無機(jī)化學(xué)考研輔導(dǎo)1

1、第九講第九講堿金屬和堿土金屬堿金屬和堿土金屬一、通性一、通性ⅠA→ⅡAs區(qū)，價電子構(gòu)型為ns1~21、單質(zhì)輕、軟，熔點(diǎn)低2、半徑大，電離能及電負(fù)性小，具有強(qiáng)還原性，是活潑的金屬3、化合物大多是離子型晶體，氧化物的水合物一般是強(qiáng)堿，堿和鹽是強(qiáng)電解質(zhì)，且強(qiáng)酸鹽一般不水解。二、鋰的特殊性二、鋰的特殊性1、Li的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢最負(fù)，但其和水反應(yīng)的劇烈程度不如鈉和鉀1Li的熔點(diǎn)高（180℃）反應(yīng)過程產(chǎn)生的熱不足以使之熔化，而鈉和鉀熔點(diǎn)低（98℃和6

2、5℃），從而鈉和鉀與水反應(yīng)快。2Li和H2O的產(chǎn)物L(fēng)iOH溶解度較小，覆蓋在Li的表面，阻礙水和Li的進(jìn)一步反應(yīng)。2、Li在水中是最強(qiáng)的還原劑，但卻不是金屬性最強(qiáng)的元素。Li的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢最負(fù)（3.04V），可以認(rèn)為是最強(qiáng)的還原劑，而元素的金屬性和非金屬主要是由其電離能和電負(fù)性所決定的。電離能小，電負(fù)性小則金屬性強(qiáng)；反之，則非金屬性強(qiáng)，在IA中，從上到下，電離能和電負(fù)性逐漸減小，因而決定最強(qiáng)的金屬不是Li。那么Li為何有最小的電勢呢？這

3、和其有較大的水合能有關(guān)，從熱化學(xué)循環(huán)可知，其電極過程的能量變化(忽略熵變)：△H=SI△hH三、三、s區(qū)元素在空氣中燃燒的產(chǎn)物區(qū)元素在空氣中燃燒的產(chǎn)物1、IAM(I)O2→Li2ONa2O2MO2(KRbCs)IIAM(II)O2→MO(常壓)或MO2(CaSrBa)（高壓）2、M和非金屬反應(yīng)生成離子晶體時，如果陰陽離子具備一定的匹配條件，則可達(dá)到最好的能量效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)和理論分析得到經(jīng)驗(yàn)規(guī)則：（1）半徑較小的陽離子趨向于和半徑較小的陰離子

4、結(jié)合半徑較大的陽離子趨向于和半徑較大的陰離子結(jié)合；（2）價數(shù)高的陽離子趨向于和價數(shù)高的陰離子相結(jié)合，價數(shù)低的陽離子和價數(shù)低的陰離子結(jié)合（3）半徑小的離子趨向于和價數(shù)高的異號離子結(jié)合，這樣可得到較高能量效應(yīng)，生成穩(wěn)定化合物。因此，Li和半徑小的O2生成Li2O，而半徑大的K、Rb、Cs則和O2生成MO2型超氧化合物。Na比Li大，比K小，趨向于和半徑大但價數(shù)高的O22結(jié)合，生成Na2O2。例1：說明下列反應(yīng)方向：（1）KBrLiF=KFL

5、iBr（2）Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl（5）Na2O22Na=五、對角線規(guī)則五、對角線規(guī)則在周期表中左上角元素性質(zhì)和右下角元素相似的現(xiàn)象，稱為在周期表中左上角元素性質(zhì)和右下角元素相似的現(xiàn)象，稱為對角線規(guī)則對角線規(guī)則：如LiMg、BeAl、BSi、CP等，Li與Mg，B與Al相似的原因與離子的“極化力”相似有關(guān)。1、Li與Mg相似性相似性表現(xiàn)在：1Li、Mg與氧反應(yīng)只形成普通的氧化物2Li、Mg可與N2，C形成離子型氮化

6、物或碳化物3Li、Mg的氫氧化物受熱分解得氧化物4碳酸鹽受熱分解為Li2O、MgO5Li、Mg2水合熱較大6Li、Mg的氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽難溶于水7LiCl、MgCl2有共價性，可溶于有機(jī)溶劑8Li、Mg可形成一系列有機(jī)化合物，如LiCH3、Mg(CH3)2等，RMgX（格氏試劑），有機(jī)合成中廣泛應(yīng)用9Li、Mg水合氯化物受熱水解：LiClH2O=LiOHHCl↑MgCl26H2O=Mg(OH)ClHCl↑5H2O2、Be、Al的相

7、似性的相似性表現(xiàn)在：1標(biāo)準(zhǔn)電極電勢相似：φBe2Be=1.85V，φAl3Al=1.66V2氧化物為兩性3BeCl2、AlCl3為共價化合物，易升華，可溶于有機(jī)溶劑，BeCl2（s）為無限鏈狀結(jié)構(gòu)，氣態(tài)下BeCl2（g）是單體，AlCl3是雙聚體：聚合體中有三中心四電子鍵。4Be、Al對冷濃HNO3都有鈍化作用5BeO、Al2O3都有高硬度，高熔點(diǎn)7Be2、Al3鹽加熱易水解8Be2C、Al4C易水解，產(chǎn)物都為CH4Be與Al的差異性：