P区元素性质小结.pptVIP

p区元素性质小结 一、非金属元素单质的结构(8-N法则) 二、非金属元素单质的物理性质 三、非金属单质的化学性质规律 四、分子型氢化物 五、含氧酸 六、含氧酸盐的性质 七、p区元素的某些特殊性 p 区元素部分课堂测验题 * 非金属元素数量虽不多(22种，基本 都在p区)，但所涉及的面却很广。 p 区元素性质小结主要是对非金属元素 的单质、氢化物、含氧酸及含氧酸盐的 结构和性质、以及p区元素的某些特殊 性进行小结。 元素在周期表中的分布 蓝框内是p区元素(30种) 折线上方是非金属(22种) 氢 目前在元素周期表中有110多种元素， 非金属元素只占22种，主要分布在p区 (除H的位置有不同看法外)，其中稀有 气体整个一列都是非金属元素，其余非 金属元素很有规律地占据了右上角区域。 非金属原子相互以共价单键结合时，周围 通常会配置 8-N个原子，非金属间化合物配位 也是如此。N 是元素的族数(按罗马数字编号系 统)，这就是格里姆-索末菲法则，即8-N 法则。 稀有气体 N=8 ，8-N=0，所以, 分子是单原子分子。 它们的晶体结构如下: He Ne、Ar、 Kr、 Xe 卤素及氢 N=7 ，8-N=1，所以分子是双原子分子。 这一点也许出乎意料: 碘还能形成线性的I3-， 进而生成负一价多碘离子 [(I2)n(I-)]。含有这种多碘 离子的固体有导电性，导 电机理可能是电子或空穴 沿多碘离子链跳移，也可 能是I -在多碘离子链上以 接力方式传递： O、S、 Se、 Te 氧族元素N=6，8-N=2。但O2有些特殊，每个O 只与一个原子配位形成双原子分子，因为O2中 化学键并非单键，8-N法则不适用: 臭氧O3中有?34， 中心O为二配位， 两端的O则不然: 氧族其余元素符合8-N法则。尽管元素可能 有各种同素异构体，但每种原子的成键方式、配 位情况、键长、键角等数据基本保持一致或有限 的几种情况。这是非金属元素化学的又一特征: S8 灰硒和碲（Sex、Tex）的螺旋链结构： N、P、As 氮族元素N=5 ，8-N=3。 第一个元素N也不遵从8-N法则， 而以叁键形成双原子分子N ?N。 氮族其余元素符合8-N法则。P、As (以及金属元素Sb、Bi)都有多种 同素异构体，但每个原子都有3个较 近的原子配位。 右图是正四面体形的P4或As4: 层形分子As、Sb、Bi C、Si（Ge、Sn）： 碳族元素N=4，8-N=4。 C、Si及金属元素Ge、 Sn都有同素异构体， 不过它们都有4配位 金刚石型结构: 金刚石型结构 碳还有石墨型和球烯型结构。石墨虽有不同晶型， 但层形分子中C都是sp2杂化，由于离域大?键的存在， 层上的成键不遵从8-N法则；球烯也不遵从8-N法则： 石墨结构(红、灰色球均为C) C60 B 硼族元素只有B是非金属， N=3，8-N=5 。 单质硼存在多种晶型，已知 有16种以上的同素异构体， 其中3种晶体含B12二十面体， 这是硼化学中非常重要的基本 结构单元: 通常，两个特定原子间的键焓随键级增加而增加， 但变化的灵敏程度却不同。由此可以解释许多共价分子 稳定存在的构型。 想一想 ┅ 键焓随键级的变化（单位：kJ.mol-1)： 周期表中：从左?右 晶 型原子晶体 ? 混晶(层状、链状) ? 分子晶体 状 态： 固体 气体 分子大小： 大分子 小分子 颜色： 熔、沸点： 较复杂 左 右 逐渐降低 ① F2 (Cl2) ——分解 H2O，强氧化剂 ② 在 OH-(aq)中歧化的 非金属单质分布在 下列区域：(见右) P4 S8 Cl2 Se8 Br2 I2 ③ 折形分界线两旁的元素 Zn、B、Al、Si、Ge、As 可置换OH-(aq)或熔碱中的氢 ④ 非金属单质被浓HNO3氧化， 还原产物为NO。 p区元素的常见氢化物 HBr H2Se AsH3 GeH4 HI H2Te (SbH3) (SnH4) HCl H2S PH3 SiH4 HF H2O NH3 CH4 B2H6 ⅦA ⅥA ⅤA ⅣA ⅢA NH3、H2O、HF 的沸点在同族元素中——反常高