过渡元素习题一
https://www.360docs.net/doc/7411048311.html, 过 渡 元 素 (I)
氧化态的过渡元素相当少？试列出一些含+1氧化态的过渡元素并解释为 2. 用下列结果确定下面反应的x 、y 、z 。
x Ti 3+ + y NH 3OH + + z H + ?→ 产物
在5.00cm 3、58.2mol ?m －3 的(NH 3OH)2SO 4溶液中，加入25cm 3、105.0mol ?m －
3TiCl 3溶液，没有反应的Ti 3+ 需要12.80cm 3 57.2 mol ?m －3的Fe 2(SO 4)3溶液恰好完全氧化，问产物是什么？
3. 完成下列反应并注明条件：
(1) TiCl 4 + Zn + HCl ?→
(2) TiO 2+ + H 2O 2 ?→
(3) BaTiO 3 ?→
4. 金属钛、锆、铪有何宝贵的特性，基于这些特性，它们有何用途？
5. 为什么TiO 2作涂料比铅白好？为什么Ti 金属用来制造飞行器？
6. 讨论从钛铁矿生产钛白过程中的下列问题：
(1) 为什么酸解和浸取过程，溶液要保持足够的酸度？
(2) 为什么不采用Fe(OH)3沉淀法除去铁？Fe(OH)3的K sp = 3.8×10
－38，若溶液中含Fe
55.84 g ?dm －3，计算开始析出Fe(OH)3沉淀时的pH 。 7. Zr 和Hf 的化学性质非常相似，在自然界总是共生的，很难把它们分离，试解释Zr 和Hf 化合物性质相似的原因。
8. 钒分族元素的特性和用途如何？
9. 写出下列钒化合物或酸根中钒的氧化数？
VO 2+ ; VOCl 2 ; VO 43－ ; V 3O 93－ ; [VOF 4]2－
; [V(NH 3)6]Cl 3 ; K 2V 4O 9(H 2O)7 。 10. 完成下列反应方程式：
(1) V 2O 5 + HCl （浓）?→
(2) VO 2+ + H 2C 2O 4 ?→
(3) V 2O 5 + NaOH ?→
(4) VO 43－ + H 2O 2 + H + ?→ (5) NH 4VO 3 ?→ (6) NbCl 5 + H 2O ?→ (7) Nb 2O 5 + H 2 ?→ (8) Ta 2O 5 + Mg ?→
11. 试回答下列问题：
(1) 从V 5+ 到V 6+ 电离能显著增大，这说明什么问题？
(2) 原子序数为23、41、73的钒、铌、钽的原子半径分别为1.22? 、1.34? 、1.34? 。为什么铌、钽原子半径相同？
(3) 锌汞齐能将钒酸盐还原到V(II)，将铌酸盐还原到Nb(III)，但不能使钽酸盐还原。这个实验结果说明什么问题？
(4) 多钒酸的组成与溶液pH 值的关系如何？
12. 填写下列各反应的反应条件，并写出相应的化学方程式：
https://www.360docs.net/doc/7411048311.html, VOCl 2 VI 3 VCl 2 VCl ??→?)12(3 (6) (10) (11) (13) V 2O 5 ?→?)7(V 2O 3?→?)8(V VCl ?→?)
9(4 (3) (14)
4←??VO 2 VF 4(15)??→VF 3 + VF 5 13. 称取2.00g 的铬—钒钢样品，经酸溶化后用(NH 4)2S 2O 8 (AgNO 3作催化剂)氧化Cr 3+ 和VO 2+ 成Cr 2O 72－ 和VO 3－ 离子。
2Cr 3+ + 3S 2O 82－ + 7H 2O AgNO 3 Cr 2O 72－ +6SO 4 2－
+ 14H + 2VO 2+ + S 2O 82－
+ 4H 2O AgNO 3 2VO 3－ + 2SO 42－ + 8H +氧化完毕后，在溶液中加入25 cm 3、0.101 mol ?dm －3 FeSO 4 溶液与之反应， Cr 2O 72－ + 6Fe 2+ + 14H + ?→ 2Cr 3+ + 6Fe 3+ +7H 2O
VO 3－
+ Fe 2+ + 4H + ?→ VO 2+ + Fe 3+ +2H 2O 然后用0.0224 mol ?dm －
3 KMnO
4 溶液滴定，共消耗12.0 cm 3。此KMnO 4是用于氧化VO 2+ 离子和过量的FeSO 4 。
5Fe 2+ + MnO 4－
+ 8H + ?→ 5Fe 3+ + Mn 2+ +4H 2O 5VO 2+ + MnO 4－ +6H 2O ?→ 5VO 3－
+ Mn 2+ +12H +氧化后，加入不计量的FeSO 4，用以还原VO 3－
离子成VO 2+ 离子 ，然后用(NH 4)2S 2O 8(不加AgNO 3)氧化掉过量的FeSO 4，此时，溶液中的Cr 3+ 和VO 2+ 离子因无催化剂存在而均不被氧化。
2Fe 2+ + S 2O 82－ ?→ 2Fe 3+ + 2SO 42－
最后用上述浓度的KMnO 4 溶液滴定溶液中的VO 2+ 离子，共耗去0.90cm 3，计算钢样中铬和钒的百分含量。
14. 试叙述Zn 和NH 4VO 3的稀H 2SO 4溶液作用时，有何颜色变化？
15. 配平下列反应方程式
(1) VO 2+ + SO 2 ?→ VO 2+ + SO 42－
(2) VO 2+ + MnO 4－
+H 2O ?→ VO 2+ + Mn 2+ + H + 25cm 3 钒酸铵溶液酸化后，加热至沸，通入过量的SO 2进行反应，过量的SO 2 被煮沸赶出。此溶液需要加入23.2cm 3、2.96kg ?m －
3 的KMnO 4溶液使之氧化，计算钒酸铵溶液中VO 2+ 的浓度。
再另作一次实验：取同样浓度的钒酸铵溶液10cm 3，使之还原到一个价态，然后再用27.8cm 3上述浓度的KMnO 4溶液氧化到VO 2+，问钒酸铵中VO 2+被还原到了什么样的氧化态？
16. 金属钒的Latimer 电位图为：
V V +1.00V V IV +0.3V V III -0.2V V II -1.5V V 0
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= －0.76V; φ ?Sn 4+/Sn 2+ = ＋0.15V; φ ?Fe/3+Fe 2+ = ＋0.76V
请选择适当的还原剂还原(1)V V 到V II ，(2)V V 到 V III ，(3) V V 到V IV 。
V(OH)4 离子。一浓度为0.200mol ?dm －3的硫酸钒(III)用来还原0.500g 未知物质X ，恰好需要
加15.00cm 3此溶液。问X 的当量为多少？它的分子量的可能值是多少？
18. 完成下列反应方程式：
(1) Cr 2O 3 + Al ?→
(2) Cr(NO 3)3 + KOH(过量) ?→
(3) K 2Cr 2O 7 + (NH 4)2S ?→
(4) CrO 3 + C 2H 5OH ?→
(5) KCrO 2 + Cl 2 + NaOH ?→
(6) K 2Cr 2O 7 + H 2SO 4( 浓 ) ?→
(7) (NH 4)2Cr 2O 7 ?→
(8) (NH 4)2MoO 6 ?→
(9) Mo + Cl 2 ?→
(10) K 2Cr 2O 7 + H 2O 2??→乙醚
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在微酸性的K 2Cr 2O 7溶液中，加入Pb 2+ 离子会生成黄色PbCrO 4 沉淀，为什么？
Cr 2O 7 溶液中，加入一定量的浓H 2SO 4 。加热煮沸至200°C ，发现溶液的颜色变成兰绿色。经检验溶液中并无任何还原剂存在。试说明原因。
21. BaCrO 4和BaSO 4的溶度积相似，为什么BaCrO 4能溶于强酸，而BaSO 4则不溶？
22. 当Cr 2O 72－ 在HCl(aq)存在情况下被Zn 还原时，相继出现如下的颜色变化：橙 →绿 →兰 →绿。试写出发生这些颜色变化的反应方程式。
23. 已知：φ ?Cr 2+/Cr = －0.9V ，φ ?Mn 2+/Mn = －1.2V ，φ ?Cr 3+/Cr 2+ = －0.4V ，
φ ?Mn 3+/Mn 2+ = ＋1.5V ，φ ?Fe 2+/Fe = －0.4V ，φ ?Fe 3+/Fe 2+ = ＋0.8V
根据这些数据，回答下列各问题：
(1) 比较Fe 3+、Mn 3+ 和Cr 3+ 对于还原剂的稳定性。
(2) 比较金属铁、铬、锰分别被氧化成Fe 2+ 、Cr 2+ 、Mn 2+ 的难易程度。
(3) 一溶液中含有Cr 2+ 和Fe 3+ 离子，或者含有Mn 2+ 和Fe 3+ 离子会发生什么现象？
