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第八章 元素化学（一）——主族元素 8.1 元素的分布及其分类 一、单质 1、单质的晶体结构 主族及零族晶体结构的规律： 同一周期，从左至右，一般由典型金属晶体经原子晶体（层状晶体或链状晶体等）过渡到分子晶体； 同一族，从上至下，常由分子晶体或原子晶体过渡到金属晶体。 B）与水发生氧化反应 2X2 + 2H2O → 4HX + O2↑ H2O作还原剂：4H+ + O2 + 4e 2H2O Eθ(O2/H2O)=1.229V；pH=7时， E(O2/H2O) =0.816V F2/F- Cl2/Cl- Br2/Br- I2/I- Eθ/V 2.87 1.36 1.08 0.535 可见，F2强烈分解水，Cl2在日光下缓慢置换水中氧， Br2非常缓慢地反应放出O2，I2不能氧化水，易发生 2I- + 2H+ + O2 → I2 + H2O C）与水发生的歧化反应 X2 + H2O H+ + X- + HXO 总趋势都不大，且Cl2→I2 ，其反应趋势减弱 。 Cl2 Br2 I2 Kθ 4.2×10-4 7.2×10-9 2.0×10-13 从反应可见，加OH-促进水解，生成卤化物和次卤 酸盐 。 B的价电子数（3）价层轨道数（4），这种原子称为缺电子原子。所以 B2H6中B不能与C一样形成C2H6的正常共价健结合，结构实验证明B2H6具有桥式结构。 H H B B H H H 价键：两个B B 氢桥键，叫三中心二电子键（简称三中心键）简写为“3c-2e”键。 多中心键是指3个或3个以上原子间结合所形成的共价键，它是一种非定域键，多中心键是缺电子原子的一种特殊成键形式。 多中心键的强度只有一般共价键的一半，故硼烷性质比烷烃活泼。 物性：含B原子数较小的硼烷，常温下为气体，如B2H6和B4H10。 含B原子数较多的硼烷，常温下为液体，如B5H9。 含B原子数等于或大于10的硼烷，常温下为固体，如B10H14及其它高硼烷。 （1）B2H6在空气中能自燃，放出大量热 B2H6（g）+3O2（g）→B2O3(s)+3H2O(g) =－2033.79kJ.mol-1 （2）硼烷遇水发生水解作用： B2H6(g)+6H2O(l)→2H3BO3（aq）+6H2↑ =－456kJ.mol-1 也放出大量热。 （3）硼烷与具有孤电子对的分子发生加合作用，如： B2H6+2CO→2[H3B←CO] B2H6+2NH3→2[H3B←NH3] 1、制法： 工业上 直接N2和H2合成。 N2 + 3H2 2 NH3 实验室 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 化学性质与结构的关系： ①加合反应： (N原子具有孤对电子) （a）与H2O中H +加合 NH3+H2O NH3 ·H2O NH + OH- K =1.8×10-5 (b) 与酸中H+加合，NH3+H+→NH ②取代反应 NH3分子中的H原子在一定条件下可依次取代，生成一系列氨的衍生物：氨基化物（－NH2）,亚氨