高中阶段常见元素的化合价.doc

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1、 1 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】 例子 该化合价的性质 元素及单质的其他性质 氢 H +1（主要） 【 H+】 在大多数化合物中，如HCl、 H2O、 NaHCO3、 NH3等 有三种同位素： 1H、 2H(或D)、 3H(或 T)单质有还原性可燃 密度最小的气体 无色无味 -1 【 H-】 在活泼金属氢化物中及其衍生物，如 NaH、 KH、CaH2、 KBH4等 有强还原性，可以和水反应放出 H2 锂 Li +1 【 Li+】 锂化合物 如 LiCl、 LiOH、Li2O等 焰色为深红色 银白色的活泼金属，可

2、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

3、反应堆的冷却剂 铷 Rb 铯 Cs +1 【 Rb+】 【 Cs+】 铷、铯化合物如 RbCl、CsCl等 铷的焰色为浅紫色，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 2 钙 Ca +2 【 Ca2+】 钙化合物如 CaCl2 、CaSO4、 CaO等 焰色为砖红色 银白色活泼金属，和水反应 密

4、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，钡的焰色为黄绿色； Ba2+有毒 银白色活泼金属，可以和水反应 密度比水大 强还原剂 可以在空气中燃烧 硼 B +3 【 BO33-】 大多数硼化合物如H3BO3、 B2O3等 铝 Al +3 【 Al3+】 【 AlO2-】 (偏铝酸根 ) 大多数铝化合物如Al2O3、 NaAlO2等 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

5、的原料 铊 Tl +1 【 Tl+】 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 +3 【 Tl3+】 三价铊化合物如 Tl2O3等 剧毒；强氧化性 镓 Ga 铟 In +3 【 Ga3+、 In3+】 大多数镓、铟化合物中 镓的熔点低于体温 碳 C +2 CO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 同位素 14C用于考古 +4 【 CO32-】 【 HCO3-】等 CO2、 CS2等 其他 金属碳化物中碳显负价（如 CaC2等）；有机物一般不讨论碳的化合价

6、负价的碳化合物有还原性 硅 Si +4 【 SiO32-】 硅酸盐如 Na2SiO3、硅酸、SiF4、氟硅 酸盐等 半导体材料 用作电脑芯片 可以和碱反应放出氢气 +3 SiHCl3 -4 【 Si4-】 某些硅化物如 Mg2Si、Ca2Si等 和水反应放出自燃性的硅烷 锗 Ge +4 GeO2等 半导体材料 锡 Sn +4 【 Sn4+】 四价锡化合物如 SnO2、SnCl4等 可溶于过量强碱 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 +2 亚锡化合物如 SnCl2、 有还原性；溶于3 【 Sn2+】 SnSO4等 过量强碱 铅 Pb +4 【 Pb4+】 四价铅 化

7、 合 物 如Pb(CH3COO)4、 PbO2等；Pb3O4 含有 +2 和 +4 价的铅。 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 +2（主要） 【 Pb2+】 二价铅化合物如 PbO、PbCl2等 氮 N +5 【 NO3-】 硝酸及硝酸盐 ( 如KNO3)、 N2O5等 硝酸根离子酸化后具有强氧化性 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、

8、保护气体 +4 NO2、 N2O4等 易歧化 +3 【 NO2-】 亚硝酸及亚硝酸盐 (如NaNO2)、 N2O3等 亚硝酸跟离子有致癌性 +2 NO等 +1 N2O等 -3 【 NH4+】 【 N3-】 氨气、铵盐（如 NH4Cl）、氮化物（如 Na3N、 Mg3N2等） NH3溶于酸；铵盐和碱反应生成 NH3；活泼金属氮化物和水反应放出 NH3，生成碱 其他 【 N3-】 叠氮化物 (如 NaN3等 ) 磷 P +5（ 主要） 【 PO43-】 【 HPO42-】 【 H2PO4-】等 磷酸及其盐（如 H3PO4、HPO3、 K3PO4、 NaH2PO4等）、 P4O10、 PCl5、 P

9、OCl3等 无显著氧化性 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 +3 【 PO33-】等 H3PO3、 PCl3等 +1 次磷酸 (H3PO2)及其盐 有强还原性 -3 【 P3-】 磷化物 (如 K3P 等 ) 砷 As +5【 AsO43-】等 砷酸及其盐、 As2O5 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 +3【 AsO33-】等 亚砷酸及其盐、 As2O3 -3 砷化物

