最新第十三章 p区元素复习提纲,及试题
第十三章 p区元素(一) - 新乡学院精品课程建设网
第十三章 p区元素(一)1、硼族元素的原子都是电子原子,在硼的化合物中,硼原子的最大配位数是。
硼和铝都是亲元素。
2、硼砂的化学式为,其水溶液呈性。
由于其中含有等物质的量的和,故硼砂的水溶液可作为溶液使用。
3、硅酸钠的水溶液俗称为,该溶液呈性,可与NH4Cl溶液反应制得,该产物加热脱水后得到,它具有作用,能用作。
4、α-H2SnO3溶于酸,溶于碱,β-H2SnO3可用金属锡与反应制得,它溶于酸,溶于碱。
5、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐的热稳定性由高到低的顺序为、、。
这一现象可用理论来解释。
6、下列化合物不属于缺电子化合物的是()。
(A) BCl3 (B)HBF4(C)B2H6(D)Al(OH)37、下列物质属于Lewis酸的是()。
(A)BF3 (B)H3BO3(C)丙三醇(D)HF8、关于硼和铝的卤化物的下列叙述中错误的是()。
(A)硼和铝的卤化物都是共价型化合物;(B)三卤化硼熔点,沸点高低顺序为BF3<BCL3<BBr3<BI3;(C)BX3水解的最后产物都是H3BO3和相应的HX;(D)制备无水AlCl3只能采用干法。
9、下列反应的最终产物没有硫化物沉淀生成的是()(A)在无氧和无多硫化物存在下SnCl2与Na2S反应;(B)Pb(NO3)2与过量的Na2S反应;(C)SnCl4与H2S溶液反应;(D)SnCl4与过量Na2S反应。
10、下列各组物质可共存于同一溶液中的是()(A)Pb2+,NO3-,Na+,Cl-,SO42-(B)Sn2+,H+,Cr2O72-,K+,Cl-(C)Sn(OH)3-,Bi3+,Sn(OH)64-,Sb3+(D)Al(OH)3,Cl-,NH3·H2O,NH4+。
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。
元素化学:p区元素知识归纳及解题分析(2)
P4O10+6H2SO4=6SO3+4H3PO4; P4O10+12HNO3=6N2O5+4H3PO4 常用干燥剂的干燥效率
O
P
O
O
POO P
O
P O
P
O
O
O POO P O
O
P O
O
5、磷的含氧酸及其盐 正、焦、三、偏、次、亚
(1)正磷酸及其盐 1)结构与键合:sp3杂化,dp键 2)制备:Ca3(PO4)2+3H2SO4=2H3PO4+3CaSO4 3)性质: 无氧化性、难挥发、三元中强酸:
(4)与金属的反应 钝化:Fe、Cr、Al 生成高氧化态含氧酸:SnSnO2•xH2O;SbH3SbO4; MoH2MoO4; WH2WO4; 活泼金属与硝酸的反应产物视金属活泼性和硝酸浓度 而定。
4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O 4Zn+10HNO3(很稀)=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O (5)王水:Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O 3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO+8H2O (6)硝化:硝基苯、三硝基甲苯(TNT)、三硝基苯酚 (7)硝酸盐的热分解规律:[Mg~Cu]
正盐与二氢盐、一氢盐的溶解度,黄色沉淀Ag3PO4