24. 已知φ ?Cr 3+/Cr 2+ = －0.4V ，你能预言Cr 2+离子在(1) pH= 7, (2) pH=0的无空气水中会发生什么现象？请用电极电位来说明。
25. 举例说明什么是(1) 多酸、(2) 同多酸、(3) 杂多酸。
26. 利用EAN 规则预言：钼、锇、铼等羰基化合物的分子式；并用价层电子对互斥原理预言这些分子的结构式。
27. 金属钼能形成绿色的Mo 3+ 离子，该离子是一种强的还原剂；而本身被氧化到钼酸盐MoO 42－。已知0.100mol ?dm －
3的Mo 3+ 离子还原未知样品Y 。恰好用20cm 3 此浓度的Mo 3+ 溶液还原0.360 g Y 样品。问：(1) Y 的当量为多少？(2) 它的分子量的可能值是多少？
28. 化合物A 是具有腐蚀性的挥发性红色液体，称取化合物A 465mg ，使之溶于水中，溶液具有明显的酸性。约需要6mmol 的Ba(OH)2才能中和它，同时溶液中产生沉淀B ，过滤出沉淀，洗涤后用稀HClO 4溶液处理，沉淀B 转化成一橙红色溶液C ，与此同时又产生一白色的新沉淀D 。加入过量的KI 后，用S 2O 32－ 滴定所生成的I 3－ 离子，耗去S 2O 32－
9.0mmol 。终点时生成一绿色溶液，经中和可产生葱绿色沉淀E ，过滤得E ，使之溶于过量的NaOH 溶液中，变成了F 。F 再与H 2O 2 共沸，变成黄色溶液G ，酸化时进一步变成橙红色溶液H ，向H 中加入少许H 2O 2 ，有蓝色I 生成，静置又变成J 并放出气体K 。
试确认各符号所代表的物质，并写出化学反应方程式。
29. 用(NH 4)2MoO 4 处理一含有 H 3PO 4的溶液，得到一个黄色沉淀，干燥后假定其组成为x [(NH 4)3PO 4]-y [MoO 3] 。称重后使之溶于氨水并稀释至500 cm 3 。从中取出50 cm 3 ，稍加酸化后用锌汞齐进行还原，此时六价钼被还原到三价。加入过量的三价铁、铝钒，使Mo(III)又重新氧化为六价。最后用0.025 mol ?dm －
3 KMnO
4 溶液滴定Fe 2+ ，所用的体积在数值上等于原黄色沉淀物质量的15.39倍（质量以克为单位）。试求化学式中x 与y 的比值。
30. 完成下列各反应方程式：
(1) MnO 42－
+ CO 2 + H 2O ?→ (4) Na 2S 2O 3 + KMnO 4 + KOH ?→ (2) MnO 2 + H 2SO 4(浓) ?→ (5)
MnSO 4 + K 2S 2O 8 + H 2O ?→ 温和条件 (3) Mn 2+ + NaBiO 3 + H + ?→ (6) Re 2O 7 + CO
31. 在周期表中，锰恰好位于Cr 与Fe 之间。但在水溶液中，Mn(II)要比Cr(II)或Fe(II)稳
定得多，如何说明这一事实？
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高锰酸钾溶液和亚硝酸溶液在酸性、中性和强碱性介质中各发生什么反应？用化学反 33. 利用锰的电势图回答： (1) 在酸性和碱性介质中哪些价态不稳定？ (2) 在酸性和碱性介质中哪些可作氧化剂，各种氧化剂的还原产物是什么？
MnO 2Mn 3+Mn 2+Mn 0MnO 42+ 0.59+ 1.51MnO 40.564 2.26 1.18MnO 3+ 2.0+ 2.5+ 1.5φ
A
MnO 2Mn(OH)3
Mn 0MnO 42+ 0.59MnO 40.20 1.55Mn(OH)2+ 0.10+ 0.58+ 0.600.05φB
34. 说明下列现象的原因：
(1) 向锰(II)盐溶液中加碱，先生成白色沉淀，在空气中慢慢变成棕色。
(2) 向铁(III)盐溶液中加碳酸钠，放出CO 2，向铁(II)盐溶液中加入碳酸钠则不产生CO 2。
(3) 向钴（II ）盐溶液中加碱生成兰色沉淀，加热后变黑。
(4) 向铜（II ）盐溶液中加碱生成兰色沉淀，加热后变黑。
35. 画出下列配离子的中心离子价电子轨道中的电子分布图：
[Mn(C 2O 4)3]3－
(μ = 4.9玻尔磁子) [Mn(CN)6]3－
(μ = 2.8玻尔磁子) 36. 试确认下列符号所代表的物质，化合物A 是不溶于水的暗绿色固体。它溶于硝酸生成浅红色的液体B 。若B 与浓HNO 3和KClO 3共煮沸，有黑色沉淀C 生成，C 不溶于碱。除了浓盐酸外，也不溶于其他强酸。将C 与NaOH 和Na 2O 2共热，它就转变成可溶于水的绿色化合物D 。若D 溶液酸化，它就变成紫红色E ，还有少量化合物C 沉淀出来。将C 和E 分离，用Na 2SO 3的碱性溶液处理时，又有一部分C 沉淀出来。如果将C 溶于H 2O 2的酸性溶液中，就有氧气逸出，所产生的F 和B 是相同的。若使F 变成碱性，就有粉红色沉淀G 生成。若在没有空气的条件下强热G 时，它就会变成A 。 试确定各符号所代表的化合物，写出相应的化学或离子方程式。
37. Mn 2O 7 和Re 2O 7哪个氧化性较强？哪个较稳定？如何断定？
38. 一物质 (MnSO 4-4H 2O) 重584mg 。溶于水中，能与29.8cm 3的未知KMnO 4溶液A 恰好反应，而且在过量的H 2SO 4 存在时，得到一种红色溶液。此溶液与34.5 cm 3的未知溶液B 反应，使红色褪掉。此未知溶液B 的浓度为37.24 kg ?m －
3 的FeSO 4-(NH 4)2SO 4-6H 2O 。另外，用25 cm 3 溶液B 与21.6cm 3溶液A 等当量反应。用这些数据求得此红色溶液中锰的氧化态。写出Mn 2+ 和MnO 4－
之间的离子反应方程式。 39. 有0.589g 软锰矿样品，用1.651g 草酸（H 2C 2O 4-2H 2O ）在酸性介质中处理，反应完成后，多余的草酸用30.06cm 3、0.100 mol ?dm －
3 的KMnO 4溶液滴定，试求矿样中含MnO 2 的重量百分比？
https://www.360docs.net/doc/7411048311.html, 为要同时分析钢样中Cr 和Mn 的含量，通过适当的方法，把Cr 氧化成Cr 2O 72－
, Mn 4－。10.000g 钢样制成含有Cr 2O 72－ 和MnO 4－ 离子的250 cm 3 溶液。取10.00 cm 3 此样品，加入BaCl 2 溶液，适当调节酸度，使铬完全变为BaCrO 4 沉淀，烘干后得0.0549g 。再取10.00cm 3 此溶液，恰好需要用15.95cm 3、0.075mol -dm －
3的Fe 2+ 溶液滴定（在酸性介质中），计算此钢样中Mn 和Cr 的百分含量。
41. 二氧化钛在现代社会里有广泛的用途，它的产量是一个国家国民经济发展程度的标志。试画出硫酸法生产二氧化钛的简化流程框图，并回答下列问题。
(1) 指出流程框图中何处发生了化学反应，写出相应的化学反应方程式。
(2) 该法生产中排放的废液对环境有哪些不利影响？
(3) 氯化法生产二氧化钛是以金红石为原料，氯气可以回收，循环使用。请写出有关的化学反应方程式。
(4) 请对比硫酸法与氯化法的优缺点。
42. 如何利用Ti 3+ 离子的还原性来测定溶液中的含量？
43. 简述向正钒酸盐的溶液中加酸时，钒酸根离子的聚合情况以及颜色变化，并解释V 2O 5 和多钒酸根有颜色的原因。
44. (1) 金属M 在其氧化物中的氧化态为+2 → +5，MO 、M 2O 3 为碱性，M 2O 4、M 2O 5 呈两性，M 2O 5 剧毒，溶于碱成MO 43－
，后者因溶液的pH 值减小而聚合成聚阴离子。 M 2O 5溶于热HNO 3 、热H 2SO 4 ，形成MO 2+ 离子，与HCl 反应，生成MOCl 2 和Cl 2 。M 2O 5的一种缺氧（M 与O 非整比）氧化物组成为M 2O 5-x （x <0.2）。取 2.648g 这种样品溶于硫酸溶液后，用0.100 mol ?dm －
3 的Ce(ClO 4)
4 滴定，消耗41.3cm 3 。通过计算给出此氧化物的组成。 (2) 某金属能形成几种氧化物。它在其中一种氧化物中的氧化态为“n ”，在另一种氧化物中为“n +5”。后者转化为前者时失去36.1%（质量）的氧。通过计算确定金属种类及其氧化物。
45. 有一类共价化合物可代替铂等金属催化剂，方法是在高温下将烃类气体通过钨或钼的氧化物表面，形成熔点极高、高温不分解的固体。写出生成的相当于铂原子或钌原子的化合物的化学式，并说明理由。
46. 钼是我国丰产元素，探明储量居世界之首。辉钼矿(MoS 2)是重要的钼矿，它在130°C ，202650Pa 氧压下跟苛性碱反应时，钼使以MoO 42－
离子进入溶液。 (1) 试写出上述反应的离子方程式。
