子X-的強(qiáng)烈傾向。一、鹵素的通性鹵素原子最外層電子結(jié)構(gòu)是ns213一、鹵素的通性FClBrI→電子親合能減小→電負(fù)性減小→第一電離能減小→水合熱減小→共價(jià)半徑和離子半徑增大→單質(zhì)氧化性減小→分子離解能減小一、鹵素的通性FClBr14一、鹵素的通性

Cl、Br、I都有空的d軌道，其s和p電子可以激發(fā)到d軌道參與成鍵，顯示出最高氧化態(tài)+7。

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。一、鹵素的通性Cl、Br、I都有空的d軌15二、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、鹵素的成鍵特征鹵素原子最外層電子結(jié)16二、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+1、+3、+5、+7二、鹵素的成鍵特征活潑金屬生成離子型化合物；17三、鹵素單質(zhì)及性質(zhì)1、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。

與金屬反應(yīng)：在高溫和低溫可以和所有的金屬直接反應(yīng)生成高價(jià)氟化物。nF2+2M=2MFn

與非金屬反應(yīng)：氟幾乎能與所有的非金屬（氧、氮除外）直接化合2F2+S=SF4(SF6)2F2+Si=SiF43F2+2P=2PF3(PF5)

三、鹵素單質(zhì)及性質(zhì)1、氟18三、鹵素單質(zhì)及性質(zhì)

甚至極不活潑的稀有氣體氙，也能在523K與氟反應(yīng)生成氟化物：F2+Xe=XeF2(XeF4XeF6)氟是人體必需的痕量元素。氟化物無論是氣態(tài)、液態(tài)還是固態(tài)都對(duì)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。三、鹵素單質(zhì)及性質(zhì)甚至極不活潑的稀有氣體192、鹵素與水的反應(yīng)鹵素與水的反應(yīng)類型：X2+H2O=2HX+O2X2+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-2、鹵素與水的反應(yīng)鹵素與水的反應(yīng)類型：X2+H2O=20四、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。

工業(yè)上通常是電解液態(tài)HF中的KF（KHF2)

。陽極(無定形碳)：2F-=F2↑+2e-陰極：2HF2-+2e-

=H2↑+4F-四、鹵素的存在、提取和用途氟的制備21四、鹵素的存在、提取和用途Cl2的制備工業(yè)上陽極(石墨、RuO2)：2Cl-(aq)→Cl2(g)+2e-陰極：2H2O(l)+2e-→2OH-+H2(g)Cl2也是熔鹽電解制鈉的副產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)室MnO2+2NaCl+3H2SO4=MnSO4+2NaHSO4+Cl2+2H2O四、鹵素的存在、提取和用途Cl2的制備22四、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四、鹵素的存在、提取和用途溴和碘的制備23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鹵素的存在、提取和用途碘在Cl2過量的情況下被氧24五、鹵化氫和氫鹵酸鹵化氫的物理化學(xué)性質(zhì)性質(zhì) HFHClHBHI熔點(diǎn)/K189.6158.94186.28222.36沸點(diǎn)/K292.67188.1206.43237.80氣態(tài)分子核間距/Pm 92127.6 141.0162氣態(tài)分子的偶極距/D 1.91 1.07 0.828 0.448H-X鍵能/KJ.mol-1 569.0431369 297.1沸點(diǎn)時(shí)密度/g.cm-1 0.9911.1872.1602.799溶解度(293K,101kPa)/% 35.3 42 49 57表觀電離度(0.1mol.dm-3.291K)% 1092.6 93.5 95五、鹵化氫和氫鹵酸鹵化氫的物理化學(xué)性質(zhì)25五、鹵化氫和氫鹵酸HF、HCl、HBr、HI→酸性增強(qiáng)；→X-還原性增強(qiáng)。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)定五、鹵化氫和氫鹵酸HF、HCl、HBr、HI26三、鹵化氫和氫鹵酸HF是弱酸：HF=H++F-KaΘ=6.6×10-4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)。三、鹵化氫和氫鹵酸HF是弱酸：27三、鹵化氫和氫鹵酸氫鹵酸的制法工業(yè)上：H2+Cl2=HCl實(shí)驗(yàn)室：2MX+H2SO4=M2SO4+2HX↑但HBr和HI則容易發(fā)生進(jìn)一步氧化，2HBr+H2SO4(濃)=SO2↑+Br2+2H2O8HI+H2SO4(濃)=H2S↑+4I2+4H2O最好用非氧化性的磷酸。三、鹵化氫和氫鹵酸氫鹵酸的制法28三、鹵化氫和氫鹵酸非金屬鹵化物的水解：

PBr3+3H2O=H3PO3+3HBr↑PI3+3H2O=H3PO3+3HI↑或：

2P+3Br2+6H2O=2H3PO3+6HBr↑2P+3I2+6H2O=2H3PO3+6HI↑三、鹵化氫和氫鹵酸非金屬鹵化物的水解：29六、鹵化物

鹵素有很強(qiáng)的氧化性。其它元素和氟形成氟化物，其它元素往往表現(xiàn)出最高氧化態(tài)。F→I，氧化性減弱。其它元素和I化合時(shí)，表現(xiàn)出較低的氧化態(tài)，如CuI。大多數(shù)金屬鹵化物可以由元素的單質(zhì)直接化合生成。nX2+2M=2MXn六、鹵化物鹵素有很強(qiáng)的氧化性。其它元素和氟形30六、鹵化物鹵化物熔點(diǎn)：若金屬有低的電負(fù)性和較大的離子半徑，其鹵化物是離子型化合物，熔點(diǎn)高。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。