10、 (如 AsH3、 K3As等 ) 活泼金属砷化物和水反应产生 H3As 其他 As4S4等 4 锑 Sb +5 【 SbO3-】 【 SbF6-】等 SbF5、 HSbF6、 SbCl5、锑酸盐等 SbF5 或锑和氟构成的阴离子有极强的酸性 熔点 低，有多种同素异形体，但只有灰锑最稳定 用作合金、半导体 有毒 +3 【 Sb3+】 Sb2O3、 SbCl3等 -3 【 Sb3-】 锑化物等 和水反应 铋 Bi +5 【 BiO3-】 BiF5、 NaBiO3等 强氧化性 低熔点 常用来制作合金燃烧有蓝色火焰 +3 【 Bi3+】 Bi(NO3)3、 Bi2O3等 最常见价态 氧 O -2 【

11、 O2-】 【 OH-】 【 】 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； 最常见 的价态 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 在氧气中高压放电能产生臭氧 液氧为淡蓝色液体 ，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 -1 【 O22-】 过氧化物如 H2O2、 Na2O2等 和水反应放出氧气 +2 OF2等 有极强氧化性；受热分解 +0.5 【 O2+

12、】 二氧基盐（如 O2F2、O2PtF6、 O2AsF6）等 其他 【 O2-】 【 O3-】等 超氧化物 (如 KO2)、臭氧化物 (如 CsO3)、 HOF（此处 0价）等 强氧化性；超氧化物、臭氧化物和水反应放出氧气 硫 S +6 【 SO42-】 【 S2O82-】 【 S2O72-】等 SO3、 H2SO4、硫酸盐、过硫酸盐、焦硫酸盐、 SF6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

13、定的工艺混合可以制成黑火药 +4 【 SO32-】等 SO2、亚硫酸盐等 +2 SCl2等 -2 【 S2-】 硫化物 (如 K2S、 H2S、Cu2S、 HgS 等 )、硫取代氧的化合物等 活泼金属硫化物和酸反应产生 H2S；某些金属的硫化物则很稳定；还原性 其他 【 Sn2-】等 多硫化物 (Na2S3、 Na2S5等 )、 S2Cl2等 硒 Se +6 【 SeO42-】 SeO3、硒酸盐等 强氧化剂；浓、热的硒酸能溶解金 灰色或红色固体，熔点低，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 5 -2 【 Se2-】 硒化物

14、等 和酸反应产生H2Se 碲 Te +6【 TeO42-】等 TeO3、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 +4 【 TeO32-】 TeO2、亚碲酸盐等 +2 【 TeX42-】 二卤化碲、四卤碲酸盐等 -2 【 Te2-】 碲化物等 和酸反应产生H2Te 其他【 Ten2+ 】【 Te64+】等 Te8(WCl6)2、 Te6(AsF6)4等 n=48，颜色随离子而异 氟 F -1 【 F-】 【 HF2-】 【 SiF62-】等 氟化物（如 CaF2、 HF、NH4F、 NH4HF2

15、、 KHF2、UF6、 XeF6 等）、氟代含氧酸盐、含氟有机物等 可溶性氟化物有毒，直接接触可引起严重灼伤 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 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 +5 【 ClO3-】 氯酸、氯酸盐等 强氧化剂 +4 ClO2等 +3 【 ClO2-】 亚氯酸、亚氯酸盐等 +2 ClO

16、+1 【 ClO-】 次氯酸、次氯酸盐、 Cl2O等 强氧化剂 -1 【 Cl-】等 氯化物等 溴 Br +7、 +5、 +4、 +3、+1、 -1 见 “氯 Cl”(溴、 碘 +1 价有BrX、 IX 等 ) 溴酸盐有强氧化性 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 碘 I +7、 +5、 +3、 +1、-1 见 “氯 Cl”（次碘酸及其盐常温不存在） 碘化物有较强的还原性 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 其他 【 I3-】等 碘溶于碘化物溶液中产生 :I2+I-

17、 I3- 使淀粉变蓝；有较强的还原性 钛 Ti +4 【 Ti4+】 【 TiO32-】 钛酸盐、 TiO2、四价钛化合物 银白色金属，有很强的抗腐蚀能力，常温下化学性质6 +3 【 Ti3+】 三价钛化合物 稳定 高温下能在氧气、氮气中燃烧，分别生成 TiO2和 TiN制作合金、用作添加剂及颜料 (TiO2) +2 【 Ti2+】 二价钛化合物 和水或酸反应放出氢气 钒 V +5 【 VO3-】 【 VO43-】 钒酸盐、偏钒酸盐、 V2O5、VF5、 VOCl3等 银灰色金属，耐腐蚀 用作催化剂 有丰富的价态，各价态有不同的颜色 +4【 VO2+】 VCl4、 VO2等 +3【 V3+】

