第十二章d区元素和f区元素
1.试用d区元素家电子层结构的特点来说明d区元素的特性。
2.完成下列反应式：
（1）TiO2+H2SO4(浓)→
（2）TiO2++Zn+H+→
(3)TiO2+C+Cl2→
(4)V2O5+NaOH→
(5)V2O5+H2SO4→
(6)V2O5+HCl→
(7)VO2++H2C2O4+H+→
3.在酸性溶液中钒的电势图为
已知φθ(Zn2+/Zn)=-0.76V, φθ(Sn2+/Sn)=-0.14V, φθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V.问实现下列变化，各使用什么还原剂为宜？
（1）VO2+→V2+
(2) VO2+→V3+
(3)VO2+→VO2+
4.完成下列反应式：
（1）（NH4）2Cr2O7→
(2)Cr2O3+NaOH→
(3)Cr3++NH3·H2O→
(4)Cr(OH)4-+Br2+OH-→
(5)Cr2O72-+Pb2++H2O→
(6)MoO42-+NH4++PO43-+H+→
(7)Na2WO4+HCl→
5.BaCrO4和BaSO4的溶度积相近，为什么BaCrO4可溶于强酸，而BaSO4则不溶？
6.以K2Cr2O7为主要原料制备K2CrO4,CrCl3和Cr2O3,用方程式表示各步的反应。
7.试用热力学原理判断，(NH4)2Cr2O7的下列两种分解过程，哪种反应趋势更大？
（1）(NH4)2Cr2O7（s）=Cr2O3(s)+N2(g)+4H2O(g)
(2) (NH4)2Cr2O7(s)=2Cr2O3(s)+NH3(g)+H2O(g)
8.完成下列反应式：
??
（1）MnO2+KOH+KClO3?→
(2)MnO4-+H2O2+H+→
(3)MnO4-+NO2-+H2O→
(4)MnO4-+NO2-+OH-→
(5)K2MnO4+HAc→
9.以MnO2为主要原料制备MnCl2,K2MnO4和KMnO4,用方程式来表示各步反应。
10.完成下列反应式：
（1）FeCl3+NaF→
(2)Co(OH)3+H2SO4→
(3)Co2++SCN-
(4)Ni(OH)2+Br2+OH-→
(5)Ni+CO→
11.铁能使Cu2+还原，而铜能使Fe3+还原，这两事实有无矛盾？
12.用反应式说明下列现象：
（1）在Fe2+溶液中加入NaOH溶液，先生成灰绿色沉淀，然后沉淀逐渐变成红棕色。（2）过滤后，沉淀用酸溶解，加几滴KSCN溶液，立刻变成血红色，再通入SO2气体，则血红色消失。
（3）向红色消失的溶液中滴加KMnO4溶液，其紫红色会褪去。
(4)最后加入黄血盐溶液生成蓝色沉淀。
13.指出下列实验结果，并写出反应式：
（1）用浓盐酸分边处理Fe(OH)3,CoO(OH)及NiO(OH)沉淀。
（2）分边在FeSO4,CoSO4及NiSO4溶液中加入过量氨水，然后放置在无CO2是空气中。
14.已知Cr(CO)6,Ru(CO)5和Pt(CO)4都是反磁性的羰基化合物。根据价键理论推测他们中心原子的杂化类型和分子的空间构型。
15.找出实现下列变化所需的物质，并写出反应方程式：
（1）Mn2+→MnO4-
(2)Cr3+→CrO42-
(3)Fe3+→[Fe(CN)6]3-
(4)Co2+→[Co(CN)6]3-
16.试用简单的方法分离下列混合离子：
（1）Fe2+和Zn2+(2)Mn2+和Co2+
(3)Fe3+和Cr3+(4)Al3+和Cr3+
17.判断下列四种酸性未知液的定性分析报告是否合理？
（1）K+,NO2-,MnO4-,CrO4-(2)Fe2+,，Mn2+,SO42-,Cl-
(3)Fe3+,Co3+,I-,Cl-(4)Cr2O72-,Ba2+,NO3-,Br-
18.简单回答下列问题：
（1）Mg和Ti原子的外层都是两个电子，为什么Ti有+2，+3，+4价，而Mg只有+2价？（2）为什么TiCl4暴露在空气中会冒烟？
（3）为什么金属铬的密度，硬度，熔点都比金属镁的大？
（4）在水溶液中为什么Ca2+,Zn2+无色，而Fe2+,Mn2+,Ti3+有色？
（5）Ni2+的半径为69pm,Mg2+的半径是66pm，它们的电荷数又相同，为什么形成配合物的能力Ni2+比Mg2+大得多？
19.根据下列反应现象，写出有关的反应式：
（1）在Cr2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，先析出灰蓝色絮状沉淀，后又溶解，此时加入溴水，溶液颜色由绿变黄。
（2）将H2S通入H2SO4酸化的K2Cr2O7溶液中，溶液的颜色由橙变绿，同时有乳白色沉淀析出。
（3）黄色的BaCrO4沉淀溶解在浓盐酸中，得到一种绿色溶液。
（4）在Co2+溶液中加入KSCN，稍稍加热有气体逸出。
（5）在FeCl3溶液中通入H2S，有乳白色沉淀析出。
20.有一黑色化合物A，不溶于碱液，加热时可溶于浓盐酸而放出气体B。将A与NaOH 和KClO3共热，它就变成可溶于水的绿色化合物C。若将C酸化，则得到紫红色溶液D和沉淀A。用Na2SO3溶液处理D时也可得到沉淀A.若用H2SO4酸化的Na2SO3溶液处理D，则得到几乎无色的溶液E.问A,B,C,D,E各为何物？写出有关反应式。
21.有一浅绿色晶体A，可溶于水。在无氧操作下，在A溶液中加入NaOH溶液，得到白色沉淀B。B在空气中慢慢变成棕色沉淀C。C溶于HCl溶液得黄棕色溶液D.在D溶液中
