第20章过渡元素（二）习题1．选择题
20-1外层电子构型为n s0的元素是…………………………………………………( ) （A）La （B）V （C）Pd （D）Nb
20-2不锈钢的主要成分是…………………………………………………………( ) （A）Fe Cr （B）Fe V （C）Fe Mn （D）Fe Ti
20-3为从铬铁矿中制备Cr，应用那种方法处理矿石…………………………( ) （A）在空气中灼烧,使其分解
（B）用浓H2SO4处理,使其溶解
（C）使矿石与Na2CO3混合,在空气中灼烧
（D）用浓NaOH处理,使其溶解
20-4 把铁片插入下列溶液，铁片溶解并使溶液质量减轻的是………………( ) （A）稀硫酸（B）硫酸锌（C）硫酸铁（D）硫酸铜
20-5含有CoCl2的硅胶干燥剂吸水后，颜色随吸水量增多的变化为……( ) （A）蓝→蓝紫→紫红→粉红（B）粉红→紫红→蓝紫→蓝
（C）粉红→蓝紫→蓝紫→蓝（D）蓝→紫红→蓝紫→粉红
20-6下列离子中加入氨水不生成配离子的为………………………………( ) （A）Fe3+（B）Co3+（C）Ni3+（D）Cu2+
20-7[Ni(CN)4]2-和Ni(CO)4中,未成对电子数分别为…………………………( ) （A）0 2 （B）2 2 （C）2 0 （D）0 0
20-8用以检验Fe2+离子的试剂是……………………………………………( ) （A）KCNS （B）K3 [Fe(CN)6] （C）K4[Fe(CN)6] （D）H2O
20-9某配合物化学式为CoCl3·4NH3，在1mol该配合物溶液中，加入过量的AgNO3发现生成1mol的AgCl沉淀,，在该配合物的溶液中,加入浓NaOH溶液并加热，没有氨逸出，该配合物的组成为……………………………………………( ) （A）Co(NH3 )4Cl3（B）[Co(NH3 )4]Cl3
（C）[Co(NH3 )3 Cl3 ]NH3（D）[Co(NH3 )4Cl2]Cl
20-10 下列关于FeCl3性质的叙述中正确的是…………………………( ) （A）FeCl3是离子化合物
（B）气态时以氯化铁分子存在
（C）可用加热FeCl3·6H2O脱去结晶水的方法制取无水氯化铁
（D）Fe3+是一种中间氧化态，既可被氧化又可被还原
20-11 下列试剂中，能把Fe3+从Al3+中分离出来的是…………………………( ) （A）KCNS （B）NH3·H2O （C）(NH4)2CO3（D）NaOH
20-12下列方程式中,不正确的是…………………………………………( )
（A）4 Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O 4 Fe(OH)3
（B）4 Co(OH)2 +O2 + 2 H2O 4 Co(OH)3
（C）Ni(OH)2 + O2 + 2 H2O 4 Ni(OH)3
（D）2Co(OH)2 + ClO- + H2O 2 Co(OH)3 + Cl-
20-13用生铁炼成碳素钢的主要目的是…………………………………( ) （A）把生铁提纯,除去生铁中的各种杂质
（B）加入各种合金元素，改善生铁的性能
（C）用还原剂把氧化亚铁还原成铁
（D）适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫磷等有害杂质.
20-14 阿波罗飞船上的天线是用钛镍合金制成的，这是因为钛镍合金……( ) （A）机械强度大（B）熔点高（C）具有记忆性能（D）耐腐蚀。20-15仅用一种试剂，即可将Ag+, Hg2+, Zn2+, Fe3+, Ni2+五种离子区分开，这种试剂可选用……………………………………………………………( )
（A）NH3·H2O （B）NaOH （C）H2S （D）Na2S
20-16将铁粉与铜粉一起放入热硝酸中，充分反应后，铜有剩余，则溶液中还能大量存在的离子是……………………………………………………( )
（A）Cu2+、Fe3+、NO3-（B）Cu2+、Fe3+、H+
（C）Cu2+、Fe2+、NO3-（D）Fe2+、Fe3+、NO3-
20-17下列物质不能在溶液中大量共存的是………………………………( ) （A）[Fe(CN)6]3-和OH- （B）[Fe(CN)6]3-和I-
（C）[Fe(CN)6]4-和I2（D）[Fe(CN)6]4-和Br-
20-18欲制备Fe2+的标准溶液，应选择的最合适的试剂是………………( ) （A）FeCl2溶于水（B）硫酸亚铁铵溶于水
（C）FeCl3溶液中加铁屑（D）铁屑溶于稀酸
20-19 Co3O4与盐酸作用的产物为……………………………………( )
（A）CoCl2+ H2O （B）CoCl3+CoCl2+ H2O
（C）CoCl2+Cl2+ H2O （D）CoCl3+ H2O
2．.填空题
20-21在潮湿空气中，铁极易生锈，铁锈的成分比较复杂，通常简略用__________表示，它是一种_________的物质，不能保护内层的铁不受腐蚀。
20-22 Ni和CO很容易形成_______，其中Ni的氧化数为___________。
20-23 填写下列物质的分子式：摩尔盐___________，黄血盐_________。
20-24 写出加热下列化合物的反应式
1. FeC2O4
△─→
2. FeSO4
△─→
20-25 保存亚铁盐溶液时，应加入__________必要时应加入__________ 来防止氧化。20-26 用生铁炼成碳素钢的主要目的是_______ 和__________。
20-27 Fe3+和K4[Fe(CN)6]能生成蓝色沉淀，称为__________ ；Fe2+和K3[Fe(CN)6]能生成蓝色沉淀，称为___________。
20-28 Co2+离子与KSCN生成______色的__________配离子，它在水溶液中易解离成简单离子。
20-29 用作红色颜料的Fe2O3称为_ _ 。黄铁矿的化学式为__ _ 。
20-30 镍 镉电池的总放电反应为2Ni(OH)3(s) + Cd(s) = 2Ni(OH)2(s) + CdO(s) + H2O(l)它所涉及的两个半反应是：正极，负极。
20-31 写出反应最终产物
20-32 六氰合钴(II)酸钾溶于水有气体放出的化学反应方程式是。
20-33 标出下列化合物中金属原子的氧化数：
(1) [Fe(η5 - C5H5)2][BF4]：；
(2) Fe(CO)5：；
(3) [Fe(CO)4]2-：；
(4) Co2(CO)8：。
20-34 β-[PtCl2(NH3)2]配合物为反式异构体，它与固体Ag2O缓慢反应生成[Pt(NH3)2(OH2)2]2+，后者不能与乙二胺反应生成螯合物。此二水合配合物的名称为，结构式为。
3．问答题
20-35 为什么Fe3+与I-, Co3+与Cl-反应不能生成FeI3和CoCl3 ? 写出反应方程式。
20-36 写出鉴别Fe2+ 和Fe3+ 离子的三种方法，并用反应方程式表示。
20-37 在Fe3+的溶液中加入KCNS溶液时出现了血红色，加入少许铁粉后，血红色立即消失，这是什么道理?