(2)焦磷酸及其盐 1)结构与键合:sp3杂化,dp键 2)制备:2Na2HPO4=Na4P2O7+H2O 3)性质:也是四元中强酸 沉淀剂:Cu2+、Ag+、Zn2+、Hg2+、Sn2+等 4Ag++P2O74=Ag4P2O7白色沉淀;2Cu2++P2O74=Cu2P2O7 配位能力也很强:Cu2P2O7+P2O74=2[CuP2O7]2,电镀 (3)偏磷酸及其盐 1)结构与键合:sp3杂化,dp键,环状结构 2)制备:3NaH2PO4=(NaPO3)3+3H2O(673K~773K); xNaH2PO4=(NaPO3)x+xH2O(973K) 3)性质:四元中强酸:ka1=1.4101,Ka2=3.2102, ka3=1.7106 ,ka4=6.0109 。 沉淀剂:Cu2+、Ag+、Zn2+、Hg2+、Sn2+等 4Ag++(PO3)44=Ag4(PO3)4白色沉淀; 使O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2O Na3As+3H2O=AsH3+3NaOH 2AsH3=2As+3H2(隔绝空气), 2AsH3+3O2=As2O3+3H2O 2AsH3+12AgNO3+3H2O=As2O3+12HNO3+12Ag 2、卤化物
p区元素知识归纳及解题分析2
例19:砷的化合物在农业上有广泛的用途。砒霜是最重要的砷化合物。从熔炼 提纯Cu和Pb的烟道灰中,可获得大量的砒霜,它是含As 75.74%的氧化物,它 形成分子晶体。 1、画出砒霜的分子结构图。 2、砷和硫直接相互反应形成As4S3、As4S4、As2S3和As2S5等硫化物。其中后两 个也能用H2S从As(III)和As(V)的盐酸溶液中沉淀出来。 (1)画出As4S4的分子结构图。 (2)写出用砒霜为原料制备As2S3的化学反应式。 3、试解释NH3、PH3、AsH3和SbH3中H—X—H之间的键角值分别是107.3°、 93.6°、91.8°和91.3°。 4、砒霜是剧毒物质,法庭医学分析上常用马氏试砷法来证明是否砒霜中毒: 把试样与锌和硫酸混和,若试样中含有砒霜,则会发生反应生成砷化氢;在无 氧条件下,将生成的砷化氢导入热的玻璃营中,在试管加热的部位砷化氢分解 形成亮黑色的“砷镜”。写出有关的化学方程式。 5、“砷镜”和“锑镜”的差异是马氏试砷法的一个判断依据,请指出这种差 异的化学原理。 6、假若用Zn在酸性介质中处理亚砷酸钾(K3AsO3)样品2.30 g,产生的AsH3 再用I2氧化至砷酸需要I2 8.50 g。试确定这种亚砷酸钾(K3AsO3)样品的纯度?
(1)砒霜中毒常用Fe(OH)2解毒,河水被As(III)污染后不适 宜用Fe(OH)2来处理为何?用熟石灰是常用方法,写出相关方 程式。 (2)法医检验砒霜中毒使用了Zn粉、盐酸,还使用NaClO, 为什么要使用它,写出方程式。
(3)设计测定As2O3和As2O5混合物含量的实验步骤,写出相 关方程式与As2O3百分含量计算式。
1、N2H4H2O 2、2NaOH + Cl2 === NaClO + NaCl + H2O NH2CONH2 + NaClO +2NaOH ==== N2H4H2O + NaCl + Na2CO3 3、 (1)尿素水解 NH2CONH2 + 2NaOH === 2NH3 + Na2CO3 (2)肼被氧化 NH2NH2 + 2NaClO === N2 + 2H2O + 2NaCl (或 N2H4H2O被氧化) 4、蒸馏 5、(NH2OH)HX+ SO3 == (NH2OSO3H)HX, (NH2OSO3H)HX+4NH3 === N2H4 + (NH4)2SO4 +NH4X
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。
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
无机化学题库13 P区元素答案
无机化学题库13 P区元素答案无机化学题库13-p区元素答案1三、 P区元素答案一、选择题(共160题)1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1(1)11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1(d)4(c)4(c)4(c)16 20.221.1 