鹵化物溶解度：氟化物常表現(xiàn)出與其它鹵化物不一致。鋰和堿土金屬以及鑭系元素的氟化物難容，重金屬鹵化物的溶解度次序?yàn)椋篗Fn＞MCln＞MBrn＞MIn六、鹵化物鹵化物熔點(diǎn)：若金屬有低的電負(fù)31六、鹵化物鹵素互化物

由兩種鹵素組成的化合物，叫鹵素互化物。它們的分子有一個(gè)較重的鹵原子和奇數(shù)個(gè)較輕的鹵原子構(gòu)成。通式為XY、XY3、XY5和XY7，較重的、電負(fù)性較低的鹵原子為中心原子六、鹵化物鹵素互化物32六、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。當(dāng)電負(fù)性差相當(dāng)大時(shí)，中心鹵原子的氧化數(shù)可以很高。如：IF7、BrF5、ClF3，這類化合物中絕大多數(shù)是不穩(wěn)定的，具有極強(qiáng)的化學(xué)活性，遇水發(fā)生分解：XX’+H2O→H++X’-+HXOIF5+3H2O→H++IO3-+5HF六、鹵化物中心鹵素原子的氧化數(shù)決定于兩33六、鹵化物

所有鹵素互化物都是氧化劑，ClF3和BrF3遇有機(jī)物發(fā)生劇烈反應(yīng)(往往爆炸)，能燃燒石棉，能驅(qū)除許多金屬氧化物中的氧：

2Co3O4+6ClF3(g)→6CoF3(s)+3Cl2(g)+4O2(g)

六、鹵化物所有鹵素互化物都是氧化劑，ClF3和34七、鹵素的氧化物鹵素的氧化物大多數(shù)不穩(wěn)定，受到撞擊或受光照即可爆炸分解。鹵素中碘的氧化物是最穩(wěn)定的，Cl和Br的氧化物在室溫明顯分解。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。由于氟的電負(fù)性大于氧，氟和氧的二元化合物是氧的氟化物而不是氟的氧化物。七、鹵素的氧化物鹵素的氧化物大多數(shù)不穩(wěn)定，受35七、鹵素的氧化物最穩(wěn)定的氟氧二元化合物不與玻璃起反應(yīng)，這個(gè)強(qiáng)氟化試劑的氟化能力弱于F2。OF2可通過如下反應(yīng)制備：

2F2(g)+2OH-(aq)=OF2(g)+2F-(aq)+H2O(l)七、鹵素的氧化物最穩(wěn)定的氟氧二元化合物不與36七、鹵素的氧化物氯的氧化物中氯原子具有多種氧化態(tài)：氧化態(tài)：+1+4+6+7化學(xué)式：Cl2OClO2Cl2O6Cl2O7狀態(tài)和顏色：棕黃氣黃色氣暗紅色液無色液七、鹵素的氧化物氯的氧化物中氯原子具有多種氧化態(tài)：37七、鹵素的氧化物Cl2O溶于H2O生成次氯酸，因此Cl2O是次氯酸酸酐。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Cl2O溶于H2O生成38七、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。Cl2O7通過P2O5脫HClO4中的水制得。

所有氯的氧化物都受熱和碰撞易發(fā)生爆炸。七、鹵素的氧化物Cl2O6中Cl的氧化態(tài)為+39八、鹵素的含氧酸及其鹽次鹵酸X2+H2O=H++X-+HXO加入能除去氫鹵酸的物質(zhì)，可促進(jìn)正反應(yīng)方向進(jìn)行。如：CaCO3+H2O+2Cl2=CaCl2+CO2+2HClOX2+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次鹵酸40八、鹵素的含氧酸及其鹽亞鹵酸HXO2

已知的亞鹵酸僅有HClO2。ClO2+Na2O2=2NaClO2+O2NaClO2=2NaClO3+NaClH2SO4+Ba(ClO2)2=BaSO4+2HClO2(制備)8HClO2=6ClO2+Cl2+4H2O(不穩(wěn)定)八、鹵素的含氧酸及其鹽亞鹵酸HXO241八、鹵素的含氧酸及其鹽鹵酸HXO3及其鹽

制備：Ba(XO3)2+H2SO4=BaSO4+2HXO3I2+10HNO3=2HIO3+10NO2+4H2O

穩(wěn)定性：HClO3和HBrO3存在于水溶液中，稀溶液加熱至沸點(diǎn)時(shí)分解：HBrO3=2Br2+5O2+2H2O8HClO3=4HClO4+2Cl2+3O2+2H2O八、鹵素的含氧酸及其鹽鹵酸HXO3及其鹽42八、鹵素的含氧酸及其鹽HClO3可以存在的最大質(zhì)量百分比40%，HBrO350%，HIO3為白色固體。HClO3、HBrO3、HIO3→穩(wěn)定性增強(qiáng)。八、鹵素的含氧酸及其鹽HClO3可以存在的最大質(zhì)43八、鹵素的含氧酸及其鹽鹵酸鹽制備：鹵素和熱堿反應(yīng)制得。X2+NaOH=NaXO3+5NaX+3H2O氧化性：酸性介質(zhì)中鹵酸鹽是強(qiáng)氧化劑。氧化能力為：NaBrO3＞NaClO3＞NaIO3鹵酸鹽分解：KClO3=3KClO4+KCl2KClO3=2KCl+3O2

