硼族和碳族元素习题
第1516章 碳硼族元素习题.doc
D,不水解第15、16章 碳硼族元素习题一、选择题1. 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 2. 硼成键为SP2杂化,且含三个单键，1个兀46键的化合物是（）A. B 2O 3B. BF4-C. BO 33-D. B 2H 63. 硼的独特性质表现在（）A. 能形成正氧化态化合物，如BN ,其它非金属则不能B. 能生成大分子C. 能形成负氧化态化合物，其它金属则不能D. 在简单的二元化合物中总是缺电子的4. 在a 菱形硼的Bn 单元中，表现出硼原子是缺电子原子性质的原子个数是（）A. 3 个B. 6 个C. 9 个D. 12 个5. 下列分子或晶体，何者的结构表现出硼原子的缺电子性.（ ）A. B 2O 3B. NaBO 2C. H3BO3D. H3BO3E. B 2H 66, 下列关于单质硼化性的描述，错误的是（ ）A. 常温下不活泼，但高温下可与许多非金属反应B, 与碳相似，炽热的硼可与水蒸气反应C. 可与盐酸反应 D,可与碱反应7. 硼与浓NaOH 反应，所得的含硼产物是（ ）A. NaBO 2B. Na 3BO 3C. B 2O 3D. H3BO38. 硼与浓硝酸反应，所得的含硼产物是（ ）A. B （NO 3）3B. H3BO3C. BND. B 2O 39. 乙硼烷（ ）A. 是强氧化剂B.是强还原剂C10. 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11. 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12,在硼酸中加入下列何种物质，可以提高其酸性（）A.NaOHB. H3PO4C. C2H5OH D,多羟基醇13.鉴别硼酸根时，可用的物质是（）A.CH3OHB. CH3OCH3C. HOCH2CH2OHD. CH3CHO14.H2CO3 H3BO3 H2SiO3的酸性强度顺序是（）A.H2CO3<H3BO3<H2SiO3B.H2CO3>H3BO3>H2SiO3C.H2CO3>H2SiO3>H3BO3D.H2CO3<H2SiO3<H3BO315.在H3BO3中加入Na2CO3可制得（）A.Na3BC）3B. NaBC）2C. NaqBzOsD. N3.2840716.H3BO3与过量的强碱NaoH作用河得到（）A.N^BOsB. NaBC）2C. NaqBzOsD. NazBqO?17.硼砂的水溶液呈（）A,碱性B,中性C.酸性D.弱酸性18.用盐酸滴定硼砂水溶液至恰好中和时，溶液呈（）A,中性B.弱酸性C.弱碱性D,强碱性19.105BA08 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20.在分析化学中，硼砂被用来作标准溶液是因为它,A,易水解B,在干燥空气中易风化C.溶融态时可溶解金属氧化物D,稳定,易提纯21.反应H3BO3+3C2H5OH = B（OC2H5）3+3H2O（案件浓硫酸点燃）.用于（）A.硼化物的定性分析B.硼酸的定量分析C,两者均是D,两者均否22.CO2泡末灭火器的反应原理是（）A.HCCh-离子的水解B,A13+水解C,HCO3- A13+双水解，相互促进D,反应生成A1（HCO3）3,然后水解23.硼族元素最重要的特征是（）A.共价性特征B.缺电子性特征）甲酸脱水 水蒸气与炽热的炭反应） C.加合性 D.极性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 24.硼的缺电子性表现在（ ） A,易形成缺电子多中心键及配合物 B,易形成含桥键的化合物C.易形成不同类型杂化，形成化合物D.易形成共价化合物 25. 硼族元素的原子都属缺电子原子,而硼原子的缺电子性在形成化合物时表现 得尤为突出，其原因是（） A, 原子的半径最小,电离能最高 B.