20-38 写出下列化学反应方程式：
(1) 氢氧化镍(Ⅲ)溶解于盐酸；
(2) FeCl3溶液中通入H2S 气体；
(3) 铂溶解于王水；
(4) 铁酸钾在水中或酸中会强烈地分解放出氧；
(5) 在碱性介质中，镍(Ⅱ)盐与次氯酸钠的反应；
(6) Na2CO3溶液与FeCl3溶液反应
(7) FeCl3涂在铜版上用作刻蚀剂。
20-39写出准确鉴别标签不清的二氧化锰、二氧化铅和四氧化三铁三瓶黑色固体试剂的简要步骤，并写出主要化学方程式。
20-40 K4[Fe(CN)6]可由Fe SO4与KCN直接在溶液中制备，但K3[Fe(CN)6]却不能由Fe2(SO4)3与KCN 直接在水溶液中制备，为什么？应如何制备K3[Fe(CN)6]？
20-41设计分离Fe3+、Al3+、Cr3+ 和Ni2+ 离子的流程图(要恢复成原来离子)。
20-42某混合溶液中含有若干种金属离子，先在其中加入6mol·L-1的HCl，并煮沸，离心分离，得到白色沉淀A和溶液B。洗涤沉淀A，再将2 mol·L-1氨水加入A中，A溶解，再加入稀硝酸，白色沉淀又析出。将离心分离后的溶液B加入足量的
6mol·L-1的氨水，再离心分离，得到棕色沉淀C和溶液D，D为深蓝色溶液。在D中加入6mol·L-1 HAc和黄血盐稀溶液，得到红棕色沉淀E。
在洗涤后的沉淀C中加入足量的6mol·L-1 NaOH溶液，充分搅拌，并离心分离，得到红棕色的沉淀F和溶液G。将洗涤后的沉淀F加入足量的6mol·.L-1的HCl 和稀KCNS溶液。沉淀全部溶解，溶液呈血红色。在溶液G中加入足量的6mol·.L-1 HAc和0.1mol·L-1的K2CrO4溶液，有黄色沉淀H生成。试确定混合溶液中含有那些金属离子？并写出实验中各步反应的方程式（可以不配平）。
20-43某一黑色固体溶于浓盐酸时，有黄绿色气体产生，反应后溶液为蓝色，如加水稀释，变成淡红色。若在此溶液中加入KSCN和丙酮后，丙酮层呈现深蓝色，问此黑色固体是什么？写出有关反应式。
20-44 有一种铁的化合物(A)为黑色的固体，溶于盐酸时，可得到浅绿色溶液(B)，同时放出有臭味的气体(C)，将此气体导入硫酸铜溶液中得到黑色沉淀(D)，若将Cl2气通入B溶液中则溶液变成棕黄色(E)，再加硫氰化钾溶液变成血红色(F)，问：(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)各为何物？并写出有关化学方程式。
20-45现有一种淡绿色晶体，加水溶解，所得溶液可使蓝色石蕊试纸变红，并能与BaCl2溶液生成不溶于酸的白色沉淀，将所得溶液再用硫酸酸化后，加至少量KMnO4的红色褪去，再滴入淀粉-碘化钾试液，发现溶液呈蓝色。另取此晶体的溶液少许，加酸酸化后，加入少量K3[Fe(CN)6]试剂，则有深蓝色沉淀生成，问此绿色晶体是什么化合物？写出有关方程式。
20-46 一种气体A 通入水中, 所得溶液在空气中放置会逐渐浑浊, 当A 通入FeCl3溶液中也会出现白色浑浊状，而原液的黄色褪去。加入KCNS溶液不显血红色, 但加碱液时, 则生成白色沉淀, 且渐由绿变棕. 此棕色沉淀能溶于HCl,若遇KCNS溶液就呈血红色。问气体A 是什么化合物? 并写出有关反应方程式。
20-47 一种银白色金属M，在较高温度和压力下，同一氧化碳作用生成淡黄色液体A，A在高温下分解为M和一氧化碳。M的一种红色化合物晶体B具有顺磁性，试验测得其磁矩为2.3波尔磁子，B在中性溶液中微弱水解，在碱性溶液中能把Cr(Ⅲ)氧化为CrO42-，而本身被还原成溶液C。溶液C在弱酸性介质中与Cu2+作用生成红褐色沉淀，因而常作为Cu2+的鉴定试剂。溶液C可被氯气氧化成B。固体C在高温下可分解，其分解产物为碳化物D、剧毒的钾盐E和化学惰性气体F。碳化物D
经硝酸处理可得M 3+离子，M 3+离子碱化后与NaClO 溶液反应可得紫红色溶液G ，G 溶液酸化后立即变成M 3+并放出气体H 。
试写出M 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 所表示的物质的化学式并写出出下面变化的离子方程式：在碱性条件下，氧化Cr(Ⅲ)；M 3+碱化后，与NaClO 溶液反应； G 溶液酸化的反应，指出反应中的氧化剂和还原剂。
20-48 化合物A 是棕黑色的不溶于水的固体，将A 溶解在浓盐酸中，变成溶液B 和放出黄绿色气体C ，C 通过热的KOH 溶液，被其吸收生成溶液D ，D 用酸中和并以AgNO 3溶液处理，生成白色沉淀E ，E 不溶于HNO 3但可溶于氨水。如果用KOH 处理B ，则生成粉红色沉淀I ，将I 用H 2O 2处理，则变为A ，将另一份B 用KNO 2的醋酸溶液处理，生成黄色沉淀J 和气体K ，将K 通过FeSO 4溶液，则溶液变成暗棕色，但没有沉淀产生。
试说明 A → K 各是何种物质并写出B 与KNO 2的醋酸溶液反应和K 通过FeSO 4溶液的化学反应方程式。
4．计算题
20-49 通过计算说明下列离子中，那一种最容易被还原?
