下载文档原格式
高等教育出版社无机化学第十八章课后习题答案第十八章1．用反应方程式说明下列现象：（1）铜器在潮湿空气中会慢慢生成一层铜绿；（2）金溶于王水中；（3）在CuCl2浓溶液逐渐加入稀释时，溶液颜色有黄棕色经绿色而变为蓝色。
（4）当SO2通入CuSO4与NaCl的浓溶液时析出白色沉淀；（5）往AgNO3溶液滴加KCN溶液时，先生成白色沉淀而后溶解，再加入NaCl溶液时并无AgCl沉淀生成，但加入少许Na2S溶液时却析出黑色Ag2S沉淀。
答(1) 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2(OH)2CO3(2) Au + 4HCl + HNO3 = HAuCl4 + NO + 2H2O(3) [CuCl4]2- + 4H2O = [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl-[CuCl4]2-为黄色[Cu(H2O)4]2+为蓝色，而当这两种离子共存时溶液呈绿色(4）2Cu2+ + 2Cl- + SO2 + 2H2O = 2CuCl + 4H+ + SO42-(5) Ag+ + CN- = AgCNAgCN + CN-=[Ag(CN)2]-2[Ag(CN)2]- + S2- = Ag2S + 4CN-2．解释下列实验事实：（1）焊接铁皮时，常先用浓ZnCl2溶液处理铁皮表面；（2）HgS不溶于HCl，HNO3和(NH4)2S中而能溶于王水或Na2S中，（3）HgC2O4难溶于水，但可溶于含有Cl 离子的溶液中；（4）热分解CuCl2·2H2O时得不到无水CuCl2；（5）HgCl2溶液中有NH4Cl存在时，加入NH3水得不到白色沉淀NH2HgCl。
答（1）ZnCl2 + H2O = H[ZnCl2(OH)]H[ZnCl2(OH)]有显著的酸性能清除金属表面的氧化物而不损害金属表面如：FeO + 2H[ZnCl2(OH)]2 + H2O（2）HgS不溶于HCl溶液中是因为HgS的容度积常数太小HgS不溶于HNO3是因为它与HNO3反应生成难溶的Hg(NO3)2HgSHgS不溶于(NH4)2S是因为(NH4)2S溶液水解为HS-，因而S2-浓度很低，不能形成配合物HgS溶于王水，它与王水反应生成HgCl42-和S3 HgS + 8H+ + 2NO3- + 12Cl- = 3HgCl42- + 3S + 2NO + 4H2OHgS溶于Na2S溶液反应生成可溶性的HgS22-HgS + S2- = HgS22-（3）为H2C2O4酸性比HCl 弱得多；而Cl-与Hg2+生成的配合物较稳定，因而HgC2O4溶于盐酸HgC2O4 + 4HCl = H2HgCl4 + H2C2O4（4）Cu2+离子极化能力很强，HCl又为挥发性酸，CuCl22H2O 热分解时发CuCl2CuCl22H2Cl + H2O↑ + HCl↑（5）NH4Cl存在抑制了生成NH2-，且NH2HgCl 溶解度较大，因而不能生成NH2HgCl沉淀HgCl2 + 4NH3 = Hg(NH3)42+ + 2Cl- 3．试选用配合剂分别将下列各种沉淀溶解掉，并写出相应得方程式。
无机化学元素部分复习练习题（一）一、是非题1、含有Ca2+、Mg2+的水叫做硬水。
.........................................................................（）2、由于s区、p区元素性质活泼，它们都不能以单质的形式存在于自然界。
....（）3、硫代硫酸钠的俗名是大苏打。
....................................................................................（）4、HNO3的浓度越大，其氧化性越强。
..........................................................................（）5、许多过渡金属及其化合物具有催化性能。
...........................................................（）6、实验室中可用盐酸与金属锡反应制备SnCl2(aq)。