2Zn(ClO3)2=2ZnO+2Cl2+5O2八、鹵素的含氧酸及其鹽鹵酸鹽制備：鹵素和熱堿反應(yīng)制得。44八、鹵素的含氧酸及其鹽高氯酸：性質(zhì)：無水HClO4為無色液體，不穩(wěn)定，在貯藏時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，但水溶液是穩(wěn)定的。氧化性：冷和稀的HClO4水溶液的氧化能力低于HClO3，沒有明顯的氧化性，但濃HClO4是強(qiáng)氧化劑。酸性：HClO4是無機(jī)酸中最強(qiáng)的酸。八、鹵素的含氧酸及其鹽高氯酸：45八、鹵素的含氧酸及其鹽HBrO4：

BrO3-+F2+2OH-=BrO4-+2F-+H2OBrO3-+XeF2+H2O=BrO4-+2HF+Xe八、鹵素的含氧酸及其鹽HBrO4：46六、鹵素的含氧酸及其鹽H5IO6(HIO4)：

酸性：比HClO4弱很多，K10=2×10-2

穩(wěn)定性：2H5IO6→(353K)H4I2O9→(373K)2HIO4→(413K)2HIO3+O2

氧化性：比高氯酸強(qiáng)。Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+

制備：在堿性溶液中用Cl2氧化和電解Cl2+IO3-+6OH-=IO65-+2Cl-+3H2O六、鹵素的含氧酸及其鹽H5IO6(HIO4)：47八、鹵素的含氧酸及其鹽氯溴碘HOClHOBrHOI→穩(wěn)定性及酸性減弱HClO2HBrO2和水反應(yīng)得弱酸HClO3HBrO3HIO3→穩(wěn)定性增強(qiáng)HClO4HBrO4HlO4H5IO6八、鹵素的含氧酸及其鹽氯溴48同一周期主族元素和同一周期過渡元素最高氧化態(tài)含氧酸的氧化性隨原子序數(shù)遞增而增強(qiáng)；同族主族元素最高氧化態(tài)含氧酸氧化性隨原子序數(shù)增加呈現(xiàn)鋸齒形變化；同族副族元素含氧酸的氧化性隨原子序數(shù)Z的增加而略有下降；九、含氧酸氧化還原的周期性同一周期主族元素和同一周期過渡元素最高氧化態(tài)含氧酸的氧化性隨49九、含氧酸氧化還原的周期性相同氧化態(tài)同一周期的主族元素的含氧酸和副族元素的含氧酸相比較，主族含氧酸的氧化性大于副族，如BrO4-＞MnO4-，SeO42-＞Cr2O72-；同一元素的不同氧化態(tài)的含氧酸中，稀溶液中，低氧化態(tài)含氧酸的氧化性較強(qiáng)，如HClO＞HClO2，HNO2＞HNO3。九、含氧酸氧化還原的周期性相同氧化態(tài)同一周期的主族元素的含氧50氧族元素氧族元素51氧的分子結(jié)構(gòu)：氧的分子結(jié)構(gòu)：52O3分子結(jié)構(gòu)等腰三角形OOO............OOO........................O3分子結(jié)構(gòu)等腰三角形OOO............OOO.53一、臭氧的性質(zhì)和用途臭氧有特殊的腥臭味，液態(tài)有很深的藍(lán)紫色，固態(tài)呈黑色晶體。臭氧的特殊化學(xué)性質(zhì)是不穩(wěn)定性和氧化性。

2O3=3O2△HΘ=-284kJ.mol-12Ag+2O3=Ag2O2+2O2↑O3+2I-+H2O=I2+O2+2OH-，此反應(yīng)用來測(cè)定O3的含量。一、臭氧的性質(zhì)和用途臭氧有特殊的腥臭54一、臭氧的性質(zhì)和用途O3+CN-=OCN-+O2

OCN-+O3=CO2+N2+O2此兩反應(yīng)用來處理含氰廢水。一、臭氧的性質(zhì)和用途O3+CN-=OCN-55二、氧化物所有元素除了大部分稀有氣體之外，都能生成二元氧化物。氧化物的制備1)、單質(zhì)在空氣中或純氧中直接化合；2)、氫氧化物或含氧酸鹽的熱分解；3)、高價(jià)氧化物的熱分解或H2還原；二、氧化物所有元素除了大部分稀有氣體之外，都能生成二元氧化物56三、氧化物的酸堿性酸性氧化物：CO2、P2O5、SO3等；堿性氧化物：K2O、CaO等；兩性氧化物：Al2O3、ZnO、Cr2O3等；中性氧化物：CO、N2O等；復(fù)雜氧化物：Fe3O4、Pb2O3。三、氧化物的酸堿性酸性氧化物：CO2、P2O5、57四、水一、水的化學(xué)性質(zhì)水的熱分解：2000K時(shí)，只有0.588%水分解。水合作用：酸和鹽溶于水成水合離子。水解作用：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3