加几滴KSCN溶液，立即变成血红色溶液E.在E中通入SO2气体或加入NaF溶液均可使血红色褪去。在A溶液中加入几滴BaCl2溶液，得白色沉淀F，F不溶于HNO3。问A,B,C,D,E 和F各为何物？写出有关反应式。
22.已知[Fe(bipy)3]3++e- [Fe(bipy)3]2+的φθ=0.96V, [Fe(bipy)3]3+的β3θ=1.8×1014。求[Fe(bipy)3]2+的β3θ。
bipy=
N N
第12章 S区元素（第一套） 一、单选题 1. 重晶石的化学式是 (A) BaCO3 , (B) BaSO4 , (C) Na2SO4 , (D) Na2CO3 2. 下列碳酸盐，溶解度最小的是 (A) NaHCO3 , (B) Na2CO3 , (C) Li2CO3 , (D) K2CO3 3. NaNO3受热分解的产物是 (A)Na2O，NO2，O2；(B)NaNO2，O2； (C)NaNO2，NO2，O2；(D)Na2O，NO，O2。 4. 下列哪对元素的化学性质最相似 (A) Be 和Mg (B) Mg 和Al (C) Li 和Be (D) Be 和Al 5. 下列元素中第一电离能最小的是 (A) Li (B) Be (C) Na (D) Mg 6. 下列最稳定的氮化物是 (A) Li3N (B) Na3N (C) K3N (D) Ba3N2 7. 下列水合离子生成时放出热量最少的是 (A) Li+ (B) Na+ (C) K+ (D) Mg2+ 8. 下列最稳定的过氧化物是 (A) Li2O2 (B) Na2O2 (C) K2O2 (D) Rb2O2
9. 下列化合物中键的离子性最小的是 (A) LiCl (B) NaCl (C) KCl (D) BaCl2 10. 下列碳酸盐中热稳定性最差的是 (A) BaCO3 (B) CaCO3 (C) K2CO3 (D) Na2CO3 11. 下列化合物中具有磁性的是 (A) Na2O2 (B) SrO (C) KO2 (D) BaO2 12. 关于s 区元素的性质下列叙述中不正确的是 (A) 由于s 区元素的电负性小,所以都形成典型的离子型化合物 (B) 在s 区元素中,Be、 Mg 因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定 (C) s 区元素的单质都有很强的还原性 (D) 除Be、 Mg 外,其他s 区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料 13. 关于Mg , Ca , Sr , Ba 及其化合物的性质下列叙述中不正确的是 (A) 单质都可以在氮气中燃烧生成氮化物M3N2 (B) 单质都易与水水蒸气反应得到氢气 (C) M(HCO3)2在水中的溶解度大MCO3的溶解度 (D) 这些元素几乎总是生成+2 价离子 二、是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“√”错的填“×”) 1. 因为氢可以形成H+,所以可以把它划分为碱金属
第12章d区元素和f区元素 【12-1】试用d区元素价电子层结构的特点来说明d区元素的特性。 解：d 区元素最后一个电子填充到d 轨道上，其价层电子组态为：(n-1)d1-8ns1-2，位于周期表的中部，包括ⅢB -ⅦB和Ⅷ族元素，它们都是过渡元素，每个元素都有多种氧化值。同周期过渡元素的原子半径随着原子序数的增加而缓慢地依次减小，到了第Ⅷ族元素后又缓慢增大。同族过渡元素的原子半径，除了ⅢB外，自上而下随着原子序数的增大而增大。各过渡系元素电离能随原子序数的增大，总的变化趋势是逐渐增大的。同副族过渡元素的电离能递变不很规则。熔点、沸点高, 密度大, 导电性、导热性、延展性好。在化学性质方面，第一过渡系元素的单质比第二、三过渡系元素的单质活泼。化学性质变化总趋势是同一过渡系单质的活泼性从左到右降低。 或：d 区元素价电子层结构是(n-1)d1-8ns1-2。它们ns轨道上的电子数几乎保持不变，主要差别在于(n-1)d 轨道上的电子数不同。又因(n-1)d轨道和ns轨道的能量相近，d电子可以全部或部分参与成键，由此构成了d区元素的一些特性：全部是金属，原子半径小，密度大，熔、沸点高，有良好的导热、导电性能，化学性质相近。大多具有可变的氧化态。由于d轨道有未成对电子，水合离子一般具有颜色。由于所带电荷高，离子半径小，且往往具有未充满的d电子轨道，所以容易形成配合物。【12-2】完成下列反应式： （1）TiO2+H2SO4(浓)→ （2）TiO2++Zn+H+→ （3）TiO2+C+Cl2→ （4）V2O5+NaOH→ （5）V2O5+H2SO4→ （6）V2O5+HCl→ （7）VO2++H2C2O4+H+→ 解：（1）TiO2 + H2SO4 (浓) = TiOSO4 + H2O （2）2TiO2+ + Zn + 4 H+ = 2 Ti3+ + Zn2+ +2 H2O （3）TiO2 + 2 C + 2 Cl2 (加热) = TiCl4 + 2 CO （4）V2O5 + 6 NaOH = 2 Na3VO4 + 3 H2O （5）V2O5 + H2SO4 = (VO2)2SO4 + H2O （6）V2O5 + 6 HCl = 2 VOCl2 + Cl2 + 3 H2O （7）2VO+ + H2C2O4 + 2 H+ = 2VO2+ + 2CO2 +2H2O 【12-3】在酸性溶液中钒的电势图为
