第十三章 p区元素复习提纲,及试题
北师大考研无机化学复习题第十三章
第13 章p 区元素(一)一、教学基本要求1、了解p区元素的特点;2、了解p区元素的存在、制备及用途;3、掌握重点元素硼、铝、碳、硅、氮与磷的单质及其化合物的性质,会用结构理论与热力学解释它们的某些化学现象;4、从乙硼烷的结构了解缺电子键与硼烷结构;5、了解一些无机材料的制备与用途;6.了解惰性电子对效应概念及其应用。
二、要点1.缺电子化合物(Electron-deficient compound)具有共价性的原子,若其价电子数少于价层轨道数时,这种原子称为缺电子原子。
缺电子原子以共价键所形成的不具有八隅体结构的化合物称作缺电子化合物。
如:B原子最外层电子排布为:2s22p1,有3个价电子,但它有四个价层轨道(一个3s,三个3p),就是缺电子原子。
当它与卤素原子形成BX3时,在中心B原子外围只能形成三个共用电子对(6个电子),它不就是八隅结构,这类化合物就就是缺电子化合物。
2.足电子化合物(Electron-precise compound)指所有价电子都与中心原子形成化学键,并满足了路易斯结构要求的一类化合物。
第14族元素形成足电子化合物,例如甲烷分子CH4 , 分子中的键电子对数恰好等于形成的化学键数。
3.富电子化合物(Electron-rich compound)指价电子对的数目多于化学键数目的一类化合物。
第15族至第17族元素形成富电子化合物,例如氨分子NH3, 4个原子结合只用了3对价电子,多出的两个电子以孤对形式存在。
4.稀散元素(Rare element)自然界中不能形成独立矿床而以杂质状态分散于其她矿物中的元素,如硒、碲、锗、铟、铊等。
可由冶金、化工作业的各种粉尘、残渣或中间产品中提取。
这些元素在电子工业、原子能工业、合金材料、电光原材料及催化剂等方面有重要的用途。
5.三中心两电子键(Three center two electron bond)它就是多中心共价键中的一种,指三个原子共用两个电子的化学键,中心原子常为缺电子原子,例如,硼烷中就存在3e-2c的氢桥键。
第十三章P区元素
第十三章P区元素一.选择题1.下列关于氟和氯性质的说法正确的是A. 氟的电子亲和势(绝对值)比氯小B. 氟的离解能比氯高C. 氟的电负性比氯大D. F-的水合能(绝对值)比Cl-小E. 氟的电子亲和势(绝对值)比氯大2.按F--Cl--Br--I顺序,下列性质递变规律不正确的是A. X-离子半径:F-<Cl-<Br-<I-B. 电负性:F>Cl>Br>IC. 电子亲和能:F>Cl>Br>ID. X-离子水和热(绝对值):F->Cl->Br->I-3.下列物质中具有漂白作用的是A. 液氯B. 氯水C. 干燥的氯气D. 氯酸钙4.高层大气中的臭氧层保护了人类生存的环境,其作用是A. 消毒B. 漂白C. 保温D. 吸收紫外线5. O3分子中,中心氧原子的杂化态为A. spB. sp2C. sp3D. sp2d或dsp26. H2O2分子中,氧原子用下列哪一种杂化轨道成键A. spB.sp2C. sp3D. dsp2(sp2d)7.由于多硫化物中有过硫链,因此多硫化物具有A. 还原性B. 氧化性C. 既具有氧化性,又有还原性D. 既无氧化性,也无还原性8.下列各组硫化物中,可以在稀盐酸中溶解的是A. MnS,FeSB. ZnS,CuSC. SnS,PbSD. FeS,Ag2S9.对大气污染危害较大工业废气中含有SO2,下列措施中不能有效的消除SO2污染的是A. 用氨水吸收SO2B. 用NaHSO3吸收SO2C. 用石灰乳吸收SO2D. 用Na2CO3吸收SO210. 检验某溶液是否含有S2O32-的方法为A. 加稀盐酸溶液变浑浊B. 加稀盐酸溶液变浑浊且有刺激性气味的气体生成C. 该溶液能使AgBr沉淀溶解D. 加入AgNO3至生成白色沉淀,沉淀颜色由白变黄变棕最后变黑E. 能吸收少量氯气11. 关于离域π键形成条件的叙述,不正确的是A. 在三个或三个以上用σ键联结起来的原子间有可能形成离域π键B. P电子数小于P轨道的两倍C. 成键原子在同一平面上D. 第三周期及其以后的元素不形成离域π键,因为很难发生P—π重叠12.下列单质中与CO是等电子体的是A. NOB. O2C, N2 D. NaH13.下列哪种物质沸点最低A. AsH3B, PH3 C. NH3 D. SbH314.下列哪一组的两种金属遇到冷,浓硝酸都不发生反应(包括钝态)A. Au AgB. Ag CuC. Cu FeD. Fe Al 15.在实验室中,如何存放白磷A. 放在水中B. 放在CS2中C. 放入棕色玻璃瓶D. 放入棕色塑料瓶16.在磷酸二氢钠溶液中加入硝酸银溶液.以下叙述正确的是A. 析出白色AgH2PO4B. 析出黄色Ag2HPO4沉淀C. 析出黄色Ag3PO4沉淀D. 不析出沉淀17.下列酸中,酸性最强的是A. H3PO2B. H3PO4C. H3PO3D. H4P2O718.黑火药的主要成份A. KNO3S CB. NaNO3S CC. KNO3P CD. KNO3S P19.下列物质按氧化性增强的顺序排列正确的是A. H3PO4HNO3H4AsO4HNO2B. H3PO4H4AsO4HNO2HNO3C. H3PO4H4AsO4HNO3HNO2D. H4AsO4H3PO4HNO3HNO220.硼的成键特征是A. 共价性B. 缺电子性C. 多面体性D. 前三者均是21.乙硼烷A. 是强氧化剂B. 是强还原剂C. 很稳定D. 不水解22.下列对硼酸性质的描述不正确的是A, 硼酸是三元酸 B. 硼酸是一元路易斯酸C. 硼酸与多元醇反应,生成配合物,使酸性增强D. 硼酸的溶解度小23.硼酸可缩合成A. 链状或环状多硼酸B. 笼状多硼酸C. 蛛网状多硼酸D. 片层状多硼酸24.下列关于硼酸结构的叙述错误的是A. 硼酸为白色片状晶体,其结构单元为B(OH)3三角形B. 硼原子通过SP3杂化轨道与氧原子成键C. 分子间通过氢键形成接近于六角形的对称层状结构D. 层与层间以范德华力联系25.硼族元素最重要的特征是A. 共价性特征B. 缺电子性特征C. 共价性和缺电子性特征D. 易形成配合物和自身聚合的特征26.从碳到铅,当原子序数增加时,+2氧化态的稳定性A. 增强B. 减弱C. 无变化D. 无法确定27.CO对人体的毒性,源于它的A. 氧化性B. 还原性C. 加合性D. 极性28.CO通过PdCl2溶液生成黑色沉淀,此法可检出CO,此时CO的作用是A. 氧化剂B. 还原剂C. 配位剂D. 催化剂29.碳酸盐的热稳定性主要决定于A. 阳离子的极化力B. 阴离子的变形性C. 晶格能D. 离子键能二.问答题1.写出从海水提取Br2的过程及反应方程式,注明反应条件.2.试讨论氢卤酸的酸性,还原性,热稳定性的变化规律.3.某一金属盐溶液,加入适量Na2CO3生成灰绿色沉淀,再加入H2O2并煮沸,此时溶液呈黄色,冷却并酸化此溶液,再加入H2O2溶液呈蓝色,此蓝色化合物在水中不稳定,在乙醚中较稳定,写出上述各反应的离子方程式.4.在钢铁分析中常用过二硫酸钾的强氧化性来测定钢铁中锰的含量,请写出这一氧化还原方程式.5.为什么在纺织和造纸工业中,常用Na2S2O3消除其中的残余氯,并写出有关反应方程式.6.如何鉴别正磷酸,偏磷酸,焦磷酸7.氟的电子亲合能比氯小,但F2却比Cl2活泼,请解释原因。