SbCl3+H2O=SbOCl↓+2HCl自離解作用：H2O+H2O=H3O++OH-

四、水一、水的化學(xué)性質(zhì)58五、H2O2H2O2的性質(zhì)和用途

強(qiáng)極性，偶極矩為2.26D，比水1.87D大，H2O2有強(qiáng)的締合作用，其沸點(diǎn)遠(yuǎn)比水高(423K)；常用H2O2有兩種，3%和35%，前者用于消毒殺菌；五、H2O2H2O2的性質(zhì)和用途59五、H2O2H2O2中O的氧化數(shù)為-1，特征性質(zhì)是氧化性和不穩(wěn)定性。H2O2在較低溫度和高純度時(shí)還是比較穩(wěn)定的。受熱到426K，堿性介質(zhì)，重金屬離子Fe2+、Mn2+、Cu2+等和320～380nm波長(zhǎng)的光促進(jìn)H2O2的分解：2H2O2=2H2O+O2△HΘ=-196kJ.mol-1五、H2O2H2O2中O的氧化數(shù)為-1，特征性質(zhì)是60五、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。五、H2O2在酸性介質(zhì)中是強(qiáng)氧化劑，61五、H2O2H2O2的定量測(cè)定為碘量法：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O在酸性介質(zhì)中其主要表現(xiàn)為氧化性，但與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)表現(xiàn)為還原劑如：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OH2O2+H2SO3=SO42-+H2O+2H+

3H2O2+2NaCrO2+2NaOH=2Na2CrO4+4H2O5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O五、H2O2H2O2的定量測(cè)定為碘量法：62五、H2O2用途：H2O2的氧化性可漂白絲織物、殺菌消毒。純H2O2

是火箭燃料。工業(yè)上用H2O2的還原性除Cl2。

H2O2+Cl2=2Cl-+O2↑+2H+

H2O2的制備

實(shí)驗(yàn)室：

Na2O2+H2SO4+10H2O=Na2SO4.10H2O+H2O2五、H2O2用途：H2O2的氧化性可漂白絲織物、殺菌消毒。純63五、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+H2O23)、H2+O2====H2O2五、H2O2工業(yè)制備：64六、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0.03%，以單質(zhì)硫和化合態(tài)的硫存在。單質(zhì)硫主要蘊(yùn)藏于火山地區(qū)：可能由于硫化物礦和高溫水蒸氣作用生成H2S，H2S受氧化或與SO2作用成為S沉積。2H2S+O2=2S+2H2O2H2S+SO2=3S+2H2O六、硫和它的化合物硫的存在和用途651、硫的存在和用途

天然硫化物礦：主要包括金屬元素硫化物，和硫酸鹽，如FeS2、CaSO4.2H2O、Na2SO4.10H2O等1、硫的存在和用途天然硫化物礦：主要包括金屬元素硫化物662、硫的成鍵特征硫的價(jià)電子結(jié)構(gòu)為3s23p4，還有可利用的空的3d軌道。從電負(fù)性較小的原子接受電子，形成S2-離子；形成兩個(gè)共價(jià)單鍵(sp3H2S)；(sp2,SO2)形成一個(gè)共價(jià)雙鍵(sp)，如S=C=S；利用空的3d軌道，將3s和3p上的成對(duì)電子拆開，躍遷進(jìn)入3d軌道，然后參加成鍵，形成氧化數(shù)高于+2的氧化態(tài)，如SF4、SF6等；以長(zhǎng)鏈硫形成化合物的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：如多硫化氫H2Sn，多硫化物MSn和連多硫酸H2SnO6。2、硫的成鍵特征硫的價(jià)電子結(jié)構(gòu)為3s23p4，還有可利用的空673、硫的化學(xué)性質(zhì)除金和鉑外，硫幾乎能與所有的金屬直接加熱化合。除稀有氣體、碘、分子氮外，硫與所有的非金屬一般都能化合。C+2S=CS22P+5S=P2S5Cl2+2S=S2Cl2硫能溶于苛性鈉中：6S+6NaOH=2Na2S2+Na2S2O3+3H2O硫能溶于濃硝酸氧化成硫酸S+2HNO3=H2SO4+2NO3、硫的化學(xué)性質(zhì)除金和鉑外，硫幾乎能與所有的金屬直接加熱化合684、硫的制備、性質(zhì)和用途單質(zhì)硫是從它的天然硫礦床或硫化物中制得。將硫礦隔絕空氣加熱(少量空氣)，3FeS2+12C+8O2=Fe3O4+12CO+6S單質(zhì)S：m.p.385.8K；b.p.717.6K，導(dǎo)熱和導(dǎo)電性都很差，不溶于水，能溶于CS2中。世界每年大量消耗S。制H2SO4，橡膠工業(yè)，造紙工業(yè)。4、硫的制備、性質(zhì)和用途單質(zhì)硫是從它的695、H2S和硫化物H2SS蒸氣和H2可以直接化合成H2S，而實(shí)驗(yàn)室，F(xiàn)eS(s)+H2SO4(aq)=H2S(g)+FeSO4(aq)Na2S(s)+H2SO4(aq)=H2S(g)+Na2SO4(aq)H2S分子呈V形，S采用sp3雜化。5、H2S和硫化物H2S705、H2S和硫化物

H2S是無色有毒氣體，在水中飽和溶解度可達(dá)0.1mol/dm3，且H2S水溶液是極弱酸：H2S=H+

+HS-K1=1.3×10-8HS-=H+

+S2-K2=7.1×10-15H2S和硫化物是硫的最低氧化態(tài)(-2)，具有還原性，能被氧化成單質(zhì)或更高的氧化態(tài)。H2S+I2=2HI