高中化学元素周期表练习题 一、单选题 1.2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In )等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb )同周期。下列说法不正确的是( ) A.In 是第五周期第ⅢA 族元素 B.11549In 的中子数与电子数的差值为17 C.原子半径:In>Al D.碱性:()3In OH >RbOH 2.科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W 、X 、Y 、Z 为同一短周期元素，Z 核外最外层电子数是X 核外电子数的一半。下列叙述正确的是（ ） A.WZ 的水溶液呈碱性 B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z C.Y 的最高价氧化物的水化物是中强酸 D.该新化合物中Y 不满足8电子稳定结构 3.今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W 、X 、Y 、Z 为短周期主族元素，W 与X 的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( ) B.常温常压下，Y 单质为固态 C.气态氢化物热稳定性:Z 第9章 s 区元素 【9-1】试说明碱金属和碱土金属在同一族从上到下，同一周期从左到右下列性质递变的情况：（1）离子半径， （2）电离能，（3）离子水和能。并解释原因。 解：（1）碱金属和碱土金属从上到下离子半径增大，这是因为随着主量子数的增加，外层电子在核外出现概率最大的距离明显增加；在同一周期中，从左到右离子半径减小，这是因为随着核电荷的增加，核对于核外电子的吸引力（即有效核电荷）增强的缘故。 （2）碱金属和碱土金属从上到下电离能减小，是因为随着原子半径的增加，原子核对外层电子的束缚力减小；在同一周期中，从左到右电离能增大，这是因为随着有效核电荷的增加，和对外层电子的束缚力增加的缘故。 （3）碱金属和碱土金属从上到下水合能减小，这是因为随着原子序数增加，离子半径增加，正离子与水分子相互作用力减小的缘故。。在同一周期中，从左到右水合能增加，碱土金属离子在水溶液中，均为正二价离子，所以电荷高于正一价碱金属离子的缘故。 【9-2】锂、钠、钾在氧气中燃烧生成何种氧化物？这些氧化物与水反应情况如何？以化学方程式来说明。 解：分别生成Li 2O 、Na 2O 2、KO 2 ； 【9-3】写出下列反应方程式： （1）Al 溶于NaOH 溶液中 （2）Ba(NO 3)2加热分解 （3）Na 2O 2+CO 2 （4）CaH 2+H 2O （5）Na 2O 2+Cr 2O 3 （6）K+KNO 3 解：(1) 2Al + 2NaOH + 6H 2O = 2NaAl(OH)4 + 3H 2↑(2)Ba(NO 3)2 = Ba(NO 2)2 + O 2↑(3) 2Na 2O 2 + 2CO 2 =2NaCO 3 + O 2(4) CaH 2 + 2H 2O =Ca(OH)2 + 2H 2↑(5) 3Na 2O 2 + Cr 2O 3 = 2Na 2CrO 4 + Na 2O (6) 10K + 2KNO 3 = 6K 2O + N 2↑ 【9-4】比较下列性之的大小： （1）溶解度：CsI ，LiI ，CsF ，LiF ，LiClO 4，KClO 4 （2）碱性的强弱：Be(OH)2， Mg(OH)2，Ca(OH)2， NaOH （3）分解温度:Na 2CO 3，NaHCO 3，MgCO 3， K2CO 3 （4）水和能：Na +， K +，Mg 2+，Be 2+ 解：（1）溶解度：CsI 第12章 d区元素和f区元素 【12-1】试用d区元素价电子层结构的特点来说明d区元素的特性。 解：d区元素最后一个电子填充到d轨道上，其价层电子组态为：(n-1)d1-8ns1-2，位于周期表的中部，包括ⅢB-ⅦB和Ⅷ族元素，它们都是过渡元素，每个元素都有多种氧化值。同周期过渡元素的原子半径随着原子序数的增加而缓慢地依次减小，到了第Ⅷ族元素后又缓慢增大。同族过渡元素的原子半径，除了ⅢB外，自上而下随着原子序数的增大而增大。各过渡系元素电离能随原子序数的增大，总的变化趋势是逐渐增大的。同副族过渡元素的电离能递变不很规则。熔点、沸点高,密度大,导电性、导热性、延展性好。在化学性质方面，第一过渡系元素的单质比第二、三过渡系元素的单质活泼。化学性质变化总趋势是同一过渡系单质的活泼性从左到右降低。 或：d区元素价电子层结构是(n-1)d1-8ns1-2。它们ns轨道上的电子数几乎保持不变，主要差别在于(n-1)d轨道上的电子数不同。又因(n-1)d轨道和ns轨道的能量相近，d电子可以全部或部分参与成键，由此构成了d区元素的一些特性：全部是金属，原子半径小，密度大，熔、沸点高，有良好的导热、导电性能，化学性质相近。大多具有可变的氧化态。由于d轨道有未成对电子，水合离子一般具有颜色。由于所带电荷高，离子半径小，且往往具有未充满的d电子轨道，所以容易形成配合物。 