无机化学题库13-P区元素答案
无机化学题库13-P区元素答案十三、p区元素答案一、选择题 ( 共160题 )1. 1 分 (1301) (C)2. 1 分 (1302) (D)3. 2 分 (1303)(D) 4. 2 分 (1304) (D) 5. 2 分 (1305) (D) 6. 1 分 (1311) (B) 7. 2 分 (1315) (A) 8. 2 分 (1316) (B) 9. 2 分 (1318) (B) 10. 2 分 (1322) (A) 11. 2 分 (1324) (B) 12. 2 分 (1328)(B) 13. 1 分 (1330) (D) 14. 2 分 (1343) (D) 15. 2 分 (1344)(C) 16. 2 分 (1349) (C) 17. 2 分 (1353) (D) 18. 2 分 (1356)(B) 19. 2 分 (1362) (C) 20. 2 21. 1 分 (1382) O22. 1 分 (1384)(C) 23. 2 25. 2 分 (1403) (A) 26. 2 28. 1 分 (1406) (A) 29.2 31. 1 分 (1412) (D) 32. 2 34. 2 分 (1422) (A) 35. 2 37. 2 分(1451) (A) 38. 1 40. 2 分 (1456) (C) 41. 1 43. 2 分 (1460) (B) 44. 1 46. 2 分 (1478) (D) 47. 2 49. 2 分 (1482) (D) 50. 2 52.2 分 (4300) (B) 53. 2 55. 1 分 (4303) (D) 56. 1 58. 2 分 (4307)(B) 59. 2 61. 1 分 (4313) (A) 62. 2 64. 1 分 (4320) (A) 65.2 67. 2 分 (4331) (D) 68. 1 70. 2 分 (4334) (C) 71. 2 73. 2 分(4339) (D) 74. 2 76. 1 分 (4345) (B) 77. 2 79. 2 分 (4348) (B) 80. 2 82. 2 分 (4351) (B) 83. 2 85. 1 分 (4355) (D) 86. 2 88.2 分 (4358) (C) 89. 2 91. 1 分 (4362) (C) 92. 1 94. 2 分 (4370)(D) 95. 2 97. 2 分 (4374) (D) 98. 2 100. 1 分 (4396) (C) 101.2 103. 2 分 (4406) (D) 104. 2 106. 2 分 (4422) (A) 107. 2 109. 2 分(4466) (A) 110. 2 112. 1 分 (7300) (C) 113. 2 115. 1 分 (7306) (C) 116. 1 118. 1 分 (7359) (C) 119. 2 121. 2 分 (7363) (C) 122. 2 分(1381) (B) 3、NO2 、SO2 、O2分 (1387) (A) 24. 2 分 (1404) (C) 27. 1 分 (1408) (D) 30. 2 分 (1416) (C) 33. 2 分 (1442) (D) 36. 2 分 (1452) (B) 39. 1 分 (1458) (A) 42. 2 分 (1461) (B) 45. 2 分 (1479) (B) 48. 2 分 (1492) (C) 51. 1 分 (4301) (B) 54. 2 分 (4304) (C) 57. 2 分 (4308) (A) 60. 2 分 (4314) (B) 63. 1 分 (4324) (A) 66. 2 分 (4332) (B) 69. 2 分 (4337) (B) 72. 2 分 (4342) (C) 75. 2 分 (4346) (D) 78. 1 分 (4349) (D) 81. 2 分 (4352) (B) 84. 2 分 (4356) (D) 87. 2 分 (4360) (D) 90. 2 分 (4363) (D) 93. 2 分 (4371) (C) 96. 2 分 (4375) (C) 99. 2 分 (4397) (D) 102. 2 分 (4420) (D) 105. 2 分 (4426) (C) 108. 2 分 (4489) (D)111. 1 分 (7304) (D) 114. 2 分 (7344) (C) 117. 2 分 (7360) (D)120. 1 分 (7364) (A) 123. 1 分 (1389) (D) 分 (1405) (C) 分 (1409) (D) 分 (1421) (A) 分 (1449) (D) 分 (1454) (B) 分 (1459) (D) 分(1462) (B) 分 (1480) (C) 分 (1499) (D) 分 (4302) (A) 分 (4305)(A) 分 (4312) (A) 分 (4318) (B) 分 (4326) (A) 分 (4333) (D) 分(4338) (D) 分 (4344) (C) 分 (4347) (C) 分 (4350) (B) 分 (4353)(B) 分 (4357) (D) 分 (4361) (D) 分 (4369) (D) 分 (4372) (C) 分(4392) (B) 分 (4403) (C) 分 (4421) (D) 分 (4446) (B) 分 (4494)(A) 分 (7305) (A) 分 (7354) (C) 分 (7362) (B) 分 (7365) (C)124. 