+S↓H2S+O2=2H2O

+2S↓H2S+4Br2+4H2O=8HBr

+H2SO45、H2S和硫化物H2S是無色有毒氣體，在715、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。飽和H2S水中：[H+]2[S2-]=9.23×10-22，可以控制溶液中的酸度將不同金屬離子按組分離。5、H2S和硫化物許多金屬離子在溶液中725、H2S和硫化物

堿金屬硫化物和(NH4)2S是易溶于水的。但8e外殼電荷較高的陽離子(堿土、稀土)的硫化物較為難溶，并有水解作用。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。18e和18+2e的陽離子，由于強(qiáng)的極化作用，生成有色難溶硫化物。5、H2S和硫化物堿金屬硫化物和(N735、H2S和硫化物Na2S工業(yè)上制備：Na2SO4+4C=Na2S+4CONa2SO4+4H2=Na2S+4H2O(NH4)2S制備：H2S+NH3.H2O=(NH4)2S+2H2O5、H2S和硫化物Na2S工業(yè)上制備：745、H2S和硫化物Na2S和(NH4)2S能溶解單質(zhì)硫，如KI可溶解I2一樣，生成多硫化物：Na2S+(x-1)S=Na2Sx(NH4)2S+(x-1)S=(NH4)2Sx多硫化物顏色從黃色到紅色，溶解硫越多越深.它是一種硫化試劑，向其它反應(yīng)提供活性硫。如：SnS+(NH4)2S2=(NH4)2SnS35、H2S和硫化物Na2S和(NH755、H2S和硫化物多硫化物在酸性溶液中不穩(wěn)定，發(fā)生歧化分解：Sx2-+2H+=H2S+(x-1)S其中硫顯示出弱的氧化性。5、H2S和硫化物多硫化物在酸性溶液中不穩(wěn)定，發(fā)生歧化766、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。6、硫的氧化物二氧化物776、硫的氧化物二氧化硫，工業(yè)上通過燃燒硫鐵礦制得：3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2

SO2(b.p.–10℃)分子呈V形，S采取sp2雜化軌道成鍵，6、硫的氧化物二氧化硫，工業(yè)上通過燃燒硫鐵礦制786、硫的氧化物SO2是無色有毒刺激氣體，是一種大氣污染物，它是極性分子，1升水中可溶解40dm3SO2。SO2中硫的氧化數(shù)為+4，所以它既可以做氧化劑，又可以作為還原劑：SO2+O2=SO32H2S+SO2=3S+2H2O6、硫的氧化物SO2是無色有毒刺激氣796、硫的氧化物三氧化物

SO3工業(yè)上通過SO2氧化制備，其m.p.289.8K；b.p.317.8K。氣態(tài)SO3分子構(gòu)型為平面三角形，鍵角120°，鍵長(zhǎng)142pm，顯然具有雙鍵特征(S-O單鍵鍵長(zhǎng)155pm)。

6、硫的氧化物三氧化物807、S的含氧酸S的各種含氧酸有：H2SO2(次硫酸)、H2SO3、H2S2O5(一縮二亞硫酸)、H2S2O4(連二亞硫酸)、H2SO4、H2S2O7、H2S2O3、H2SxO6(連多硫酸)。7、S的含氧酸S的各種含氧酸有：H2SO817、S的含氧酸1)、亞硫酸

弱酸性：H2SO3+H2O=HSO3-+H3O+pKa=1.77

還原性：SO42-+4H+

+2e-

=H2SO3+H2OφΘ=+0.17V7、S的含氧酸1)、亞硫酸827、S的含氧酸氧化性：H2SO3+4H+

+4e-

=S+3H2OφΘ=+0.45VSO32-+H2O+Cl2=SO42-+2Cl-+2H+SO32-+2H++2H2S=3S+3H2O不穩(wěn)定性：空氣氧化；受熱分解；4Na2SO3=3Na2SO4+Na2S(歧化)2NaHSO3=Na2S2O5+H2O7、S的含氧酸氧化性：837、S的含氧酸硫代硫酸及其鹽硫代硫酸常溫很不穩(wěn)定，立刻分解成S和SO2，制備時(shí)需低溫。

其鹽主要是Na2S2O3，Na2S2O3.5H2O，俗名海波，大蘇打，易溶于水，水溶液呈堿性，遇酸立即分解：2Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S+SO2+H2O7、S的含氧酸硫代硫酸及其鹽847、S的含氧酸制備：一、Na2S和Na2CO3以2/1的物質(zhì)量比配成溶液，然后通SO2，2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2二、在沸騰的溫度下使Na2SO3和S粉反應(yīng)Na2SO3+S=Na2S2O3

7、S的含氧酸制備：857、S的含氧酸Na2S2O3是一個(gè)中等強(qiáng)度的還原劑：S4O62-+2e=2S2O32-φΘ=0.09V2S2O32-+I2=S4O62-+2I-上述反應(yīng)是分析化學(xué)中測(cè)量I2的定量方法。7、S的含氧酸Na2S2O3是一個(gè)中等強(qiáng)度的還原劑867、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NH3.H2O，如NH3.H2O不能溶解的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。

AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr7、S的含氧酸如遇強(qiáng)氧化劑如Cl2和Br2等，S2O877、S的含氧酸過硫酸及其鹽過硫酸有過一硫酸和過二硫酸，其結(jié)構(gòu)為：中間含有兩個(gè)氧化數(shù)為-1的過氧原子。7、S的含氧酸過硫酸及其鹽中間含有兩個(gè)氧化數(shù)為-1的過氧原子887、S的含氧酸它能使紙?zhí)炕?，燒焦石蠟，Ag+催化下可以將Mn2+氧化成MnO4-