1点(1382)点(1382)20.221.1点(138)点(1382)O22点(138)O22(138)O22(138(13288)O22(13288(13288)点)点(13288(13288)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)c)c)23)23)点)22(132822)点)点)点(132822(132822)点)点)点)点)47.2499.2(14)(a)(a)26.26.28(26)262.2)32.237.1(b)74.276.1(b)74.276.1(b)74.276.1(b)74.276.1(b)74.276.7.7.1(b)74.276.1(b)77.276.276.7(b)74.276.276.1(b)74.276.7.1(b)7.276.1(b)1(b)7.277(b)7.277.2(b)7(b)7.277.2(b)7(b)7(b)7.277(b)7(b)7.277(b)7.2(b)7.277(b)7(b)7(b)7.277.2(b)7(b)7(b)7(b)7(b)7(437(b)7(b)7.277(b)7.7)92.194.2(4370)(4370)(d)a分数(4370)(4370)(4370)(a)得分(4362)(a)92.2.2(4351)(a)80.282.2(4351)(a)80.28(4351)(a)83.2851(4355)(d)86.28(4355)(d)86.28(4358)(c)86.288(4358)(c)89.291.1(4362)(c)92(c)92.2(4362)(c)92.2(4362)(c)92(c)92(c)92(c)92(c)119(c)3。
p区元素知识归纳及解题分析
D:KCl;E:KICl4;
例3:世界环保联盟全面禁用Cl2作为饮用水消毒剂,改用 ClO2。 1、欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸制备ClO2,同时还有 ClO2一半体积的Cl2生成,写出方程式。 2、我国用Cl2在氮气保护下氧化亚氯酸钠制备ClO2,写出方 程式并指出该法的优点。 3、在硫酸存在下,用亚硫酸钠还原NaClO3也可制备ClO2, 写出方程式。 4、ClO2和Cl2的消毒性能谁大?用同质量的ClO2和Cl2,消毒 性能比为多少? 1、产物NaCl;还有2ClO2+Cl2。还有H2O。 2、产物NaCl和ClO2。产率,纯度,无杂质。 3、产物NaHSO4、ClO2和H2O。 4、消毒效率ClO2大,每摩尔转移电子数比5:2;物质的量之 比70.9:67.45,消毒效率比2.63。
Байду номын сангаас
1、S2O6F2 它的等电子体是:过二硫酸根 (UF6,CoF3,XeF4等为常见的氟化剂) 2、
3、A在HSO3F是弱碱,KSO3F是强碱,加入后降低了其溶 解性。FSO2OOSO2F+HSO3F==FSO2(OH)OSO2F++SO3F4、I2 + S2O6F2=== 2I+[OSO2F]-, 3I2 + S2O6F2==2I3+(SO3F)-
例6、UF6处理SO3可得到一种液体A,是一种含非极性键的极性 分子,在液态的A中存在一种分子-自由基平衡,这在无机分子 中是十分罕见的。A可以溶解于HSO3F中,在HSO3F中是一种 弱碱,加入KSO3F后大大降低了A 的溶解度,可发现A分离出 体系。将A与碘单质以不同摩尔比反应,可以得到一些无法在 溶液中得到的阳离子,若以1:1反应得到B,以1:3反应得到C. 1、写出A的结构简式,给出一个A的等电子体 2、写出液态A中存在的分子-自由基平衡。 3、为什么加入KSO3F将降低A的溶解性。 4、写出A与碘以1:1,1:3比例反应的方程式。
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。
无机化学p区元素习题
P区元素习题目录一判断题;二选择题;三填空题;四完成方程式;五计算并回答问题一判断题 (返回目录)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,最简单的是BH3。
()3 硼酸是三元酸。
()4 硼是非金属元素,但它的电负性比氢小。
()5 由于B-O键键能大,所以硼的含氧化合物很稳定。
()6 硼砂的化学式为Na2B2O7。
()7 B2H6为平面形分子。
()8 硼是缺电子原子,在乙硼烷中含有配位键。