2 分 (7366) (C) 125. 1 分 (7372) (C) 126. 1 分 (7373)(B) 127. 1 分 (7374) (D) 128. 1 分 (7375) (B) 129. 2 分 (7379)(D) 130. 1 分 (7381) (D) 131. 1 分 (7387) (A) 132. 2 分 (7389)(A) 133. 1 分 (7392) (D) 134. 2 分 (7396) (C) 135. 2 分 (7397)(C) 136. 1 分 (7399) (B) 137. 1 分 (7400) (B) 138. 2 分 (7408)(B) 139. 2 分 (7409) (B) 140. 1 分 (7412) (C) 141. 2 分 (7413)(A) 142. 1 分 (7434) (B) 143. 2 分 (7446) (D) 144. 1 分 (7448)(B) 145. 2 分 (7449) (B) 146. 2 分 (7453) (B) 147. 1 分 (7454)(D) 148. 2 分 (7456) (C) 149. 2 分 (7457) (A) 150. 2 分 (7459)(C) 151. 2 分 (7460) (A) 152. 2 分 (7462) (B ) 153. 2 分 (7463)(D) 154. 2 分 (7466) (A) 155. 2 分 (7467) (D) 156. 1 分 (7468)(A) 157. 2 分 (7472) (B) 158. 1 分 (7473) (B) 159. 2 分 (7475)(D) 160. 2 分 (7476) (D)二、填空题 ( 共147题 ) 1. 5 分 (1306)(1) 低于 (2) 强于 (3) 强于 (4) 小于 (5) 小于 2. 2 分(1307) (1) 氨,氯化氢(2) 氨气和盐酸蒸气反应产生了NH4Cl之故。
第十三章P区元素一
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⒊ 碳的化合物
碳同素异形体有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ刚石,石墨和 C60 等富勒烯。金刚石为原子晶体,石墨为层状晶体。
⒋ 硅的化合物
晶体硅是原子晶体。高纯硅是重要的半导体材料。 (1) 二氧化硅 SiO2 又称硅石。石英是天然的 SiO2 晶体,属于原子晶体,其结构单元为 SiO4 四面体。 SiO2 能与 HF 或氢氟酸反应生成 SiF4(g)和 H2O,也能与酸或碱性氧化物反应生成硅酸盐。 (2) 硅酸及其盐 硅酸 H2SiO3 是弱酸,其酸性比 H2CO3 弱。 可溶性的硅酸盐有 NaSiO3 和 K2SiO3,其水溶液成碱性。其它硅酸盐难溶于水。天然硅酸盐的基本结 构单元是 SiO4 四面体。 硅酸钠溶液与盐酸反应可以制得硅酸。由硅酸凝胶可制得硅胶,作为干燥剂或催化剂载体。
2 . 铝的化合物
铝也是亲氧元素,在自然界中的铝矾土矿是工业上提取铝的原料。 铝是典型的两性金属,也是重要的金属还原剂,它与氧化合时放出大量的热。
1 铝的价层电子构型为 3s 2 3 p ,一般形成氧化值为+3 的化合物,其中有离子型化合物,也有共价型
化合物 (1) 氧化铝和氢氧化铝 氧化铝 Al2O3 有 a - Al 2 O3 和 g - Al2 O3 等多种晶形。前者即自然界中的刚玉,其化学性质不活波, 后者可溶于稀酸或碱,可用作吸附剂或催化剂载体。 氢氧化铝是典型的两性化合物:
2 1: 6
1. 硼的化合物
硼主要以含氧化合物的形式存在自然界中,单质硼有多种同素异形体。 硼的晶体为原子晶体。
p区元素一习题
第13章P区元素(一)(I)习题目录一判断题1 硼在自然界主要以含氧化合物的形式存在。
()2 在硼与氢形成的一系列共价型氢化物中,最简单的就是BH3。
()3 硼酸就是三元酸。
()4 硼砂的化学式为Na2B2O7。
()5 硼就是缺电子原子,在乙硼烷中含有配位键。
()6 三卤化硼熔点的高低次序为BF3<BCl3<BBr3<BI3。
()7 三卤化硼沸点的高低次序为BF3>BCl3>BBr3>BI3。
()8 Al2O3就是两性氧化物,因而各种晶型的Al2O3既可溶于酸,又可溶于碱。
()9 碳酸盐的溶解度均比酸式碳酸盐的溶解度小。
()10 Na2CO3比NaHCO3的溶解度大,同理,CaCO3比Ca(HCO3)2的溶解度也大。
()12 用碳酸钠溶液沉淀溶液中的Ca2+,Mg2+,Cu2+时,均得到碳酸盐沉淀。
()13 Cl2与Sn反应生成SnCl2。
()14 实验室中可用盐酸与金属锡反应制备SnCl2(aq)。
()15 SnS溶于Na2S2溶液中,生成硫代亚锡酸钠。
()二选择题1 硼的氢化物称为硼烷,最简单的硼烷就是()。
(A)BH3;(B)B2H6;(C)BH4-;(D)BH4。
2 下列氢化物中,分子式不正确的就是()。
(A)BH3;(B)SiH4;(C)CH4;(D)B2H6。
3 硼酸的分子式常写成H3BO3,它()。
(A)二元弱酸;(B)一元弱酸;(C)三元弱酸;(D)强酸。
4 在三氟化硼分子中,B与F的电负性差较大(>1、7),它就是()。
(A)离子化合物;(B)极性分子;(C)非极性分子;(D)常温下为固态化合物。
5 BCl3水解的产物()。
(A)Cl3B-+OH2+;(B)BH3+HClO;(C)B(OH)3+HCl;(D)B(ClO)3+H2。
6 在最简单的硼氢化物B2H6中,连接两个B之间的化学键()。
(A)氢键;(B)氢桥;(C)共价键;(D)配位键。
第 13 章p 区元素课后习题答案.(DOC)
第13 章p 区元素课后习题答案第一组10.1 下面给出第2 第3 周期元素的第一电离能数据(单位kJ mol-1) 试说明B Al的数值为什么低于左右元素解答同周期内,自左至右第一电离能I1 总的变化趋势是逐渐增大的但中间有明显的跳跃性变化也就是说,由于自左至右核电荷依次增加半径依次减小I1 值必然依次增大但由于外围电子构型对电离能影响较大。
因此就出现和外围电子构型相应的跳跃式变化因ns2 ns2np3 ns2np6 属全满或半满状态比较稳定。
故此时的第一电离能就较大,如失去一个电子后成半满,全满或全空的稳定状态,则I1 值就较小物 4. 。
