高中阶段常见元素的化合价

中学阶段常见元素化合价表

注：本表不列出稀有气体、金属的0价及非常见价态等。 元素 常见化合价 【主要离子】 氢 H +1（主要） 【H+】 例子 该化合价的性质 在大多数化合物中，如 HCl、H2O、NaHCO3、NH3等 -1 【H-】 在活泼金属氢化物中及有强还原性，可其衍生物，如NaH、KH、以和水反应放CaH2、KBH4等 锂 Li +1 【Li+】 出H2 ●银白色的活泼金属，可以和水反应●熔点比水高，密度很小●同位素6Li用在核反应堆内吸收中子●使用于电池内●在空气中燃烧生成Li2O●强还原剂 钠 Na +1 【Na+】 钠化合物如NaCl、Na2O2等 焰色为黄色 ●银白色的活泼金属，可以和水反应，保存在煤油中●熔点比水低，密度、硬度小●和醇、酸反应放出氢气●在空气中燃烧生成Na2O2●强还原剂 钾 K +1 【K+】 钾化合物如KCl、KNO3等 焰色为紫色（混有Na+时会为黄色，透过蓝色钴玻璃才能看到紫色） ●银白色活泼金属，可以和水反应，比钠更剧烈，保存在煤油中●熔点比水低、密度、硬度小●强还原剂●在空气中燃烧生成K2O2和KO2●钾钠合金用作核反应堆的冷却剂 铷 Rb 铯 Cs +1 【Rb+】 【Cs+】 铷、铯化合物如RbCl、铷的焰色为浅CsCl等 紫色，铯的焰色为天蓝色 ●铷是银白色金属，铯是略带金黄色光泽的金属，熔点低，和水极其猛烈地反应●铯可以在空气中自燃●强还原剂 镁 Mg +2 【Mg2+】 镁化合物如MgCl2、MgSO4等 ●银白色活泼金属，和沸水略有反应●在空气中燃烧生成MgO，也有Mg3N2生成●能在CO2等大多数气体中燃烧●和酸剧烈反应●强还原剂●军事上用作照明弹 ●有三种同位素：1H、2H(或3D)、H(或T)●单质有还原性元素及单质的其他性质 ●可燃●密度最小的气体●无色无味 锂化合物如LiCl、LiOH、焰色为深红色 Li2O等 1

钙 Ca +2 【Ca2+】 钙化合物如CaCl2、焰色为砖红色 CaSO4、CaO等 ●银白色活泼金属，和水反应●密度比水大●在空气中缓慢氧化或燃烧生成CaO●强还原剂 锶 Sr 钡 Ba +2 【Sr2+】 【Ba2+】 锶、钡化合物如SrCl2、BaSO4等 锶的焰色为深红色，钡的焰色有毒 ●银白色活泼金属，可以和水反应●密度比水大●强还为黄绿色；Ba2+原剂●可以在空气中燃烧 硼 B +3 【BO33-】 大多数硼化合物如 H3BO3、B2O3等 大多数铝化合物如 Al2O3、NaAlO2等 铝 Al +3 【Al3+】 【AlO2-】(偏铝酸根) ●银白色活泼金属，在空气中生成致密的氧化膜阻止进一步氧化●两性金属，可以和强酸、强碱反应●在浓硫酸、浓硝酸中钝化●高温下有强还原性，铝热反应的原料 铊 Tl +1 【Tl+】 +3 【Tl3+】 亚铊化合物如TlCl等 剧毒 ●较软的银白色金属，和酸反应生成亚铊化合物●剧毒 ●镓的熔点低于体温 三价铊化合物如Tl2O3等 剧毒；强氧化性 大多数镓、铟化合物中 镓 Ga 铟 In 碳 C +3 【Ga3+、In3+】 +2 +4 【CO32-】 【HCO3-】等 其他 CO等 CO2、CS2等 有还原性 ●有多种同素异形体，如金刚石、石墨、C60等●高温下有还原性，可以还原金属氧化物、CO2等●可以在纯氧中燃烧发出耀眼白光●同位金属碳化物中碳显负价负价的碳化合（如CaC2等）；有机物一般不讨论碳的化合价 物有还原性 素14C用于考古 硅 Si +4 【SiO32-】 +3 -4 【Si4-】 硅酸盐如Na2SiO3、硅酸、 SiF4、氟硅酸盐等 SiHCl3 ●半导体材料●用作电脑芯片●可以和碱反应放出氢气 某些硅化物如Mg2Si、和水反应放出Ca2Si等 GeO2等 自燃性的硅烷 ●半导体材料 ●熔点较低，常用来制备合金，如青铜（传统的青铜是铜锡合金）、焊锡等 锗 Ge 锡 Sn +4 +4 【Sn4+】 +2 四价锡化合物如SnO2、可溶于过量强SnCl4等 亚锡化合物如SnCl2、碱 有还原性；溶于 2