2Mn2++5S2O82-+8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+過二硫酸及其鹽不穩(wěn)定，加熱容易分解：2K2S2O8=2K2SO4+2SO3+O27、S的含氧酸它能使紙?zhí)炕瑹故?，A89無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律一、影響無機(jī)酸強(qiáng)度的直接因素現(xiàn)階段接觸的酸主要有兩種：一種是氫化物，另一種是含氧酸。影響酸性強(qiáng)弱的因素很多，歸根到底，反映在與質(zhì)子直接相連的原子對(duì)質(zhì)子的束縛力的強(qiáng)弱上，這種束縛力的強(qiáng)弱與該原子的電子密度的大小有著直接的關(guān)系。如H3O+＞H2O＞OH-。無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律一、影響無機(jī)酸強(qiáng)度的直接因素90無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律二、氫化物酸性強(qiáng)弱的規(guī)律NH335H2O16HF3.2(pKa)PH327H2S7HCl–7H2Se4HBr–9H2Te3HI–10無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律二、氫化物酸性強(qiáng)弱的規(guī)律91無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律3、含氧酸的強(qiáng)度含氧酸強(qiáng)度是由中心原子的電負(fù)性、原子半徑以及氧化數(shù)等因素決定，這些因素是通過它們對(duì)X-O-H鍵中的氧原子的電子密度的影響來實(shí)現(xiàn)的。無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律3、含氧酸的強(qiáng)度92無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律3、含氧酸的酸性強(qiáng)弱的規(guī)律

當(dāng)中心原子的電負(fù)性大、原子半徑小、氧化數(shù)高，則它同與之相連的氧原子爭(zhēng)奪電子的能力較強(qiáng)，有效降低氧原子上的電荷密度，使O-H鍵變?nèi)酰菀揍尫刨|(zhì)子。解釋：H4SiO4、H3PO4、H2SO4、HClO4同族：HOCl＞HOBr＞HOI同一中心元素不同氧化態(tài)：HOCl＜HClO3＜HClO4無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律3、含氧酸的酸性強(qiáng)弱的規(guī)律93氮族元素氮族元素94一、通性

該族元素價(jià)電子為ns2np3，其最高氧化數(shù)可達(dá)+5。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(duì)較高的電離勢(shì)。同時(shí)本族元素除N原子以外，其它原子的最外電子層有空的d軌道，因此除N原子配位數(shù)不超過4以外，其它原子的最高配位數(shù)為6一、通性該族元素價(jià)電子為ns2np3，其最高951、氮的成鍵特征和價(jià)鍵結(jié)構(gòu)

N原子電負(fù)性3.04，僅次于F和O，顯示高活性。N2分子的惰性證明N原子的活性及成鍵穩(wěn)定性。N的三個(gè)成單電子和一個(gè)孤電子對(duì)，致使其具有以下成鍵特征：1、氮的成鍵特征和價(jià)鍵結(jié)構(gòu)N原子電負(fù)性3.0961、氮的成鍵特征和價(jià)鍵結(jié)構(gòu)形成離子鍵和堿金屬、堿土金屬作用生成N3-的離子型固體化合物，但不穩(wěn)定，遇水水解。形成共價(jià)鍵1)、sp3雜化形成三個(gè)共價(jià)單鍵，保留一對(duì)孤對(duì)電子，NH3；2)、sp2雜化形成一個(gè)雙鍵和一單鍵，保留一對(duì)孤對(duì)電子，Cl-N=O；3)、sp雜化形成一個(gè)三鍵，N2和CN-；4)、2s中的一對(duì)電子參與形成定域π鍵，形成+5氧化態(tài)，如HNO31、氮的成鍵特征和價(jià)鍵結(jié)構(gòu)形成離子鍵971、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(duì)電子，可以向金屬離子配位，如：[Cu(NH3)4]2+。1、氮的成鍵特征和價(jià)鍵結(jié)構(gòu)形成配位鍵98二、氮在自然界中的分布和單質(zhì)氮N2主要存在于大氣中，4×1015噸。智利硝石NaNO3。N2：b.p.，75K；m.p.，63K。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941.69kJ.mol-1，N2是雙原子分子中最穩(wěn)定的。高溫高壓催化劑合成NH3。高溫放電，制NO。二、氮在自然界中的分布和單質(zhì)氮N2主要存在于大氣中，499二、氮在自然界中的分布和單質(zhì)氮N原子可以獲得3個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定的8電子構(gòu)型，并吸收2148kJ.mol-1的能量，因此，生成離子型氮化物的元素只能是電離勢(shì)小而且其氮化物具有高晶格能的金屬。如，ⅠA和ⅡA族金屬。6Li+N2=2Li3NMg+N2=Mg3N22B+N2=2BN二、氮在自然界中的分布和單質(zhì)氮N原子可以獲100N2制備工業(yè)上：主要是通過分餾液態(tài)空氣而實(shí)現(xiàn)。液N2b.p.，-196℃(77K)，是工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室常用冷凍劑。N2主要是非化學(xué)用途，是為金屬加工、石油煉制和食品工業(yè)過程提供保護(hù)。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)。不少研究人員正在探尋O2滲透性比N2大的具有實(shí)用價(jià)值的膜材料。N2制備工業(yè)上：主要是通過分餾液態(tài)空氣而實(shí)現(xiàn)。液N2101N2制備實(shí)驗(yàn)室制備少量N2：NH4NO2(aq)=N2+2H2O(NH4)2Cr2O7=N2+Cr2O3+4H2ON2制備實(shí)驗(yàn)室制備少量N2：102三、氮的氫化物氮的氫化物主要有：NH3、N2H4、HN3、NH2OH等。NH31)、工業(yè)制備：N2+3H2=2NH3