原子的半径最小，电负性最大C.原子的非金属性最强D.原子半径小，电负性大，有空2P 轨道 26. 某白色晶体X 微溶于水，其水溶液呈弱酸性.在水溶液中加入甘油酸性增强，将 X强热,得固体Y 和气体C,C 冷却后成无色液体.Y 在熔融时可溶解固体NiO, 在X 的水溶液中加甲醇和浓硫酸，点燃混合物.产生绿色火焰,X,Y 分别是 （ ）A. H 2SiO 3B. B 2O 3C. H2C2O4D. H3BO3E. N3.2840727, 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28. 碳族元素中，碳和其它元素相比性质差异较大是因为（） A,原子量最小B,核电荷最少 C. 原子半径最小，电负性最大，电离能最高，又没d 轨道 D. 原子半径最小29. 实验室里用哪个反应制备CO?（ A,分解草酸 B. C.分解蹶基镣D. 30. CO 对人体的毒性，源于它的（ A,氧化性 B,还原性31. 1下列气体中容易与过渡金属形成配合物的是（ ）A. NO,B. SO 2C. COD. CO 232, 最常用实验室制CO 2的反应是（ ）A. CaCO3+H 2SO4=CaSO 4+CO2+H 2OB. CaCO3+2HCl=CaCl 2+CO 2+H 2OC. 3CaCO 3+2H3PO4=Ca3（PO4）2+3CO 2+3H 2OD. CaCO 3=CaO+CO 233. 气体X 和红热的炭反应，得到一种无色气体Y,Y 和CuO 在加热条件下反应又得到X和Cu,则X和Y依次为（）A. CO,CO2B. CO2,COC.田0（气）D. C）2,C034.CO通过PdCb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35.CO分子的偶极矩较小，几乎为零，是因为（）A.碳和氧的电负性差值小B.碳原子存在孤对电子C.氧原子是兀配键电子对接受体D.氧原子既吸引o键电子对,又是兀配键电子对的给予体，使氧原子略带正电荷36.干冰不经熔化而升华成气体，此事实说明（）A. C02热稳定性差B. C02的键能小C. C02的分子对称D.干冰是分子晶体37.CO能与一些过渡元素的金属原子M形成稳定的蹶合物，原因是（）A.CO与M形成了共价参键B.CO与M形成了螯合的两个。
碳族及硼族元素
4 铝的重要化合物
硫酸铝：
Al 2 (SO 4 ) 3
铝钾矾(明矾)： KAl(SO 4 ) 2 12H 2 O
[Al(H2O)6 ]3
3 3 2-
[Al(OH)(H 2O)5 ]2 H
Ka 10-5.03
2Al 2S 6H 2 O 2Al(OH) 3 (s) 3H 2S(g) 2Al 3CO 3H 2 O 2Al(OH) 3 (s) 3CO 2 (g)
水解：
BX3 3H 2 O H 3 BO3 3HX (X Cl, Br, I) 4BF3 3H 2 O H 3 BO3 3H[BF4 ] BF3 HF HF BF3
2 卤化硅 SiX4 SiF4 聚集态 分子量 g 小 SiCl4 l SiBr4 l SiI4 s 大
硅酸
（1）制备：
Na 2SiO 3 2HCl H 2SiO 3 2NaCl Na 2SiO 3 2NH 4 Cl H 2SiO 3 2NaCl 2NH 3 (g)
Na2CO3 +SiO2 → Na2SiO3 + CO2 Na2SiO3水溶液又叫做水玻璃，粘合剂，很廉价， 用于铸造等行业。 胶冻状硅酸 -H2O 硅胶
PbO 2 4HCl( 浓) PbCl2 Cl 2 2H 2 O 2PbO 2 4H 2SO 4 2Pb(HSO4 ) 2 O 2 2H 2 O
Δ 2PbO 2 2H 2SO 4 2PbSO 4 O 2 2H 2 O
2PbO 2 4HNO3 2Pb(NO3 ) 2 2H 2 O O 2
化学活性高， 硬度大 熔点，沸点都很高。