18、V2O3、 VBr3等 +2【 V2+】 VO、 VCl2等 铬 Cr +6【 CrO42-】 【 Cr2O72-】 （此价态常见） CrO3 、 CrO5 、铬酸盐（ BaCrO4 、 K2CrO4 、Na2CrO4等）、 重 (chng) 铬酸盐（ K2Cr2O7、 (NH4)2Cr2O7等） 铬酸跟在酸性条件下转化为重铬酸根，碱性条件下逆转换。氧化剂。致癌。 银白色金属，十分坚硬 有丰富的价态，化合物颜色多样 用于制备强度大的合金，或用于金属防锈 在硝酸中钝化 +5【 Cr(O2)43-】 K3Cr(O2)4 红褐色 +4 CrO2、 K2CrF6等 +3【 Cr3+】【 CrO2-】(

19、此价态常见 ) 铬盐（如 CrCl3 等）、Cr2O3、 NH4Cr(SO4)2、次铬酸盐等 主要为绿色 +2【 Cr2+】 亚铬盐 (如 CrCl2等 )、 CrO等。 Cr2+和水反应放出 H2 钨 W +6（常见） 【 WO42-】等 钨酸盐、仲钨酸盐(H2W12O4210-)、磷钨酸盐、WCl6、 WO3等 可以在纯氧中燃烧发出白光 熔点很高的钢灰色至银白色金属 质地坚硬、紧密 用于灯丝、合金等 +4 WO2、 WS2等 锰 Mn +7 【 MnO4-】 高锰酸及其盐（如KMnO4等）、 Mn2O7 有强氧化性 ,不稳定。紫色 活泼金属，活泼性在铝和锌之间 带有红色光泽的银白色金属，潮

20、湿处易被氧化用于制备合金 +6 【 MnO42-】 锰酸盐 +5 【 MnO43-】 锰 (V)酸盐 +4 MnO2等 和浓盐酸反应产生 Cl2 +3 MnF3、 Mn2O3、 MnO(OH) +2 锰盐（如 MnSO4、 MnCl2等）、 Mn(OH)2 铁 Fe +6 【 FeO42-】 高铁盐 （如 K2FeO4等） 强氧化性，不稳 银白色具有磁性的金属，7 定，在酸中分解 熔点很高 常用来制作合金在纯氧中可燃，发出耀眼白光，产生四氧化三铁 和水蒸汽高温反应产生四氧化三铁和氢气 和非氧化性酸、碘、硫反应生成二价铁和 Cl2、 Br2反应生成三价铁 在硝酸、浓硫酸中钝化 +3 和 +2 F

21、e3O4、 Fe4Fe(CN)63 +3 【 Fe3+】 铁盐（如 FeCl3等）等 有氧化性。水溶液为黄色 +2 【 Fe2+】 亚铁盐（如 FeCl2 等）、FeO 、 FeS等 有还原性，易被氧化。水溶液为浅绿色 +1 Fe(NO)SO4 钴 Co +5 高钴酸盐 (如 K3CoO4) 有磁性的高熔点银白色金属 钴和酸、氯气反应只生成二价钴 常用来制作合金60Co用于放射医学 +4 CoO2(水合 ) +3 三价钴化合物（如 Co2O3、亚硝酸钴钠等）， Co3O4中含 +2 和 +3 价的钴 有强氧化性，能氧化盐酸、水等，在溶液中不稳定 +2（常见） 【 Co2+】 二价钴化合物 水溶

22、液为红色 镍 Ni +4 K2NiF6 不稳定 有磁性的高熔点的银色金属 常用作催化剂（如 250催化苯和氢气加成为环己烷） 常用作合金 63Ni 用作金属探伤 *Fe、 Co、 Ni 的二价离子还原性依次减弱、稳定性依次增强，三价离子稳定性依次减弱，氧化性依次增强 +3 三价镍化合物（如 Ni2O3等） 氧化性强于三价钴 +2（常见） 【 Ni2+】 二价镍化合物 水溶液为碧绿色 钯 Pd +2（常见） 【 Pd2+】 PdCl2、 Pd(CH3COO)2、PdO等 在水溶液中就可被 H2、 CO还原 银白色金属，室温时 1 大气压下能吸收 800倍本身体积的氢 溶于硝酸，高温下和氟、氯反应

23、 常用作催化剂 锇 Os +8 OsO4等 强氧化剂。 OsO4可溶于 CCl4，微溶于水，有臭味 常温常压下密度最大的元素 银白色金属 粉末状锇在室温易被氧化成 OsO4，块状锇在 670K才能被氧化 +4 OsO2、 OsCl4等 铱 Ir +6 IrF6 强氧化剂 银白色金属，化学性质稳定 有不同颜色的盐类 放射性的铱可用于金属探伤 +5 IrF5、 KIrO3 强氧化剂 +4 IrO2、 K2IrO3 8 铂 Pt +6 PtF6(极强的氧化剂，能氧化 O2) 银白色金属，化学性质很稳定 用于制 造催化剂和高级化学器皿 +4 【 PtCl62-】 PbO2、 H2PtCl6 +2 Pb