Co(H 2O)63+，Co(NH 3 )63+，Co(CN)63-
已知 K 稳 (Co(CN)64-)=1.0×1019 K 稳(Co(CN)63-)=1.0×1064
Co 3+(aq)+e
Co 2+(aq) ? = 1.92V Co(NH 3 )63++ e Co(NH 3 )62+ ? = 0.1V
20-50 已知: ?(Fe 3+/Fe 2+) = +0.77V
Fe(OH)2 K sp = 4.87×10-17
Fe(OH)3 K sp = 2.79×10-39
求：（1）半反应Fe(OH)3 + e
Fe(OH)2 + OH - 的 ?值是多少? （2）若已知O 2+ 2 H 2O + 4 e
4 OH -的 ?=0.40V ，求298K 时反应 4 Fe(OH)2 + O 2 + 2 H 2O
4 Fe(OH)3 的平衡常数。
高二化学《氮族元素》单元测验试卷 姓名 班级 座号 成绩 第I 卷（60分） 一. 选择题（本题包括20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意） 1、造成光化学烟雾的有害气体主要是（ ） A ．CO 2、碳氢化合物 B ．NO 和NO 2 C ．SO 2 D.氟氯烃 2、下列关于氮族元素的说法中不正确的是（ ） A 、原子的最外层均有5个电子，最高价均为+5价 B 、非金属性比同周期的氧族元素和卤族元素弱 C 、原子半径比同周期的氧族元素、卤族元素小 D 、稳定性：NH 3 > PH 3 3、氮气能大量存在于空气中，且能维持含量基本稳定的主要原因是（ ） A ．氮分子结构稳定 B ．氮气难溶于水 C ．氮分子是非极性分子 D ．氮气比空气轻 4、下列互为同素异形体的是（ ） A. H SO H SO 2423和 B. 红磷和白磷 C. H O D O 22和 D. O O 18 8168和 5、将氨气通过灼热的氧化铜后，发现氧化铜变红色，此外还收集到一种单质气体，这种气体估计应是（ ） A. O 2 B. H O 2 C. NO D. N 2 6、在8363242NH Cl NH Cl N +=+反应中，若有1023.g NH 被氧化，则反应用去的氯气在标准状况下体积为（ ） A. 5.04L B. 6.72L C. 20.16L D. 40.32L 7、有一种盐A 和KOH 反应，生成有刺激性气味的气体B ，B 经过一系列氧化再溶于水可得到 酸C ，B 和C 反应又可以生成A ，则A 是 （ ） A ．NH 4Cl B ．(NH 4)2SO 4 C ．NH 4NO 3 D ．NH 4HCO 3 8、用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：○ 1铜与浓硝酸反应；○2铜与稀硝酸反应；○3铜与氧气反应生成CuO ，CuO 再与稀硝酸反应。下列有关叙述不正确的是（ ） A ． 所消耗的硝酸的量：①＞②＞③ B ．对环境造成的危害，③最小 C ．因铜与浓硝酸作用最快，故制取硝酸铜的最佳方案是① D ．三种途径所消耗的铜的质量相等
第十四章氮族元素 知识点归纳 一、氮的单质 单质氮在常况下是一种无色无味的气体，在标准状况下密度为1．25g／dm3。工业上生产氮一般是由分馏液态空气在15．2MPa压力下装入钢瓶备用，或做成液氮存在于液瓶中，实验室中制备少量氮气。N2分子是已知的双原子分子中最稳定的。 在高温高压并有催化剂存在的条件下，氮气可以和氢气反应生成氨：
二、氦的成键特征 N原子价最子层结构为2s2p3，即有3个成单电子和一个孤电子对，在形成化合物时，其成键特征如下： (1)形成离子键 N原子有较高的电负性，它同电负性较低的金属形成一些二元氮化物即能够获得部分负电荷而形成N3-离子。 (2)形成共价键 N电子同电负性较高的非金属形成化合物时它总是以不同的共价键同其他原子相结合，这些共价键一般有以下几种： 三、氮的氢化物 1．氨 (1)氨的制备氨是氮的最重要化合物之一，在工业上氨的制备是用氮气和氢气在高温高压和催化剂存在下合成的： (2)氨分子的结构在NH 中，氨采取不等性sp3杂化，有一对孤电子对，分 3 分子有较强的极性。 子呈三角锥形结构，键角为107。18'。这种结构使得NH 3 (3)氨的物理性质和化学性质 NH 具有相对高的凝固点、溶解热、蒸发热、 3 溶解度和介电常数，氨极易溶于水。在水中的溶解度比任何气体都大，237K时1 dm3的水能溶解1200dm3的氨。
氨的主要化学性质有： ①还原性 KH 3和NH 4 +离子中N的氧化价为+3，因此它们在一定条件下只能有 失去电子的倾向而显还原性。常温下，氨在水溶液中能被Cl 2，H 2 O 2 ，KMnO 4 等氧 化。例如： ③加合反应氨中氮原子上的孤电子对能与其他离子或分子形成配位键，结 果形成了各种形式的氨合物，氨能与许多金属离子形成氨配合物如[Ag(NH 3) 2 ]+。 ④弱碱性氨极易溶于水，它在水中主要是形成水合分子，同时在水中只有 一部分水合氨分子发生电离作用。NH 3·H 2 O的K b =1．8×10-5，可与酸发生中和反 应。 (4)铵盐氨和酸作用可得到相应的铵盐，铵盐一般是无色晶体，易溶于水， 而且是强电解质。NH 4 +离子半径为143pm，接近于钠的半径，因此铵盐的性质类似于碱金属盐类，而且往往与钾盐、铷盐同晶，并有相似的溶解度。 由于氨的弱碱性，由强酸组成的铵盐其水溶液显酸性： (5)氨的用途氨在工业中有广泛的应用，特别是在机合成工业中，常用在尿素、染料、医药品和塑料的生产。由于氨水的微碱性，因而可作洗涤剂。氨有很高的汽化热，容易加压液化，所以常用冷凝机和制冷机的循环冷剂。 2．联氨
第十四章 p 区元素（二） 1、在自然界中可以单质状态存在的氮族元素有 ，氧族元素有 和 ，与N 2是等电子体的分子有 ，离子有 和 。 2、联氨的化学式是 ，羟氨的化学式是 ，砒霜的化学式是 ，保险粉的化学式是 ，难溶于水的锑酸的化学式为 。 3、磷的同素异形体常见的有 ，其中最活泼的是 ，其化学式是 。它在空气中易自燃，应在 中保存。 4、硫的两种主要同素异形体是 和 ，其中常温下稳定的是 ，受热到94.5○C 时转变为 。两者的化学式都是 。具有 状结构，其中硫原子以 杂化轨道成键。 5、H 3PO 2，H 3PO 3，H 3PO 4分别为 元酸，其中 具有强还原性。这三种磷的 含氧酸分子中，磷原子的杂化方式为 。 6、Ca （H 2PO 4）2，CaHPO 4，Ca 3（PO 4）2在水中溶解度有小到大的顺序为 ， 其中可溶于水的为 。 7、关于臭氧的下列叙述中正确的是（ ） （A ）O 3比O 2的稳定性差 （B ）O 3是非吸收性分子 （C ）O 3比O 2的氧化性强 （D ）O 3是顺磁性物质 8、下列叙述中正确的是（ ） （A ）H 2O 2的分子构型为直线型 （B ）H 2O 2既有氧化性又有还原性，主要做氧化剂 （C ）H 2O 2是弱酸，分子间有氢键