【Sn2+】 铅 Pb +4 【Pb4+】 SnSO4等 四价铅化合物如Pb(CH3COO)4、PbO2等；Pb3O4含有+2和+4价的铅。 过量强碱 有强氧化性 ●铅和酸反应生成二价铅化合物，四价铅则难达到●质软的金属●有毒●熔点较低，常用来制合金●可以防护放射线●在空气中生成致密的碱式碳酸铅氧化膜 ●无色无味的气体，不支持燃烧●化学性质稳定●高温或放电时和O2反应产生NO●和H2高温高压在有催化剂的条件下化合成NH3●游离态氮转化为化合态氮的过程叫做固氮●用作冷却、防腐、保护气体 +2（主要） 【Pb2+】 氮N +5 【NO3-】 二价铅化合物如PbO、 PbCl2等 硝酸及硝酸盐(如KNO3)、N2O5等 硝酸根离子酸化后具有强氧化性 +4 +3 【NO2】 +2 +1 -3 【NH4+】 【N3-】 -NO2、N2O4等 亚硝酸及亚硝酸盐(如NaNO2)、N2O3等 NO等 N2O等 易歧化 亚硝酸跟离子有致癌性 氨气、铵盐（如NH4Cl）、NH3溶于酸；铵氮化物（如Na3N、Mg3N2等） 盐和碱反应生成NH3；活泼金属氮化物和水反应放出NH3，生成碱 其他 【N3-】 磷 P +5（主要） 【PO43-】 【HPO42-】 【H2PO4-】等 +3 【PO33-】等 +1 -3 【P3-】 砷 As +5【AsO43-】等 +3【AsO33-】等 -3 叠氮化物(如NaN3等) ●有红磷、白磷(P4)、黑磷等多种同素异形体●易燃，在空气中燃烧生成P4O10●白磷易自燃，剧毒，可溶于 有强还原性 CS2●白磷烧伤应用硫酸铜溶液处理●用过白磷的仪器应灼烧●红磷受热升华，白磷熔化●和氧化剂混合易爆 磷酸及其盐（如H3PO4、无显著氧化性 HPO3、K3PO4、NaH2PO4等）、P4O10、PCl5、POCl3等 H3PO3、PCl3等 次磷酸(H3PO2)及其盐 磷化物(如K3P等) 砷酸及其盐、As2O5 亚砷酸及其盐、As2O3 砷化物(如AsH3、K3As等) 活泼金属砷化物和水反应产生H3As ●有灰色类金属砷（灰砷）、黄砷、黑砷等多种同素异形体●可燃●大多数含砷化合物有剧毒●用作半导体 其他 As4S4等 3

