第十三章P区元素3共31页
- 格式:ppt
- 大小:315.00 KB
- 文档页数:31
15.1 复习笔记一、卤素的概述卤素包括氟、氯、溴、碘和砹五种元素,均为非金属元素,其中氟的非金属性最强,碘有微弱的金属性,砹是放射性元素。
1.卤素的性质卤素的许多性质有规律的递变。
随着原子序数的增大,卤素原子的半径依次增大,电离能依次减小,电负性依次减小。
其单质的氧化性按F 2,Cl 2,Br 2,I 2的次序减弱,卤素负离子的还原性按F -,Cl -,Br -,I -的次序增强。
2.卤素原子的价层电子结构卤素原子的价层电子构型为n s 2n p 5,除氟只形成-1氧化值的化合物外,氯、溴、碘都能形成多种氧化值(-1,+1,+3,+5,+7)的化合物。
3.卤素形成的单质氯水,溴水,碘水的主要成分是单质,在碱存在下,促进X 2在H 2O 中的溶解、歧化。
2222X 2H O 4HX O +−−→+,激烈程度:222F Cl Br >>>I 222X H O HXO HX −−−→++←−−−,激烈程度:222Cl Br I >>二、卤化物1.卤化物金属卤化物;根据卤化物的键型,又可分为离子型卤化物和共价型卤化物。
(1)活泼金属和较活泼金属的低氧化态卤化物是离子型的。
它们的熔点、沸点、溶解度等性质与晶格能大小有密切联系。
金属卤化物大多易溶于水,对应氢氧化物不是强碱的都易水解,产物通常为氢氧化物或碱式盐。
(2)非金属卤化物和p 区元素的多数金属卤化物都是共价型的。
p 区元素中的一些卤化物也属于共价型卤化物。
非金属卤化物为共价型卤化物,易水解,产物通常为两种酸。
3233BX 3H O H BO 3HX (X Cl,Br,I)+−−→+=4223SiCl 3H O H SiO 4HCl+→+(3)卤化物的键型及性质的递变规律:同一周期:从左到右,阳离子电荷数增大,离子半径减小,离子型向共价型过渡,熔沸点下降。
同一金属不同卤素:①AlX 3随着X 半径的增大,极化率增大,共价成分增多;Na 的卤化物均为离子键型,随着离子半径的减小,晶格能增大,熔沸点增大。
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。
第一章 气体 参考答案一、选择题1. (C)2. . (A)3. (C)二、填空题 ( 共10题 20分 )1. 1/4 ; 1/2 。
2. 3NH p :3.9 MPa 2N p : 1.5 MPa 2H p :4.6 MPa3. 分子间的作用力 , 分子的体积三、计算题 ( 共 3题 15分 )22. 5 分 (0152)0152设经过 t 秒 后白环在距离氨棉塞一端 x cm 处出现 , 根据气体扩散定律, 有:(97.1 -x )/t 3NH M 17.0──── = ( ──── )1/2 = ( ─── )1/2 ∴ x = 57x/t M HCl 36.5即白环在距离润湿的氨棉塞一端 57.8 cm 处出现。
第二章 溶液 参考答案一、选择题1. (D)2. (A)3. (D)二、填空题1. 174 g ·mol -12. 54.23. 0.299三、问答题答:用乙二醇较好。
因为它的沸点高, 难挥发。
而乙醇的沸点比水低, 在汽车行驶时,当散热器水箱受热后, 溶液中的乙醇先挥发, 容易着火。
第三章 化学热力学 参考答案一、选择题1. (A)2. (B)3. (A)二、填空题4. ΔG < 0 为 -ΔS > 0 为 +5. 435.76. -241.8 kJ ·mol -1三、计算题7. 待求的反应 = 反应(1) - 反应(2) - 反应(3) -12反应(4) 按Hess 定律,有:m r H ∆= m r H ∆(1) – m r H ∆(2) – m r H ∆(3) -12m r H ∆(4)= 25.9 - 218 - 75.7 - 62.3 ⨯12= -299 (kJ ·mol -1) 四、问答题8. Q p = Q V +ΔnRT ,第(1)种情况放热量为Q p ,第(2)种情况为Q V ,因为变化过程有气体产生,Δn 为正值。
第13章 p 区元素(一)一、选择题1.下列酸中属于一元酸的是( )。