（D）H 2O 2 与K 2 Cr 2 O 7 的酸性溶液反应生成稳定的蓝色C r O 5 ,此反应可用来鉴定H 2 O 2 9、下列方法不能制得H 2O 2 的是（） （A）电解NH 4HSO 4 水溶液 （B）用H 2和O 2 直接化合 （C）乙基蒽醌法 （D）金属过氧化物与水反应 10、下列反应的最终产物没有硫化物沉淀生成的是（） （A）NaAsO 3酸性溶液与H 2 S反应 （B）SbCl 3溶液与过量的Na 2 S溶液反应后再与稀盐酸作用 （C）Bi（NO 3） 3 与过量的Na 2 S溶液反应 （D）Na 3AsO 3 溶液与过量Na 2 S溶液反应 11、下列各组硫化物，其中均难溶于HCl但能溶于浓HCl的是（） （A）Bi 2S 3 和 CdS （B） ZnS和PbS （C）CuS和Sb 2S 3 （D）As 2 S 3 和HgS 12、下列各组硫化物,其中颜色基本相同的是（） （A）PbS,Bi 2S 3 ,CuS （B）Ag 2 S,HgS,SnS （C）CdS,As 2S 3 ,SnS 2 （D）ZnS,MnS,Sb 2 S 3 13、工业上制取SO 2 可采用下列方法中的（） （A）焙烧FeS 2 （B）单质硫在空气中燃烧 （C）亚硫酸钠与盐酸反应 （D）浓硫酸与金属铜反应
第15章氮族元素 1 2 15-1 给出下列物质的化学式。 3 （1）雄黄；（2）雌黄；（3）辉锑矿；（4）锑硫镍矿；4 （5）辉铋矿；（6）砷华；（7）锑华；（8）铋华 5 解： 6 （1）As 4S 4 ；（2）As 2 S 3 ；（3）Sb 2 S 3 ；（4）NiSbS； 7 （5）Bi 2S 3 ；（6）As 2 O 3 ；（7）Sb 2 O 3 ；（8）Bi 2 O 3 8 9 10 15-2 在稀硫酸介质中完成并配平下列反应的方程式。 11 （1）I-+NO 2- ------ 12 （2）NH4++NO2- ------ 13 （3）MnO4-+NO2- ------ 14 （4）MnO4-+As2O3------ 15 （5）NaBiO3+Mn2+ ------ 16 （6）H3PO3+NO2- ------ 17 （7）I-+AsO43- ------ 18 （8）N2H4+NO2- ------ 19 （9）N2H4+AgCl------ 20 （10）As2O3+Zn------ 21 解： 22 （1）2I-+2NO2-+4H+ ═== I2+2NO↑+2H2O 23 （2）NH4++NO2- ? ===N 2+2H2O 24 （3）4MnO4-+5NO2-+6H+ === 2Mn2++5NO3-+5H2O 25 （4）4MnO4-+5As2O3+9H2O+2H+ ===4 Mn2++10H2AsO4- 26 （5）5NaBiO3+2Mn2++14H+ === 5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O 27 （6）H3PO3+NO2-+2H+ === H3PO4+2NO↑+H2O 28
(7) Cr 2O 72 + H 2S (8) (NH 4)2Cr 2O 7 (9) K 282O 7 + H 2SO 4(浓) (10) K 2Cr 2O 7 + HCl( 浓) (11) PbO 2 + Mn 2+ + H + (12) NaBiO 3 + Mn 2+ + H + Cr 2O 72 + H 2S + 8H + == 2Cr 3+ + SO 2 + 5H 2O (4) 在d 区兀素(四、五、六周期)最咼氧化态的氧化物水合物中，碱性最强的是 __________ ，酸性最强的是 ________________ 。 (5) [SiMo 12O 40]4杂多酸根离子的结构是以一个 _______________________________ 四面体为中心，分别 2 填空 题 4 如何实现Cr( W )和Cr(山)相互间的转化，写出反应方程 式。 答： Cr(VI) Cr(III):酸性介质中 CaO 7 + 3SO 2 + 2H + == 2Cr 3+ + 3 SO 4 + H 2O 2 Cr 2O 7 + 3CH 3CH 2OH + 16H + == 2Cr 3+ + 3CH 3COOH + 7H 2° 第20章过渡元素I 1 完成 并配 平 下 列反应 方程 式 (1) TiCl 4 + H 2O (2) Ti + HCl (3) V 2O 5 + HCl( 浓 ) (4) NH 4VO 3 + H 2SO 4( 浓 ) (5) VO 2 + Fe 2+ (6) NH 4VO 3 (13 ) Mn0 4 + H 2S (14) MnO 4 + Mn 2+ (15) Mn0 4 + H 2O 2 + H + (16) Cr(OH) 4 + Cl 2 + OH - 答： (1) TiCl 4 + 3H 2O == H 2TiO 3 + 4HCl (2) 2Ti + 6HCl == 2TiCl 3 + 3H 2 (3) V 205 + 6HCl( 浓) == 2V0Cl 2 + Cl 2 + 3H20 (4) 2NH 4VO 3 + 2H 2SO 4(浓) ==(V0 2) 2SO 4 + (NH 4)2SO 4 + 2H 20 (5) VO2 + Fe 2+ + 2H + == VO 2+ + Fe 3+ +H 2O (6) NH 4V0 3 N 2 + V( 低价) + H 20 (不配平) (8) (NH 4)2Cr 207 N2 + Cr 203 + 4H 20 (9) K 262O 7 + H 2SO 4(浓)==2Cr0 3 + K 2SO 4 + H 20 (10) K 2Cr 2O 7 + 14HCl( 浓) == 2CrCl 3 + 2KCl + 3Cl 2 + 7H 2O (11 ) 5PbO 2 + 2Mn 2+ + 4H + == 5Pb 2+ + 2 MnO 4 + 2H 2O (12) 5NaBi0 3 + 2Mn 2+ + 14H + == 5Bi 3+ + 5Na + + 2MnO4 + 7H 2O (13) 8Mn0 4 + 5H 2S + 14H + == 8Mn 2+ + 5SO 42- + 12H 2O (14) 2Mn0 4 + 3Mn 2+ + 2H 20 == 5Mn0 2 + 4H + (15) 2Mn0 4 + 5H 202 + 6H + == 2Mn 2+ + 50 2 + 8H 20 (16) 2 Cr(0H) 4 + 3Cl 2 + 80H - == 2Cr0 42- + 6Cl - + 8H 20 (7)
第十五章氮族元素 总体目标： 1.掌握氮和磷单质、氢化物、卤化物、氧化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备 和用途 2.了解砷、锑、铋单质及其化合物的性质递变规律 各节目标： 第一节氮的单质 掌握 N2的结构；氮与非金属、金属的反应；氮气的实验室制法和工业制 法第二节氮的成键特征 通过氮的价层电子结构，了解它的成键特征 第三节氮的氢氧化物 1.掌握 NH3的工业制法和实验室制法以及它的结构 2.了解 NH3的物理性质；掌握它的配位反应、取代反应、氨解反应和氧化反应以 及用途；铵盐的水解性和热稳定性。 3.了解联氨、羟胺、叠氨酸的结构和性质 第四节氮的氧化物 1.掌握氮元素的自由能—氧化图 2.掌握氮的氧化物（ N2O、NO、 N2 O3、NO2、N2O4、N2O5）的结构和重要性质 3.了解 HNO2及其盐的制备、结构、性质 4.掌握 HNO3及其盐的结构和性质；硝酸盐热分解的一般规律；王水的成分和性质 5.掌握硝酸盐和亚硝酸盐的鉴别方法 第五节磷单质 1.掌握磷原子的价电子层结构；磷的成键特征 2.掌握磷的工业制法、同素异形体、化学性质及用途 第六节磷的化合物 1.掌握磷化氢的制备方法和性质
