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第13章 p区元素

第13章 p区元素
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SF4

5. 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 6

6 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)B16Cl16

7. 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) S

8. 下列金属单质中熔点最低的是()

(A) Cu (B) Zn (C) Na (D) Ga

9. 下列化合物中熔点最低的是()

(A) BCl3(B) CCl4 (C) SiCl4(D) SnCl4

10. 下列物质在水中溶解度最小的是()

(A) Na2CO3(B) NaHCO3(C) Ca(HCO3)2(D) KHCO3

11. 下列分子中偶极矩不为零的是()

(A) BCl3(B) SiCl4(C) PCl5(D) SnCl2

12. 下列含氧酸中属于一元酸的是()

(A) H3AsO3(B) H3BO3(C) H3PO3(D) H3CO3

13. 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)4

14. 下列物质中酸性最强的是()

(A) H2SnO3 (B) Ge(OH)4(C) Sn(OH)2(D) Ge(OH)2

15. 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 > Na2SO4

16. 下列化合物中不水解的是()

(A) SiCl4(B) CCl4(C) BCl3(D) PCl5

17. 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) SO3

19. 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) N2O5

20. 碳化铝固体与水作用产生的气体是()

(A) C2H2(B) CH3CCH (C) CO2(D) CH4

21. 下列物质水解并能放出氢气的是()

(A) B2H6(B) N2H4(C) NH3 (D) PH3

22. 下列物质中还原性最强的是()

(A) GeH4(B) AsH3(C) H2Se (D) HBr

23. 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) Bi

24. 常温下不能稳定存在的是()

(A) GaCl . (B) SnCl4 (C) PbCl4 (D) GeCl4

25. 下列氧化物中氧化性最强的是()

(A) SiO2 (B) GeO2 (C) SnO2 (D) Pb2O3

26. 下列化合物中不能稳定存在的是()

(A) SbI3(B) PI3(C) AlI3(D) TlI3

27. 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。故硼酸晶体具有性,可以作为剂

4. AlCl3 在气态或CCl4 溶液中是体,其中有桥键

5. Ga3+与F ?配位时形成与Cl?配位时形成。

6. GaCl2是磁性物质,结构式应该写成

7. 用> 或< 表示下列各对化合物中键的离子性大小

SnO SnS ,;FeCl2 FeCl3;SnO SnO2

8. 溶解度Na2CO3 NaHCO3,其原因为

9. 将各氧化物写成盐的形式为三氧化二铅四氧化三铅四氧化三铁

10. Pb(OH)2是性氢氧化物,在过量的NaOH 溶液中Pb(II)以形式存在,Pb(OH)2

溶于酸,或酸得到无色清夜

11. Pb3O4呈色,俗称与HNO3作用时铅有生成,有生成

12. 将HClO4, H2SiO4, H2SO4, H3PO4按酸性由高到低排列顺序为

13. 硼砂的化学式为其为元碱

14. 将MgCl2溶液和Na2CO3 溶液混合得到的沉淀为。在含有K+,Ca2+,Cu2+,Cr3+,Fe3+溶液中加入过量的Na2CO3溶液,生成碱式盐沉淀的离子为,生成氢氧化物的沉淀离子为