...............................................（）7、硫酸和硝酸分子中均含有 46键。
.............................................................................（）8、MnO42-在酸性溶液中歧化的产物主要是MnO4-和MnO2。
..............................（）二、选择题1、对元素周期表ⅠA族元素来说，从上到下，下列性质中变化规律正确的是..............................（）。
(A)金属性减弱；(B)第一电离能减小；(C)第一电离能增大；(D)电负性增大。
2、实验室所用氢气钢瓶应放在室外，这是因为氢气.............................................（）。
过渡元素习题过渡元素习题1．周期表d区第Ⅷ族元素共有：A、9个B、10个C、11个D、12个2．CoCl2.6H2O是常⽤的钴盐，常温下它的颜⾊为：A、粉红B、紫红C、篮紫D、蓝⾊3．氨和配离⼦稳定性按Fe2+---Co2+---Ni2+顺序依次：A、增强B、不变C、减弱4．铁、钴、镍是中等活泼的⾦属，它们：A.都有磁性B、只铁有磁性C、在外加磁场下钴镍也有磁性5．“氢脆”是指钢铁和氢作⽤后形成氢化物，它使钢铁的哪种性能下降：A、延展性B、密度C、体积6．下列哪种⾦属可形成⾼强度的、在建筑⼯业中⼴泛⽤作结构⽀撑的合⾦：A、铁B、铝C、铜D、铅7．下列哪种化合物是黄⾎盐：A、K4[Fe(CN)6]B、K3[Fe(CN)6]C、[KFe(CN)6Fe]8．铁是公认的⽣命必须微量元素，它在⼈体内通常以哪种状态存在：A、Fe(II)B、Fe(III)C、Fe9．下列哪种性质是过渡⾦属的典型特征：A．过渡⾦属通常只有⼀个正氧化态B．外层电⼦层构型具有（n-1）d x ns2形式C．形成的化合物通常⽆⾊、D．原⼦实电荷通常⼩于+310．下列哪种⾦属基态只有⼀个4s电⼦：A．钴B．镍C．铜D．锌11．下列哪种过渡⾦属在它的某些化合物中以+5氧化态存在：A．钛B．钒C．镍D．锌12．下列哪个分⼦式配合物：A．C6H4CI2B．Na2S2O3 C．K2O2D．Ni (CO)413．氯化汞的分⼦式是什么：A．HgCI B．Hg2CI2C．HgCI2D．Hg2CI414．下列哪个元素的第⼀电离能最低：A．钒B．铬C．铌D．钼15．下列哪种化合物是共价化合物：A．TiCI4B．FeCI3C．NiCI2D．CuCI16．下列哪种过镀⾦属最不可能形成多于⼀种氧化态的化合物：A．⽔银B．钛C．钪D．铬17．下列哪个过渡⾦属具有低密度、⾼熔点、抗腐蚀、强度⾼且⽤于军⽤飞机的性质A．钛B．钪C．⽔银D．锌18．作为还原剂的钛Ti (II)，为什么不可能有Ti+2的⽔溶液？A．钛⾦属只有⼀个3d电⼦，不能形成+2氧化态B．T i+2⽔溶液在⽔中岐化，形成⾦属钛和Ti+4C．T i+2化合物是共价的⽽且不溶于⽔D．Ti+2被⽔氧化形成Ti+419．TiCI4和潮湿空⽓反应的产物是什么A．TiO2 (s) + HCI(g)B．T i (H2O)+4 + CI- (aq)C．H2TiO3 (s) + HCI (g)D．Ti (s) + CI2 (g)20．铬的最稳定氧化态是什么：A．0 B．+2C．+3D．+621．将Cr2O72-放⼊浓酸溶液中得到的含铬⽣成物是什么：A．CrO42-B．CrO3C．Cr2O3D．Cr+222．下列哪个⾦属形成的盐，在⼤⽓氧存在时其淡蓝⾊溶液会变成深紫⾊A．铁B．铬C．镍D．钴23．下列哪个化合物在接触法⽣产硫酸时⽤做催化剂A．V2O5B．Fe2O3C．Cr2O3D．KMnO424．下列哪种化合物⽤于制作⼲电池A．V2O5B．Fe2O3C．Cr2O3D．MnO225．下列哪个固体氢氧化物是绿⾊的A．Co (OH)2B．Ni (OH)2C．Zn (OH)2D．Cu (OH)226．下列哪个固体氢氧化物是粉红⾊的A．Co (OH)2B．Ni (OH)2C．Zn (OH)2D．Cu (OH)227．下列哪个固体氢氧化物是⽩⾊的A．Co (OH)2B．Ni (OH)2C．Zn (OH)2D．Cu (OH)228．下列哪个固体氢氧化物是蓝⾊的A．