参看图1.1810.2 回答下列用途所依据的性质可能情况下并写出相关的反应式1 某些型号的分子筛用于干燥气体中的微量水2 担载在硅胶上的MnO 用于除去氮气和稀有气体中的微量氧3 甘油用于强碱滴定H3BO34 硫酸铝做为絮凝剂净化水5 硼砂用做定标准酸溶液的基准物6 硼钢用做核反应堆的控制棒7 BF3 和AlCl3 用做有机反应的催化剂(参考第 5 章课文)解答1 基于分子筛的性质和选择性。
分子筛是具有分子那般大小孔经(微孔)的一类结晶铝硅酸盐。
当分子筛(例如4A 或5A)的微孔使水分子能穿过时,就对水分子产生了极强的亲合力(收附力)且吸水容量大。
2 MnO高度分散在硅胶上,能与杂质O2 在室温或接近室温的条件下迅速反应:6MnO+O2===2Mn3O4而这一反应一般是在高温下才能进行的。
担载MnO也可再生使用。
3 H3BO3 的酸性极弱,不能直接用NaOH滴定。
甘油与之反应生成稳定配合物而使其显强酸性从而使滴定法可用于测定硼的含量。
4 硫酸铝在水中易水解生成胶状Al(OH)3 沉淀,可吸附水中杂质。
5 硼砂易制得纯品,稳定,易溶于水并水解使溶液显强碱性,可配得极准确的浓度,因而可作基准物。
例如Na2B4O7.10H2O+2HCl===4H3BO3+2NaCl+5H2O6 基于硼吸收中子的能力。
第十三章 P区元素3
2
Hg 4O H O NH 2 Is 7I 3H 2 O Hg
固体铵盐受热易分解,分解的情况因组成铵盐的酸的性质 不同而不同。
酸易挥发且无氧化性
NH4 2 CO3 2NH3 H 2O CO2
B. 二氧化氮和四氧化二氮
2NO2 g N 2 O 4 g
NO2是红棕色气体,具有特殊的臭味并有毒 T<-11.2℃ 固态,完全以N2O4它 T> 熔点 N2O4部分离解(0.01% NO2) 淡黄色 T=沸点(21.15oC) N2O4部分离解(0.1%),深棕红色
T>140℃ N2O4完全离解
二、特征
氮族元素性质的变化是不规则的。
氮族元素的价层电子构型为 ns2np3 ,电负性不是 很大,所以形成氧化值为正的化合物的趋势比较明 显。
氮族元素所形成的化合物主要是共价型的,而
且原子愈小,形成共价键的趋势也愈大。 氮族元素的氢化物的稳定性从 NH3 到 BiH3 依次 减弱,碱性依次减弱,酸性依次增强。 氮族元素氧化物的酸性随着原子序数的递增而 递增。 氮族元素在形成化合物时,除 N 原子最大配位 数一般为4外,其他元素的原子的最大配位数为6。
硝酸分子内的氮原子采用sp2杂化,与三个氧原子形成平面 三角形,硝酸分子内则可以形成氢键。
分子内氢键
H
O O N O
平面三角形
纯硝酸是无色液体。浓硝酸不稳定,受热或光照时会部分 分解成NO2和O2,故需在阴凉不见光处存放。 硝酸具有强酸性、强氧化性和硝化性。除了不活泼的金属 如金、铂等和某些稀有金属外,它几乎能与所有的其他金属 反应生成相应的硝酸盐。 有些金属(如铁、铝、铬等)可溶于稀硝酸而不溶于冷的 浓硝酸。原因在于浓硝酸将其金属表面氧化成一层薄而致密 的氧化物保护膜(钝化膜),阻止了金属与硝酸的进一步反 应。
p区元素知识归纳及解题分析
例9:有甲乙两种相同元素组成的二元化合物,它们如果用氧 气充分氧化都不残留固体物质,先将它们以适当比例混合,测 得1 atm、127 oC时混合气体的密度为0.6825 g/dm3。混合物充 分燃烧后的产物通过浓硫酸或无水氢氧化钠,失重一样,留下 一种无色、无臭、无味的气体,在空气中不起变化,其体积相 当于同状态时原混合气体体积的68%。如果甲燃烧,燃烧产物 通过浓硫酸后,留下的气体体积与同状态时甲的体积相同,密 度只有甲的7/8。根据实验数据,导出甲乙的分子式及其组成。
例8:NO与超氧离子(O2—)反应,该反应的产物本题用A为代号。 A被认为是人生病,如炎症、中风、心脏病和风湿病等引起大量 细胞和组织毁坏的原因。科学家用生物拟态法探究了A的基本性 质,如它与硝酸根的异构化反应等。他们发现,当16O标记的A在 18O标记的水中异构化得到的硝酸根有11% 18O,可见该反应历程 复杂。回答如下问题:
氮族元素
1、氮气、氮的氢化物、氮的氧化物 2、亚硝酸与硝酸 3、磷的同素异形体,白磷解毒 4、磷的卤化物与氧化物 5、正磷酸、焦磷酸、与偏磷酸的鉴别 6、亚磷酸与次磷酸的还原性与酸性 7、磷的卤氮化物(PNCl2)n 8、砷、锑、铋的硫化物 9、AsO33-的还原性与AsO43-的氧化性
碳族元素
1、[S2I4][AsF6]2,S8+8I2+12AsF5=4[S2I4][AsF6]2+4AsF3 2、S2的两个反键电子分别与3个I2+离子的反键电子形成离域, 两个平面互相垂直。形成两组π*44,离域后相当于电荷均匀化, 即为S22/3+与两个I22/3+,按分子轨道理论键级分别为7/3和4/3,因 此,可画成两个互相垂直的四元环,除S=S双键外,其余部分 用圆圈表示离域。 3、从(2)得知,A中I-I键的键级为4/3,大于碘(I2)中I-I键 的键级1,因此键长小于碘(I2)中I-I键的键长。
北师大考研无机化学复习题第十三章
北师⼤考研⽆机化学复习题第⼗三章第13 章p 区元素(⼀)⼀、教学基本要求1. 了解p区元素的特点;2. 了解p区元素的存在、制备及⽤途;3. 掌握重点元素硼、铝、碳、硅、氮和磷的单质及其化合物的性质,会⽤结构理论和热⼒学解释它们的某些化学现象;4. 从⼄硼烷的结构了解缺电⼦键和硼烷结构;5. 了解⼀些⽆机材料的制备和⽤途;6.了解惰性电⼦对效应概念及其应⽤。
⼆、要点1.缺电⼦化合物 (Electron-deficient compound)具有共价性的原⼦,若其价电⼦数少于价层轨道数时,这种原⼦称为缺电⼦原⼦。
缺电⼦原⼦以共价键所形成的不具有⼋隅体结构的化合物称作缺电⼦化合物。
如:B原⼦最外层电⼦排布为:2s22p1,有3个价电⼦,但它有四个价层轨道(⼀个3s,三个3p),是缺电⼦原⼦。
当它和卤素原⼦形成BX3时,在中⼼B原⼦外围只能形成三个共⽤电⼦对(6个电⼦),它不是⼋隅结构,这类化合物就是缺电⼦化合物。
2.⾜电⼦化合物 (Electron-precise compound)指所有价电⼦都与中⼼原⼦形成化学键,并满⾜了路易斯结构要求的⼀类化合物。
第14族元素形成⾜电⼦化合物,例如甲烷分⼦CH4 , 分⼦中的键电⼦对数恰好等于形成的化学键数。
3.富电⼦化合物 (Electron-rich compound)指价电⼦对的数⽬多于化学键数⽬的⼀类化合物。