15. 水玻璃的化学式为硅酸盐水泥的主要成分是

16. 判断

(1)化合物的热稳定性GaCl3 TlCl3

(2)化学活性α-Al2O3 γ-Al2O3

(3)酸性 Al(OH)3 Ga(OH)3

(4)酸性溶液中氧化性 Ga2O3 Tl2O3

(5)In+和Tl+离子在水中歧化的是

17 给出下列化合物的颜色

PbCl2 PbI2 SnS SnS2

PbS PbSO4 PbO Pb2O3

四完成并配平下列方程式

1. 向浓氨水中通入过量二氧化碳

2. 向硅酸钠溶液中滴加饱和氯化铵溶液

3. 向硅酸钠溶液中通入二氧化碳

4. 向氯化汞溶液中滴加少量氯化亚锡溶液

5. 向Na2[Sn(OH)6]溶液中通入二氧化碳

6. 铅溶于热浓硝酸

7. 以过量氢碘酸溶液处理铅丹

8. B2O3 与浓H2SO4 和CaF2 反应

9. 用稀硝酸处理金属铊

10. 向KI 溶液中加入TlCl3 溶液

五简答题

1. 炭火烧得炽热时泼少量水的瞬间炉火烧得更旺为什么

2. C 和O 的电负性相差较大但CO 分子的偶极矩却很小请说明原因

3. N2 和CO 具有相同的分子轨道和相似的分子结构但CO 与过渡金属形成配合物的能力比N2 强得多请解释原因

4. 碳和硅为同族元素为什么碳的氢化物种类比硅的氢化物种类多得多

5. 为什么CCl4 遇水不水解而SiCl4, BCl3, NCl3 却易水解

6. 硅单质虽可有类似于金刚石结构但其熔点硬度却比金刚石差得多请解释原因

7. 加热条件下为什么Si 易溶于NaOH 溶液和HF 溶液而难溶于HNO3 溶液

8. 常温下为SiF4 气态SiCl4 为液态而SnF4 为固态SnCl4 为液态请解释原因

9. 如何配制SnCl2 溶液?

10. 用四种方法鉴别SnCl4 和SnCl2 溶液

11. 为什么铅易溶于浓盐酸和稀硝酸中而难溶于稀盐酸和冷的浓硝酸

12. 不存在BH3 而只存在其二聚体B2H6 AlCl3 气态时也为双聚体但BCl3 却不能形成二聚体请解释原因

13. H3BO3 和H3PO3 化学式相似为什么H3BO3 为一元酸而H3PO3 为二元酸

14. 为什么铝不溶于水却易溶于浓NH4Cl 或浓Na2CO3 溶液中

15. 金属M 与过量的干燥氯气共热得到无色液体A,A 与金属作用转化为固体B,将A 溶于盐酸中后通入H2S 得黄色沉淀C,C 溶于Na2S 溶液得无色溶液D,将B 溶于稀盐酸后加入适量HgCl2,有白色沉淀E生成,向B 的盐酸溶液中加入适量NaOH 溶液有白色沉淀F 生成,F 溶于过量的NaOH 溶液得无色溶液G,向G 中加入BiCl3 溶液有黑色沉淀H 生成,试给出M,A,B,C,D,E,F,G.H 各为何物质

16. 无色晶体A 易溶于水,将A 在煤气灯上加热得到黄色固体B 和棕色气体C,B 溶于硝酸后又得A 水溶液,碱性条件下A 与次氯酸钠溶液作用得黑色沉淀D ,D 不溶于硝酸向D 中加入盐酸有白色沉淀E 和气体F 生成,F 可是淀粉碘化钾试纸变色。将

E 和KI 溶液共热冷却后有黄色沉淀G 生成试确定A,B,C,D,E,F,G.各为何物质

17. 将白色粉末A 加热得黄色固体B 和无色气体C ,B 溶于硝酸得无色溶液D,向D中加入Kr2CrO4 溶液得黄色沉淀E ,向D 中加入NaOH 溶液至碱性,有白色沉淀F 生成,NaOH 过量时白色沉淀溶解得无色溶液,将气体C 通入石灰水中产生白色沉淀G,将G 投入酸中又有气体C 放出。试给出A,B,C,D,E,F,G 各为何物质

无机化学习题库参考答案:

一. 是非题

1. (×);

2. (×);

3. (×);

4.(× ) ;

5. (×);

6. (×);

7. (×);

8. (√);

9. (√); 10. (×);

二. 选择题

1. ( A );

2. ( D );

3. ( C);

4. ( D );

5. ( A );

6. ( A );

7. ( C );

8. ( D );

9. ( A ); 10. ( C ); 11. ( D ); 12.( B );

13.( A ); 14. ( B ); 15. ( B ); 16. ( B );

17. ( C ); 18. ( C); 19. ( B ); 20. ( D );

21. ( A ); 22. ( A ); 23. ( C ); 24. (C );

25. ( D ); 26. ( D ); 27. ( D );

三填空题

1. 乙硼烷缺电子sp3, 三中心二电子氢桥键BX3,

π46,BF3>BCl3>BBr3>BI3.

2. B3N3H6 苯

3. 片氢分子间力理解润滑

4. 双聚氯

5. GaF63-, GaCl4-.

6. 逆, Ga[GaCl4].

7. >, >, >.