24、O 铜 Cu +2(主要 ) 【 Cu2+】 铜盐 (CuSO4 等 )、 CuO、Cu(OH)2等 蓝色 质地软、熔点高的紫红色金属 化学性质较稳定，但能被氯气、氧气、硝酸氧化 +1 【 Cu+】 亚铜化合物 (CuCl、 Cu2O等 ) 在酸中歧化 银 Ag +1(主要 ) 【 Ag+】 大多数银化合物（ Ag2O、AgNO3等） 沉淀 Cl-、 Br-、I-、 S2-等 银白色金属，化学性质稳定 易被硫、硫化氢腐 蚀 熔点高 金 Au +3 【 Au3+】等 多数金化合物如 Au2O3、HAuCl4等 金黄色、化学性质稳定的贵金属，熔点 1000 多摄氏度，比铜、铁软 金的纳米粉末为紫色

25、 不溶于硝酸，但溶于王水、汞，易被氟气、氯气和氰化物侵蚀 +1 【 Au+】 【 Au(CN)2-】等 亚金化合物，如 AuCl等 锌 Zn +2 【 Zn2+】 【 Zn(OH)42-】 锌化合物 (ZnCl2等 ) 溶于过量的强碱溶液 银青色的活泼金属，熔点低 在空气中可以燃烧 常用作合金 镉 Cd +2 (常见 ) 【 Cd2+】 镉化合物 (CdCl2等 ) 银灰色金属，熔点低，有毒且可致癌 用于电池及电子原件，用在塑料制造、油漆方面，也用来制作合金 汞 Hg +2（常见） 【 Hg2+】 大多数汞化合物 ( 如Hg(NO3)2、 HgO等 ) 加入 Hg 可转化为 Hg22+，加入碱

26、沉淀出 HgO 银白色液态的剧毒金属，会挥发 可以溶解大多数金属，溶解碱金属时放出大量热 汞合金叫做汞齐 补牙时，牙齿填充物的合金中的重要元素 和稀有气体产生包合物（相互作用而非化学反应） 绝大多数有机汞极毒，无机汞大多数也有剧毒汞和硫、卤素常温下可以反应，汞 溶于硝酸 用于医药、电子，用作催化剂、汞齐作为还原剂 +1（常见） 【 Hg22+】 亚汞化合物 (如 Hg2Cl2等 ) 易歧化成 Hg2+和 Hg 镧 La +3(常见 ) 【 La3+】 绝大多数镧化合物，如La2O3（可参入玻璃）、加碱沉淀出La(OH)3 银白色的活泼金属，是镧系金属中最活泼的 常温下9 La(NO3)3、 L

27、aCl3等 被氧气氧化，在 150 自燃常用来制作合金或用作还原剂 铈 Ce +4 【 Ce4+】 四价铈化合物，如 CeO2、Ce(SO4)2等 强氧化性，能氧化盐酸产生氯气，可以被 H2O2还原 银白色的活泼的镧系金属，在 150 自燃，产生CeO2常用作合金（尤其是制造打火石）或用作还原剂 +3 【 Ce3+】 三价铈化合物，如 CeCl3、Ce2O3等 钍 Th +4 【 Th4+】 大多数钍化合物，如ThO2、 Th(NO3)4等 水溶液中仅存在四价钍 银白色锕系金属，有放射性 用作核燃料 二氧化钍灼烧发出白光 铀 U +6 【 UO22+】 【 UO42-】 【 U2O72-】 六

28、价铀化合物，如硝酸铀酰（ UO2(NO3)2）、 UF6（常用来通过离心分离铀的同位素）等 最稳定的价 态 银白色锕系金属，有比钍强的放射性，十分活泼，在空气中生成氧化膜而变暗；粉末状的可以在空气和水中自燃 剧毒 用作核燃料 +4 【 U4+】 四价铀化合物，如 UO2、UCl4等 +3 【 U3+】 三价铀化合物，如 UCl3等 强还原剂，缓慢和水反应放出H2 镅 Am +3(水溶液中最稳定 )、 +4、 +5、 +6 【 Am3+, AmF62-, AmO2+, AmO22+】 (不作要求 ) +3、 +4 价态粉红色至红色；+5、 +6 黄棕色 银白色锕系金属，有比铀强的放射性 极毒 用于烟雾报警器中 说明： 1. 在表示化合物的价态时，除了用 “高 ”、 “亚 ”、 “次 ”等字来表示，还可以用带有括号的罗马数字表示，如 “氯化亚铁 ”可以表示为 “氯化铁 (II)”，读作 “氯化铁 二 ”或 “氯化二价铁 ”，但因为二价铁有专用的 “亚铁 ”来表示，因此通常读作并写作 “氯化亚铁 ”。 2. 本表仅适用于准备竞赛和基础好并且感兴趣的同学，有少量内容会和教科书上所示的不同，考试时以 教科书 和 考纲 为准