第15族⾄第17族元素形成富电⼦化合物,例如氨分⼦NH3, 4个原⼦结合只⽤了3对价电⼦,多出的两个电⼦以孤对形式存在。
4.稀散元素 (Rare element)⾃然界中不能形成独⽴矿床⽽以杂质状态分散于其他矿物中的元素,如硒、碲、锗、铟、铊等。
可由冶⾦、化⼯作业的各种粉尘、残渣或中间产品中提取。
这些元素在电⼦⼯业、原⼦能⼯业、合⾦材料、电光原材料及催化剂等⽅⾯有重要的⽤途。
5.三中⼼两电⼦键 (Three center two electron bond)它是多中⼼共价键中的⼀种,指三个原⼦共⽤两个电⼦的化学键,中⼼原⼦常为缺电⼦原⼦,例如,硼烷中就存在3e-2c的氢桥键。
第13章p区元素
第13 章 p 区元素一是非题1. BF3 中的B 是以sp2 杂化轨道成键的当BF3 用B 的空轨道接受NH3 的成BF3·NH3 时,其中的B 也是以sp2 杂化轨道成键的,()2. B2H6 和LiH 反应能得到LiBH4,若此反应在水溶液中进行仍可制得[BH4]-离子()3. H3BO3 中有三个氢因此是三元弱酸()4. AlCl3 分子中Al 是缺电子原子因此AlCl3 中有多中心键()5. SiF4、SiCI4 、SiBr4 、和SiI4 都能水解水解产物都应该是硅酸H2SiO3 和相应的氢卤酸HX()6. 氧化数为十2 的Sn 具有还原性将锡溶于浓盐酸得到的是H2[Sn IV Cl6] 而不是H2[Sn II C14] ()7. 为了防止制备的锡盐溶液发生水解而产生沉淀可加酸使溶液呈酸性至于加酸的时间于沉淀的先后无关,可以在沉淀产生后一段时间再加酸()8. 氮与比它电负性大的元素成键才可能成为正氧化态数因此氮与氟或氧成键时氮为正氧化数()9. N3-在水溶液中是以NH3 存在()10. 浓和稀硝酸作为氧化剂时它们的还原产物分别为NO2 和NO 可见一个浓硝酸分子还原时的一个电子,一个稀硝酸分子却得三个电子,因此浓硝酸的氧化能力比稀硝酸的弱()二选择题1. 下列化合物属于缺电子化和物的是()(A) BeCl3 (B) H[BF4] (C) B2O3 (D) Na[Al(OH)4]2. 在硼的化合物中硼原子的最高配位数不超过4 这是因为()(A) 硼原子半径小 (B) 配位原子半径大(C) 硼与配位原子电负性差小 (D) 硼原子无价层d 轨道3. 下列关于BF3 的叙述中正确的是()(A) BF3 易形成二聚体 (B) BF3 为离子化合物(C) BF3 为路易斯酸(D) BF3 常温下为液体4. 下列各对物质中中心原子的轨道杂化类型不同的是()(A) CH4 与SiH4 (B) H3O+与NH3(C) CH4 与NH +(D) CF4 与SF45. 下列含氧酸根中具有环状结构的是()(A) Si3O 9 (B) P3O 10 (C) B3O 7 (D) S4O 66 有一淡黄色固体含23%硼 (B )的相对原子质量为10.81)和77%氯,他是从三氯化硼制得的0.0516 克此试样在69 度蒸发,蒸气在2.96kPa 时占有体积268cm3此化合物的化学式是()(A) B4C l4 (B) B8Cl8 (C) B12Cl12 (D)B16Cl167. 可形成下面几种类型化合物的X 元素是(NH3)2; X2O3; XCl3; XO .2 ; XF3; HF()(A) P (B) Al (C) B (D) S8. 下列金属单质中熔点最低的是()(A) Cu (B) Zn (C) Na (D) Ga9. 下列化合物中熔点最低的是()(A) BCl3 (B) CCl4 (C) SiCl4 (D) SnCl410. 下列物质在水中溶解度最小的是()(A) Na2CO3 (B) NaHCO3 (C) Ca(HCO3)2 (D) KHCO311. 下列分子中偶极矩不为零的是()(A) BCl3 (B) SiCl4 (C) PCl5 (D) SnCl212. 下列含氧酸中属于一元酸的是()(A) H3AsO3 (B) H3BO3 (C) H3PO3 (D) H3CO313. 下列物质中酸性最强的是()(A) B(OH)3 (B) Al(OH)3 (C) Si(OH)4 (D) Sn(OH)414. 下列物质中酸性最强的是()(A) H2SnO3 (B) Ge(OH)4 (C) Sn(OH)2 (D) Ge(OH)215. 下列各组化合物中对热稳定性判断正确的是()(A) H2CO3 > Ca(HCO3)2 (B) Na2CO3 > PbCO3(C) (NH4)2CO3 > K2CO3 (D) Na2SO3 > Na2SO416. 下列化合物中不水解的是()(A) SiCl4 (B) CCl4 (C) BCl3 (D) PCl517. 与Na2CO3 溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是()(A) Al3+ (B) Ba2+ (C) Cu2+ (D) Hg2+18. 1mol 下列物质溶于1dm3 水中生成的溶液中H+浓度最大的是()(A) B2O3 (B) P4O10 (C) N2O4 (D) SO319. 1mol 下列物质生成正酸时所需水的mol 数最多的是()(A) B2O3 (B) P4O10 (C) (SO3)3 (D) N2O520. 碳化铝固体与水作用产生的气体是()(A) C2H2 (B) CH3CCH (C) CO2 (D) CH421. 下列物质水解并能放出氢气的是()(A) B2H6 (B) N2H4 (C) NH3 (D) PH322. 下列物质中还原性最强的是()(A) GeH4 (B) AsH3 (C) H2Se (D) HBr23. 下列金属中与硝酸反应得到产物价态最高的是(A) In (B) Tl (C) Sb (D) Bi24. 常温下不能稳定存在的是()(A) GaCl . (B) SnCl4 (C) PbCl4 (D) GeCl425. 下列氧化物中氧化性最强的是()(A) SiO2 (B) GeO2 (C) SnO2 (D) Pb2O326. 下列化合物中不能稳定存在的是()(A) SbI3 (B) PI3 (C) AlI3 (D) TlI327. 下列化学式中代表金刚砂的是()(A) Al2O3 (B) CaC2 (C) SiO2 (D) SiC三填空题1 . 最简单的硼氢化合物是其结构式为它属于化合物 B 的杂化方式为 B 与B 之间存在而硼的卤化物以形式存在其原因是分子内形成了键,形成此键的强度( 按化合物排列) 顺序为2. 无机苯的化学式为其结构为与的结构相似3. 硼酸为状晶体,分子间以键结合,层与层之间以结合。