α -菱形硼（B12）
碳族元素测试题
第一节碳族元素测试题．当今化学界关注的热点之一Ｃ60，它可以看成是金刚石的（）。
Ａ．同素异形体Ｂ．同分异构体Ｃ．同位素Ｄ．同一物质2．向下列物质：①大理石、②钟乳石、③锅垢、④贝壳、⑤蛋壳，分别滴加醋酸，会产生相同气体的是（）。
Ａ．只有①②Ｂ．只有④⑤Ｃ．只有①②③Ｄ．①②③④⑤3．将1体积选项中的一种气体与10体积Ｏ2混合后，依次通过盛有足量浓ＮａＯＨ溶液的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子(假设反应都进行完全)，最后得到的尾气可以是（）。
Ａ．Ｃｌ2Ｂ．ＣＯＣ．ＣＯ2Ｄ．Ｎ24．下列关于碳族元素的叙述错误的是（）。
Ａ．与其他元素化合时形成共价化合物Ｂ．单质晶体均为相同晶体类型Ｃ．难形成离子化合物Ｄ．最高化合价为+4价5．锗是一种良好的半导体材料，被广泛应用于电子工业中。
它可以从煤燃烧产生的烟道灰中提取获得。
其过程如下：（）。
试写出(1)(2)(3)步反应的化学方程式。
第二节硅和二氧化硅1．二氧化硅是酸酐的原因是（）。
Ａ．它溶于水得相应的酸Ｂ．它对应的水化物是可溶性强酸Ｃ．它与强碱反应只生成盐和水Ｄ．它是非金属氧化物2．下列试剂的存放方法，正确的是（）。
Ａ．氢氧化钠、纯碱以及水玻璃溶液要存放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中Ｂ．氢氟酸盛放在棕色试剂瓶Ｃ．液溴盛放在带橡胶塞的试剂瓶中Ｄ．氯水盛放在棕色细口瓶中3．地壳中含量第一和第二的两种元素形成的化合物，不具有的性质是（）。
Ａ．熔点很高Ｂ．是酸酐，与水反应生成对应的酸Ｃ．可与生石灰反应Ｄ．与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质4．第ⅣA元素R，在它的化合物Ｒ（ＯＨ）n中，其质量分数为0.778，在它的另一种化合物Ｒ（ＯＨ）m中，其质量分数为0.636。
(1)试求n和m的值：n=___________，m=___________。
(2)试求R的相对原子质量___________。
５．“9·11”，美国世贸大厦轰然倒下。
在清理废渣中，人们发现有很多石棉。
无机化学-硼族、碳族元素-氢化物 (1)
COCl2 光气 1 ; HCN 氰化氢
10
1
乙硼烷的成键特征
最简单的硼烷是B2H6 2BH3(g) = B2H6(g) △H=－148kJ·mol-1
HH HCCH
HH
HH
? H B B H?
HH
C has 4 valence e, H has 1, so C2H6 has enough electrons (8+6) for 7 (2c2e) bonds.
3.6 氢化物
组成:
BnHn+4
BnHn+6 [BnHn]2-
硼烷
共20多种
缺电子性
命名：同碳烷
B2H6 乙硼烷 （ B1~B10 甲、乙、…辛、壬、癸）
B16H20
十六硼烷 （B11以上：十一 …）
若原子数目相同，而H原子数目不同：
B5H9 B5H11
戊硼烷-9 戊硼烷-11
毒性大
空气中允许的最高浓度10-6（ppm） 0.1
Brust, M.; Walker, M.; Bethell, D.; Schiffrin, D. J.; Whyman, R. J. Chem. Soc.,Chem. Comm. 1994, 801-802.
Wuelfing, W. P.; Gross, S. M.; Miles, D. T.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc.Байду номын сангаас1998, 120, 12696-12697.
B2H6 only has 6+6=12 electrons,
making an
ethane-like
structure impossible.