高溫不利反應(yīng)，低溫速度慢，增壓有利反應(yīng)。工業(yè)上條件：300～700×105Pa，773K，F(xiàn)e催化劑。三、氮的氫化物氮的氫化物主要有：NH3、N2H4、HN3、N103三、氮的氫化物實(shí)驗(yàn)室制備：銨鹽和強(qiáng)堿反應(yīng)

NH4Clor(NH4)2SO4(s)+CaO=CaSO4+2NH3+H2OMg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3

三、氮的氫化物實(shí)驗(yàn)室制備：銨鹽和強(qiáng)堿反應(yīng)104三、氮的氫化物分子結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：

強(qiáng)極性，形成氫鍵。最低氧化數(shù)-3，有一對(duì)孤對(duì)電子，決定了其物理化學(xué)性質(zhì)。三、氮的氫化物分子結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：105三、氮的氫化物物理性質(zhì)N族中，NH3有最高凝固點(diǎn)、熔解熱、蒸發(fā)熱、溶解度。在水中溶解度：273K1dm3溶解1200dm3NH3，293K時(shí)，1dm3水溶解700dm3NH3。液態(tài)NH3作溶劑和H2O有很多相似之處，如：2NH3=NH4++NH2-

K=[NH4+][NH2-]=1.9×10-232H2O=H3O++OH-

K=[H3O+][OH-]=10-14三、氮的氫化物物理性質(zhì)106氮的氫化物和水的差異有：①、是更好的電子給予體；②、放出H+的傾向弱于水?；顫姷膲A金屬、堿土金屬不容易置換出H2，而溶于其中成為蘭色溶液，產(chǎn)生氨合電子，Na=Na++e-

Na++xNH3=Na(NH3)x+

e-+yNH3=(NH3)Y-

其性質(zhì)：緩慢放出H2，導(dǎo)電、強(qiáng)還原性。氮的氫化物和水的差異有：①、是更好的電子給予體；107氮的氫化物化學(xué)性質(zhì)①、加合反應(yīng)：NH3中的孤對(duì)電子傾向于和別的分子或離子形成配位鍵，形成各種形式的氨配合物；②、取代反應(yīng)：其一：為NH3上氫被取代，如：2Na+2NH3=2NaNH2+H2

NH4Cl+3Cl2=4HCl+NCl3

其二：為-NH2取代其它基團(tuán)或原子。COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4ClHgCl2+2NH3=Hg(NH2)Cl+NH4Cl氮的氫化物化學(xué)性質(zhì)①、加合反應(yīng)：NH3中的孤對(duì)電子傾向于和別108氮的氫化物化學(xué)性質(zhì)③、還原反應(yīng)：NH3在純氧中燃燒：4NH3+3O2=N2+6H2O(制HNO3)：NH3+5O2=4NO+6H2OCl2、Br2、熱CuO等都可以將NH3氧化成N2，一些含氧酸的銨鹽受熱也發(fā)生自身氧化還原，NH4NO2=N2+2H2ONH4NO3=N2O+2H2O氮的氫化物化學(xué)性質(zhì)③、還原反應(yīng)：109三、氮的氫化物銨鹽

NH3和酸作用得銨鹽。NH4+和Na+是等電子體，但離子半徑近似等于K+和Rb+，NH4+(148pm)、K+(133pm)、Rb+(148pm)，結(jié)果使許多的同類銨鹽與K+和Rb+鹽類質(zhì)同晶，有相近的溶解度。氨是弱堿，決定銨離子水解，其強(qiáng)酸鹽水溶液顯酸性。三、氮的氫化物銨鹽110三、氮的氫化物銨鹽的另一重要特點(diǎn)是不穩(wěn)定性。如酸根離子無氧化性，受熱放出NH3：

NH4HCO3=NH3+H2O+CO2

(NH4)2SO4=NH3+(NH4)HSO4

(NH4)3PO4=3NH3+H3PO4

如酸根有氧化性，放出NH3被氧化：NH4NO3、NH4NO2、(NH4)2Cr2O7、NH4ClO4等。由于放熱，產(chǎn)生氣體，它們受熱往往發(fā)生爆炸。三、氮的氫化物銨鹽的另一重要特點(diǎn)是不穩(wěn)定性。111三、氮的氫化物聯(lián)氨(肼)、羥胺、氫疊氮酸肼N2H4和羥胺NH2OH中N的氧化數(shù)為-2和-1，并互為等電子體，形式上分別相當(dāng)于NH3中的一個(gè)H被-NH2和-OH所取代，電負(fù)性取代基使化合物中的N原子不易給出其孤對(duì)電子，因而比起NH3來都是個(gè)較弱的質(zhì)子堿?；蚋鼜?qiáng)的共軛酸。NH4+N2H5+NH3OH+

pKa9.267.935.82三、氮的氫化物聯(lián)氨(肼)、羥胺、氫疊氮酸112三、氮的氫化物

工業(yè)上用ClO-氧化NH3制肼：2NH3+ClO-=N2H4(aq)+Cl-

+H2O

三、氮的氫化物工業(yè)上用ClO-氧化NH3制肼：113三、氮的氫化物

肼(b.p.,386.5K，m.p.,275K)，廣泛被用作還原劑，肼與氧化劑反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生各種含氮化合物，最常見的是N2。N2H4+O2(g)=N2(g)+2H2ON2H4+2Cl2=N2(g)+4HCl