无机化学第十三章
-0.549 -0.339 -0.336(Tl+/Tl)
硼元素和铝元素在原子半径、第一电离能、电 负性、单质的熔点等性质上有比较大的差异。
硼族元素的价层电子组态为 ns2 np1,通常形成 氧化值为 +3 的化合物。随着原子序数增加,硼族 元素形成较低正氧化值 ( + 1 ) 化合物的趋势逐渐增 大。硼元素的原子半径较小,电负性较大,所以硼 的化合物都是共价化合物。而其他硼族元素与活泼 非金属可形成离子型化合物,但由于 M3+ 具有较强 的极化作用,这些化合物中的化学键也表现出一定 的共价性。在硼族元素的化合物中,形成共价键的 趋势自上而下依次减弱。由于惰性电子对效应的影 响,较低正氧化值的铊(+1) 的化合物比较稳定,所 形成的化学键具有较强的离子键特征。
制备晶态纯硼,可在钽、钨和氮化硼的表面上热 分解 BiI3 制得。
晶态硼的化学反应活性很低,无定形硼则比 较活泼。常温时,硼能与氟气反应;高温下硼能 与氮气、氧气、硫、氯气、碘等单质反应:
4B + 3O2 2B2O3
2B + 3X2 2BX3
无定形硼容易被热浓硝酸溶液、热浓硫酸溶 液氧化为硼酸:
B + 3HNO3 H3BO3 3NO↑2 2B + 3H 2SO4 2H3BO3 3SO↑2
p 区元素的价层电子组态为ns2np1~6,大多数 都有多种氧化值。ⅢA族、ⅣA 族和 ⅤA 族元素 的较低正氧化值化合物的稳定性,在同一族中总 的趋势从上到下逐渐增强;但最高氧化值化合物 的稳定性则从上到下逐渐减弱。同一族元素这种 从上到下低氧化值化合物比高氧化值化合物稳定 的现象,称为惰性电子对效应。一般认为,ⅣA 族元素从上到下,最外层 s 轨道中的一对电子越 不容易参与成键,因此高氧化值化合物容易获得 两个电子而形成 ns2 电子组态。惰性电子对效应 也存在于 ⅢA 族元素和 VA 族元素中。
第十三章 p区元素
第十三章 p区元素(一)13.1 p区元素概述p区元素包括周期系中ⅢA---ⅦA及希有气体元素,这些元素的最外层分别有2个s电子和1--6个p电子。
p区元素具有以下特点:1、价电子层结构通式为ns2np1--6。
2、非金属向金属过渡。
同一主族,从上到下,原子的最外层电子数相同,原子半径逐渐增大,而有效核电荷只是略有增加,获得电子能力逐渐下降,因此,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
这种变化规律在p区ⅢA---ⅦA族中显得突出明显。
这几族元素每族都是从1个典型的非金属元素开始过渡到一个典型金属元素结束。
3、第一横排元素不规则性。
各族的第一个元素,主要指F, O, N, C,它们在本族元素的性质递变上有反常表现。
其主要原因是:(1)原子半径特别小。
(2)电负性明显地大。
3无法动用d轨道。
表现为1)F, O, N同H形成的化合物中易形成氢键。
(2)配位数小。
(3)单键键能反常地小。
这是因为当两个F, O, N原子靠近组成单键时, 它们原子外层上还有未键合的孤对电子,原子间距离小时,这些孤对电子间将产生明显的排斥作用,弱化了单键,这种现象也称为孤对电子的排斥效应。
4、中间横排元素的不规则性。
从第四周期始,p区元素次外层不再是8个电子,而是18个电子,多了10个3d电子,这样使的第四周期的p区元素的有效核电荷显著增大,对核外电子的吸引力增强,造成同族内原子半径、电负性、电离能、φ等的递变出现不规则性,变的缓慢甚至发生逆转现象。
例:ⅢA族原子半径电负性第一至第三电离能之和(埃)(kJ/mol)B 0.82 2.01 6888Al 1.18 1.47 5140Ga 1.26 1.82 5520In 1.44 1.49 5084Tl 1.48 1.44 5438中间横排元素的不规则性,是由元素在周期表中的排列位置以及电子层构型的特殊性所造成。
5、氧化值。
大多数p区元素具有多种氧化值,其最高正氧化值等于其最外层电子数,等于其族数。
第十三章p区元素
第十三章p区元素第十三章p区元素(一)[教学要求]1.了解硼族元素的通性。
熟悉缺电子原子和缺电子化合物的概念。
熟悉乙硼烷的结构和重要性质。
掌握硼酸的晶体结构和性质、硼砂的结构和性质。
了解硼的卤化物的结构和水解。
2.熟悉铝及其重要化合物的性质。
3.了解碳族元素的通性。
熟悉碳单质的结构、二氧化碳、碳酸及其盐的重要性质,能用离子极化理论说明碳酸盐的热稳定性。
4.了解硅单质、二氧化硅、硅酸及其盐的重要性质,硅的卤化物。
5.了解锡、铅的氧化物;熟悉锡、铅硫化物的酸碱性及其变化规律。
掌握Sn(Ⅱ)的还原性和PB(Ⅳ)的氧化性。
熟悉锡、铅硫化物的颜色、生成和溶解性。
[教学重点]碳、硅、硼三元素的单质、氢化物、含氧化合物和卤化物制备、性质和用途。
[教学难点]硼的多中心键[教学时数]6学时[教学内容]§13.1 p区元素概述p区元素性质的特征1.各族元素性质由上到下呈现二次周期性①第二周期元素具有反常性(只有2s,2p轨道)形成配合物时,配位数最多不超过4;第二周期元素单键键能小于第三周期元素单键键能(kJ mol -1 )E(N—N)=159 E(O—O)=142 E(F—F)=141E(P—P)=209 E(S—S)=264 E(Cl—Cl)=199 ②第四周期元素表现出异样性(d区插入)例如:溴酸、高溴酸氧化性分别比其他卤酸(HClO 3 ,HIO 3)、高卤酸(HClO 4,H 5IO 6)强。
③最后三种元素性质缓慢地递变(d 区、f 区插入)2.多种氧化值价电子构型:n s 2n p 1~5例如:氯的氧化值有 +1,+3,+5,+7,-1,0等。
3.惰性电子对效应:同族元素从上到下,低氧化值化合物比高氧化值化合物变得更稳定。
例如:Si(II) <="" bdsfid="92" p="" 价电子结构分别为[ne]3s="">,[Ne]Pb(II)>Pb(IV) ,价电子结构分别为[Xe]6s 2,[Xe]§13.2 硼族元素 13.2.1 硼族元素概述硼族(ⅢA):B ,Al ,Ga ,In ,Tl 价电子构型:n s 2n p 1缺电子元素:价电子数<价层轨道数缺电子化合物:成键电子对数<价层轨道数, 例如:BF 3,H 3BO 3。
p区元素知识归纳及解题分析(2)..