2. 掌握 P 4 O 6、P 4 O 10 和 H 3PO 4 的结构、制备、性质和用途；磷酸盐的溶解性 3. 了解次磷酸、亚磷酸、焦磷酸、偏磷酸化学式的书写、命名和主要性质；卤化磷、 硫化磷的重要性质 第七节 砷、锑、铋 了解砷、锑、铋单质及其化合物的性质递变规律 习题 一 选择题 1. 氮气制备的方法是（ ） A. 将硝酸氨 NHNO 加热 B. 将亚硝酸氨 NHNO 加热 4 3 4 2 C. 将氯气与氨气混合 D. B 和 C 2. 下列化合物中与水反应放出 HCl 的是（ ） A. CCl 4 B. NCl 3 C. POCl 3 D. Cl 2 O 7 3. NO 2 溶解在 NaOH 溶液中可得到（ ） A. NaNO 2 和 H 2O B. NaNO 2 、O 2 和 H 2 O C. NaNO 、 N O 和 HO D. NaNO 3 、NaNO 和 H O 3 2 5 2 2 2 4. 硝酸盐加热分解可以得到单质的是（ ） A. AgNO B. Pb （NO ） 2 C. Zn （NO ） 2 D. NaNO 3 3 3 3 5. 下列分子中具有顺磁性的是（ ） A. N 2O B. NO C. NO 2 D. N 2 O 3 6. 下列分子中，不存在 34 离域键的是（ ） ( 吉林大学 《无机化学例题与习题》 ) A. HNO B. HNO 2 C. N O D. N 3 3 2 7. 分子中含 d — p 反馈 键的是（ ） ( 吉林大学《无机化学例题与习题》 ) A. HNO 3 B. HNO 2 C. H 3 PO 2 D. NH 3 8. 下列物质中酸性最强的是（ ） A. N 2H 4 B. NH 2 OH C. NH 3 D. HN 3 9. 下列酸中为一元酸的是（ ） ( 吉林大学《无机化学例题与习题》 )
2020年高三质量检测 理科综合能力测试 化学试题 本试卷共16页，38题(含选考题)。全卷满分300分。考试用时150分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接管在答题卡上对应的答题区域内。 4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。答案写在答题卡，上对应的答题区域内。 5.所有试题写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Cu64 一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 7.中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中记载了很多化学研究成果。下列古诗文对应的化学知识正确的是 8.设N A 表示阿伏加德罗常数的值。硫化钠广泛应用于冶金染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na 2SO 4＋2C 高温 Na 2S ＋2CO 2↑。下列说法正确的是 A.4.2 g 14C 原子含中子数目为1.8N A B.1 L 0.1 mol/L Na 2S 溶液中含阴离子的数目小于0.1N A C.该反应中，若生成1 mol 氧化产物，转移电子数目为4N A D.常温下2.24 L CO 2中共用电子对数目为0.4N A 9.一氯甲烷与苯的反应如图所示(无机小分子产物略去)。下来说法正确的是
A.该反应属于化合反应 B.a 与溴水在铁作催化剂条件下反应生成溴苯 C.b中最多有14个原子共平面 D.b的二氯代物有10种结构 10.下列实验操作中，根据实验现象得出的结论正确的是 操作现象结论 选 项 A Br2的CCl4 石蜡油分解产生乙烯气体 溶液褪色 可以用平衡移动原理解释 B ③中出现气 泡 K sp[Fe(OH)3] 第十四章碳族元素 总体目标： 1.掌握碳、硅单质、氢化物、卤化物和含氧化物的性质和制备 2.了解硅酸和硅酸盐的结构与特性 3. 了解锗、锡、铅单质、氧化物、氢氧化物的性质 各节目标： 第一节碳单质及其化合物 1.了解单质碳的结构、同素异形体和性质 2.掌握CO、CO2的结构、性质、制取和用途；碳酸的酸性；碳酸盐的水解性和热稳定性。 第二节硅单质及其化合物 1.掌握单质硅的结构、性质和制取 2.掌握SiO2的结构和性质 3.了解硅酸的酸性；硅酸盐的结构和性质；A型分子筛的结构和实际应用 4.掌握硅烷的制备、热稳定性、还原性和水解性 5.了解卤化硅的制备和性质 第三节锗、锡、铅 1.了解锗、锡、铅单质的性质；氧化物、氢氧化物的酸碱性 2.掌握Sn(Ⅱ)的还原性、水解性和Pb(Ⅳ)的氧化性、Pb(Ⅱ)盐的溶解性，从而掌握高价化合物氧化—还原的变化规律。 习题 一选择题 1.石墨晶体中层与层之间的结合力是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A．金属健 B.共价健 C.范德华力 D.离子键 2.碳原子之间能形成多重键是因为( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A．碳原子的价电子数为4 B.碳原子的成键能力强 C.碳原子的半径小 D.碳原子有2p电子 3.下列碳酸盐与碳酸氢盐，热稳定顺序中正确的是( ) A.NaHCO 3 大学无机化学第十四章 试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】 第十五章氮族元素 总体目标： 1.掌握氮和磷单质、氢化物、卤化物、氧化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途 2.了解砷、锑、铋单质及其化合物的性质递变规律 各节目标： 第一节氮的单质 掌握N 2 的结构；氮与非金属、金属的反应；氮气的实验室制法和工业制法 第二节氮的成键特征 通过氮的价层电子结构，了解它的成键特征 第三节氮的氢氧化物 1.掌握NH 3 的工业制法和实验室制法以及它的结构 2.了解NH 3 的物理性质；掌握它的配位反应、取代反应、氨解反应和氧化反应以及用途；铵盐的水解性和热稳定性。 3.了解联氨、羟胺、叠氨酸的结构和性质 第四节氮的氧化物 1.掌握氮元素的自由能—氧化图 2.掌握氮的氧化物（N 2O、NO、N 2 O 3 、NO 2 、N 2 O 4 、N 2 O 5 ）的结构和重要性质 3.了解HNO 2 及其盐的制备、结构、性质 4.掌握HNO 3 及其盐的结构和性质；硝酸盐热分解的一般规律；王水的成分和性质5.掌握硝酸盐和亚硝酸盐的鉴别方法 第五节磷单质 1.掌握磷原子的价电子层结构；磷的成键特征 2.掌握磷的工业制法、同素异形体、化学性质及用途 第六节磷的化合物 1.掌握磷化氢的制备方法和性质 2.掌握P 4O 6 、P 4 O 10 和H 3 PO 4 的结构、制备、性质和用途；磷酸盐的溶解性 3.