高中阶段常见元素的化合价.docx
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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：
本表不列岀稀有气体、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、NaHC03、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，女口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，透过蓝色钻玻璃才能看到紫色）
•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
K02•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、
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
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•密度比水大•在空气中缓慢氧化或燃烧生成CaOt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
H3B03、B2O3等
铝Al
+3
【ai3+】
【AIO2-】（偏铝酸根）
大多数铝化合物如
AI2O3、NaAIO2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，铝热反应的原料
铊TI
+1【TI+】
亚铊化合物如TICI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【TI3+】
三价铊化合物如TI2O3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岀耀眼白光•同位素14C用于考古
+4
【CO32-】
【HC03-】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
负价的碳化合
物有还原性
硅Si
+4
【SO2-】
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
SiHCI3
-4
【Si4-]
某些硅化物如MgzSi、
Ca2Si等
和水反应放出
自燃性的硅烷
锗Ge
+4
GeO2等
衅导体材料
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SnCI2、
有还原性；溶于
【Sn2+】
SnSO4等
过量强碱
铅Pb
+4
【Pb4+】
四价铅化合物如
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
【N03-】
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•用作冷去卩、防腐、保护气体
+4
NO2、N2O4等
易歧化
+3
【NO，】
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NH4CI）、氮化物（如NasN、MgaN2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、PCI5、POCl3
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，在空气中燃烧生成卩4。
10・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（如ASH3、K3As等）
活泼金属砷化
物和水反应产
生H3AS
其他
AS4S4等
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【B8】
BiF5、NaBiO3等
强氧化性
•氐熔点•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0
-2
【02-】
【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
HCIO4、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
【02+】
二氧基盐（如O2F2、
O2PtF6、O2ASF6）等
其他
【02-】
【03-】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（Na£3、Na2S5等）、S2Cl2等
硒Se
+6【SeO42-】
SeC3、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-!
SeC2、亚硒酸盐等
有毒
-2【Se2-】
硒化物等
和酸反应产生
H2Se
碲Te
+6【TeO42-】等
TeQ、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
H汀e
其他【Ten2+]
【Te4+]等
Te8（WCl6）2、Te6（AsF6）4等
n=4~8，颜色随
离子而异
氟F
-1
【F-]
【HF2-]
【SiF62-]等
氟化物（如CaF2、HF、
NH4F、NH4HF2、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【CIO4-]
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【CIO3-]
氯酸、氯酸盐等
强氧化剂
+4
ClO2等
+3【CIO2-]
亚氯酸、亚氯酸盐等
+2
ClO•
+1【CIO-]
次氯酸、次氯酸盐、C“O等
强氧化剂
-1【Cl-]等
氯化物等
溴Br
+7、+5、+4、+3、
+1、-1
见氯CI”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1
+7、+5、+3、+1、
-1
见氯CI”（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：
l2+l-=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
+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、用作添加剂及颜料仃iO2）
+2【Ti2+】
二价钛化合物
和水或酸反应
放岀氢气
钒V
+5【V03-】
【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，各价态有不冋的颜色
+4【V02+】
VC14、VO2等
+3【V3+】
V2O3、VBr3等
+2【V2+】
VO、VC12等
铬Cr
+6【CrO42-】
【Cr2O72-】
（此价态常见）
CrO3、CrO5、铬酸盐
（BaCrO4、K2CQ4、Na2CrO4等）、重（ch（K282O7、（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+】【CrO，】
（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、
WCI6、WO3等
•可以在纯氧中燃烧发岀白光•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，
定，在酸中分解
熔点很高•常用来制作合金•在纯氧中可燃，发岀耀眼白光，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
Fe3O4、Fe4[Fe（CN）6]3
+3【Fe3+】
铁盐（如FeCb等）等
有氧化性。
水溶
液为黄色
+2【Fe2+】
亚铁盐（如FeCb等）、
FeO、FeS等
有还原性，易被氧化。
水溶液为浅绿色
+1
Fe（NO）SO4
钻Co
+5
高钻酸盐（如acoOQ
•有磁性的高熔点银白色金属•钴和酸、氯气反应只生成二价钻•常用来制作合金•50Co用于放射医学
+4
CoO2（水合）
+3
三价钻化合物（如CO2O3、亚硝酸钻钠等），CO3O4中含+2和+3价的钻
有强氧化性，能氧化盐酸、水等，在溶液中不稳定
+2（常见）
【Co2+】
二价钻化合物
水溶液为红色
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250C催化苯和氢气加成为环己烷）•常用作合金•63Ni用作金属探伤bFe、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
价钻
+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•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
lrF5、KlrO3
强氧化剂
+4
IrO2、K2|rO3
铂Pt
+6
PtF6（极强的氧化剂，能氧
化02）
•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-】
Pb02、H2PtCl6
+2
PbO
铜Cu
+2（主要）
【Cu2+】
铜盐（CuSO4等卜CuO、
Cu（0H）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（CuCI、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•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（CdCb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，溶解碱金属时放岀大量热•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HgzCS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
La（NO3）3、LaCl3等
被氧气氧化，在150C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150C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U02、
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，除了用髙”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
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