1、ONO2- NO+O2-=ONO2-N O OFra bibliotek-1O
2、O2NOCO2- 或ONO2CO2-(把O合在一起写也算对)
O O N O O C O O O O N O C O
-1
-1
3、NO2–+Cu++2H+ =NO+Cu2++H2O 4、3NO=N2O+NO2 发生2NO2=N2O4的聚合反应,因此最后压力仅略低于2/3。
例15:将NH4Cl溶液用盐酸调制成pH=4的溶液,然后进行电解, 发现制成了一种常见的二元化合物A,用空气把气体产物带出电 解槽即得到较为纯净的A。A是一种挥发性的易爆炸的浓稠液体, 沸点只有700C,其结构与NH3相似。 1、试确定A,写出生成A的离子方程式。 2、比较A和NH3的极性大小。 3、将A与NaClO2按物质的量之比1:6混合,可得到一种绿色环保 的消毒剂B以及能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体C。A的消毒 效果是同质量的Cl2的2.63倍。试写出其反应的离子方程式。 4、已知A中两元素的电负性相同。试设计一个试验确定A中哪一 种元素带部分正电荷,哪一种元素带部分负电荷?简述其实验步 骤。
例13:有甲乙两种相同元素组成的二元化合物,它们如果用氧 气充分氧化都不残留固体物质,先将它们以适当比例混合,测 得1 atm、127 oC时混合气体的密度为0.6825 g/dm3。混合物充 分燃烧后的产物通过浓硫酸或无水氢氧化钠,失重一样,留下 一种无色、无臭、无味的气体,在空气中不起变化,其体积相 当于同状态时原混合气体体积的68%。如果甲燃烧,燃烧产物 通过浓硫酸后,留下的气体体积与同状态时甲的体积相同,密 度只有甲的7/8。根据实验数据,导出甲乙的分子式及其组成。 NH3,64% N2H4,36%
第十三章 p区元素复习提纲,及试题
第十三章 p区元素(一)预习提纲1、p区元素性质概述。
Q:二次周期性主要表现在哪几个方面?2、硼的成键特点。
3、硼的氢化物,特别是乙硼烷的结构特点(硼氢桥键)。
4、硼的含氧化合物及硼酸。
5、硼的卤化物结构和性质。
6、铝的氧化物和氢氧化物结构和性质特点。
7、碳的成键特点。
8、碳的化合物,主要为氧化物的结构。
9、碳酸盐热稳定性的规律及解释(离子极化)。
10、硅及其化合物的结构和性质。
11、锡和铅的化合物,主要以硫化物的性质为主。
12、二价锡的还原性和四价铅的氧化性。
第十三章复习题一、是非题:1、钻石所以那么坚硬是因为碳原子间都是共价键结合起来AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF的,但它的稳定性在热力学上石墨要差一些。
2、在B2H6分子中有两类硼氢键,一类是通常的硼氢σ键,另一类是三中心键, 硼与硼之间是不直接成键的。
3、非金属单质不生成金属键的结构,所以熔点比较低,硬度比较小,都是绝缘体。
4、非金属单质与碱作用都是歧化反应。
二、选择题:1、硼的独特性质表现在:A、能生成正氧化态化合物如BN,其它非金属则不能B、能生成负氧化态化合物,其它非金属则不能C、能生成大分子D、在简单的二元化合物中总是缺电子的2、二氧化硅:A、与NaOH共熔反应生成硅酸钠B、是不溶于水的碱AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF性氧化物C、单质是分子晶体,与CO2晶体相似D、属AB2型的化合物,晶体结构属CaF2型3、下列四种非金属元素中,哪一种不生成象POCl3之类的氯氧分子化合物?A、 BB、CC、 ND、 S4、C、Si、B都有自相结合成键的能力,但C的自链能力最强,原因是:A、C原子外层4个电子易得或易失形成C4-或C4+B、C形成的最大共价数为2C、C单质的化学活性较Si,B活泼D、C原子半径小,自链成键不受孤对电子键弱化效应的影响5、CO与金属形成配合物的能力比N2强的原因是:AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFA、 C原子电负性小易给出孤对电子B、C原子外层有空d轨道易形成反馈键C、 CO的活化能比N2低D、在CO中由于C-←O+配键的形成,使C原子负电荷偏多,加强了CO 与金属的配位能力6、下列无机酸中能溶解酸性氧化物SiO2的是:A、 HCl B 、H2SO4(浓) C、 HF D、HNO3(浓)7、下列元素性质最相似的是:A、 B和Al B 、B和SiB、 B和Mg D、B和C8、关于BF3的下列描述中,说法正确的是:A、BF3水解得到HF(aq)和H3BO3B、BF3接受电子对的倾向比BCl3强AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFC、BF3是离子化合物,分子是极性的D、在室温下B与F2反应得到BF3三、填空题:1、等电子原理是指( )。
大学无机化学第十三章 P区元素(一)
b. 第四周期元素表现出异样性
第四周期的s区和p区元素之间插入了d区元素,有效 核电荷显著增加,其半径较同周期s区元素明显减小。
例如:溴酸、高溴酸氧化性分别比其他卤酸 (HClO3 ,HIO3)、高卤酸(HClO4,H5IO6)强。
E
(ClO
3
/Cl
2
)
1.458
V
E
(BrO
3
/Br2
)
HH HBBH
HH
• 硼烷的结构P409
B:利用sp3杂化轨道,与氢形成三 中心两电子键。(氢桥)
记作:
HH
H
BB
H
H
H
要点:B的杂化 方式,三中心两电子 键、氢桥。
B4H10分子结构
119pm
H
H HBH H
B
B
H HBH H
H
(a)
。
122
171pm
143pm
110pm
H
(b)
137pm
H B
xB2O3·yH2O 多硼酸
③ 硼珠实验
CuO+B2O3 Cu(BO2)2 蓝色
用铂丝圈蘸取少许硼砂,灼烧熔融,使生成无色玻璃状小珠,再蘸取少量被测试样的粉 末或溶液,继续灼烧,小珠即呈现不同的颜色,借此可以检验某些金属元素的存在。例 如:铁在氧化焰灼烧后硼砂珠呈黄色,在还原焰灼烧呈绿色。 氧化焰,是指燃料中全部可燃成分在氧气充足的情况下达到完全燃烧,燃料产物中没有 游离C及CO ,H2,CH4等可燃成份的一种无烟火焰。 还原焰就是燃烧时生成还原性气体的火焰,在燃烧过程中,由于氧气供应不足,而使燃 烧不充分,在燃烧产物中含有一氧化碳等还原性气体,火焰中没有或者含有极少量的氧 分子。
第13章p区元素一之硼族元素-资料
晶体硼惰性,无定形硼稍活泼,高温下显还原性
① 易在氧气中燃烧 (B亲O) B在炼钢中作脱氧剂 4B + 3O2 973K 2B2O3
空气中还可生成少量BN 2B+N2 2BN
② 与非金属作用 加热与氯气,溴单质等反应 2B+ F2 室温 2BF3
2 B + 3 X 2 Δ 2 B X 3 ( X C l,B r ,I )
硼烷分类:BnHn+4和 BnHn+6
例: B2H6
B4H10
乙硼烷 丁硼烷
◆ 毒性大
允许的最高浓度10-6(ppm)
COCl2 光气
1
HCN 氰化氢
10
B2H6
0.10
对于碳元素有CH4,但硼却 无BH3存在 最简单的硼 烷:B2H6 其结构并非如右图所示:
HH H BBH
HH