(2) 在密闭容器中用硝酸来分解辉钼矿，氧化过程的条件为150~ 250°C ，114575~ 1823850Pa 氧压。反应过程中硝酸的实际消耗量很低，为什么？试通过化学方程式来解释。
47. 所有Mo 原子的配位数都是6，形成[MoO 6]n －
，呈八面体，称为小八面体(图A)。钼有一种含氧酸根[Mo x O y ]z －
，式中x 、y 、z 都是正整数。
按下面的步骤可理解某钼的含氧酸根的结构。
a ．所有Mo 原子的配位数都是6，形成[MoO 6]n － ，呈八面体，称为小八面体(图A)；
b ．6个“小八面体”共棱连接可构成一个“超八面体”(图B)；
c ．2个“超八面体”共用2个“小八面体”，可构成一个“孪超八面体”(图C)；
d ．从一个“孪超八面体”里取走3个“小八面体”，得到“缺角孪超八面体”(图D)。
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回答下列问题：
(1) 小八面体的化学式[MoO 6]n － 中的n =__________；
(2) 超八面体的化学式是_________________________；
(3) 孪超八面体的化学式是_______________________；
(4) 缺角孪超八面体的化学式是___________________；
48. 选用适当的方法，将下列混合离子予以一一分离出来。
Ba 2+、Sn 4+、Zn 2+、Hg 2+、Ag +、Cu 2+、Mn 2+、Cr 3+。
49. 某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：
软锰矿：MnO 2 含量≥65%，SiO 2含量约20%，Al 2O 3含量约4%，其余为水分； 闪锌矿：ZnS 含量≥80%，FeS 、CuS 、CdS 含量各约2%，SiO 2含量约7%，其余为水分。
软锰矿粉硫酸溶液 闪锌矿粉去污水处理3溶液
科研人员开发了综合利用这两种资源的工艺，主产品是通过电解获得的锌和二氧化锰，副产品为硫磺、少量金属铜和镉。生产正常时，只需外购少量硫酸和纯碱，其它原料则由内部解决。工艺流程框图如上图所示，流程框图中每一方框为一种处理过程，带箭头的线表示物流线。请阅图后回答下列问题：
(1) 写出图上标有阿拉伯数字的处理过程中发生的主要反应的化学方程式，并配平之。
https://www.360docs.net/doc/7411048311.html, 写出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 表示的物流线上全部物料的组分的化学式。
硫酸浸出焙烧料；浸出液经净化后去电解，电解时在阳极上析出二氧化锰(阴极产生的气体放空)，获得的二氧化锰经粉碎后为成品。电解锌的传统生产工艺主要为：闪锌矿高温氧化除硫；焙烧渣用硫酸浸出；浸出液经净化后电解还原，在阴极获得电解锌(阳极产生的气体放空)。试从环境保护和能耗的角度，对比新工艺与传统工艺，指出新工艺的特点，并简单评述之。
50. 分散质微粒的直径大小在1~100nm 之间的分散系叫做胶体。胶体化学法是制备纳米粒
子的重要方法之一，其关键是“促进成核、控制生长”。用该法制备纳米Cr 2O 3的过程如下：CrCl 3溶液
NH H O()32???????????→去杂质Cr 2O 3?x H 2O 沉淀 Cr ??????适量稀盐酸→2O 3?x H 2O 水溶胶
*DBS ???→啊 Cr ???????有机溶剂萃取→2O 3有机溶胶啊纳米Cr ???→?分离????→?热处理2O 3 (DBS *：十二烷基苯磺酸钠)
回答下列问题：
(1) 加稀盐酸起什么作用？盐酸加多了或加少了将会怎样影响Cr 2O 3的产率？
(2) 为什么形成Cr 2O 3水溶胶可以阻止粒子长大？
(3) 用示意图描绘Cr 2O 3胶粒加DBS 所得产物的结构特征。
(4) 为什么有机溶剂可以把“氧化铬”萃取出来？萃取的目的是什么？
(5) DBS 直接排入水体会给环境造成何种影响（举1~2点）？已知DBS 能够进行生物降解，其降解的最终产物是什么？
51. 业已发现许多含金的化合物可以治疗风湿症等疾病，引起科学家广泛兴趣。
在吡啶( N
)的衍生物2,2’—联吡啶(代号A)中加入冰醋酸与30%H 2O 2的混合液，反应完成后加入数倍体积的丙酮，析出白色针状晶体B(分子式为C 10H 8N 2O 2)。B 的红外光谱显示它有一种A 没有的化学键，B 分成两份，一份与HAuCl 4在温热的甲醇中反应得到深黄色沉淀C ，另一份在热水中与NaAuCl 4反应，得到亮黄色粉末D ，用银量法测得C 不含游离氯而D 含7.18%游离氯，C 的紫外光谱在211nm 处有吸收峰，与B 的213nm 特征吸收峰相近，而D 则没有这一吸收，C 和D 中金的配位数都是4。
(1) 画出A 、B 、C 、D 的结构式。
(2) 在制备B 的过程中，加入丙酮起什么作用？
(3) 给出用游离氯测定值得出D 的化学式的推理和计算过程 52. 元素周期表有3种金属A 、B 和C 。已知其有关性质：
(a) 所有3种金属都可形成二价离子，稳定程度不同；
(b) 金属C 的二价离子比金属A 的三价离子和金属B 的二价离子多2个电子； (c) 元素A 和B 在此周期中表现为较高的氧化态；
(d) 元素B 和C 表现为最高氧化态，B 和C 均有高氧化态。所有3种金属都能形成带色的含氧酸根MO n m ? (M = A 、B 、C)，它们在强碱性介质中稳定。
(e) 金属B 的一种含氧酸的最高氧化态可以作为起始原料，以水为介质进行如下反应：
X Y 隔绝空气加热饱和溶液+ Zn + HCl
+ NaAc
B n O Z
已知X 为稳定的绿色物质；Y 为顺磁性、不稳定的蓝色物质；Z 为反磁性、红色稳定的物质。
(1) 指出元素A 、B 和C 。
https://www.360docs.net/doc/7411048311.html, 给出M 2+离子的稳定性顺序（大 → 小）。
MO n m ? 氧化性增强的次序，并指出颜色和它几何构型。
(4) 用化学反应其阴离子在酸化基碱性溶液的行为。
(5) ①指出B n O m p ?、X 、Y 、Z 。②写出X 、Y 和B n O m p ?的几何构型，Z 物种的成键特征。③用化学反应指出以上(e)所述，当必用稀的NaAc 处理时所发生的最后一步反应。
无机化学实验—第一过渡系元素(II)(铁,钴,镍)
实验25 第一过渡系元素（II）（铁，钴，镍） 一、实验目的与要求： 1．掌握二价铁，钴，镍的还原性和氧化性。 2．掌握铁，钴，镍配合物的生成及性质。 二、教学重点与难点： 掌握二价铁，钴，镍的还原性和氧化性；掌握铁，钴，镍配合物的生成及性质。 三、教学方法与手段：讲授法；演示法 四、教学课时: 4课时 五、课的类型：实验课 六、教学内容： [实验内容]： 一、铁(II)、钴(II)、镍(II)的化合物的还原性 1、铁(II)的还原性 （1）酸性介质: 往盛有0.5ml氯水的试管中加入3滴6 mol.L-1H2SO4溶液，然后滴加(NH4)2Fe(SO4)2溶液，观察现象，写出反应式： 2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3++ 2Cl- Fe3++nSCN-====[Fe(SCN)n]3-n（血红色） 说明：Fe2+被氧化为Fe3+的现象不明显（淡绿色 黄棕色），可用KSCN检验Fe3+。亚铁盐一般用硫酸亚铁铵，它稳定，不易分解，为防万一还需要加硫酸。 （2）碱性介质: 在一试管中放入2ml蒸馏水和3滴6mol.L-1H2SO4溶液煮沸，以赶尽溶于其中的空气，然后溶于少量硫酸亚铁铵晶体。在另一试管中加入3ml 6mol.L-1NaOH溶液煮沸。冷却后，用一长滴管吸收NaOH溶液，插入(NH4)2Fe(SO4)2溶液到底部，慢慢挤出NaOH，观察产物颜色和状态。 Fe2++2OH- ====Fe(OH)2（为纯白色沉淀） 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 (红褐色) 说明：为了得到纯净的白色氢氧化亚铁沉淀，将溶液加热以赶净溶解在其中的氧气。放置一段时间白色沉淀变为灰绿色，至实验结束也没有变为红褐色。【现象：沉淀由白变成灰绿色再变成红棕色】 2、钴(II)的还原性 （1）、往盛有CoCl2溶液的试管中加入氯水，观察有何变化两者不反应. 2Co2++Cl2+2H+ 不反应 说明：在酸性溶液中，Co2+比较稳定，不易被氧化。 （2）、在盛有1ml CoCl2溶液的试管中滴入稀NaOH溶液（注：），观察沉淀的生成。所得沉淀分成两份，一份置于空气中，一份加入新配置的氯水，观察有何变化，第二份留作下面实验用。 ①、Co2+ +2OH- ====Co(OH)2↓（粉红色） ②、4Co(OH)2+O2+2H2O====4Co(OH)3↓（棕色）（反应慢） ③、2Co(OH)2+Cl2+2NaOH====2Co(OH)3↓（棕色）+2NaCl （反应快）