【12-2】完成下列反应式： （1）TiO2+H2SO4(浓)→ （2）TiO2++Zn+H+→ （3）TiO2+C+Cl2→ （4）V2O5+NaOH→ （5）V2O5+H2SO4→ （6）V2O5+HCl→ （7）VO2++H2C2O4+H+→ 解：（1）TiO2 + H2SO4 (浓) = TiOSO4 + H2O （2）2TiO2+ + Zn + 4 H+ = 2 Ti3+ + Zn2+ +2 H2O （3）TiO2 + 2 C + 2 Cl2 (加热) = TiCl4 + 2 CO （4）V2O5 + 6 NaOH = 2 Na3VO4 + 3 H2O （5）V2O5 + H2SO4 = (VO2)2SO4 + H2O （6）V2O5 + 6 HCl = 2 VOCl2 + Cl2 + 3 H2O 【随堂练习】 1．医生建议甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的（ ） A ．钾元素 B ．铁元素 C ．碘元素 D ．锌元素 2．随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是----------------------------------------------（ ） A ．单质的熔、沸点逐渐降低 B ．卤素离子的还原性逐渐增强 C ．单质的氧性逐渐增强 D ．气态氢化物的稳定性逐渐增强 3．砹（At ）原子序数85，与F 、Cl 、Br 、I 同族，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是（ ） A ．砹是有色固体 B ．非金属性：At ＜I C ．HAt 非常稳定 D ．I 2 可以从At 的可溶性的盐溶液置换出来。 4.元素X 的原子有3个电子层，最外层有4个电子。这种元素位于周期表的 -----------------（ ） A.第4周期ⅢA 族 B.第4周期ⅦA 族 C.第3周期ⅣB 族 D.第3周期ⅣA 族 5.A 、B 两元素可形成AB 型离子化合物，如果A 、B 两种离子的核外电子数之和为20，则A 、B 两元素所处的 周期为-------------------------------------------------------------------------------（ ） A.在同一周期 B.一种在第一周期，一种在第二周期 C.一种在第二周期，一种在第三周期 D.一种在第三周期，一种在第四周期 6.某元素原子的最外电子层上只有2个电子，该元素是 -----------------------------------------（ ） A.一定是IIA 元素 B.一定是金属元素 C.一定是正二价元素 D.可能是金属元素，也可能是非金属元素 7.国际无机化学命名委员会在1989年做出决定，把长式元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列。如碱金属为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法中错误的是（） A ．第9列元素中没有非金属元素 B ．第17列为卤族元素 C ．只有第2列元素原子的最外层有2个电子 D ．在整个18列元素中，第3列元素种类最多 8.下列叙述正确的是------------------------------------------------------------------------------------（ ） A. 卤素离子（X －）只有还原性而无氧化性 B. 某元素由化合态变成游离态，该元素一定被氧化 C. 失电子难的原子获得电子的能力一定强 D. 负一价卤素离子的还原性在同一族中从上至下逐渐减弱 9.下列叙述中，不正确的是----------------------------------------------------------------------------（ ） A ．工业上HCl 由H 2和Cl 2在点燃的条件下制得 B ．氢氟酸比盐酸的酸性强 C ．碘难溶于水，易溶于有机溶剂 D ．碘单质能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 10.足量的氯气或盐酸分别跟下列金属反应,均有MCl 2型化合物生成的是-----------------（ ） A.Al B.Mg C.Fe D.Na 11.以下各组表示卤素及其化合物的性质变化规律中，错误的是 -------------------------（ ） A ．得电子能力 F 2>Cl 2>Br 2>I 2 B ．还原能力 F － 第十二章ds区元素 12.1 铜族元素 (1) 12.2 锌族元素 (10) 12.1 铜族元素 12.1.1 铜族元素通性 铜族元素 1.铜族元素通性 铜族元素的氧化态有＋1，＋2，＋3三种，这是由于铜族元素最外层ns电子和次外层(n-1)d电子能量相差不大。有人认为在本族元素中，元素第二电离能与第一电离能的差值越小，它的常见氧化值就越高。 对于Cu、Ag、Au，Δ(I2-I1)Au < Δ(I2-I1)Cu < Δ(I2-I1)Ag 所以常见氧化态物＋3，＋2，＋1。 铜、银、金的标准电势图如下所示： 12.1.2 铜族元素金属单质 2.铜族元素金属单质 (1).物理性质 铜和金是所有金属中仅有的呈现特殊颜色的二种金属，铜族元素的熔点、沸点、硬度均比相应的碱金属高。这可能与d电子也参与形成金属键有关。由于铜族金属均是面心立方晶体（如下图），它们不仅堆积最密而且存在较多可以滑动的高密度原子层，因而比相应的 碱金属（多为体心立方晶体）密度高得多，且有很好的延展性，其中以金最佳。铜族元素的导电性和传热性在所有金属中都是最好的，银占首位，铜次之。 (2).化学性质 铜族元素的化学活性远较碱金属低，并按Cu--Ag--Au的顺序递减。 在潮湿的空气中放久后，铜表面会慢慢生成一层铜绿。铜绿可防止金属进一步腐蚀，其组成是可变的。银和金不会发生该反应。 空气中如含有H2S气体与银接触后，银的表面上很快生成一层Ag2S的黑色薄膜而使银失去银白色光泽。() 在电位序中，铜族元素都在氢以后，所以不能置换稀酸中的氢。但当有空气存在时，铜可缓慢溶解于这些稀酸中： 浓盐酸在加热时也能与铜反应，这是因为Cl－和Cu＋形成了较稳定的配离子[CuCl4]3-，使Cu == Cu+＋e-的平衡向右移动： 铜易为HNO3、热浓硫酸等氧化性酸氧化而溶解 银与酸的反应与铜相似，但更困难一些；而金只能溶解在王水中： 1、某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层电子数是4，该原子核内的质子数是 A.14 B.15 C.16 D.17 2、一种元素的原子它的核内有13个中子，质量数为24，该元素的原子序数为 A 、13 B 、11 C 、24 D 、37 3、下列各组粒子中属于同位素的是 A.16O 和18O B.H 2O 和D 2O C.H 2、D 2 D. 24Mg 和24Na 4、与Ar 的核外电子排布不相同的离子是 A. K + B.Na + C.Cl — D.Ca 2+ 5、同一周期X 、Y 、Z 三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物分别是HXO 4、H 2YO 4、H 3ZO 4,则下列判断中正确的是 A. B.非金属性X>Y>Z C.气态氢化物的稳定性HX < H 2Y < H 3Z D.原子序数 X 第11章 s、ds、d区常见元素及其主要化合物 CHAP.11 s,ds,d BLOCK ELEMENTS AND THEIR MAIN COMPOUNDS 11.1 s区常见元素及其主要化合物 s BLOCK MAIN ELEMENTS THEIR MAIN COMPOUNDS 11.1.1 s区元素的通性 1. s区元素的特点: (1) 碱金属金属性最强,碱土金属次之.IA、IIA元素原子的价电子层构型分别为: ns1、ns2 (2)常见氧化值为+1、+2; (3)所生成的化合物多数是离子型;只有Li、Be所形成的化合物具一定共价性. (4)锂与镁两元素性质相近;钙、锶、钡的性质也很接近 (5)锂与同族元素相比具许多特殊性质. 2. s区的单质: (1)物理性质: 有金属光泽; 密度小(密度 < 5 g·cm-3为轻金属); 熔点低; 硬度小; 导电、导热性好; 光电效应. (2)化学性质: 与氧、硫、氮、卤素反应. 如:单质在空气中燃烧,能形成相应的氧化物. 与水作用: 2M + 2H2O → 2MOH + H2(g) 碱金属与水的作用: 11.1.2 s区元素的主要化合物 1.氧化物: (1)三类氧化物: 正常氧化物(O2-): 过氧化物(O22-): 超氧化物(O2-): (2)形成条件: 直接形成 间接形成 正常氧化物 Li,Be,Mg,Ca,Sr,Ba s区所有元素 过氧化物 Na,(Ba) 除Be外s区元素 超氧化物 (Na),K,Rb,Cs 除Be,Mg,Li外s区元素 (3)结构与稳定性: O2-: s22s22p6 O22-: KK(s2s)2(s *2s)2(s2px)2(p2p)4(p*2p)4 O2-: KK(s2s)2(s *2s)2(s2px)2(p2p)4(p*2p)3 键级 键能/ kΦ ·mol-1 O2-: 498 O22-: 1 142 《元素化学》 第1章 《S 区元素》自测题 班级：应用化学1201B 姓名： 学号： 得分： 一、选择题（75分） 1 在下列性质中,碱金属比碱土金属高(或大)的是 ( D ) A. 熔点 B. 沸点 C. 硬度 D. 半径 2 下列性质中,碱金属和碱土金属都不具有的是 ( D ) A. 与水剧烈反应 B. 与酸反应 C. 与碱反应 D. 与强还原剂反应 3ⅠA,ⅡA 族元素的电离势,电负性和M 2分子中共价键的强度随着原子序数的增加而 (B ) A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 无法推测 D. 变化不大 4 下列原子中哪一种原子第一电离势最大 (C ) A. Na B. Li C. Be D. Mg 5 碱土金属与碱金属相比较,碱土金属比相邻的碱金属多一个电子,即增加了一个 单位的核电荷,所以 (B ) A. 碱土金属原子半径比相邻的碱金属大些 B. 电离势大 C. 较易失去第一个电子 D. 比碱金属更活泼 6 下列元素中形成化合物时,共价倾向最小的是 (D) A. Be B. Li C. Ba D. Cs 7 最轻的金属是以下金属中的 (B ) A. Be B. Li C. Na D. Mg 8 下列金属单质不能保存在煤油里的是 (A ) A. Li B. Na C. K D. Rb 9 金属钠应保存在 (C ) A. 酒精中 B. 液氨中 C. 煤油中 D. 空气中 10 下列金属单质表现两性的是 (D ) A. Li B. Mg C. Ba D. Be 11 因为E ?