羥胺是一種不穩(wěn)定的白色固體，室溫下即可發(fā)生熱分解。通常它的水溶液或鹽較穩(wěn)定，如[NH3OH]Cl。三、氮的氫化物肼(b.p.,386.5K，114三、氮的氫化物

NH2OH既可作氧化劑又能作還原劑，通常后一類反應(yīng)更容易，2NH2OH+2AgBr=2Ag+N2+2HBr+2H2O

用肼和羥胺作還原劑的優(yōu)點(diǎn)：一方面有強(qiáng)還原性，另一方面氧化產(chǎn)物脫離反應(yīng)系統(tǒng)，不給反應(yīng)溶液帶來雜質(zhì)。(如催化劑制備)三、氮的氫化物NH2OH既可作氧化劑又能作還115三、氮的氫化物疊氮酸HN3或疊氮離子N3-，其制備方式為：N2H4+HNO2=2H2O+HN3

NH2-+NO3-=N3-+3OH-+NH3

HN3：pKa=4.77，顯示N3-離子是強(qiáng)的質(zhì)子堿,它和重金屬形成的配合物或鹽都是對(duì)震動(dòng)敏感的引爆劑(Pb(N3)2、Hg(N3)2).N3-離子是一個(gè)擬鹵離子，反應(yīng)性能類似于鹵離子，如AgN3也是難溶于水三、氮的氫化物疊氮酸HN3或疊氮離子N3-，其制備方式為：116四、氮的含氧化合物氮的氧化物：從+1變到+5。N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5。N2O:

是一物色氣體，有甜味，能溶于水，但不與水作用，是一中性氧化物。N2O中N原子采取sp雜化生成兩個(gè)鍵、兩個(gè)三中心四電子鍵。NO：是一無色氣體，微溶于水，但不和水反應(yīng)。N原子采取sp雜化生成N原子采取sp雜化生成一個(gè)鍵，一個(gè)鍵和一個(gè)三電子鍵。四、氮的含氧化合物氮的氧化物：117四、氮的含氧化合物NO2：紅棕色有毒氣體，分子有順磁性。易溶于水和堿中

生成硝酸和亞硝酸或硝酸鹽和亞硝酸鹽。N原子采

取sp2雜化，形成兩個(gè)鍵，一個(gè)三電子大鍵N2O3:藍(lán)色氣體，是一個(gè)酸性氧化物，它是亞硝酸的酸酐。

由NO2NO縮合生成。分子中N原子采取sp2雜化，

兩個(gè)N原子通過鍵相連，在真?zhèn)€分子中存在一個(gè)

五中心六電子的大鍵。N2O5：是白色固體，易潮解，極不穩(wěn)定，能爆炸性分解

成為二氧化氮和氧氣，是強(qiáng)氧化劑，溶于水生成硝

酸。氮原子采取sp2雜化，形成六個(gè)鍵，兩個(gè)三

中心四電子鍵四、氮的含氧化合物NO2：紅棕色有毒氣體，分子有順118四、氮的含氧化合物N2O：NH4NO3=N2O+2H2ONO：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2ON2O3：NO+NO2=N2O3

NO2：2NO+O2=2NO2Cu+4HNO3（濃）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2ON2O5：2NO2+O3=N2O5+O2四、氮的含氧化合物N2O：NH4NO3=N2O+2119四、氮的含氧化合物亞硝酸及鹽NO2+NO+H2O=2HNO2

HNO2是弱酸：KaΘ=[H+][NO2-]/[HNO2]=5×10-4HNO2不穩(wěn)定，易發(fā)生歧化反應(yīng)，但亞硝酸鹽穩(wěn)定。HNO2=HNO3+NO+H2O四、氮的含氧化合物亞硝酸及鹽120四、氮的含氧化合物N的氧化數(shù)為+3，既可被氧化為+5，也可被還原，但以氧化性為主。

5NO2-

+2MnO4-

+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2OHNO2+2I-+2H+

=2NO+I2+2H2O上述兩反應(yīng)定量進(jìn)行，用于測(cè)量亞硝酸鹽。

根據(jù)還原劑的不同，其還原產(chǎn)物可能是NO、N2O、NH2OH、NH3等。四、氮的含氧化合物N的氧化數(shù)為+3，既可被121四、氮的含氧化合物HNO3HNO3是重要化工原料。制備：氨氧化法、電弧法、硝酸鹽和濃硫酸反應(yīng)。性質(zhì)：①、熱和光不穩(wěn)定4HNO3=2H2O+4NO2+O2

四、氮的含氧化合物HNO3122四、氮的含氧化合物②、強(qiáng)氧化性：許多金屬和非金屬都能溶于HNO3，HNO3+Hg=Hg(NO3)2+2NO2+2H2OHNO3+S=H2SO4+2NO↑2H2O+5HNO3+3P=3H3PO4+5NO金屬同濃HNO3作用時(shí)，其還原產(chǎn)物多數(shù)為NO2，但同非金屬元素作用時(shí)還原產(chǎn)物往往是NO。四、氮的含氧化合物②、強(qiáng)氧化性：許多金屬和非金屬都能溶于HN123四、氮的