了解次磷酸、亚磷酸、焦磷酸、偏磷酸化学式的书写、命名和主要性质；卤化磷、硫化磷的重要性质 第十四章 氮族元素 一、选择题 1、下列物质的水解产物中既有酸又有碱的是………………………………………… （ ） (A) Mg 3N 2 (B) SbCl 5 (C) POCl 3 (D) NCl 3 2、有关H 3PO 4、H 3PO 3、H 3PO 2不正确的论述是…………………………………（ ） (A) 氧化态分别是+5，+3，+1 (B) P 原子是四面体几何构型的中心 (C) 三种酸在水中的离解度相近 (D) 都是三元酸 3、下列含氧酸根中，属于环状结构的是……………………………………………… （ ） (A) S O 462 - (B) S O 3102- (C) P O 393 - (D) P O 3105- 4、分子中含d —p 反馈π键的是 (A) HNO 3 ; (B) HNO 2; (C) H 3PO 2; (D)NH 3 5、 下列物质酸性最强的是 (A) N 2H 4 ; (B) NH 2OH ; (C) NH 3 ; (D)HN 3 6、 下列酸中为一元酸的是 (A) H 4P 2O 7 ; (B) H 3PO 2 ; (C) H 3PO 3 ; (D)H 3PO 4 7、与AgNO 3溶液作用观察到白色沉淀的是 (A) Na 3PO 4 ; (B) K 2CrO 4 ; (C) KI ; (D) Na 4P 2O 7 8、下列化合物中，最易生发爆炸反应的是 (A) Pb(NO 3)2 ; (B) Pb(N 3)2 ; (C) PbCO 3 ; (D) K 2CrO 4 9、下列物质均有较强的氧化性，其中最强氧化性与惰性电子对有关的是 (A) K 2Cr 2O 7 ; (B) NaBiO 3 ; (C) (NH 4)2S 2O 8 ; (D) H 5IO 6 10、氨、联氨和羟胺具有的共同性质是 (A) 氨的氧化态相同； (B)具有还原性 (C) 具有氧化性； (D)都是一元弱碱 二、填空题 1、NH 3和PH 3的碱性，前者______________后者； 2、在砷分族的氢氧化物(包括含氧酸盐)中酸性以_____________为最强，碱性__________最强，以____________的还原性最强，以____________的氧化性最强，这说明从砷锑到铋氧化数为________的化合物渐趋稳定。 3、在AlCl 3和SbCl 3溶液中各加入适量Na 2S 溶液，将分别产生__________和_________沉淀，使后者与过量的Na 2S 溶液作用，将生成___________而溶解。 4、在Sn(II)的强碱溶液中加入硝酸铋溶液，发生变化的化学方程式为： 第15章氮族元素 15-1 给出下列物质的化学式。 （1）雄黄；（2）雌黄；（3）辉锑矿；（4）锑硫镍矿；（5）辉铋矿；（6）砷华；（7）锑华；（8）铋华 解： （1）As4S4；（2）As2S3；（3）Sb2S3；（4）NiSbS；（5）Bi2S3；（6）As2O3；（7）Sb2O3；（8）Bi2O3 15-2 在稀硫酸介质中完成并配平下列反应的方程式。 （1）I-+NO2- ------ （2）NH4++NO2- ------ （3）MnO4-+NO2- ------ （4）MnO4-+As2O3------ （5）NaBiO3+Mn2+ ------ （6）H3PO3+NO2- ------ （7）I-+AsO43- ------ （8）N2H4+NO2- ------ （9）N2H4+AgCl------ （10）As2O3+Zn------ 解： （1）2I-+2NO2-+4H+ ═== I2+2NO↑+2H2O （2）NH4++NO2- ? ===N 2 +2H2O （3）4MnO4-+5NO2-+6H+ === 2Mn2++5NO3-+5H2O （4）4MnO4-+5As2O3+9H2O+2H+ ===4 Mn2++10H2AsO4-（5）5NaBiO3+2Mn2++14H+ === 5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O （6）H3PO3+NO2-+2H+ === H3PO4+2NO↑+H2O （7）2I-+AsO43-+2H+ === I2+AsO33-+H2O （8）N2H4+NO2-+H+ === HN3+2H2O （9）N2H4+4AgCl === 4Ag+N2↑+4HCl （10）As2O3+6Zn+12H+ === 2AsH3↑+6Zn2++H2O 15-3 完成并配平下列NaOH溶液参与的反应。 （1）NaOH+P4------ （2）NaOH(过量)+H3PO2------ （3）NaOH+As2S3------ （4）NaOH+Sb(OH)3------ （5）NaOH+NCl3------ （6）NaOH+NO2------ 第18章过渡元素(一) 18-1:试以原子结构理论说明： （1）第四周期过渡金属元素再性质上的基本共同点； （2）讨论第一过渡系元素的金属性﹑氧化态﹑氧化还原稳定性以及酸碱稳定性变化规律； （3）阐述第一过渡系金属水合离子颜色及含氧酸根颜色产生的原因。 （1）答：第四周期元素电子结构的特点是具有未充满的3d轨道，最外层电子为1-2个，其特征电子构型为（n-1）d1-10ns1-2，它们的电力能和电负性都很小，容易失去电子呈金属性，而且标准电极电势值几乎都是负值，表明具有较强的还原性，能从非氧化性的酸中置换出氢。 （2）答：第一过渡系元素从左到右，金属的还原能力逐渐减弱，它们的原子半径随着原子序数的增加而减小，开始减小是很明显的，到VIB族以后就变得平缓，到IB时原子半径又开始上升。第一过渡系金属从左到右，熔点从钪的1541℃升到钒的1890℃达到高峰，然后下降到锰的1244℃，随后又上升再下降，这种变化的趋势是因为随原子序数的增加，用于形成金属键的未成对的d电子成对而减少，熔点下降，边界元素Mn和Zn的3d能级为半充满和全充满的稳定构型而使熔点较低。随着原子序数的增加，氧化态先是逐渐升高，达到其族数对应的最高氧化态，这种变化的趋势与成键d电子数有关。由于d1-d5电子构型的过渡元素的电子都是未成对的，都能参与成键，当失去所有s和d电子时就出现最高氧化态。但在超过3d5构型的元素后，一方面由于电子的配对，再失去电子就要消耗能量去克服电子成对能，另一方面随着原子序数的增加，原子半径逐渐减小，失去电子更加困难，以致失去所有的价电子在能量上是禁阻的，所以到Ⅷ族元素中大多数元素都不呈现与族对应的最高氧化态。第一过渡系金属元素+∏价氧化态的标准电极电势从左到右由负值增加到正值，金属的还原性依次减弱，它们的最高价氧化态含氧酸的标准电极电势从左到右随原子序数的增大而增大，即氧化性逐渐增强，中间氧化态化合物在一定条件下不稳定，可发生氧化还原反应。第一过渡系金属元素的最高氧化态氧化物及其水合氧化物的酸碱性变化是：从左到右最高氧化态氧化物及其水合氧化物的碱性逐渐减弱酸性增强，同一周期从左到右，中心原子的氧化态增加，半径依次减小，离子势依次增大，中心原子对氧的结合能力增强，所以酸式离解逐渐增强，酸性增强，碱式离解减弱。同一元素不同氧化态氧化物及其水合氧化物的酸碱性一般都是低氧化态氧化物及其水合物呈碱性。 （3）由于过渡金属离子具有未成对d电子，容易吸收可见光而发生d-d跃迁，因而它们常常具有颜色。没有未成对d电子的水合离子是无色的，如d0电子组态的Sc3+、Cu+。具有d5电子组态离子常显浅色或无色，如Mn2+为浅红色。第四周期d区金属含氧酸根离子VO3-、CrO42-、MnO4-，它们的颜色分别为黄色、 15-2 在稀硫酸介质中完成并配平下列反应的方程式。 (1) ------------------- I -+NO 2 ( 2) NH 4++NO 2- ---- (3) ----------------------- MnO 4-+NO 2 ( 4) MnO 4- +As 2O3 - 2+ (5) ------------------------- NaBiO 3+Mn 2+ ( 6) H 3PO 3+NO 2- --- (7)I -+AsO 43 ----------------- ( 8) N 2H 4+NO 2- ---- (9) ---------------------- N 2H 4+AgCl (10) --------------------- As 2O 3+Zn 解： (1) 2I -+2NO+4H —== I 2+2N (O +2HHO ( 2) N H 4+ + N O 2- N 2+2H 2O - - + 2+ - (3) 4MnO 4-+5NO 2-+6H + === 2Mn 2++5NO 3-+5H 2O ( 4) 4MnO 4- +5As 2O 3+9H 2O+2H + ===4 Mn 2++ 1 0H 2AsO 4- (5) 5NaBiO 3+2Mn 2++14H + === 5Bi 3++2MnO 4-+5Na ++7H 2O (6) HPO 3+NO+2H === H 3PQ+2NOT +HO ( 1 )雄黄； ( 2)雌黄； ( 3 )辉锑矿； ( 4) ( 5)辉铋矿； ( 6)砷华； ( 7 )锑华； ( 8 ) 解： ( 1 ) As 4S 4 ； ( 2) As 2S 3； ( 3 ) Sb 2S 3； ( 4) ( 5) Bi 2S 3； ( 6) As O ； ( 7) Sb 2O 3； ( 8) 15-1 给出下列物质的化学式 锑硫镍矿； 铋华 NiSbS ； Bi 2O 3 第13章 过渡元素 习题参考答案 1．解：(1) TiO 2+ H 2SO 4(浓) ?→? ? TiOSO 4+ H 2O (2) TiCl 4 + 3H 2O → H 2TiO 3↓ + 4HCl↑ (3) VO 43-+ 4H +(过量) → VO 2+ +2H 2O (4) 2VO 2++ SO 32-+ 2H + → 2VO + +SO 42-+H 2O (5) 5VO 2++ MnO 4-+H 2O→ 5VO 2+ + Mn 2++ 2H + (6)V 2O 5 + 6H + + 2Cl - → 2VO 2+ + Cl 2↑+ 3H 2O (浓HCl) (7) V 2O 5 + 6OH -?→?冷 2VO 43- + 3H 2O V 2O 5 + 2OH -?→?热 2VO 3- + H 2O 2．解: 最终产物分别为VO 2+、V 3+ 、V 2+ 3．解：(1) 2[Cr(OH)4]- + 3Br 2+ 8OH -→ 2CrO 42- + 6Br -+ 8H 2O (浓HCl) (2) Cr 2O 72- + 3H 2S+ 8H + → 2 Cr 3+ + 3S ↓+ 7H 2O (3) Cr 2O 72-+ 6I -+ 14H + → 2 Cr 3+ + 3I 2 + 7H 2O (4) Cr 2O 72- + 14H + + 6Cl - →2 Cr 3++ 3Cl 2↑ + 7H 2O (浓HCl) (5) Cr 2O 3+ 3K 2S 2O 7+ 6H + → 2Mn 2+ +5O 2↑+ 8H 2O (6) 2Cr 3++ 3S 2-+ 6H 2O → 2 Cr(OH)3↓+ 3H 2S ↑ 4．解： 5．解： f K ([Fe(bipy)3]2+)=4.32?1018; 即[Fe(bipy)3]2+更稳定 6．解：A 是K 2MnO 4 (1)3 MnO 42- + 2CO 2 → MnO 2↓+ 2MnO 4- + 2CO 32- (A) (B) (C) MnO 2 + 4HCl(浓) → MnCl 2 + Cl 2↑+ 2H 2O (B) (D) (2)3Mn 2+ + 2MnO 4- + 2H 2O → 5MnO 2↓ + 4H + (C) (B) 第十六章氮族元素课后习题参考答案 1解：（1）由于N的原子半径太小，其平均负电密度（电子云带负电）大，则N与N原子之间斥力增大使得N-N键键长增长，键能减小而小于P-P键。形成三键时，因N原子半径小，则两个N原子的P轨道肩并肩重叠比磷原子的更有效，所以N≡N三键键能高于P≡P三键。 （2）由于N原子半径小，且最外层只有四条价轨道，最多只能形成四个共价键，所以无五卤化物存在。 （3）根据分子轨道理论，NO分子最后一个电子填充在反键的π*2py轨道上，其轨道能量相对较高，比较容易失去电子，第一电离能小。而N原子的结构为1s22s22p3，属于半满状态，失去电子会较困难，所以第一电离能就较高。 2解：(1)把混合气体通过装有P2O5的干燥器（或浓H2SO4），则NH3会被吸收而得到纯氮气；而把混合气体通过装有CaO(或KOH)的干燥器，(但不能使用CaCl2)则可除去水气而得到干燥的氨气。(2)为除去NO中微量的NO2，可把该气体通过水（或者碱液），则NO2被吸收，然后再通过浓H2SO4，则可获得干燥的NO气体； 为除去N2O中少量的NO，可把该气体通过FeSO4溶液，则NO可被吸收除去。 3解：由反应：NH3 + H2O == NH4+ + OH-说明NH3与H+结合的能力强于H2O。对于反应：HAc + H2O == H3O+ + Ac-（2）HAc + NH3 == NH4+ + Ac-（3） 因NH3与H+结合的能力强，所以反应3更易向右进行，使得HAc完全解离成为强酸。 而H2O结合H+的能力弱，所以HAc在水中只部分解离成为弱酸。 4解：碱性大小排序为: NH3 > N2H4 > NH2OH > HN3它们均为路易斯碱，则孤对电子越容易被提供出去，碱性就越强。二这主要由两个方面产生影响。一是配位原子的负电性越高，则越易提供孤对电子，另一个是空间位阻因素。如果孤对电子周围空间阻碍越大，则越难提供电子。从空间位阻因素来看，NH3分子的空间位阻最小，NH2NH2的其次，NH2OH的最大。但在HN3中，H失去后得到的N3-离子非常稳定（有两个∏34离域∏键），所以其酸性最强。 5解：（1）因Cl2气遇到浓氨水后立即产生白色烟雾，现象明显，容易观察管道是否漏气。 3Cl2 + 2NH3 == 6HCl + N2 （2）过磷酸钙肥料有效成分为Ca(H2PO4)2,与石灰一起使用或储存,因石灰会与其反应而生成不溶于水的Ca3(PO4)2而失效. （3）要使AsO43-离子变成As2S5,就须首先夺掉AsO43-中的氧原子,使其成为As5+离子,然后与H2S中的S2-结合形成As2S5分子.而只有强酸性溶液才能提供大量的H+,与AsO43-中的氧原子结合生成H2O,反应为: 2AsO43- + 5H2S + 6H+ == As2S5 + 8H2O。 