8. >, NaHCO3 在水中生成二聚

的离子离子

9. Pb(PbO3), Pb2(PbO4), Fe(FeO2)2.

10. 两Pb(OH)42-, 醋硝

11. 红铅丹1/3 PbO2, 2/3, Pb(NO3)2.

12. HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3.

13. Na2B4O7·10H2O,二

14. Mg(OH)2·MgCO3; Cu2+;Cr3+,Fe3+.

15. Na2SiO3; 硅酸三钙(3CaO·SiO2), 硅酸二钙(2CuO·SiO2), 铝酸三钙(3CaO·Al2O3).

16. (1) >, (2) <, (3) >, (4) <, (5) In+ .

17. 白黄棕黄黑白黄橙黄

四完成并配平下列反应方程式

1. NH3 + CO2 + H2O=NH4HCO3

2 SiO32? + 2NH 4 =H2SiO

3 + 2NH3

3. Na2SiO3 + CO2 十2H2O = H4SiO4++Na2CO3

SnCl2(少量) + 2HgCl2 = Hg2Cl2 + SnCl4

4.

5 Sn(OH) 62?+ 2CO2 = Sn(OH)4 + 2HCO 3

6. Pb + 4HNO3 =. Pb(NO3)2 + 2NO2 +

7. Pb3O4 + 15I + 8H+ =3PbI 2?4 + I 3 + 4H2O

8. B2O3 + 3CaF2 + 3H2SO4(浓) = 2BF3+ 3CaSO4 + 3H2O

9. 3Tl + 4HNO3(稀) = 3TlNO3 + NO + 2H2O

10. TlCl3 + 3KI = TlI + I2 + 3KCl

五简答题

1. 炭火上泼少量水时水变成蒸气后与红热的炭

反应C+H2O = CO + H2 产生的H2 CO 易燃而使炉火更旺

2. 按分子轨道理论CO 中C 与O 间为三重键一个σ键一个π键一个π配键π配键是由氧提供电子对向C 的空轨道配位,这种配键的存在,使电负性大的氧原子周围电子密度降低,造成CO 偶极矩很小

3. N2 与CO 有相同的分子轨道式,原子间都为三重健,互为等电子体,但两者成键情况不完全相同,N2 分子结构为?N ≡N?,CO 分子结构,C ←O,由于CO 分子中O向C 有π配健使C 原子周围电子密度增大。另外 C 的电负性比N 小得多,束缚电子能力弱给电子对能力强,因此,CO 配位能力强

4. 碳在第二周期,硅位于第三周期,C 的半径比Si 的半径小得多,同时,C 的电负性比Si 大使C-――C 键比Si――Si健C-H 键比Si-H 键的健能大得多,C 可形成稳定的长链化合物而Si则不能。另外,由于C 的半径小而使p 轨道能够重叠形成C-C 多重健而Si-Si 则很难

5. C 为第二周期元素只有2s2p 轨道可以成键,最大配位数为4,CCl4 无空轨道可以接受水的配位,因而不水解。S 为第三周期元素,形成SiCl4 后还有空的3d 轨道,d 轨道接受水分于中氧原子的孤对电子,形成配位键而发生水解BCl3 分子中B 虽无空的价层d 轨道,但B有空的P 轨道可以接受电子对因而易水解,NCl3 无空的d 轨道或空的p 轨道,但分子中N 原子尚有孤对电子可以向水分子中氢配位而发生水解

6. Si 和C 单质都可采取sp3 杂化形成金刚石型结构,但Si 的半径比C 大得多,因此Si-Si 健较弱, 键能低,使单质硅的熔点、硬度比金刚石低得多

7. Si + 2NaOH + H2O=Na2SiO3 + 2H2,产物Na2SiO3 易溶于NaOH 溶液,使反应能继续进行下去

Si + 4HF = SiF4 +2H2 ,SiF4 气体脱离体系而使反应进行彻底。若HF 过量时SiF4溶于HF 溶液生成H2SiF6,而使反应进行下去,不溶于酸的SiO2 附在Si 的表面因而Si 不溶于HNO3 溶液

8. 硅与氟和氯形成的化合物SiF4 SiCl4 都是共价化合物,分子半径SiF4< SiCl4,色散力SiF4

SnCl4 为共价化台物(电负性差?χ<1.7) 因而SnF4 熔点比SnCl4 较高,常温下SnF4 为固态SnCl4 为液态

9. 将SnCl2 加入一定量水中充分搅拌后,再边搅拌边滴加稀盐酸至沉淀消失后并稍过

量再加少许锡粒加入过量的盐酸是为抑制SnCl2 的水解,向配好的溶液中加少量Sn 粒防止SnCl2 被氧化

10. (1)酸性条件下分别加入少量FeCl3 溶液充分反应后加入KSCN 溶液变红的未知液为SnC14,另一为SnCl2,2Fe3+ +Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+

(2)将少量溶液加入HgCl2 溶液中若产生白色沉淀未知液为SnCl2,不产生沉淀的未知液为SnCl4.