元素周期律练习题含答案
1.下列叙述正确的就是( ) A.同一主族的元素,原子半径越大,其单质的熔点一定越高 B.同一周期元素的原子,半径越小越容易失去电子 C.同一主族的元素的氢化物,相对分子质量越大,它的沸点一定越高 D.稀有气体元素的原子序数越大,其单质的沸点一定越高 2.下列各表为元素周期表中的一部分,表中数字为原子序数,其中M的原子序数为37的就是( ) 3.同主族两种元素原子核外电子数差值可能为( ) A.6 B、 12 C、 26 D、 30 4.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的就是( ) ①铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性, ②铊(Tl)既能与盐酸作用产生氢气,又能跟NaOH溶液反应放出氢气,Tl(NO3)3溶液的酸性很强, ③砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt感光性很强,但不溶于水也不溶于稀酸, ④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧,产物就是Li2O2,其溶液就是一种强碱, ⑤硫酸锶(SrSO4)就是难溶于水的白色固体, ⑥硒化氢(H2Se)就是无色,有毒,比H2S稳定的气体 A.①②③④ B.②④⑥ C.①③⑤ D.②④⑤ 5.X与Y的原子序数都小于18,两者都能组合化合物X2Y3,已知X的原子序数为n,则Y的原子序数不可能就是( ) A、n+11 B、n－5 C、n+3 D、n－6
6.1999年就是人造元素丰收年,一年间得到第114、116与118号三个新元素。按已知的原子结构规律,118号元素应就是第______周期第_________族元素,它的 单质在常温常压下最可能呈现的状态就是__________(气、液、固)。近日传闻俄罗斯合成了第166号元素,若已知原子结构规律不变,该元素应就是第_________周期第________元素。 7.在下列各元素组中,除一种元素外,其余都可以按照某种共性归属一类,请选出各组的例外元素,并将该组其她元素的可能归属按所给六种类型的编号填入表内。 其她元素所属类型编号: ①主族元素,②过渡元素,③同周期元素,④同主族元素,⑤金属元素,⑥非金属 元素组例外元素其她元素所属编号 (1)N、S、Na、Mg (2)N、P、Sn、As (3)K、Ca、Al、Zn (4)Cu、Fe、Ag、Ca 8.在Li、N、Na、Mg、Li、C中: (1)____________与____________互为同位素; (2)____________与____________质量数相等,但不能互称同位素; (3)____________与____________的中子数相等,但质子数不相等,所以 不就是同一种元素。 9.1971年美国的斯图杰尔与阿佩里曼在0℃以下将氟气从细冰末上通 过, 成功地合成了一直认为不存在的氟的含氧酸——次氟酸。 (1)写出次氟酸的结构并指出各元素的化合价__________________; (2)次氟酸刹那间被热水分解得到既可表现氧化性 (对NaI)又可表现 还原性(对KMnO4)的溶液,写出反应的化学方程式 _______________________________。 10.A、B、C为短周期元素,它们的位置关系如图所示,已知B、C两元素 原子序数之与就是A元素的原子序数的4倍,则A、B、C的元素符号分 别:A_______、B_______、C______。A的原子结构示意图为__________,B 在周期表中的位置___________,C的离子结构示意图为__________,A的氢
高一化学物质结构元素周期律测试题卷
高一化学物质结构元素周期律测试题（B卷） 广州市高一化学中心组提供2008.3 本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），满分100分，测试时间40分钟。 第一部分选择题（共56分） 一、选择题（本题包括14小题，每小题4分，共56分。每小题只有1个选项符合题意。） 1．13 6C－NMR（核磁共振）可以用于含碳化合物的结构分析，有关13 6 C的说法正确的是 A．质子数为6 B．电子数为13 C．中子数为6 D．质量数为6 2．下列各组的三种元素，属于同一周期的是 A．C、H、O B．Li、Na、K C．Si、P、S D．F、Cl、Br 3.某元素最高正价氧化物对应的水化物的化学式是H2XO4，这种元素的气态氢化物的化学式为 A．HX B．H2X C．XH3D．XH4 4．下列关于氯、溴两种元素及其组成的物质的比较中，不正确的是 A．稳定性：HC l＜HBr B．非金属性：Cl＞Br C．酸性：HClO4＞HBrO4D．氧化性：Cl2＞Br2 5．下列物质中，只含非极性共价键的是 A．NaOH B．H2C．H2S D．NaCl 6. 下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是 7. 已知X为ⅠA族元素，Y为ⅦA族元素，则X与Y形成的化合物中相邻原子间存在的相互作用是 A．离子键B．极性共价键 C．非极性共价键D．范德华力
8. 某元素的原子序数为7，下列有关该元素的推断不正确 ．．．的是 A．它处在元素周期表中第二周期ⅤA族 B．它的最高正价为+5，负价为-3 C．它的最高价氧化物对应水化物是一种强酸 D．它的非金属性比磷弱比氧强 9．下列各组元素性质或原子结构的递变，叙述不正确 ．．．的是 A．Na、Mg、Al原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正化合价依次增大 C．Li、Na、K的电子层数依次增多 D．N、O、F得电子能力依次减弱 10. 元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是 A．左、下方区域的金属元素B．右、上方区域的非金属元素C．金属元素和非金属元素分界线附近的元素D．稀有气体元素 11. 同周期的X、Y、Z三元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序是： H3ZO4＜H2YO4＜HXO4，则下列判断正确的是 A．原子半径：X＞Y＞Z B．非金属性：X＞Y＞Z C．阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序由强到弱 D．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序由弱到强 12. 甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是 A．x＋4 B．x＋8 C．x＋16 D．x＋18 13. 下列关于铷（Rb）的叙述正确的是 A．它位于周期表的第四周期、第ⅠA族 B．在钠、钾、铷3种单质中，铷的熔点最高 C．氢氧化铷是弱碱 D．硝酸铷是离子化合物 14．短周期元素A、B、C的位置如图所示，已知B、C两元素所在族序数之和是A元素 所在族序数的二倍，B、C两元素的原子序数之和是A元素的4倍，Array则A、B、C依次是 A．Be、Na、Al B．C、Al、P C．O、P、Cl D．B、Mg、Si
实验第过渡系元素钛钒镉锰
实验七 第一过渡系元素（一）（钛、钒、镉、锰） 实验摘要: 为了掌握钛、钒、镉、锰的主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态间的相互转化的条件， 本实验用常用方法完成了钛、钒、镉、 锰的氧化还原性质的探究及其缩合物的实验。 结果表 明钛、钒、镉、锰的化合物均具有一定的氧化还原性， 有些离子在不同条件下可以相互转化。 并且钒酸盐可以和酸缩合反应生成不同缩合度的多钒酸盐，随着 pH 值的下降，多钒根中含 钒原子越多， 关键词: 钒的化合物 镉的化合物 锰的化合物 缩合平衡氧化还原性 溶解性 实验用品 实验内容 .钛的化合物（TiO 2）的重要性质 二. 钒的化合物的重要性质 1.取偏钒酸铵固体放入蒸发皿中，在沙浴上加热，不断搅拌，记录反应过程中固体颜色的 变化，把产物分成 四份。 第一份固体中，加入 1 mL 浓H 2SQ 振荡，放置，观察现象。 第二份固体中，加入 NaQH 溶液加热。 第三份固体中，加入少量蒸馏水，煮沸、静置，待其冷却后，测定溶液的 pH 。 第四份固体中，加入浓盐酸，微沸，检验气体产物，加入少量蒸馏水，观察溶液颜色。 缩合度越大，颜色越深。 钛的化合物 试管台秤 蒸发皿PH 试纸玻璃棒