()9 三卤化硼熔点的高低次序为BF3<BCl3<BBr3<BI3。
()10 三卤化硼沸点的高低次序为BF3>BCl3>BBr3>BI3。
()11 地壳中丰度最大的金属元素是铝。
()12 Al2O3是两性氧化物,因而各种晶型的Al2O3既可溶于酸,又可溶于碱。
()13 只有在强酸性溶液中才有Al(H2O)63+存在。
()14 在气相中三氯化铝以双聚分子Al2Cl6的形式存在。
()15 AlX3都是共价型化合物。
()16 KAl(SO4)2·12H2O与KCr(SO4)2·12H2O属于同分异构体。
()17 在氯化氢气流中加热金属铝可制得无水AlCl3。
()19 因AlCl3分子中Al为缺电子原子,所以AlCl3中有多中心键。
()20 碳酸盐的溶解度均比酸式碳酸盐的溶解度小。
()21 Na2CO3比NaHCO3的溶解度大,同理,CaCO3比Ca(HCO3)2的溶解度也大。
()22 硅在地壳中的含量仅次于氧。
()23 分子筛是人工合成的硅铝酸盐,具有吸附和催化作用。
()24 活性炭具有吸附作用,它是颗粒状的石墨。
()25 金刚石比石墨更稳定,即使在纯氧气中,金刚石也不能燃烧。
()26 一般情况下,CO2不能助燃,但是镁在二氧化碳气体中能燃烧。
()27 高纯度的硅和锗是良好的半导体。
()28 金刚石与石墨是同素异形体,由金刚石转变为石墨的△r H>0。
初中九年级(初三)化学 第十三章 p区元素(一)
性质:
B 2 O 3 3Mg 2B 3MgO
B2O3
+H2O -H2O
2HBO2 偏硼酸
+H2O
-H2O
2H3BO3 (原)硼酸
xB2O3· yH2O 多硼酸
19
硼酸 H3BO3
结 构: B:sp2杂化
H
O
B
O H
O
H
20
性质: 一元弱酸 (固体酸、酸性显示特殊)
焙烧
2NaAlO2 + CO2
过滤,将铝酸钠溶液与不溶的杂质分开,之后 通入CO2使生成Al(OH)3沉淀: 2NaAl(OH)4 + CO2 →2Al(OH)3 ↓+ Na2CO3 + H2O 2NaAlO2 + CO2 + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓ + Na2CO3 经分离、焙烧得到纯净的Al2O3 。
2Al(OH)3 + 12HF + 3Na2CO3 → 2Na3AlF6 + 3CO2 + 9H2O
冰晶石
27
3、铝的卤化物 AlF3 离子键 AlCl3 AlBr3 共价键 AlI3
离子晶体 分子晶体 分子晶体:熔点低,易挥发,易溶于有机
溶剂,易形成双聚物(结构前述)。 水解剧烈:
AlCl3 3H2O Al(OH)3 3HCl
23 ) Na2B4O7 NiO Ni(BO2 )2 2NaBO2 (棕色
15.3
铝的化合物
1、铝的特性 亲氧性 4Al + 3O2 2Al2O3 rHm = -3351 kJ/mol
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe 铝热法 2AlCl3 + 3H2 两性 2Al + 6HCl 2Al + 2NaOH + 6H2O 2Na[Al(OH)4]+ 3H2 铝在冷的HNO3和浓H2SO4中发生“钝化”。
大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(13-18章)【圣
2.p 区元素特征 (1)各族元素性质自上而下呈规律性变化 同族自上而下:原子半径↑,金属性↑,非金属性↓。 (2)多种氧化值 ns2np1~6 的价电子构型使大部分 p 区元素具有多种氧化值。 (3)电负性大 电负性:p 区元素>s 区元素。 (4)第二周期元素具有反常性 第二周期元素单键键能(N、O、F)<第三周期元素单键键能(P、S、Cl)。 (5)第四周期元素表现出异样性 d 区元素的插入,使第四周期元素的原子半径显著减小,性质展现出特殊性。
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第 13 章 p 区元素(一)
13.1 复习笔记