2HgCl2 + SnCl2 = Hg2Cl2 +SnCl4

(3) 将未知液分别与(NH4)2S 溶液作用,产生黄色沉淀的为SnCl4,产生棕色沉淀的为SnCl2

SnCl4+2(NH4)2S = SnS2 + 4NH4Cl

SnCl4+(NH4)2S = SnS + 2NH4Cl

(4) 向二未知液中加八过量NaOH 溶液至生成的白色沉淀全部溶解,再加人BiCl3

溶液有黑色沉淀生成的为SnCl2 另一种为SnCl4

SnCl2 + 4NaOH = Na2[Sn(OH)4]+2NaCl

3Sn (OH)42- + 2Bi3+ + 6OH- = 2Bi 3Sn(OH)62-

11. Pb 与稀盐酸反应生成的PbCl2 附在Pb 的表面而阻止反应的进一步进行,因而Pb 难溶于稀盐酸。但在浓盐酸中PbCl2 与HCl 生成配合物H2PbCl4 而溶解,使反应能进行下去

Pb + 4HCl = H2PbCl4 + H2

Pb 与稀硝酸反应生成可溶性Pb(NO3)2 而使反应进行下去

3Pb+8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O

但Pb 与冷的浓硝酸反应生成致密的氧化膜使Pb 转化从而使反应难以进行下去

因此Pb 易溶于稀硝酸而难溶于冷的浓硝酸

12. BH3, AlCl3, BCl3 都是缺电子化合物,都有形成双聚体的倾向,BH3 由于形成双聚体倾向特别大而只以双聚体B2H6 形式存在形成双聚体而解决了缺电子问题AlCl3 气态时,也以双聚体形式存在。BCl3 中存在π6键缓解了其缺电子问题同时B 半径小,Cl-半径大在B 周围容纳4 个Cl- 显得拥挤也使BCl3 不能形成双聚体

13. H3BO3 为缺电子化合物O H 键不解解而是接受水分子中的OH- 释放出

H+

H3BO3 + H2O = B(OH)4- + H-

因而为一元酸

H3PO3 的结构式为

在水中二个羟基(OH)氢可以电离或被置换而与中心原于P 以共价键相连的H

不能解离或被置换因而H3PO3 为二元酸

14. 由电极电势数值 E θ ( H+/ H2) = 0 0V E θ ( H2O/ H2) = -0.85V E θ ( Al3+/ Al) =1.60 V E θ ( AlO2-/ Al) = -2.35 V 可知Al 在酸性中性条件下都可置换出

空气中迅速形成致密的氧化膜因而在水中不溶而在浓 NH4Cl 中或浓Na2CO3

中致密的氧化膜AI2O3 溶解而使反应进行下去

AI2O3 + 6NH4Cl = 6NH3+2AlCl3 + 3 H2O

AI2O3 +2 Na2CO3 + H2O = 2NaAlO2 + 2NaHCO3

15. M,Sn ,A. (SnCl4), ,B. (SnCl2), C. (SnS2), D. (Na2SnS3),

E. (Hg2Cl2),

F. Sn(OH)2,

G. Na2Sn(OH)4,

H. Bi.

16. A. Pb(NO3)2, B. PbO, C. NO2 +O2, D. PbO2, E. PbCl2, F. Cl2, G. PbI2

17. A. PbCO3, B. PbO, C. CO2, D. Pb(NO3)2, E. PbCrO4, F. Pb(OH)2, G. CaCO3.

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)=141 E(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) 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。 注意: HBF 4不是缺电子化合物。 缺电子化合物特点: a. 易形成配位化合物 如:HBF 4 3HF BF b. 易形成双聚物Al 2Cl 6

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:

第-13-章p-区元素课后习题答案..教程文件

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1.18 10.2 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H3BO3 4 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。