6解：（1）因在N3-离子中有两个π34离域π，离子结构均匀，两个N-N键完全相同，键长相同。而在HN3中，一个N-N之间形成1个σ和1个π34离域π，相当于双键成分，而另一个N-N之间形成1个σ，1个π34离域π和1个p-pπ键，相当于三键，所以两个键长不相等。 (2)由分子轨道理论可知:它们的分子轨道排布式为: NO+: (б1S)2(б*1S)2(б2S)2(б*2S)2(б2P)2(П2Py)2(П2Pz)2 NO: (б1S)2(б*1S)2(б2S)2(б*2S)2(б2P)2(П2Py)2(П2Pz)2(П*2Py)1 NO-: (б1S)2(б*1S)2(б2S)2(б*2S)2(б2P)2(П2Py)2(П2Pz)2(П*2Py)1(П*2Pz)1 NO+的键级=(6-0)÷2=3; NO的键级=(6-1)÷2=2.5; NO-的键级=(6-2)÷2=2; 因键级越大,则键越强,即键长越短,所以从NO+, NO到NO-的键长逐渐增大. (3) 由杂化轨道理论可知：NO2+中N采用sp杂化，所以∠ONO为1800；NO2中N采用sp2杂化，单电子处于N的一个sp2杂化轨道上，剩余电子与O的P轨道形成一个π34的离域π键，所以∠ONO 略大于120ο为134.30；NO2-中N采用也是sp2杂化，一对孤对电子占据N的一个sp2杂化轨道上，同时剩余电子与O的P轨道形成一个π34的离域π键，由于孤对电子的排斥作用大，使得∠ONO略小于120ο为115.40。 第十四章氮族元素 1．用MO理论讨论N2和NO分子中的成键情况，并指出两者键级是多少？ 答：N2： 2 2 2 2 2 2 2* 2 2 2p p p s s z y KKσ π π σ σ键级3 NO： 1* 2 2 2 2 2 2 2 2* 2 2 2p p p p s s z y KKπ σ π π σ σ键级2.5。 2．解释下列问题： （1）虽然氮的电负性比磷高，但是磷的化学性质比氮活泼？ （2）为什么Bi(V)的氧化能力比同族其他元素强? 答：(1) 氮的电负性比P高，但氮不如P活泼，这是由俩者单质的结构不同决定的。 N的半径很小，但N原子间形成三重键，叁键的键能很高，难以断开，因而N2很不活泼。 P原子半径很大，而使P原子间的p轨道重叠很小，不能形成多重键。P-P单键键能很小，很容易断开。特别白磷的P-P-P键角小张力大，更活泼。 (2) Bi(v)的氧化能力比同族其他元素强的多，出现了充满4f、5d，而4f、5d对电子的屏 蔽作用较小，而6s具有较大的穿透能力，所以6s电子能级显著降低，不易失去， 有“惰性电子对效应”。失去2 个6s电子的Bi(v 更倾向于得到2个电子形成更稳 定的Bi3+。 3．试从分子结构上比较NH3、HN3、N2H4和NH2OH等的酸碱性。 答：NH3结构见书648 HN3结构见书658 N2H4结构见书655 NH2OH结构见书658 得出酸性HN3> NH2OH > N2H4> NH3 碱性相反。 4．试比较下列化合物的性质： （1）NO- 3和NO- 2 的氧化性； （2）NO2、NO和N2O在空气中和O2反应的情况； （3）N2H4和NH2OH的还原性。 答：(1) 氧化性NO2->NO3-; (2) NO2不与空气反应；NO与空气在常温下即可反应，产生红棕色烟雾。N2O也不与空 气反应。 (3)还原性：N2H4 >NH2OH 5．硝酸铵可以有下列两种热分解方式： NH4NO3(s)=NH3(g)+HNO3(g) ΔHθ=171kJ·mol-1 NH4NO3(s)= N2O(g)+2 H2O(g) ΔHθ=-23 kJ·mol-1 第19章过渡元素（一） 19.1 引言 过渡元素位于周期表中部，原子中d或f亚层电子未填满。这些元素都是金属，也称为过渡金属。根据电子结构的特点，过渡元素又可分为：外过渡元素（又称d区元素）及内过渡元素（又称f区元素）两大组。 ●外过渡元素包括镧、锕和除镧系锕系以外的其它过渡元素，它们的d 轨道没有全部填满电子，f轨道为全空（四、五周期）或全满（第六周期）。 ●内过渡元素指镧系和锕系元素，它们的电子部分填充到f轨道。 d区过渡元素可按元素所处的周期分成三个系列： ①位于周期表中第4周期的Sc～Ni------称为第一过渡系元素 ②第5周期中的Y～Pd称为第二过渡系元素 ③第6周期中的La～Pt称为第三过渡系元素 本章所讨论的过渡元素只包括周期系第4、5、6周期从ⅢB族到ⅧB族的元素，具有(n-1)d轨道未充满的那些元素，共有8个直列，25种元素（如表19-l方框内的元素）。镧系和锕系元素的性质，在第21章讨论。 19.2 过渡元素的基本性质 过渡元素具有许多共同的性质： ◆它们都是金属，硬度较大，熔点和沸点较高，有着良好的导热、导电性能，易生成合金。 ◆大部分过渡金属与其正离子组成电对的电极电势为负值，即还原能力较强。例如，第一过渡系元素一般都能从非氧化性酸中置换出氢。 ◆大多数都存在多种氧化态，水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。 ◆具有部分填充的电子层，能形成一些顺磁性化合物。 ◆原子或离子形成配合物的倾向较大。 19.2.1 过渡元素原子的电子构型 过渡元素原子电子构型的特点是它们的 d 轨道上的电子未充满（Pd例外），最外层仅有1~2个电子，它们的价电子构型为(n-1)d1-9n s1-2（Pd为4d105s0）。 表19-3 过渡元素原子的价电子层结构和氧化态 元素Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni 价电子层结构3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s2 氧化态(+Ⅱ) +Ⅲ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ (+Ⅵ) +Ⅱ +Ⅲ +Ⅱ (+Ⅲ) 元素Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd 价电子层结构4d15s24d25s24d45s14d55s14d55s24d75s14d85s14d105s0 氧化态+Ⅲ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ 元素La Hf Ta W Re Os Ir Pt 价电子层结构5d16s25d26s25d36s25d46s25d56s25d66s25d76s25d96s1 氧化态+Ⅲ+Ⅲ +Ⅳ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅷ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ 注：划横线的表示比较常见、稳定的氧化态；带括号的表示不稳定的氧化态。 多电子原子的原子轨道能量变化是比较复杂的，由于在4s和3d、5s和4d、6s和5d轨道之间出现了能级交错现象，能级之间的能量差值较小，所以在许大学无机化学第十三章试题及答案
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