低价钒的化合物的生成 过氧钒阳离子的生成 钒酸盐的缩合反应 三、铬的化合物的重要性质 1.铬（W）的氧化性（Cr 2O72-转化为Cr3+） 2.铬（W）的缩合平衡（C D Q2-与CrO42-的相互转化）
氢氧化铬(川)的两性 4.铬(川)的还原性(CrO 2-转变为CrO 2- ) 5.重铬酸盐和铬酸盐的溶解性 四、锰的化合物重要性质 1.氢氧化锰(n )的生成和性质 取 ? 溶液分成四份: 为黄色
元素周期律测试题
元素周期律测试题（B） 命题人：陈曼升 注意：试卷总分值：100 ，考试时间：40 分钟。 、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确答案） 1．下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是 A. LiI B. NaBr C. KCl D. CsF 2. X、Y均为短周期元素，已知aX m+比bY n-少2个电子层，则下列说法正确的是 A. X 只能位于第二周期 B. a 一定小于b C. (b —a+ m+ n) 一定等于16 D. Y 只能位于第三周期 3．下列叙述正确的是 A?同周期元素中，四A族元素的原子半径最大 B . W A族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子 C ?室温时，零族元素的单质都是气体 D ?所有主族元素的原子形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等 4. 1995年我国科研人员在兰州首次合成了镁元素的一种同位素镁E39，并测知其原子核内 有148个中子。现有A元素的一种同位素，比镁T239的原子核内少54个质子和100个中子，则 A 元素在元素周期表中的位置是 A ．第3 周期IA 族 B ．第4 周期IA 族 C .第5周期IA族 D .第3周期IIA族 5．某主族元素的离子X2有6 个电子层，最外层有2 个电子，当把XO 2 溶于浓盐酸时，有黄绿色气体产生，则下列说法正确的是 A . X2+具有强氧化性 B . XCI2溶液呈酸性 C . X0 2具有强氧化性 D .该元素是H A族 6.已知a A n +, b B（ n + 1）+, c C n-,d D（ n + 1厂是具有相同的电子层结构的短周期元素形成的简单原子，下 列叙述正确的是 A 原子半径：C > D > A > B B 原子序数：b > a > c > d C 离子半径：C > D > A > B D 单质还原性：A > B > C > D 7 法国里昂的科学家最近发现一种只有四个中子构成的粒子，这种粒子称为四中子”，也
全国高考化学试题元素周期律专题汇编含答案与解析
2017年全国高考化学试题元素周期律专题汇编Ⅰ—原子结构 1．（2017?北京-8）2016年IUPAC命名117号元素为T S ，T S 的原子核外最外层电子数是7，下列 说法不正确的是 A．T S 是第七周期第ⅦA族元素 B．T S 的同位素原子具有相同的电子数 C．T S 在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的T S 核素符号是 117 176Ts 【答案】D 【解析】A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为，据此判断该元素位于第七周期、第VIIA族，故A正确。 B．同位素具有相同质子数、不同中子数，而原子的质子数=核外电子总数，则T S 的同位素原子具有相同的电子数，故B正确； C．同一主族元素中，随着原子序数越大，元素的非金属性逐渐减弱，则T S 在同族元素中非金属性最弱，故C正确； D．该元素的质量数=质子数+中子数=176+117=293，该原子正确的表示方法为： 117 293Ts，故D错误；
【考点】原子结构与元素的性质；元素周期律与元素周期表 【专题】元素周期律与元素周期表专题 【点评】本题考查原子结构与元素性质，题目难度不大，明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键，注意掌握原子构成及表示方法，试题培养学生的分析能力及灵活应用能力。 2．（2017?新课标Ⅱ-9）a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是A．原子半径：d＞c＞b＞a B．4种元素中b的金属性最强 C．c的氧化物的水化物是强碱 D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强 【答案】B 【解析】由以上分析可知a为O元素、b可能为Na或Mg、c为Al、d为S元素． A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，应为b＞c＞d，a为O，原子半径最小，故A错误；B．同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低，则金属性b＞c，a、d为非金属，金属性较弱，则4种元素中b的金属性最强，故B正确； C．c为Al，对应的氧化物的水化物为氢氧化铝，为弱碱，故C错误；
过渡元素(一)
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
元素周期律试题A卷
元素周期律测试题（A） 命题人：陈曼升 注意：试卷总分值：100，考试时间：40分钟。 一、选择题（本题包括15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确答案）1．在下列元素中，原子半径最小的是( ) A.N B.F C.Mg D.Cl 2．在下列元素中，最高正化合价数值最大的是( ) A.Na B.P C.Cl D.Ar 3．元素X原子的最外层有3个电子，元素Y原子的最外层有6个电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是( ) A.XY2 B.X2Y3 C.X3Y2 D.X2Y 4．元素R的最高价含氧酸的化学式为H n RO2n－2，则在气态氢化物中，R元素的化合价为（）A．12－3n B．3n－12 C．3n－10 D．6－3n 5．质量数为32，核内有16个中子的原子R，能形成的粒子组是（）A．R2+、RO2、RO3 B．R2－、RO2、RO3 C．R－、RO-2 4、R2O-2 7 D．R+、RO、RO-2 3 6．某金属阳离子M2+所带电荷与微粒质量比为8.04×103C/g。已知每个电子所带的电量为1.6×10－19C，则此金属相对原子质量为（） A．24 B．40 C．64 D．65 7．元素性质呈现周期性变化的基本原因是（） A．元素的原子量逐渐增大B．核外电子排布呈周期性变化 C．核电荷数逐渐增大D．元素化合价呈周期性变化 8．A．B均为原子序数1—20的元素，已知A的原子序数为n，A2+离子比B2－离子少8个电子，则B的原子序数是（） A．n+4 B．n+6 C．n+8 D．n+10 9．已知A n+、B(n－1)+、C(n+1)+、D(n+1)－都有相同的电子层结构，A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是（） A．C>D>B>A B．A>B>C>D C．B>A>C>D D．A>B>D>C
实验二十四第一过渡系元素