第12章 氮族碳族和硼族元素 习题参考答案
第12章氮族、碳族和硼族元素习题参考答案1. （1）解：3 + HClNH4Cl NH 3 + NH4HSO4(NH4)2SO4 NH 2O3 + N2 + 4H2O (NH4)2Cr2O7 Cr（2）解：2KNO3 2KNO2 + O2 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O22AgNO3 2Ag + 2NO2 + O25NO3- + 2Mn2+ + 3H2O2．解：(1) 5NO2-+ 2MnO4- + 6H+2? 3NO2-+ Cr2O7+ 8H+ →3NO3- +2Cr3++7H2O(2) 2NO2- + 2I- + 4H+(3) HNO2+NH33．解：（1） NH4Cl (NH4)2SO4（2）KNO2H2SO4 2NO↑+ I2 + 2H2O N2+ 2H2OBaCl2无现象产生白色沉淀(BaSO4)产生蓝色溶液(N2O3)、红棕色气体(NO2)无现象产生黄色沉淀（As2S3） KNO3（3）AsCl3SbCl3H2S产生橙红色沉淀（Sb2S3）产生黑色沉淀（Bi2S3） BiCl34．解：（1）S +2HNO3(浓) （2）4Zn + 10HNO3(很稀) （3）3CuS + 8HNO3 （4）PCl5+4H2OH2SO4 + 2NO↑4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O3Cu(NO3)2 + 3S↓ + 2NO↑ + 4H2OH3PO4+ 5HCl（5）2AsO33- + 3H2S + 6H+（6）AsO43- + 2I- + 5H+（8）Sb2S3 + 3S2-5．解：（1）NH4+NaOHH2SO4NH3O2Pt As2S3↓ + 6H2O H3AsO3 + I2 + H2O2MnO4- + 5Bi3+ + 5Na+ + 7H2O（7）2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ 2SbS33-NOO2 H2(Fe)纯O2高温高压燃烧N2NH3NO2Cu(浓HOHNO3)2Zn(稀HNO3)HNO3NH3N2OKIHNO2Cu(稀HNO3)NH4NO3H2SO4H2SO4(浓)NaOHO2NaNO2NaNO3H3AsO4H2S(HCl)As2S5Na2SHClNa3AsS4（2）AsCl3H2SNa3AsS3HClNa2SAs2S3H2O浓HClH3AsO3I2(pH=5~9)KI(pH<0.5)（3）Na3SbO3HCl(适量)NaOHSb(OH)3HClNaOH(过量)SbCl3H2SH2OHClNa2SHClSbOCl （4）Cl2(NaOH)NaBiO3Sb2S3Na3SbS3(NaOH)MnSO4 Cl2(HNO3)Bi(OH)3HNO3NaOHBi(NO3)3H2OHNO3BiONO36．解：A是AsCl3，B是AgCl，C是[Ag(NH3)2]Cl，D是As2S3，E是(NH4)3AsS4，F是As2S5，G是H2S。
元素化学 硼族、碳族元素
（2）B、C族元素的成键特征 ） 、 族元素的成键特征
元素 B 成键特征 Al3+ sp CO、CO2 、 sp2
石墨， 石墨，大π
Al
C
Si
离子键
sp2 BF3 共价键
sp2 AlCl3
sp3 SiO2 硅氧四面体， 硅氧四面体， 巨型分子
缺电子特征： 缺电子特征： 桥键 配位键
（作为中心离子） 作为中心离子）
（1）性质 ）