一、p 区元素概述 1.p 区元素 p 区元素:除 H 以外的所有非金属元素和部分金属元素。 惰性电子对效应:同族元素,自上而下,氧化值低的化合物的稳定性高于氧化值高的化 合物的现象。
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③加合反应:B2H6+2NH3→[BH2·(NH3)2]++[BH4]- 【注意】①乙硼烷自燃和水解放热较大,可用于制作火箭燃料。②乙硼烷是剧毒物质, 空气中其最高允许含量为 0.1µg/g。 (2)硼的含氧化合物 ①三氧化二硼 B2O3 a.物理性质 颜色:白色固体;密度:2.55g·cm-3;熔点:450C。 b.化学性质 被碱金属还原:B2O3+3Mg→2B+3MgO 与水反应:
B 2 O 3 HH 22OO 2 H B O 2 HH 22OO 2 H 3 B O 3
②硼酸 H3BO3 化学性质:硼酸为一元弱酸(固体酸);与多羟基化合物发生加合反应;受热易分解。 ③硼砂 硼砂:硼酸盐的一种,水解呈碱性;溶液中,n(H3BO3)=n(B(OH)4-),具有缓冲 作用。 (3)硼的卤化物 ①三卤化硼 BX3 BX3 在湿空气中发生水解反应 BX3+3H2O→B(OH)3+3HX ②氟硼酸 H[BF4] H[BF4]的酸性比 HF 强,可利用 BF3 的水解制备,反应方程为
第十三章 p区元素—卤素与稀有元素
件
u 虽然根据电子亲合势判断半反应:
课 理
原 X2 (aq) + 2 e− → 2 X− (aq)
学 的还原电位似乎应当是 F2 低于 Cl2,但卤素元素的氧化性 化 仍以 F2 为最强;F2具有较低的键焓以及 F− 离子较高的水 大学 合焓使上述进程更有利于 F2
京
南 卤素单质性质变化: F2 Cl2
Whole-body PET scan using fluorine-18
课件 离子交换膜法 (membrane process) 电解 NaCl 水溶液生产Cl2 理 2Cl− (aq) → Cl2 (g) + 2e− 学原 2H2O (l) + 2e− → 2OH− (aq) + H2 (g) 化 学 大 京 南 2014/7/3氯0 碱法装置示意图
/7 3. CCl4 和环己烷都是配位饱和的非极性分子,不能使得 I2 发 14 生溶剂化作用,因此不能与之发生配位作用从而改变 I2 在 20 这些溶剂中的能级,结果就仍然呈紫色。
(2)工业来源
件
课
原理 卤素主要以卤化物形式存在于自然界。氟的资源是
学 CaF2(荧石)和磷灰石;氯、溴来自于海水和盐湖卤水 化 ;碘则来自碘酸盐沉积。
件 p 稀有气体:空气分离中可得 He、Rn外的所有其他稀有
气体;He 最难被液化 (b. p. 4.2 K)。
课
理
原
学 ü He:大型反应堆的冷却剂,He-Ne-O2 呼吸
化 气可防 “气塞病”,飞船的飞升气体,保
学 护气
大 ü Ne:霓红灯,电子工业中的充气介质,低
京 温冷冻剂
30 南 稀有气体在地 2014/7/ 壳中的分布
第十三章 p区元素(一)
B2 H 6 (g) + 6Cl 2 (g) 2BCl3 (l) + 6HCl →
△rHm = -1376kJ ⋅ mol-1
2.硼的含氧化合物 ① 三氧化二硼 B2O3 结构:原子晶体:熔点460°C 无定形体:软化
O2
B(无定形)
+H2O
Mg或Al
B2O3
-H2O
H3BO3
∆ 制备: 4B(s) + 3O 2 (g) → 2B 2 O 3 (s) ∆ 2H 3 BO 3 → B 2 O 3 + 3H 2 O
第16章 碳 硅 硼 16章
§ 16.1 碳
§ 16.2 硅 § 16.3 硼
16.1 碳
16.1.1 碳族元素概述 碳族(IVA):C, Si, Ge, Sn, Pb 价电子构型:ns2np2 C Si Ge -4 +2 + 4 (+ 2 ) 氧化值 +4 +4 最大 4 6 6
配位数 单质可形成原子晶体 金属晶体
Sn +2 +4 6
Pb +2 (+ 4 ) 6
存在形式: 碳:金刚石、石墨;煤、石油、天然气; 碳酸盐; CO2 。 硅:SiO2和各种硅酸盐。 锗:硫银锗矿 4Ag2S•GeS2 , 硫铅锗矿2PbS • GeS2 。 锡:锡石 SnO2 。 铅:方铅矿 PbS,白铅矿 PbCO3 。