实验二十四第一过渡系元素 (铬、锰、铁、钴、镍) 一、实验目的 掌握铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。掌握铁、钴、镍的氢氧化物及配合物的生成和性质。掌握铁盐的性质。学习Fe2+、、Fe3+和Ni2+的鉴定方法。 二、实验前应思考的问题 1．转化反应须在何种介质(酸性或碱性)中进行?为什么? 2．从电势值和还原剂被氧化后产物的颜色考虑，选择哪些还原剂为宜？如果选择亚硝酸钠溶液可以吗? 3．转化反应须在何种介质中进行？为什么? 4．从电势值和氧化剂被还原后产物的颜色考虑，应选择哪些氧化剂？3％H2O2溶液可用否? 三、实验用品 仪器：试管、台秤、沙浴皿、蒸发皿、试管、离心试管、烧杯、玻璃棒、滴管、点滴板、酒精灯 固体药品：二氧化锰、亚硫酸钠、高锰酸钾、FeSO4·7H2O、KCl、NH4Cl 液体药品：H2SO4(浓，1 mol·L-1)，H2O2(3％)、NaOH(40％，6 mol·L-1，2 mol·L-1，0.1 mol·L-1)， CuCl2(0.2 mol·L-1)、HCl(浓，6 mol·L-1，2 mol·L-1，0.1 mol·L-1)、H2SO4(2 mol·L-1)、HAc(2 mol·L-1)、NH3·H2O(浓)、K2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O(0.2 mol·L-1)、NH3·H2O(2 mol·L-1)、K2Cr2O7(0.1 mol·L-1)、FeSO4(0.5 mol·L-1)、K2CrO4(0.1 mol·L-1)、AgNO3(0.1 mol·L-1)、BaCl2(0.1 mol·L-1)、Pb(NO3)2(0.1 mol·L-1)、MnSO4(0.2 mol·L-1，0.5 mol·L-1)、NH4C1(2 mol·L-1)、NaClO(稀)、H2S(饱和)、Na2S(0.1 mol·L-1、0.5 mol·L-1)，KMnO4(0.1 mol·L-1)、Na2SO3(0.1 mol·L-1)、K4[Fe(CN)6] （0.1 mol·L-1）、K3[Fe(CN)6] （0.1 mol·L-1）、CoCl2（0.1 mol·L-1）、NiSO4（0.1 mol·L-1）、FeCl3（0.1 mol·L-1）、KI（0.1 mol·L-1）、Na2CO3（0.1 mol·L-1）、KMnO4（0.1 mol·L-1）MnSO4（0.1 mol·L-1）、CrCl3（0.1 mol·L-1）、NH4F（1 mol·L-1）、NH4Cl(1 mol·L-1)、KSCN(0.1 mol·L-1、25%)、Pb(Ac)2（0.5 mol·L-1）、KNO2（饱和）溴水、淀粉溶液、二乙酰二肟（1%）、H2O2（3%）、滤纸、淀粉KI试纸、邻菲罗啉、戊醇 材料：pH试纸、沸石 四、实验内容 1铬的化合物的重要性质 ⑴铬(Ⅵ)的氧化性
过渡元素的性质及其应用
过渡元素的性质及其应用 过度元素小组 2004年04月 i
摘要 过度元素是化学走棋表中元素最多的一部分鉴于人员有限和个人兴趣我们主要介绍了钛、锰、铂、铁四种元素。首先我们从总体上对化学元素进行了一些介绍，即为第一章；第二章是钛，元素钛（Ti）是一种过渡金属，从20世纪40年代以后，钛及其化合物被广泛应用于制造、催化以及石油化工等领域。本文将就其重要性质、工业制取及应用作出阐述；第三章是锰，主要介绍了二氧化锰的吸附性；第四章对铁的化合物进行了较为系统的介绍。而第五章主要介绍了铂的化学性质和铂在催化，只要等方面的应用。第二章是本报告的重点。 目录 第一章过度元素简介与性质 1 第二章钛金属的性质和应用 2 第三章锰的性质及应用 6 第四章铁及其化合物的应用 7 第五章铂的性质及应用 9 第六章附言 10
词汇表 词汇。 过渡元素 外过渡元素(d-过渡元素) 内过渡元素(f-过渡元素) 钛的性质、制取、应用、钛粉的应用 氨冷凝器 复合半导体 零点电荷 螯和作用
第一章、过渡元素简介与性质 一、简介 （1）过渡元素是位于周期表中央的金属元素(接于碱土族之后)，不象一般的典型金属元素(A族元素)，同一行有相似的化学性质，其化学性质相差很大。 （2）过渡元素分为两类 外过渡元素(d-过渡元素)：最后一个电子填入d轨道； 内过渡元素(f-过渡元素)：最后一个电子填入f 轨道。 1.2 性质 过渡元素均为金属元素，具有金属光泽，并为电、热的良导体。 （1）除ⅡB族的锌、镉、汞因ns及(n-1)d价轨道已完全填满，阳离子电荷密度小，故金属键较弱导致熔点、沸点，汽化热低外，其余的过渡元素均为高熔点、高沸点及高汽化热。 （2）具有多种氧化态，可形成各种化合物，如锰具+2、+3、+4、+6及+7氧化数：钴具有+2，+3氧化数；铁具+2，+3氧化数等。 化合物中的过渡元素大都具有未填满电子的d轨道及未成对电子 具有颜色 二、过渡元素的性质 1. 过渡元素：Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等 价电子组态：3d1-104s2(Cu、Cr例外) Cr→3d54s1 Cu→3d104s1 2. 原子量随原子序增大而增大(例外：Co>Ni) 3. 地壳存量：以铁最丰富；铜之活性较小，可以游离态存在 4. 原子半径及离子半径由Sc至Ni大致随原子序增大而减小，但变化不大 5. 游离能不高，相近 IE1最大：Zn；IE2最大：Cu；IE3最大：Zn 而IE1、IE2及IE3最小者均为Sc。 6. 除锌外，熔点、沸点、汽化热均高。 7. 密度：除锌外，大致随原子序数的增加而增大。 8. 标准还原电位大致随原子序数的增加而增大 除Cu外，其余皆为负值 9. 氧化数：随原子序的增加而先增后减 Sc(+3)、Ti(+4)、V(+5)、Cr(+6)、Mn(+7)、Fe(+3)、Co(+2)、Ni(+4)、Cu(2+)、Zn(+2) 第一列过渡元素在高氧化态时均非以其阳离子的水合离子存在(即无V5+(aq)、Cr6+(aq)、Mn7+(aq))，而以共价性的含氧离子存在，如VO2+、CrO42-及MnO4-，最大氧化数不超过最外层3d与4s轨道的价电子总数 1
高中化学元素周期律练习题(附答案)
高中化学元素周期律练习题 一、单选题 1.下列关于元素周期表的说法不正确的是 （ ） A.编制第一张元素周期表的是俄国化学家门捷列夫 B.门捷列夫编制元素周期表的排序依据是原子的核电荷数 C.门捷列夫编制元素周期表的排序依据是相对原子质量 D.元素周期表揭示了化学元素间的内在规律 2、下列关于元素周期表的说法正确的是 A ．在元素周期表中，每一列就是一个族 B ．主族元素都是短周期元素 C ．副族元素都是金属元素 D ．元素周期表每个长周期包含32种元素 3.下列关于元素周期表的说法正确的是( ) A.元素周期表共有七个周期 B.元素周期表共有18个族 C.所含元素种数最多的族是Ⅷ族 D.原子核外最外层电子数为2的元素都是第ⅡA 元素 4、元素在周期表中的位置，能反映原子结构和元素的化学性质，下列有关说法正确的是 A ．由长、短周期元素共同组成的元素族称为主族 (除零族外） B ．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性 C ．短周期元素原子形成简单离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构 D ．互为同位素的不同核素，物理性质和化学性质都不同 5.下列说法正确的是（ ） A.卤族元素都有正化合价 B.卤族元素的单质都只具有氧化性 C.卤族元素的最低化合价都是-1价 D.卤族元素氢化物都是强酸 6、下列叙述中正确的是 A.卤族元素是典型的非金属元素,因此不能与其他非金属元素反应 B.碱金属元素单质越活泼,其熔点和沸点就越高 C.卤族元素单质都能与水剧烈反应 D.卤族元素单质都能和氢气反应,且气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强 7、下列有关卤族元素的叙述不正确的是 A.卤素单质从F 2到I 2,颜色加深,熔沸点升高 B.卤族元素从Cl 到I,最高价氧化物对应水化物的酸性减弱 C.卤族元素从F 到I, HX 水溶液酸性增强 D.卤素单质氧化性F 2>Cl 2>Br 2>I 2,因此排在前面的卤素单质可将排在后面的卤素从它的盐溶液中置换出来 8.下列有关卤族元素的说法中，正确的是（ ） A.密度：22Cl >Br B. 44HFO >HClO C.热稳定性：HBr>HI D.最外层电子数：Br>I
实验七---第一过渡系元素-(钛、钒、镉、锰)
实验七第一过渡系元素(一) (钛、钒、镉、锰) 实验摘要: 为了掌握钛、钒、镉、锰的主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态间的相互转化的条件，本实验用常用方法完成了钛、钒、镉、锰的氧化还原性质的探究及其缩合物的实验。结果表明钛、钒、镉、锰的化合物均具有一定的氧化还原性，有些离子在不同条件下可以相互转化。并且钒酸盐可以和酸缩合反应生成不同缩合度的多钒酸盐，随着pH值的下降，多钒根中含钒原子越多，缩合度越大，颜色越深。 关键词: 钛的化合物钒的化合物镉的化合物锰的化合物缩合平衡氧化还原性溶解性 实验用品: 试管台秤蒸发皿PH试纸玻璃棒 实验内容: 一．钛的化合物(TiO2)的重要性质