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

第十三章 p区元素(一)参考答案

第十七章碳、硅、硼 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:

《无机化学》第十三章p区元素

第十三章p 区元素(一)之课后习题参考答案 6解:铝矾土的主要成分为Al 2O 3。 (1) Al 2O 3 + 2NaOH + 3H 2O 2Na[Al(OH)4] (2) 2Na[Al(OH)4] + CO 2 == 2Al(OH)3 + Na 2CO 3 + H 2O (3) 2Al(OH)3 Al 2O 3 + 3H 2O 第一步中Fe 2O 3不与NaOH 反应以固体存在,经溶解过滤即可去除. 12解:(1)碳酸盐分解的温度 对于Na 2CO 3:△r H θm =-414.22-393.51+1130.68=322.95(kJ/mol ) △r S θm =75.06+213.74-134.98=153.82(J/mol ·K ) 对于MgCO 3:△r H θm =-601.70-393.51+1095.8=100.6(kJ/mol ) △r S θm =26.94+213.74-65.7=175.0(J/mol ·K ) 对于BaCO 3:△r H θm =-553.5-393.51+1216.3=269.3(kJ/mol ) △r S θm =70.42+213.74-112.1=172.1(J/mol ·K ) 对于CdCO 3:△r H θm =-258.2-393.51+750.6=98.9(kJ/mol ) △r S θm =54.8+213.74-92.5=176.0(J/mol ·K ) (2) Na 2CO 3 MgCO 3 BaCO 3 CdCO 3 实际分解温度/℃ 1800 540 1360 345 估算分解温度/℃ 1826 302 1292 289 从结果来看有的偏高有的偏低,对Na 2CO 3和BaCO 3总体偏差不太大,而MgCO 3和CdCO 3实际分解温度高于估算值。这是因为实际分解是在非标态下进行,即 因P(CO 2)分压小于105Pa, △r S θm -Rln(P CO2/P θ)<△r S θm 分母减小, 则T 增大. (3)阳离子的离子半径,电子构型,电荷等数据如下表 从离子电子构型来看, 由于Cd 为18e-构型的阳离子,其极化作用和变形性均大于8e-的离子,所以CdCO 3的稳定性最差. 而8e-的离子,其Z/r 值越大, 极化作用越强, 碳酸盐稳定性越差,即稳定性:MgCO 3

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SF4

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 6888 Al 1.18 1.47 5140 Ga 1.26 1.82 5520 In 1.44 1.49 5084 Tl 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。除了最高氧化值外,还可显示其它氧化值,而且其正氧化值彼此之间的差值为2。例如氧族元素(除氧外)可显示+2,+4,+6氧化值,这是由于这些元素的原子中有些价电子已经成对偶合起来,不能形成化学键,若要形成化学键一定要先将成对电子拆开,而且每拆开一对电子,可使氧化值增加2。 6、惰性s电子对效应。 p区元素的同一族中,随着原子序数的增加,低氧化态的稳定性逐渐增加,高氧化态则逐渐不稳定。这是由于同族内原子序数大的重元素的ns2电子稳定性增强,倾向于力求保留下来,另一方面,已失去ns2电子的高氧化态不稳定,表现为很易还原为低氧化态,收回已参与成键的ns2电子对。作为一个规律而言,

第十三章p区元素一

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NH 4 Cl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-H 2SnO 3 溶于酸,溶于碱,β-H 2 SnO 3 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) BCl 3 (B)HBF 4 (C)B 2 H 6 (D)Al(OH) 3 7、下列物质属于Lewis酸的是()。 (A)BF 3 (B)H 3 BO 3 (C)丙三醇(D)HF 8、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BF 3

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SnCl 2与Na 2 S反应; (B)Pb(NO 3) 2 与过量的Na 2 S反应; (C)SnCl 4与H 2 S溶液反应; (D)SnCl 4与过量Na 2 S反应。 10、下列各组物质可共存于同一溶液中的是() (A)Pb2+,NO 3-,Na+,Cl-,SO 4 2- (B)Sn2+,H+,Cr 2O 7 2-,K+,Cl- (C)Sn(OH) 3-,Bi3+,Sn(OH) 6 4-,Sb3+ (D)Al(OH) 3,Cl-,NH 3 ·H 2 O,NH 4 +

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