Co (OH)2B．Ni (OH)2C．Zn (OH)2D．Cu (OH)229．当分⼦式为CoCI3. 4NH3的化合物与AgNO3 (aq)反应，沉淀出1Mol AgCI，有多少氯原⼦直接与钴成键A．0 B．1 C．2D．330．下列哪种⾦属不易与汞形成合⾦A．Fe B．Zn C．Pb D．Na31．Fe (H2O)63-中的O-Fe-O的键⾓是多少：A．180o，120oB．180o，90oC．120o，90oD．120o，109.5o32．在⾦属银的表⾯形成什么化合物，通常称作“失去光泽”A．Ag2O B．Ag2S C．Ag2CO3D．Ag3N33．下列反应的含铬⽣成物是什么：2CrO42- + 2H3O+A．Cr2O72-B．CrO3C．Cr2O3D．Cr2+34．下列反应的含钒⽣成物是什么：VO2+(aq) + Fe2+(aq)A．VO43-B．V2O5C．V (H2O)6+D．VO (H2O)52+35．下列反应的含钒⽣成物是什么：V2O5 (s) + 2H3O+(aq)A．VO43-B．VO2+C．V (H2O)6+D．VO (H2O)52+36．下列反应的含钒⽣成物是什么：V2O5 (s) +6OH- (aq)A．VO43-B．VO2+C．V (H2O)6+D．VO (H2O)52+37．下列离⼦哪个是配离⼦：A．NH4+B．S2O32-C．Zn (OH)42-D．Fe3+38．下列分⼦哪个是配合物：A．C6H4CI2B．Na2S2O3C．K2O2D．Ni (CO)439．下列哪种物质的基态价电⼦构型是3d34s2：A．V B．Cr3+C．Fe D．Co40．锰的基态价电⼦构型是3d54s2，粒⼦Mn2+的基态电⼦构型是什么：A．3d24s3B．3d34s2C．3d44s1D．3d54s0 41．下列哪种性质是过渡⾦属的典型特征：A．过渡⾦属通常只有⼀个正氧化态B．外层电⼦层构型具有（n-1）d10 ns2np x形式C．形成的化合物通常⽆⾊D．原⼦实电荷通常⼤于+342．下列哪种性质是过渡⾦属的典型特征：A．过渡⾦属通常只有⼀个正氧化态B．外层电⼦层构型具有（n-1）d x ns2形式C．形成的化合物通常有颜⾊D．原⼦实电荷通常⼩于+343．下列哪种性质是过渡⾦属的典型特征：A．过渡⾦属可以形成具有不同氧化态的化合物B．外层电⼦层构型具有nd10ns2形式C．形成的化合物通常⽆⾊D．原⼦实电荷通常⼩于+344．下⾯哪种⾦属的性质不是⾦属键中电⼦流动性的结果：A．导热性B．延展性C．密度D．光泽46．下列哪种元素最可能形成共价化合物⼜形成离⼦化合物：A．铝B．铁C．铜D．铅47．为了检验酒精中可能存在少量⽔，可使⽤下⾯哪种⽆⽔盐做⽬测试验：A．硫酸铝B．硫酸亚铁C．硫酸铜D．硫酸铅48．黄铜是下⾯哪两种⾦属的合⾦：A．铜和锌B．铜和锡C．铜和铁D．铜和镍49．下列哪种⾦属在⾃然界可以⾮化和态状态存在A．铝B．铁C．铜D．铅50．下列哪种⾦属由于所带有的毒性给社会带来的危害最⼤：A．铝B．铁C．铜D．铅51．下⾯哪个不是过渡元素的特征：A．过渡元素均为⾦属元素B．外观多呈银⽩⾊或灰⽩⾊C．过渡元素熔、沸点⾼；硬度⼤D．同⼀周期⾦属单质从左向右⾦属性逐渐减弱52．过渡元素氧化值从左向右变化趋势为：A．升⾼B．先降低再升⾼C．降低D．先升⾼再降低53．下⾯哪个不是过渡元素的特征：A．长式周期表中位于s区和p区之间的元素B．元素氧化值从上到下⾼氧化态趋于稳定C．易形成配合物，且有配位催化作⽤，配离⼦⼤多显⾊D．少数过渡元素原⼦或离⼦具有磁性54．下⾯关于TiO2的描述哪个是不正确的A．⽩⾊难溶固体，⽆毒，⼯业上称作钛⽩粉，⽤作⾼级颜料。
1、教材《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，2002年8月第4版。
2、参考书《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，1992年5月第3版。
《无机化学》邵学俊等编，武汉大学出版社，2003年4月第2版。
《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编，高等教育出版社，1994年4月第3版。
《无机化学例题与习题》徐家宁等编，高等教育出版社，2000年7月第1版。