二.钒的化合物的重要性质 1. 取0.5偏钒酸铵固体放入蒸发皿中，在沙浴上加热，不断搅拌，记录反应过程中固体颜色的变化，把产物分成四份。 第一份固体中，加入1 mL浓H2SO4振荡，放置，观察现象。 第二份固体中，加入NaOH溶液加热。 第三份固体中，加入少量蒸馏水，煮沸、静置，待其冷却后，测定溶液的pH 。 第四份固体中，加入浓盐酸，微沸，检验气体产物，加入少量蒸馏水，观察溶液颜色。 2. .低价钒的化合物的生成
3.过氧钒阳离子的生成 4.钒酸盐的缩合反应
三、铬的化合物的重要性质 1.铬（Ⅵ）的氧化性(Cr2O72-转化为Cr3+） 2.铬（Ⅵ）的缩合平衡（Cr2O72-与CrO42-的相互转化） 3.氢氧化铬（Ⅲ）的两性
4. 铬（Ⅲ）的还原性(CrO2-转变为CrO42-) 5.重铬酸盐和铬酸盐的溶解性 四、锰的化合物重要性质
1.氢氧化锰（Ⅱ）的生成和性质 取10mL0.2 mol·L-1MnSO4溶液分成四份： 2.二氧化锰的生成和氧化性
元素周期律练习题含答案
1．下列叙述正确的是（） A．同一主族的元素，原子半径越大，其单质的熔点一定越高 B．同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子 C．同一主族的元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点一定越高 D．稀有气体元素的原子序数越大，其单质的沸点一定越高 2．下列各表为元素周期表中的一部分，表中数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是（） 3．同主族两种元素原子核外电子数差值可能为（） A．6 B. 12 C. 26 D. 30 4．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是（） ①铍（Be）的氧化物的水化物可能具有两性， ②铊(Tl)既能与盐酸作用产生氢气，又能跟NaOH溶液反应放出氢气，Tl(NO3)3溶液的酸性很强， ③砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强，但不溶于水也不溶于稀酸， ④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱， ⑤硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体， ⑥硒化氢（H2Se）是无色，有毒，比H2S稳定的气体 A．①②③④B．②④⑥C．①③⑤D．②④⑤ 5．X和Y的原子序数都小于18，两者都能组合化合物X2Y3，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数不可能是（）
A、n+11 B、n－5 C、n+3 D、n－6 6．1999年是人造元素丰收年，一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知的原子结构规律，118号元素应是第______周期第_________族元素，它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是__________（气、液、固）。近日传闻俄罗斯 合成了第166号元素，若已知原子结构规律不变，该元素应是第_________周期第________元素。 7．在下列各元素组中，除一种元素外，其余都可以按照某种共性归属一类，请 选出各组的例外元素，并将该组其他元素的可能归属按所给六种类型的编号填入表 内。 其他元素所属类型编号： ①主族元素，②过渡元素，③同周期元素，④同主族元素，⑤金属元素，⑥非 金属元素。 元素组例外元素其他元素所属编号（1）N、S、Na、Mg （2）N、P、Sn、As （3）K、Ca、Al、Zn （4）Cu、Fe、Ag、Ca 8．在Li、N、Na、Mg、Li、C中： （1）____________和____________互为同位素； （2）____________和____________质量数相等，但不能互称同位素； （3）____________和____________的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。 9．1971年美国的斯图杰尔和阿佩里曼在0℃以下将氟气从细冰末上通过， 成功地合成了一直认为不存在的氟的含氧酸——次氟酸。 (1)写出次氟酸的结构并指出各元素的化合价__________________； (2)次氟酸刹那间被热水分解得到既可表现氧化性（对NaI）又可表现 还原性（对KMnO4）的溶液，写出反应的化学方程式_______________________________。
最新元素周期律基础练习题
1．下列各组元素性质递变规律不正确的是 A．Li、Be、B原子随原子序数的增加最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正价依次增高 C．N、O、F原子半径依次增大D．Na、K、Rb的金属性依次增强 2．元素性质呈周期性变化的原因是 A．相对原子质量逐渐增大B．核电荷逐渐增大 C．核外电子排布呈周期性变化D．元素的化合价呈周期性变化 3．已知某元素R的气态氢化物的化学式为H2R，下列叙述中不正确的是 A．该元素的原子最外电子层上有6个电子 B．该元素的是了高正价氧化物的化学式为RO2 C．该元素一定是非金属元素D．该元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2RO4 5．下列各组元素中原子序数按由小到大顺序排列的是 A．Be、C、B B．Li、O、Cl C．Al、S、Si D．C、S、Mg 6．原子序数11～17号的元素，随核电荷数的递增而逐渐变小的是 A．电子层数B．最外层电子数C．原子半径D．元素最高化合价 7．碱性强弱介于KOH和Mg(OH)2之间的氢氧化物 A．NaOH B．Al(OH)3C．LiOH D．RbOH 8．下列各组元素中，原子半径依次增大的是 A．Al、Si、P B．I、Br、Cl C．O、S、Na D．Mg、Ca、Ba 9．X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是 A．X的原子序数比Y的小B．X原子的外层电子数比Y的大 C．X的原子半径比Y的大D．X元素的最高正价比Y的大 10．价电子数为1的X原子和价电子数为6的Y原子，形成化合物的化学式可能是A．XY2B．XY C．X2Y D．X2Y3 11．2种元素可形成AB2型化合物，它们的原子序数是 A．3和9 B．6和8 C．10和14D．7和12 12．已知X、Y均为1—18号之间的元素，X、Y可形成化合物X2Y和X2Y2，又知Y 的原子序数小于X的原子序数，则这两种元素的原子序数之和为 A．19 B．18 C．16 D．9 13．下列各组元素中，按最高正价递增顺序排列的是
高中化学-《初识元素周期律》测试题(含答案)
高中化学-《初识元素周期律》测试题(含答案) 一、单选题 1．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期非金属主族元素,q、r、s、h是这些元素形成的物质,其中h是离子化合物,q是制太阳能电池的主要原料,s常温下呈气态且其水溶液显碱性,r为二元化合物,其浓溶液在空气中易形成白雾。下列说法正确的是（） A．Y与X属于同一主族,与Z属于同一周期 B．单质的沸点：X>Z C．常温常压下,W的氧化物为液态 D．X的氧化物均能用向上排空气法收集 2．81号元素所在周期和族是() A．第六周期ⅣA族B．第六周期ⅢB族C．第七周期0族D．第六周期ⅢA族 3．下列关于元素周期表的叙述中正确的是（） A．第IA族元素都是金属元素 B．第VIA族元素的单质在常温下均为气体 C．第二、三周期中的金属元素种类一样多 D．短周期包括第一、二、三周期 4．下列说法中正确的是( ) A．元素周期表中的主族都有非金属元素 B．元素周期表中的主族都有金属元素 C．元素周期表中的非金属元素都位于短周期 D．除稀有气体元素外,元素周期表中的非金属元素都属于主族元素 5．下图是第3周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图。下列有关说法中正确的是() A．y轴表示的可能是电离能B．y轴表示的可能是电负性 C．y轴表示的可能是原子半径D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数 6．下列关于元素周期表说法正确的是