(Na +/Na) 1、三个过渡系： 第一过渡系——第四周期元素从钪(Sc)到锌(Zn); 第二过渡系——第五周期元素从钇(Y)到镉(Cd); 第三过渡系——第六周期元素从镥(Lu)到汞(Hg); 2、d区元素除 B族外，过渡元素的单质都是高熔点、高沸点、 密度大、导电性和导热性良好的金属; 3、第一过渡系元素的单质比第二、三过渡系元素的单质活泼; 4、d区元素的颜色: 第一过渡系金属水合离子的颜色： 由d10和d0构型的中心离子所形成的配合物，在可见光照射下不发生d-d跃迁； 而d1~d9构型的中心离子所形成的配合物，在可见光的照射下会发生d-d跃迁； 对于某些具有颜色的含氧酸根离子，如：VO 43-(淡黄色)、CrO 42-(黄色)、MnO 4-(紫色)等，它们的颜色被认为是由电荷迁移引起的; 5、(1)钛(Ti)是银白色金属，其表面易形成致密的氧化物保护膜，使其具有良好的抗腐蚀性，特别是对湿的氯气和海水具有良好的抗腐蚀性能； (2)加热TiO 22nH O 可得到白色粉末状的TiO 2: 3002222C TiO nH O TiO nH O ???→+ ; (3)自然界中存在的金红石是TiO 2的另一种存在形式，由于含少量的铁、铌、钒、钽等而呈红色或黄色; (4)TiO 2在工业上用作白色涂料和制造钛的其他化合物； (5) TiO 2+H 2SO 4(浓)=TiOSO 4+H 2O ; TiO 2+2C(s)=Ti(s)+2CO(s) ; (6)制取Ti 的方法： 通常用TiO 2、碳和氯气在800C~900C 时进行反应： 800~900224222C C TiO C Cl TiCl CO ++????→+ ; 用Mg 还原TiCl 4: TiCl 4+2Mg=Ti+2MgCl 2 ; (7)TiCl 4在加热的情况下： 2TiCl 4+H 2=2TiCl 3+2HCl ; (8)Ti 4+由于电荷多，半径小，使它具有强烈的水解作用，甚至在强酸溶液中也未发现有[Ti(H 2O)6]4+的存在，Ti 4+在水溶液中是以钛氧离子(TiO 2+)的形式存在； (9)在中等酸度的Ti 4+的盐溶液中加入H 2O 2： 第十六章 d区元素(一) 1、在所有过渡元素中，熔点最高的金属是，熔点最低的是，硬度最大的是。密度最大的是，导电性最好的是，耐海水腐蚀的是。 2、分别写出下列离子的的颜色：[Fe(H 2O) 6 ]2+色，FeO 4 2－色， [FeCl 4]－色，[Fe(H 2 O) 6 ]3+色，[Ti(H 2 O) 6 ]3+色，VO 4 3－色， [Co(H 2O) 6 ]2+色，[Mn(H 2 O) 6 ]2+色，[Ni(H 2 O) 6 ]2+色。 3、CrCl 3 溶液与氨水反应生成色的沉淀，该产物与NaOH溶液反应生成色的。 4、锰在自然界主要以的形式存在，在强氧化剂（如KClO 3 ）作用下碱熔时只能得到价锰的化合物，而得不到酸盐，这是因为后者。 5、K 2Cr 2 O 7 （s）与浓H 2 SO 4 反应生成的氧化物为，它为色，遇 酒精立即着火，生成铬的一种色氧化物，其化学式为。高锰酸钾与浓硫酸作用生成的氧化物为；二氧化锰和浓硫酸反应生成的气体是。 6、高锰酸钾是剂，它在酸性溶液中与H 2O 2 反应的主要产物是 和，它在中性或弱碱性溶液中与Na 2SO 3 反应的主要产物为 和。 7、在强碱性条件下，高锰酸钾溶液与二氧化锰反应生成色的；在该产物中加入硫酸后生成色的和色的。 8、三氯化铁蒸汽中含有的聚合分子化学式为，其结构与金属的 氯化物相似。三氯化铁溶于有机溶剂。 9、即可用于鉴定Fe3+，又可用于鉴定Co2+的试剂是；当Fe3+存在时，能 干扰Co2+的鉴定，可加入因生成而将Fe3+掩蔽起来，消除对Co2+鉴定的干扰。 10、用于鉴定Ni2+的试剂是，鉴定反应需要在性溶液中进行， 反应生成了色沉淀。 11、实验室中使用的变色硅胶中含有少量的，烘干后的硅胶呈色， 这实际上呈现的是的颜色。吸水后的硅胶呈现色，这是的颜色。若于烘箱中将吸水硅胶转变成无水硅胶，烘干温度为℃左右。 12、第一过渡系的元素是（） （A）第四周期ⅢB～Ⅷ～ⅡB （B）第五周期ⅢB～Ⅷ～ⅡB （C）镧系元素（D）锕系元素 13、作为颜料使用的钛的化合物是（） （A）TiCl 4 （B）TiOSO 4 （C）TiO 2 （D）TiF 4 14、关于V 2O 5 的下列叙述中错误的是（） （A）是酸性氧化物（B）是无色晶体（C）具有强氧化性（D）可作为催化剂15、下列离子不能被金属锌还原的是（）（A）TiO2+ （B）VO2+ （C）Fe3+ （D）V2+ 16、下列离子与Na 2CO 3 溶液反应生成碳酸盐沉淀的是( ) （A）Ti3+ （B）Mn2+ （C）Fe3+ （D）V2+ 第12-16章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 高考化学原子结构与元素周期表综合题含答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。 (1)基态Mn2+的价电子排布式为____；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的___区。 (2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示： N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示： 元素I1/kJ?mol-1I2/kJ?mol-1I3/kJ?mol-1 X737.71450.77732.7 Y1313.93388.35300.5 Z1402.32856.04578.1 ①X、Y、Z中为N元素的是____，判断理由是__________。 ②从作用力类型看，Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。 ③N5-为平面正五边形，N原子的杂化类型是_______。科学家预测将来还会制出含N4-、N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大π键，可用符号πn m 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则N4-中的大π键应表示为_________。 (3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示，Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm，N A表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5的密度可表示为 _____g?cm-3（用含a、N A的代数式表示）。 【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子，X为镁；N的2p轨道处于半充满的稳定状态， 其失去第一个电子较难，I1较大，则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12 22 3 A 8.910 N a ? ? 176 第12章s区元素及其重要化合物 第12章 s区元素及其重要化合物 s区元素包括周期表中ⅠA和ⅡA族元素，是最活泼的金属元素。ⅠA族是由锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr）六种金属元素组成。由于它们氧化物的水溶液显碱性，所以称为碱金属（Alkali metals）。ⅡA族是由铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）及镭（Ra）六种元素组成，由于钙、锶、钡的氧化物难溶，难熔（类似于土），且呈碱性而得名碱土金属（Alkaline earth metals）。 ⅠA、ⅡA族元素中、钠、钾、镁、钙、锶、钡、发现较早，在1807-1808年由美国年轻科学家戴维（H，Davy）首次制得。它们以化合物形式广泛存在于自然界，如人们与钠、钾的化合物（如食盐）打交道已有几千年的历史。锂、铍、铷和铯的发现和游离制得相对稍晚些（1821-1861）年，它们在自然界存在较少，属于稀有金属。钫和镭是放射性元素，钫（Fr）是1939年法国Marguerite perey发现的，元素名由France而来。钫是有强放射性，半衰期很短的金属元素，在天然放射性衰变系（锕系）以及核反应（中子轰击镭）中形成微量的钫。镭是1898年法国皮尔（pierre）和马利亚居里（Marie Curie）发现。他们首先从沥青铀矿中分离出来。镭的所有同位素都有放射性且寿命最长，如226Ra 的半衰期为1602年。它是在238U的天然衰变系中生成。 12.1 碱金属、碱土金属单质 碱金属、碱土金属元素的价层电子构型分别为ns1，ns2，它们的原子最外层有1～2个s电子，所以这些元素称为s区元素。s区元素能失去1个或2个电子形成氧化态为+1、+2 的离子型化合物（Li、Be除外）。 12.1.1 通性 碱金属，碱土金属的基本性质列于表12-1和表12-2中。 表12-1碱金属的基本性质 碱金属原子最外层只有1个ns电子，而次外层是8电子结构（Li的次外层是2个电子）， 第十六章d区元素（一）预习提纲 1、d区元素性质变化的一般规律，包括原子半径，电离能，物理性质，化学性质，氧化态及颜色。 2、钛，钒及其化合物。 3、铬的化合物，铬离子的反应，多酸型配合物结构。 4、锰的重要化合物性质。水溶液中锰离子的反应。 5、铁，钴，镍重要化合物性质及相应反应。 第十六章复习题 一、是非题： 1、从元素钪开始，原子轨道上填3d电子，因此第一过渡系列元素原子序数的个位数等于3d上的电子数。 2、除ⅢB外，所有过渡元素在化合物中的氧化态都是可变的，这个结论也符合与ⅠB族元素。 3、ⅢB族是副族元素中最活泼的元素，它们的氧化物碱性最强，接近于对应的碱土金属氧化物。 4、第一过渡系列的稳定氧化态变化，自左向右，先是逐渐升高，而后又有所下降，这是由于d轨道半充满以后倾向于稳定而产生的现象。 5、元素的金属性愈强，则其相应氧化物水合物的碱性就愈强；元素的非金属性愈强，则其相应氧化物水合物的酸性就愈强。 6、低自旋型配合物的磁性一般来说比高自旋型配合物的磁性相当要弱一些。 二、选择题： 1、过渡元素原子的电子能级往往是(n-1)d > ns，但氧化后首先失去电子的是ns 轨道上的，这是因为: A、能量最低原理仅适合于单质原子的电子排布。 B、次外层d上的电子是一个整体，不能部分丢失。 C、只有最外层的电子或轨道才能成键。 D、生成离子或化合物，各轨道的能级顺序可以变化。 