《无机化学习题精解》竺际舜主编，科学出版社，2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论（2学时）第一章原子结构和元素周期系（8学时）第二章分子结构（8学时）第三章晶体结构（4学时）第四章配合物（4学时）第五章化学热力学基础（8学时）第六章化学平衡常数（4学时）第七章化学动力学基础（6学时）第八章水溶液（4学时）第九章酸碱平衡（6学时）第十章沉淀溶解平衡（4学时）第十一章电化学基础（8学时）第十二章配位平衡（4学时）第十三章氢和稀有气体（2学时）第十四章卤素（6学时）第十五章氧族元素（5学时）第十六章氮、磷、砷（5学时）第十七章碳、硅、硼（6学时）第十八章非金属元素小结（4学时）第十九章金属通论（2学时）第二十章s区元素（4学时）第二十一章p区金属（4学时）第二十二章ds区元素（6学时）第二十三章d区元素（一）第四周期d区元素（6学时）第二十四章d区元素（二）第五、六周期d区金属（4学时）第二十五章核化学（2学时）1 ．化学的研究对象什么是化学？●化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。
（太宽泛）●化学研究的是化学物质(chemicals) 。
●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。
●化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。
●化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。
北师大版本无机化学课后习题与答案北师大版本第一章物质的结构 (2)第二章分子结构 (11)第三章晶体结构 (17)第4章酸碱平衡 (22)第五章化学热力学基础 (32)第六章化学平衡常数 (49)第七章化学动力学基础 (57)第八章水溶液 (71)第9章配合物 (75)第十章沉淀平衡 (78)第十一至三十章元素化学 (85)第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%，81Br 80。
9163占49。
46%，求溴的相对原子质量（原子量）。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为204。
39，求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。
63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。
868和35。
453，求碘得相对原子质量（原子量）。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。
高中《无机化学》第十六至十八章测试题及答案(d区元素、f区元素)(总9页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-高中《无机化学》第十六至十八章测试题及答案（d区元素、f区元素）第十六章 d区元素（一）一、填空题1、在所有过渡元素中，熔点最高的金属是 W ，熔点最低的是 Hg ，硬度最大的是 Cr ，密度最大的是 Os ，导电性最好的是 Ag ，耐海水腐蚀的是Ti 。
2、分别写出下列离子的颜色：[Fe(H2O)6]2+淡绿色，FeO42-紫色，[FeCl4]-黄色，[Fe(H2O)6]3+淡紫色，[Ti(H2O)6]3+紫色，VO43-淡黄色，[Co(H2O)6]2+粉红色，[Mn(H2O)6]2+粉红色，[Ni(H2O)6]2+绿色。
3、CrCl3溶液与氨水反应生成灰绿色的 Cr(OH)3沉淀该产物与NaOH溶液反应生成亮绿色的 Cr(OH)4-。
4、锰在自然界主要以软锰矿的形式存在，在强氧化剂(如KClO3)作用下碱熔时只能得到 +6 价锰的化合物，而得不到高锰酸盐，这是因为后者在碱中和受热均分解。
5、K2Cr2O7(s)与浓H2SO4反应生成的氧化物为 CrO3，它为橙红色，遇酒精立即着火，生成铬的一种绿色氧化物，其化学式为 Cr2O3。