【答案】A【解析】H 3BO 3在水中电离的方程式为:H 3BO 3 + H 2O = B (OH )4- + H +,而B (OH )4-不再电离,所以H 3BO 3为一元酸。
2.有三种氧化物,其中能与浓盐酸反应放出可以使淀粉碘化钾试纸变蓝的黄绿色气体,在硫酸介质中与溶液反应,使溶液变成紫红色,则该氧化物是( )。
【答案】D【解析】使淀粉碘化钾试纸变蓝的黄绿色气体为Cl 2;在硫酸介质中与溶液反应,使溶液变成紫红色,是因为反应生成了MnO 7-。
上述过程中,发生以下反应:PbO 2+4HCl (浓)=PbCl 2+Cl 2+2H 2O5PbO 2+2Mn 2++4H +=5Pb 2++2MnO 4-+2H 2O 3.下列氧化物酸性强弱次序中,错误的是( )。
【解析】氧化物的酸性强弱与电负性有关,电负性越大,酸性越弱。
4. ()不是CO的等电子体。
A.NOB.NO+C.N2一【答案】A【解析】等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或基团。
5.下列无机酸中能溶解的是()。
A.HClC.HF【答案】C【解析】SiO2能与HF酸发生反应,反应方程为SiO2+4HF→SiF4+2H2O。
6.配SnCl2溶液,常在溶液中放入少量固体Sn粒。
其理由是()。
A.防止Sn2+被氧化B.防止Sn2+水解C.防止SnCl2溶液产生沉淀D.防止Sn2+溶液挥发【解析】加入Sn 粒,溶液中即使有Sn 4+生成,也能被Sn 还原。
反应式为Sn 4++ Sn = 2Sn 2+。
7.下列化合物不属子缺电子化合物的是( )。
A .BCl 3B .HBF 4C .B 2H 6D .Al (OH )3【答案】B【解析】缺电子化合物是由价电子数少于价层轨道的缺电子原子形成的化合物。
A 项和D 项是由缺电子原子与多电子原子化合物形成的配键化合物;C 项为缺电子原子与等电子原子化合形成的缺电子分子。
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。
第十三章过渡元素13-1 过渡元素概述广义的过渡元素是指长式周期表中从ⅢB族到ⅡB的所有元素。
它们在长式周期表中位于s区元素和p区元素之间,因而称为过渡元素。
过渡元素单质都是金属,共分为四个系列。
第一过渡系:Sc→Zn;第二过渡系Y →Cd ;第三过渡系Lu →Hg;第四过渡系Lr→Uub。
13-1-1 过渡元素原子的特征一、价层电子构型为n-1)d1-10n s1-2。
二、原子半径变化规律1.过渡元素原子半径一般比同周期主族元素小2.同一周期元素从左到右原子半径缓慢减小,到铜族前后又稍增大。
3.同族元素从上往下原子半径增大,但五、六周期(除ⅢB)外由于镧系收缩使其同族元素原子半径十分接近,导致其元素性质相似。
13-1-2 单质的物理性质1.过渡金属外观多呈银白色或灰白色,有光泽。
2. 除钪和钛属轻金属外,其余均属重金属。
3.数过渡金属(ⅡB族元素除外)的熔点、沸点高,硬度大。
13-1-3 金属活泼性过渡金属在水溶液中的活泼性,可根据标准电极电势来判断。
1.第一过渡系金属,除铜外,Eθ(M2+/M)均为负值,其金属单质可从非氧化性酸中置换出氢。
2. 同一周期元素从左向右过渡,总的变化趋势是Eθ(M2+/M)值逐渐变大,其活泼性逐渐减弱。
3.同族元素(除Sc分族外)自上往下金属活泼性降低。
13-1-4 氧化数过渡元素除最外层s电子可以成键外,次外层d电子也可以部分或全部参加成键,所以过渡元素的特征之一是具有多种氧化数。
1.期从左到右,元素最高氧化数升高, ⅦB后又降低。
2.从上往下,高氧化数化合物稳定性增加3.过渡元素可形成氧化数为0、-1、-2、-3的化合物.13-1-5 非整比化合物过渡元素的另一个特点是易形成非整比(或称非化学计量)化合物。
13-1-6 化合物的颜色过渡元素所形成的配离子大都显色,这主要与过渡元素离子的d轨道未填满电子有关。
其中d0、d10构型的离子无色。
13-1-7 配合性和催化性一、元素容易形成配合物。
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。