2、下列哪一种元素的(Ⅴ)氧化态在通常条件下都不稳定 A、Cr(Ⅴ) B、Mn(Ⅴ) C、Fe(Ⅴ) D、都不稳定 3、Cr2O3，MnO2，Fe2O3在碱性条件下都可以氧化到(Ⅵ)的酸根，完成各自的氧化过程所要求的氧化剂和碱性条件上 A、三者基本相同 B、对于铬要求最苛刻 C、对于锰要求最苛刻 D、对于铁要求最苛刻 4、下列哪一体系可以自发发生同化反应而产生中间氧化态离子? A、Cu(s) + Cu2+(aq) B、Fe(s) + Fe3+(aq) 第12章 氮族、碳族和硼族元素 习题参考答案 1. （1）解： NH 4 (NH 4)2SO 4HSO 4(NH 4)2Cr 2O 2O 3 + N 2 O （2）解： 2KNO 32 + O 2Cu(NO 3) 222 2AgNO 3 2．解：(1) 5NO 2-+ 2MnO 4- + 6H 5NO 3- + 2Mn 2+ + 3H 2O 3NO 2-+ Cr 2O 27 + 8H + →3NO 3- +2Cr 3+ +7H 2O (2) 2NO 2- + 2I - + 4H +2NO↑+ I 2 + 2H 2O (3) HNO 2+NH 2+ 2H 2O 3．解：（1） NH 4(NH 4)2SO 产生白色沉淀(BaSO 4) （2） KNO KNO 产生蓝色溶液(N 2O 3)、红棕色气体(NO 2) （3） AsCl BiCl SbCl 产生黄色沉淀（As 2S 3） Sb 2S 3）产生黑色沉淀（Bi 2S 3） 4．解：（1）S + 2HNO 3(浓) H 2SO 4 + 2NO↑ （2）4Zn + 10HNO 3(很稀) 4Zn(NO 3)2 + NH 4NO 3 + 3H 2 O （3）3CuS + 8HNO 3 3Cu(NO 3)2 + 3S↓ + 2NO↑ + 4H 2O （4）PCl 5+4H 2H 3PO 4+ 5HCl （5）2AsO 33- + 3H 2S + 6H As 2S 3↓ + 6H 2O （6）AsO 43- + 2I - + 5H +H 3AsO 3 + I 2 + H 2O （7）2Mn 2+ + 5NaBiO 3 + 14H 2MnO 4- + 5Bi 3+ + 5Na + + 7H 2O （8）Sb 2S 3 + 3S 2-2SbS 33- 5．解：（1） NH 4 NH 3 O 2 Pt NO O 2 NO O 2H 2(Fe) N 2 2 2 NH 3 43 H 2SO 4( H 2SO 2 3 NH 3 （2） AsCl H 2As 23 2Na 3AsS 3 H 3AsO 3 H 4 2S(HCl)2S 5 Na 3AsS 4 （3） Na 3SbO Sb(OH) 3 SbOCl 2S 2S Na 3SbS 3 （4） 3 43) 3)3 Bi(OH)BiONO 3 6．解：A 是AsCl 3，B 是AgCl ，C 是[Ag(NH 3)2]Cl ，D 是As 2S 3，E 是(NH 4)3AsS 4，F 是As 2S 5，G 是H 2S 。有关反应式如下： 化学必修二元素周期表章节练习题 一、单选题 1.下列有关碱金属、卤素结构和性质描述正确的是( ) ①随着核电荷数的增加,碱金属单质、卤素单质的熔、沸点依次升高,密度依次增大 ②F 、Cl 、Br 、I 的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8 ③碱金属单质的金属性很强,均易与氧气发生反应,加热时生成氧化物R 2O ④砹是原子序数最大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,At 与比化合最容易 ⑤根据HF 、HCl 、HBr 、HI 的稳定性逐渐减弱的事实,推出F 、Cl 、Br 、I 的非金属性逐渐增强的规律 ⑥碱金属都应保存在煤油中 ⑦卤素按F 、Cl 、Br 、I 的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加,电子层数增多,原子半径增大起主要作用 ⑧碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳 A.全部正确 B.⑦⑧ C.①③⑤⑥⑦ D.①③⑦⑧ 2.我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素144 62Sm 与15062Sm 的说法正确的是( ) A. 144 62Sm 与15062Sm 互为同位素 B. 144 62Sm 与15062Sm 的质量数相同 C. 144 62Sm 与15062Sm 是同一种核素 D. 144 62Sm 与15062Sm 的核外电子数和中子数均为62 3.某元素的一个原子形成的离子可表示为X b n a -,下列说法正确的是( ) A.X b n a -含有的中子数为a+b B.X b n a -含有的电子数为a-n C.X 原子的质量数为a+b+n D.一个X 原子的质量约为23g 6.0210 b ? 4.张青莲是我国著名的化学家。1991年,他准确测得In 的原子量为114.818,被国际原子量委员会采用为新的标准值。这是原子量表中首次采用我国测定的原子量值。已知In 的原子结构如图所示,则下列关于In 的说法不正确的是( ) A.In 在反应中容易失电子 B.In 为长周期元素 C.In 为过渡元素 D.In 的最高价氧化物对应的水化物为强碱 5.下列关于卤族元素在周期表中由上到下性质发生递变的叙述中,正确的是( ) ①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高s区元素
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