碳单质的同素异形体: 金刚石:原子晶体,硬度最大,熔点最高。 石墨:层状晶体 ,质软,有金属光泽。 足球烯或富勒烯: C60, C70 等。 C60 是1985年用激光轰击石墨作碳的 气化实验时发现的。 C60 是由12个五边形 和20个六边形组成的 32面体。
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
2.硼的含氧化合物
① 三氧化二硼 B2O3 结构:原子晶体:熔点460C
无定形体:软化
B(无定形)
O2 Mg或Al
+H2O
B2O3 -H2O
H3BO3
制备: 4B(s) 3O 2 (g) 2B 2O3 (s) 2H 3BO 3 B2O3 3H 2O
性质:
有CH4,但无BH3
HH
最简单的硼烷:B2H6 H B B H
其结构并非如右图所示: H H
• 硼烷的结构 B:利用sp3杂化轨道,与氢形成三
中心两电子键。(氢桥)
HH
H
记作: B B
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
③ 硼砂 Na 2B4O7 10H 2O Na 2B4O5 (OH) 4 8H 2O
硼酸根的结构:
性质:
• 水解呈碱性
[B4O5 (OH) 4 ]2 5H 2O
4H 3BO 3 2OH -
4H 3BO 3 2OH -
2H 3BO 3
2B(OH)
4
构成缓冲溶液 pH=9.24 (20 ℃ )
/BrO
3
)
1.763
V
E
(H5IO
6
/IO
3
)
1.60
V
③最后三个元素性质缓慢地递变 (d区、f 区插入)
K+ r/pm 133
Rb+ r/pm 148
Cs+ r/pm 169
Ca2+ 99 Sr2+ 113 Ba2+ 135
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%
无机化学p区元素习题
P区元素习题目录一判断题;二选择题;三填空题;四完成方程式;五计算并回答问题一判断题 (返回目录)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,最简单的是BH3。
()3 硼酸是三元酸。
()4 硼是非金属元素,但它的电负性比氢小。
()5 由于B-O键键能大,所以硼的含氧化合物很稳定。
()6 硼砂的化学式为Na2B2O7。
()7 B2H6为平面形分子。
()8 硼是缺电子原子,在乙硼烷中含有配位键。
()9 三卤化硼熔点的高低次序为BF3<BCl3<BBr3<BI3。
()10 三卤化硼沸点的高低次序为BF3>BCl3>BBr3>BI3。
()11 地壳中丰度最大的金属元素是铝。
()12 Al2O3是两性氧化物,因而各种晶型的Al2O3既可溶于酸,又可溶于碱。
()13 只有在强酸性溶液中才有Al(H2O)63+存在。
()14 在气相中三氯化铝以双聚分子Al2Cl6的形式存在。
()15 AlX3都是共价型化合物。
()16 KAl(SO4)2·12H2O与KCr(SO4)2·12H2O属于同分异构体。
()17 在氯化氢气流中加热金属铝可制得无水AlCl3。
()19 因AlCl3分子中Al为缺电子原子,所以AlCl3中有多中心键。
()20 碳酸盐的溶解度均比酸式碳酸盐的溶解度小。
()21 Na2CO3比NaHCO3的溶解度大,同理,CaCO3比Ca(HCO3)2的溶解度也大。
()22 硅在地壳中的含量仅次于氧。
()23 分子筛是人工合成的硅铝酸盐,具有吸附和催化作用。
()24 活性炭具有吸附作用,它是颗粒状的石墨。
()25 金刚石比石墨更稳定,即使在纯氧气中,金刚石也不能燃烧。
()26 一般情况下,CO2不能助燃,但是镁在二氧化碳气体中能燃烧。
()27 高纯度的硅和锗是良好的半导体。
()28 金刚石与石墨是同素异形体,由金刚石转变为石墨的△r H>0。
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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。