锑 Sb +5 【SbO3-】 【SbF6-】等 SbF5、HSbF6、SbCl5、锑SbF5或锑和氟●熔点低，有多种同素异形酸盐等 构成的阴离子有极强的酸性 体，但只有灰锑最稳定●用作合金、半导体●有毒 +3 【Sb3+】 -3 【Sb3-】 铋 Bi +5 【BiO3-】 +3 【Bi3+】 氧 O -2 【O2-】 【OH-】 【……】 -1 【O22-】 +2 Sb2O3、SbCl3等 锑化物等 BiF5、NaBiO3等 Bi(NO3)3、Bi2O3等 氧化物如SO2、CuO、I2O5等；氢氧化物如KOH等；大多数含氧酸及其盐如HClO4、BaSO4等；…… 过氧化物如H2O2、Na2O2等 OF2等 和水反应 强氧化性 最常见价态 最常见的价态 ●低熔点●常用来制作合金●燃烧有蓝色火焰 ●无色无味的气体，供给呼吸，助燃●最常见的同素异形体是臭氧(O3)，有鱼腥臭味和很强的氧化性(常温下和水反应放出氧气 能将银、硫化铅等物质氧化)，易被催化分解，受热易分解●在氧气中高压放电液体 ，固态为淡蓝色雪花状固体●绝大多数元素都存在氧的化合物●接近100%的纯氧能使人的呼吸停止 强氧化性；超氧化物、臭氧化物和水反应放出氧气 有极强氧化性；能产生臭氧●液氧为淡蓝色受热分解 +0.5 【O2+】 其他 【O2-】 【O3-】等 二氧基盐（如O2F2、O2PtF6、O2AsF6）等 超氧化物(如KO2)、臭氧化物(如CsO3)、HOF（此处0价）等 硫 S +6 【SO42-】 【S2O82-】 【S2O72-】等 +4 【SO32-】等 +2 -2 【S2-】 SO3、H2SO4、硫酸盐、过 硫酸盐、焦硫酸盐、SF6等 SO2、亚硫酸盐等 SCl2等 ●黄色固体，可燃，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中则为蓝紫色火焰●熔点低●和碱金属反应爆炸，研磨即可反应●能和一些不活泼金属如Cu、Hg反应●溶于二硫化碳或碱金属硫化物溶液中●硫的分子式为S8●硫有多种同分异构体●硫、碳、硝酸钾用一定的工艺混合可以制成黑火药 硫化物(如K2S、H2S、活泼金属硫化Cu2S、HgS等)、硫取代氧的化合物等 物和酸反应产生H2S；某些金属的硫化物则很稳定；还原性 其他 【Sn2-】等 硒 Se +6 【SeO42-】 多硫化物(Na2S3、Na2S5等)、S2Cl2等 SeO3、硒酸盐等 强氧化剂；浓、●灰色或红色固体，熔点低，热的硒酸能溶解金 受热易挥发，有多种同素异形体●在空气中燃烧有蓝色火焰 +4 【SeO32-】 SeO2、亚硒酸盐等 有毒 4

-2 【Se2-】 硒化物等 和酸反应产生H2Se 碲 Te +6【TeO42-】等 +4 【TeO32-】 +2 【TeX42-】 -2 【Te2-】 TeO3、碲酸盐等 TeO2、亚碲酸盐等 ●熔点低的银灰色或深灰色固体●在空气中燃烧产生蓝色火焰●太阳能薄膜电池的主要原料●有毒●和硒一样，摄入非微量的化合物会让人体散发恶臭 二卤化碲、四卤碲酸盐等 碲化物等 和酸反应产生H2Te 其他【Ten2+】Te8(WCl6)2、Te6(AsF6)4等 n=4~8，颜色随【Te64+】等 氟 F -1 【F-】 【HF2-】 【SiF62-】等 氟化物（如CaF2、HF、离子而异 可溶性氟化物●极毒的淡黄绿色气体，有芥末气味，化学性质极其活泼●无正价●只有少数元素不能和氟直接化合●用于制造含氟高分子材料、制造农药、制造人造血液、分离铀的同位素 氯 Cl +7 【ClO4-】 高氯酸、高氯酸盐、Cl2O7等 +5 【ClO3-】 +4 +3 【ClO2-】 +2 +1 【ClO-】 氯酸、氯酸盐等 ClO2等 亚氯酸、亚氯酸盐等 ClO· 强氧化剂 强氧化剂 ●剧毒的黄绿色气体，有刺激性气味，化学性质十分活泼●化合价多、氧化物不稳定●有漂白性●易液化●可溶于水●用于有机合成，是重要的化工原料 NH4F、NH4HF2、KHF2、有毒，直接接触UF6、XeF6等）、氟代含可引起严重灼氧酸盐、含氟有机物等 伤 次氯酸、次氯酸盐、Cl2O强氧化剂 等 -1 【Cl-】等 溴 Br 氯化物等 ●有毒的深红棕色重质液体，易挥发，有刺激性气味，化学性质活泼●溶于水、乙醇、四氯化碳、苯等●用于消毒 +7、+5、+4、+3、见“氯 Cl”(溴、碘+1价有溴酸盐有强氧+1、-1 BrX、IX等) 化性 碘 I +7、+5、+3、+1、见“氯 Cl”（次碘酸及其碘化物有较强-1 其他 【I3-】等 盐常温不存在） 的还原性 ●深紫色固体，有毒，易升华，有刺激性气味●受热升华●用于消毒●溶于水、碘化物溶液、乙醇、四氯化碳、苯等 ●银白色金属，有很强的抗腐蚀能力，常温下化学性质碘溶于碘化物溶液中产使淀粉变蓝；有生:I2+I-＝I3- 钛酸盐、TiO2、四价钛化合物 较强的还原性 钛 Ti +4 【Ti4+】 【TiO32-】 5

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