KMnO4(s)与浓H2SO4作用生成的氧化物为 Mn2O7；MnO2与浓H2SO4反应生成的气体是O2。
6、高锰酸钾是强氧化剂，它在酸性溶液中与H2O2反应的主要产物是 O2和 Mn2+，它在中性或弱碱性溶液中与Na2SO3反应的主要产物为 SO42-和MnO2。
7、在强碱性条件下，KMnO4溶液与MnO2反应生成绿色的 K2MnO4；在该产物中加入硫酸后生成紫色的 KMnO4和褐色的 MnO2。
8、三氯化铁蒸气中含有的聚合分子化学式为 Fe2Cl6，其结构与金属 Al 的氯化物相似。
FeCl3能溶于有机溶剂。
9、既可用于鉴定Fe3+，又可用于鉴定Co2+的试剂是 KCNS ，当Fe3+存在时，能干扰Co2+的鉴定，可加入 NaF 因生成 FeF63-而将Fe3+掩蔽起来，消除对Co2+鉴定的干扰。
无机化学练习题（含答案）第1章原子结构与元素周期系1-1 试讨论,为什么有的元素的相对原子质量(原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3~4位？分子分解为Br原子需要的最低解离能为190kJ/mol，求引起溴分子解1—2 Br2离需要吸收的最低能量子的波长与频率。
1—3 氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm，问：它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁？1-4 周期系中哪一个元素的电负性最大?哪一个元素的电负性最小？周期系从左到右和从上到下元素的电负性变化呈现什么规律？为什么?1-5 什么叫惰性电子对效应?它对元素的性质有何影响？1-6 当氢原子的一个电子从第二能级层跃迁至第一能级层时发射出光子的波长是121。
6nm；当电子从第三能级层跃迁至第二能级层时，发射出光子的波长是656.3nm。
问哪一个光子的能量大?1-7 有A,B，C，D四种元素。
其中A为第四周期元素，与D可形成1:1和1：2原子比的化合物。
B为第四周期d区元素，最高氧化数为7。
C和B是同周期元素，具有相同的最高氧化数.D为所有元素中电负性第二大元素。
给出四种元素的元素符号，并按电负性由大到小排列之。
1-8有A，B，C,D,E，F元素，试按下列条件推断各元素在周期表中的位置、元素符号，给出各元系的价电子构型.（1）A,B,C为同一周期活泼金属元素，原子半径满足A〉B>C，已知C有3个电子层。
（2)D,E为非金属元素，与氢结合生成HD和HE。
室温下D的单质为液体，E 的单质为固体。
（3)F为金属元素，它有4个电子层并且有6个单电子。
第2章分子结构2-1 ~σ键可由s—s、s—p和p-p原子轨道“头碰头”重叠构建而成，试讨论LiH（气态分子）、HCl、Cl2分子里的~σ键分别属于哪一种？2—2 NF3和NH3的偶极矩相差很大，试从它们的组成和结构的差异分析原因。
2—3 一氧化碳分子与酮的羰基（〉C=O)相比,键能较小，键长较小，偶极矩则小得多,且方向相反，试从结构角度作出解释。
第十八章 答案1. 过渡元素的价电子构型一般为(n —1)d x n s 2，当过渡元素克服电子成对能而失去一个n s 上的电子，成为+1氧化态时，n s 上另一个电子也容易失去，∴+2氧化态是过渡元素的特征 氧化态。
在一些配合物中，过渡元素会显示+1氧化态，如C FeS Fe O COOC中，Fe 的 氧化态为+1，这是由EAN 规则决定的。
2. 2Ti 3+ + NH 3+O2+ + NH 4+ + 2H +3. (1) 2TiCl 43 + ZnCl 2 (2) TiO 2+ + H 2O 22O 2)]2+ 桔黄色(3) BaTiO 324. 钛：轻(d ＝4.5)，高熔点(1675 ℃)，抗腐蚀性强，高纯度时可塑性良好。
锆、铪：高熔点(分别为1852 ℃和2222 ℃)，抗腐蚀性强，不与稀酸和强碱作用，良好的金属光泽和可塑性。
用途：钛：航空、航海设备上；锆：有小的中子吸收截面，是原子反应堆中铀棒的最好外套材料，优于最早通用的铬或后来改用的铬钢；铪：可用于电子设备中作阴极。
5. 铅白[PbCO 3·Pb(OH)2]虽然有良好的覆盖性能，但遇到微量的H 2S ，铅白就变成PbS 而成为黑色，另外铅白还有毒。