A．IA元素都是金属 B．元素周期表有18个列,有18个族 C．随着原子序数递增,同周期元素原子最外层电子数均是由1→8递变 D．同主族元素形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性随核电荷数的增加而减弱 7．下列有关元素性质的递变规律不正确的是（） A．Na、Mg、Al的金属性依次减弱B．H2S、H2O、HF的稳定性依次减弱 C．Cl－、Br－、I－还原性依次增强D．Na、K、Rb的原子半径依次增大 8．短周期元素X、Y、Z、R、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,Y的最外层电子数是内层电子数的3倍,Z2+的电子层结构与氖的相同,R的质子数为偶数,室温下M 的单质为淡黄色固体。下列说法正确的是 A．Z元素位于周期表中的第二周期ⅡA族 B．XY2的沸点比RY2的高 C．X、R、M的最高价氧化物对应水化物的酸性:M>X>R D．ZMY4中含有的化学键只有共价键 9．第五周期ⅡA族元素的原子序数为（） A．36B．37C．38D．39 10．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布式为n-1n+1 ns np,则下列说法不正确的是（） A．Y元素原子的价电子排布式为24 4s4p B．Y元素在元素周期表的第三周期第ⅥA族 C．X元素所在周期中所含非金属元素最多 D．Z元素原子的核外电子排布式为226261023 1s2s2p3s3p3d4s4p 11．根据叙述判断,下列各元素一定属于主族元素的是（） A．元素能形成＋7价的含氧酸及其盐
第九章 过渡金属元素(I)
第九章过渡金属元素（I） §9—1 过渡金属元素的通性 1—1 过渡金属元素在周期表中的位置及价电子层结构 d区 IIIB—VIIIB.过渡金属元素d区（n-1）1—9ns1—2 46 Pd 4d105s0. 共计25种元素外过渡金属元素内过渡金属元素 f区（n-2）f1—14（n-1）d0—1ns2共计30种元素（57—71） IIIB---VIIIB Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni 第一过渡金属元素 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd 第二过渡金属元素 La Ac Hf Ta W Re Os Ir Pt 第三过渡金属元素（57—71） La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd （64 4f145d06s2） Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 1—2 过渡金属元素的重要特征 1. 它们都是金属元素，均具有较强的还原能力. 2. 同一种金属元素具有多变的氧化数.Cr +6，+3，+2，0“+2氧化 数”是特征的Mn +7，+6，+4，+3，+2，0.另外：第四周期第一 过渡金属元素高氧化数的化合物具有强氧化性，低氧化性稳定. 第二、三过渡金属高氧化数化合物稳定. 3. 水合离子或含氧酸根离子具有较深的颜色 前者是d—d轨道跃迁.（La系元素是f—f轨道）跃迁所致, 后者是电荷跃迁所致.何为电荷跃迁，它是如何形成的？[问题1] （极化效应） 4．过渡金属原子元素或离子易形成配合物——这是过渡金属元素最重要的成键特征. 1—3. 过渡金属元素的离子半径和原子半径. 由于La系收缩现象的产生.使IIIB族中的Sc、Y与15种La系元素
最新元素周期律练习题与答案
元素周期律练习题与答案 一、选择题 1．同周期的X、Y、Z三种元素，已知如下关系：HXO4、H2YO4、H3ZO4的酸性依次减弱，则下列判断正确的是 A．原子半径X最大Z最小 B．非金属性X最强Z最弱 C．气态氢化物的稳定性HX最弱 D．三种元素的原子得电子形成阴离子，X-的还原性最强 2．X和Y两种元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，Z和X两种元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于X元素的原子半径，X、Y、Z三种元素原子序数的关系是 A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z C．Z＞X＞Y D．Z＞Y＞X 3．能说明氯的非金属性比硫强的事实是 A．氯气与氢气反应生成氯化氢，而硫与氢气反应生成硫化氢 B．向硫化氢的水溶液中通入氯气可得到淡黄色的硫 C．氯原子得1个电子达到稳定结构，而硫得2个电子达到稳定结构 D．氯原子最外电子层上有7个电子而硫最外电子层上有6个电子 4．能说明A元素的非金属性比B元素的非金属性强的是 A．A原子得到电子的数目比B原子少 B．A元素的最高正价比B元素的最高正价要高 C．气态氢化物溶于水后的酸性：A比B强 D．A单质能与B的氢化物水溶液反应，生成B单质 5．元素性质呈现周期性变化的基本原因是 A．元素的原子量逐渐增大 B．核外电子排布呈周期性变化 C．核电荷数逐渐增大 D．元素化合价呈周期性变化 6．下列各组气态氢化物的稳定性按由强到弱的顺序排列的是 A．HI、HCl、H2S、PH3 B．PH3、H2S、HCl、HBr C．HF、HCl、H2S、SiH4 D．NH3、PH3、H2S、HCl 7．某元素X的气态氢化物化学式为H2X，下面的叙述不正确的是 A．该元素的原子最外电子层上有6个电子 B．该元素最高正价氧化物的化学式为XO2 C．该元素是非金属元素 D．该元素最高正价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4 8．电子层数相同的3种元素X、Y、Z已知最高价氧化物对应水化物的酸性HXO4＞H2YO4＞H3ZO4 则下列判断错误的是 A．原子半径X＞Y＞Z B．气态氢化物稳定性HX＞H2Y＞ZH3 C．非金属性X＞Y＞Z D．气态氢化物还原性HX＜H2Y＜ZH3 9．下列各组中，在一定条件下前面的元素可以把后面的元素从其化合物的溶液中置换出来的是 A．Cu、Fe、Ag B．Cl、Br、I C．Na、Cu、Hg D．F、Br、I 10．元素R的最高价含氧酸的化学式为H n RO2n－2，则在气态氢化物中，R元素的化合价为
过渡元素(一)
第二十一章过渡元素(一) Ti V Cr Mn (Mo W) 第一节通性 §1-1 过渡金属通性 一、 1．金属 2．还原性 3．多种氧化态 4．可有顺磁性 5．配合物 §1-2 轻重过渡系比较 1．3d ~ 4、5d 无节点余尾现象小 3d轨道受电荷影响大 2．五个不同对轻过渡系来说 1）I3大 2）低氧化态稳定(与主族不同，主要Bi(Ⅴ)>Bi(Ⅲ) 3）易高自旋4d、5d低自旋 4）不易簇合物簇合物 5）配位数小 §1-3 周期性 一、氧化态：书P822
从左到右↑Mn ↓说明当3d5以上时3d电子就趋向稳定，难以成键 ∴高氧化态的氧化性↑ 二、原子、离子半径书P824 1．从左到右半径 2．很慢下降：因为d电子屏蔽效应差3．La系收缩 4．Cu的半径上升由于d10屏蔽↑ §1-4 物理、化学性质 一、物理性质 1．键的强度大 2．r小密度大 3．金属键强bp,mp大w mp 3683K=3419K 二、化学性质 1．活泼金属M + O2MO M + H+H2↑ Sr Y La + H2O H2↑ 从左到右金属性↓ 从上到下ⅢB 金属性 其他金属性↓
因为决定他们的因素是 核电荷 半径 对于 主族：半径变化较多 副族：半径变化不大(特别La 系收缩)极不活泼 核电荷变化为主 §1-5 氧化物的酸碱性 从左到右，碱性减弱 氧化态上升时，碱性氧化物 酸性氧化物 从上到下，碱性应减弱(因为金属性减弱) 但碱性上升，因对于高价金属来说，原子核的引力从上到下减弱 §1-6 水合离子的颜色 Ti 3+ V 2+ V 3+ Cr 3+ Mn 2+ Fe 2+ Fe 3+ Co 2+ Ni 2+ 紫红 紫 绿 蓝绿 肉色 浅绿 淡紫 粉红 绿 §1-7 配合物 第二节 钛分族 Ti Tifanium Zr Zirconium +4价 Hf Hafnium 单质 TiO 2结构 氧化物 氯化物 过渡