•Structure B元素利用sp3杂化轨道,与氢形成三中心两 电子键。(氢桥)
2 B + 3 S B2S3
③ 无定形B在赤热下同水蒸汽作用
2B + 6H2O
2H3BO3 + 3H2
④ 无定形B被热的浓H2SO4或浓HNO3氧化
2B(s) + 3H2SO4(浓)
2H3BO3 + 3SO2(g)
B(s) + 3HNO3(浓)
H3BO3 + 3NO2(g)
⑤ 无定形硼与浓的强碱溶液反应,有氧化剂存在 并强热时与强碱共熔
H
1. 正常共价键:如 B-H(2c-2e), B-B(2c-2e)
2. 氢桥键:如B-H-B(3c-2e) 3. 多中心键:
B
B
B
p区元素知识归纳与解题分析
4、过氧化氢(双氧水) (1)实验室制备(6%~8%)
BaO2+H2SO4BaSO4+H2O2 Na2O2+H2SO4+10H2ONa2SO4•10H2O+H2O2 (2)工业制备 电解硫酸氢盐:阳极2HSO4=S2O82+2H++2e
阴极2H++2e=H2 S2O82+2H2O=H2O2+2HSO4 乙基蒽醌法
p区元素知识归纳与解题分析
六、含氧化合物 1、氧化物OF2、O2F2、Cl2O、 ClO2 2Cl2+2HgO=HgCl2•HgO+ (g) 2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O(g) ClO2 : 是黄色气体,可凝聚成红色液体。含有单电子,顺磁 性,化学性质活泼(强氧化剂、见光分解、受热爆 炸),工业上大量生产。 2HClO3+2HCl=Cl2+2ClO2(g)+2H2O 2HClO3+SO2=2ClO2(g)+H2SO4 2NaClO3 + SO2 + H2SO4=2NaHSO4 + 2ClO2 主要用途:纸张漂白、污水杀菌、饮用水消毒
p区元素知识归纳与解题分析
三、卤化氢和氢卤酸 1、酸性与热稳定性 2、HF特殊性 A:物理性质的反常 B:电离度反常 HF+H2OH3O++F HF+FHF2 浓度大于5 mol/L,相当于强酸 C:化学性质反常 与CaSiO3、SiO2反应 3、制备与性质 为什么不能用浓硫酸来制备HBr和HI? X-主要作沉淀剂、配位剂和还原剂。
共 振 结 构 式 为S
第十三章 P区元素(3)
2
H 2 O N 2 O 3 H 2 O NO NO 2 (淡蓝色) (棕色)
H 2 O 冷水 NaNO
2
NO NO
4
2
2 HNO
4
2 2
H 2SO
NaHS O
HNO
亚硝酸盐大多是无色的,除淡黄色的AgNO2外,一般都易 溶于水。所有亚硝酸盐都是剧毒的,还是致癌物质。 亚硝酸盐在酸性介质中具有氧化性,还原产物为NO,这 一反应在分析化学中用于测定NO2-的含量。
二、特征
氮族元素性质的变化是不规则的。
氮族元素的价层电子构型为ns2np3 ,电负性不是 很大,所以形成氧化值为正的化合物的趋势比较明 显。
氮族元素所形成的化合物主要是共价型的,而
且原子愈小,形成共价键的趋势也愈大。 氮族元素的氢化物的稳定性从NH3 到BiH3 依次 减弱,碱性依次减弱,酸性依次增强。 氮族元素氧化物的酸性随着原子序数的递增而 递增。 氮族元素在形成化合物时,除N原子最大配位 数一般为4外,其他元素的原子的最大配位数为6。
2. 氮的氧化物
化学2O和NO 强氧化性 分解为NO2 不稳定,易分解为NO2和O2
氧化态
+1 +2 +3 +4 +4 +5
性质
N2O NO
N2O3
NO2 N2O4 N2O5
A. 一氧化氮
NO分子中的价电子数之和为11,为奇数,被称为奇电子 分子,具有顺磁性。 通常奇电子分子是有颜色的,但气态NO是无色的,液态 和固态NO中有双聚分子N2O2,它有时呈蓝色是由于含有微 量的N2O3。 反应性能:氧化还原性 配位性
2
酸不挥发且无氧化性
NH 4 3 PO
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第十三章p区元素(一)预习提纲
1、p区元素性质概述。
Q:二次周期性主要表现在哪几个方面?
2、硼的成键特点。
3、硼的氢化物,特别是乙硼烷的结构特点(硼氢桥键)。
4、硼的含氧化合物及硼酸。
5、硼的卤化物结构和性质。
6、铝的氧化物和氢氧化物结构和性质特点。
7、碳的成键特点。
8、碳的化合物,主要为氧化物的结构。
9、碳酸盐热稳定性的规律及解释(离子极化)。
10、硅及其化合物的结构和性质。
11、锡和铅的化合物,主要以硫化物的性质为主。
12、二价锡的还原性和四价铅的氧化性。
第十三章复习题
一、是非题:
1、钻石所以那么坚硬是因为碳原子间都是共价键结合起来的,但它的稳定性在热力学上石
墨要差一些。
2、在B2H6分子中有两类硼氢键,一类是通常的硼氢σ键,另一类是三中心键, 硼与硼之间是
不直接成键的。
3、非金属单质不生成金属键的结构,所以熔点比较低,硬度比较小,都是绝缘体。
4、非金属单质与碱作用都是歧化反应。
二、选择题:
1、硼的独特性质表现在:
A、能生成正氧化态化合物如BN,其它非金属则不能
B、能生成负氧化态化合物,其它非金属则不能
C、能生成大分子
D、在简单的二元化合物中总是缺电子的
2、二氧化硅:
A、与NaOH共熔反应生成硅酸钠
B、是不溶于水的碱性氧化物
C、单质是分子晶体,与CO2晶体相似
D、属AB2型的化合物,晶体结构属CaF2型
3、下列四种非金属元素中,哪一种不生成象POCl3之类的氯氧分子化合物?
A、B
B、C
C、N
D、S
4、C、Si、B都有自相结合成键的能力,但C的自链能力最强,原因是:
A、C原子外层4个电子易得或易失形成C4-或C4+
B、C形成的最大共价数为2
C、C单质的化学活性较Si,B活泼
D、C原子半径小,自链成键不受孤对电子键弱化效应的影响
5、CO与金属形成配合物的能力比N2强的原因是:
A、C原子电负性小易给出孤对电子
B、C原子外层有空d轨道易形成反馈键
C、CO的活化能比N2低
D、在CO中由于C-←O+配键的形成,使C原子负电荷偏多,加强了CO 与金属的配位能力
6、下列无机酸中能溶解酸性氧化物SiO2的是:
A、HCl B 、H2SO4(浓) C、HF D、HNO3(浓)
7、下列元素性质最相似的是:
A、B和Al B 、B和Si
B、B和Mg D、B和C
8、关于BF3的下列描述中,说法正确的是:
A、BF3水解得到HF(aq)和H3BO3
B、BF3接受电子对的倾向比BCl3强
C、BF3是离子化合物,分子是极性的
D、在室温下B与F2反应得到BF3
三、填空题:
1、等电子原理是指( )。
与CO互为等电子体的有( )与CO2互为等电子体的是( )。
2、工业上制备CO的主要方法是( )。
造成人体CO中毒的主要原因是( )。
四、简答题:
1、为什么SiCl4水解而CCl4不水解?
2、为什么说H3BO3是一个一元弱酸?
五、综合题:
1、14mg某黑色固体A,与浓NaOH共热时产生无色气体B 22.4ml(标况下)。
A燃烧的产物为白色固体C。
C与氢氟酸反应时,能产生一无色气体D,D通入水中时产生白色沉淀E及溶液F。
E用适量的NaOH溶液处理可得溶液G。
G中加入氯化铵溶液则E重新沉淀。
溶液F 加过量的NaCl时得一无色晶体H。
试判断各字母所代表的物质。
用反应式表示。