而钛白TiO 2不仅有铅白的优越的覆盖性，而且它不受H 2S 的影响，∴它又有良好的持久性且无毒，故钛白涂料比铅白好。
由于Ti 的密度小于钢，又耐高温，∴Ti 金属用来制造飞行器。
6. (1) ∵FeTiO 3 + 2H 2SO 44 + TiOSO 4 + 2H 2O若酸度不够，TiOSO 4会发生水解生成TiO 2↓，而不能进入溶液，达不到浸取的目的。
(2) 在沉淀Fe(OH)3过程中pH 值必然升高，会发生TiOSO 4的水解。
pH ＝1.35。
7. Zr 和Hf 化合物性质相似的原因是镧系收缩，使Zr 、Hf 原子、离子半径非常接近。
8. 钒、铌、钽都是高熔点金属。
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、橙色、紫色对于这些具有d0电子组态的化合物来说，应该是无色的，但它们却呈现出较深的颜色。
这是因为化合物吸收可见光后发生了电子从一个原子转移到另一个原子而产生的电荷跃迁。
在这些含氧酸根中，配体O2-上的电子向金属离子跃迁，这种跃迁对光有很强的吸收，吸收谱带的摩尔吸收率很大，数量级通常在104左右。
金属离子越容易获得电子，而和它结合的配体越容易失去电子，那么它的电核迁移谱带越向低波数方向移动。
18-2: Sc 2O 3在哪些性质上与Al 2O 3 相似，为什么？答：Sc 2O 3 与Al 2O 3相似，均为弱碱性氧化物，都有AlO(OH)，ScO(OH)结构，水合氧化物都是两性的，Sc 2O 3溶于过量浓NaOH 得到Na[Sc(OH)6],溶于酸得到Sc 3+盐，这是因为Al 3+与Sc 3+的离子半径相似，所以它们的离子势亦相近，对O 都有很强的极化能力，从而与Al 2O 3表现出相似的性质。
18-3:简述从钛铁矿制备钛白颜料的反应机理，写出反应方程式。
试从热力学原理讨论用氯化法从TiO 2 制金属钛中为什么一定要加碳？答：首先用磁选法富集得到钛精矿，再用硫酸处理钛铁矿，将得到的固体加水，并加铁屑避免Fe 2+离子被氧化，使其在低温下结晶出FeSO 4∙7H 2O ，过滤后稀释加热使TiOSO 4水解得到H 2TiO 3加热得TiO 2FeTiO 3 + 2H 2SO 4 = TiOSO 4 + FeSO 4 + 2H 2OTiOSO 4 + 2H 2O ===== H 2TiO 3↓ + H 2SO 4H 2TiO 3 ===== TiO 2 + H 2OTiO 2直接氧化的反应：TiO 2(s) + 2Cl 2(g) = TiCl 4(g) + O 2(g) 17.126-⋅=∆mol kJ rG mθ θm rG ∆数值表明，该反应不可能在标准态下进行。
TiO 2 + 2C +2Cl 2(g) = TiCl 4(g) + 2CO(g) 18.149-⋅-=∆mol kJ rG mθ 可以看出加入碳以后TiO 2用氯化法从TiO 2制TiCl 4可以顺利进行。
18-4:根据以下实验说明产生各种现象的原因并写出有关反应方程式。
（1）打开装有四氯化钛的瓶塞，立即冒白烟；（2）向此瓶中加入浓盐酸和金属锌时，生成紫色溶液；（3）缓慢地加入氢氧化钠至溶液呈碱性，则析出紫色沉淀；（4）沉淀过滤后，先用盐酸，然后用稀碱溶液处理，有白色沉淀生成。
解：（1）Ti4+离子电荷高，半径小，极化能力强，TiCl4在潮湿的空气中迅速的 水解，生成的 HCl 气体在空气中遇到水蒸汽而发烟TiCl 4 + 3H 2O = H 2TiO 3 + 4HCl↑（2） 2H 2TiO 3 + 8HCl + Zn = 2TiCl 3 + ZnCl 2 + 6H 2O（3） Ti 3+ + 3OH - = Ti(OH)3↓（4） 3Ti(OH)3 + 7HNO 3 = 3TiO(NO 3)2 + 8H 2O + NO↑∆∆TiO2+ + 2OH- + H2O = Ti(OH)4↓18-5:完成下列反应方程式：（1）溶于氢氟酸；（2）向含有TiCl62-的水溶液中加入NH4+离子；（3）二氧化钛与碳酸钡共熔；（4）以钒铅矿为原料采用氯化焙烧法制五氧化二钒；（5）氧化二钒分别溶于盐酸﹑氢氧化钠﹑氨水溶液（6）钒酸铵热分解。
解：(1) Ti + 6HF = TiF62- + 2H+ + 2H2(2) TiCl62- + 2NH4+ = (NH4)2[TiCl6](3) TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2(4) V2O5 + 2NaCl + 1/2O2 = 2NaCO3 + Cl2NaCO3 + H2O2CO32- + 2H+ = V2O5∙H2O(5) V2O5 + 6HCl = 2VOCl2 + Cl2↑ + 3H2OV2O5 + 2NaOH = 2NaVO3 + H2OV2O5 + 2NH3∙H2O = 2(NH4)VO3 + H2O（6）NH4VO3= 2NH3↑+ V2O5 + H2O18-6:根据所述实验现象，写出相应的化学反应方程式：（1）加热时如同火山爆发；（2）在硫酸铬溶液中，逐渐加入氢氧化钠溶液，开始生成灰蓝色沉淀，继续加碱，沉淀又溶解，再向所得溶液中滴加溴水，直到溶液的绿色转化为黄色；（3）性介质中，用锌还原Cr2O72-时，溶液的颜色变化是：橙色-绿色-蓝色，反应完成后又变为绿色；（4）往用硫酸酸化了的重铬酸钾溶液中通入硫化氢时，溶液由橙红色变为绿色，同时有浅黄色沉淀析出；（5）往KCr2O7溶液中加入BaCl2溶液时有黄色沉淀产生，将该沉淀溶解在浓盐酸溶液中时得到一种绿色溶液；（6）重铬酸钾与硫一起加热得到绿色固体。
解：∆(1) (NH4)2Cr2O7 ==== Cr2O3 + N2↑+ H2O(2) Cr3+ + OH- = Cr(OH)3↓Cr(OH)3 + OH- = Cr(OH)4-8OH- + 2Cr(OH)4- + 3Br2 = 2CrO42- + 6Br- + 8H2O(3) Cr2O72- + 3Zn + 14H+ = 2Cr3+ + 3Zn2+ + 7H2O2Cr3+ + Zn = 2Cr2+ + Zn2+4Cr2+ + O2 + 4H+ = 4Cr3+ + 3SO42- + H2O（4） 8H + + Cr 2O 72- + 3H 2S = 2Cr 3+ + 3S↓ + 7H 2O（5） H 2O + Cr 2O 72- + 2Ba 2+ = 2BaCrO 4↓+ 2H +2BaCrO 4 + 16HCl(浓) = 2CrCl 3 + 3Cl 2↑ + 2BaCl 2 + 8H 2O（6） K 2Cr 2O 7 + S ==== Cr 2O 3 + K 2SO 4 18-7: 铬的某化合物A 是橙红色溶于水的固体，将A 用浓盐酸处理产生黄绿色刺激性气体B 和生成暗绿色溶液C 。
在C 中加入KOH 溶液先生成蓝色沉淀D ，继续加入过量KOH 溶液则沉淀消失，变成绿色溶液 E 。
在 E 中加入 H 2O 2 加热则生成黄色溶液 F ，F 用稀酸酸化，又变为原来的化合物A 的溶液。
问A ﹑B ﹑C ﹑D ﹑E ﹑F 各是什么物质，写出每步变化的反应方程式。
解：A: K 2Cr 2O 7 B: Cl 2 C: CrCl 3 D: Cr(OH)3E: Cr(OH)4- F: K 2CrO 4K 2Cr 2O 7 + 14HCl(浓) = 2CrCl 3 + 2KCl + 3Cl 2↑ + 7H 2OCrCl 3 + 3KOH = 3KCl + Cr(OH)3↓Cr(OH)3 + OH - = Cr(OH)4-2OH - + 2Cr(OH)4- + 3H 2O 2 = 2CrO 42- + 8H 2O2CrO 42- + 2H + = Cr 2O 72- + H 2O18-8:在含有CrO 42- 离子和Cl - 离子（它们的浓度均为1.0×10-3 mol.L -1）的混合溶液中逐滴地加入AgNO 3溶液，问何种物质先沉淀，两者能否分离开？ 解： KspAg 2CrO 4 = 9×10-12 KspAgCl = 1.56×10-10=[Ag +]2∙[CrO 42-] =[Ag +]∙[Cl -][Ag +] = 9.49×10-5mol∙L -1 [Ag +] = 1.56×10-7 mol∙L -1故AgCl 先沉淀出来， 当出现Ag 2CrO 4沉淀时[Cl -] = 165101064.11049.91056.1][----+⋅⨯=⨯⨯=L mol Ag KspAgCl998.0101064.110363=⨯---- 可基本分离 18-9:从重铬酸钾出发制备：（1）铬酸钾，（2）三氧化二铬，（3）三氧化铬，（4）三氯化铬，写出反应方程式。