大多数硼烷易挥发(但B10H14的熔、沸点都较高 大多数硼烷易挥发( 的熔、 在常温下为固体) , 在常温下为固体)； • 所有挥发性硼烷都有毒； 所有挥发性硼烷都有毒 有毒； 稳定性很 • 多氢的硼烷BnHn＋6热稳定性很低； 多氢的硼烷B • 少氢的BnHn＋4对热较稳定； 少氢的B 对热较稳定； • 几乎所有硼烷都对氧化剂极为敏感； 几乎所有硼烷都对氧化剂极为敏感； • 除B10H14 不溶于水且几乎不与水作用外 , 其他 不溶于水且几乎不与水作用外, 所有硼烷在室温都与水反应而产生硼酸和氢 ； •BnHn2 － 阴离子的化学性质比相应的中性硼烷稳 B 定。
2.B、Al的缺电子性质及对比： 、 的缺电子性质及对比 及对比： • 单质 的多中心键（缺电子之故）； 单质B的多中心键 缺电子之故）； 的多中心键（ • 硼烷中的氢桥键与多中心少电子键； 硼烷中的氢桥键与多中心少电子键； • 硼酸的酸式电离： 硼酸的酸式电离： OH
B(OH)3 +H2O → [HO-B ← OH]- +H+
OH • 卤化硼和卤化铝的特征：为路易斯酸，可以形 卤化硼和卤化铝的特征：为路易斯酸， 成加合物。酸性： 成加合物。酸性：BF3>BCl3>BBr3>BI3（？）
大学无机化学第17章 硼族元素习题解答
第17章硼族元素习题解答1．下图为硼元素部分不同存在形态物质之间的转化图，请写出具体的反应方程式。
答案见教材各章节。
2．下图为铝元素部分不同存在形态物质之间的转化图，请写出具体的反应方程式。
答案见教材各章节。
3．什么是缺电子原子，什么是缺电子分子？缺电子分子为什么可以稳定存在？答由价电子数少于价层轨道的缺电子原子形成的化合物叫做缺电子化合物。
例如硼族元素，价轨道数是4个，一个s轨道、3个p轨道，但价电子数确只有3个。
在分子结构中含有多中心缺电子键的分子或者是指中心原子价层电子数少于8的分子称为缺电子分子。
缺电子分子通常用两种方式来使自身稳定：第一种是形成多中心键，例如三氯化铝经常以双聚体或多聚体存在，甲硼烷极不稳定易双聚成乙硼烷。
第二种是将电子反馈给配体。
例如三氟化硼中氟的π轨道电子离域到硼的p轨道内，形成离域π46键。
4．硼酸为何具有酸性？是几元酸？通常如何增强它的酸性？答一元酸。
硼酸为缺电子化合物，O-H键不解离，而是接受水分子中的OH-，释放出H+：H3BO3 + H2O = [B(OH)4]- + H+因而为一元酸。
加入多元醇可以增强硼酸的酸性。
5．什么是“三中心两电子”键，它与通常的共价键有什么不同？答“三中心两电子”键是两个电子连接3个原子所形成的一种特殊的离域共价键，它是缺电子原子的一种成键特征。
它与通常的共价键的区别，在于它是一种缺电子的桥键，而一般的共价键是由两个原子共用两个电子所形成的。
6．铝在什么情况下生成致密的钝化膜，其应用如何？钝化膜又在什么情况下容易被破坏？答铝在空气中由于表面会生成致密的氧化膜而阻止进一步的反应，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
铝但遇到冷的浓硝酸或浓硫酸时，由于在金属表面生成薄而极其致密的氧化物薄膜，而发生钝化。
食盐可腐蚀铝表面的氧化膜，因此铝制器皿不宜长期存放咸的菜品等。
铝置于水中会生成紧密而很难溶解的氢氧化铝层。
化学奥赛无机元素化学习题 硼 族 元 素(含答案)
【高中化学奥林匹克竞赛辅导】无机元素化学习题第十一章硼族元素1.下列为有关硼酸的一些反应的图解，试写出其反应方程式，并指出反应条件。
B 2H 6 ?Mg 2B 2O 5·H 2O ?Na 2B 4O 7·10H 2O ?BF 3?H[BF 4] ?H 2SO 4B 2O 3?HBO 2?H 3BO 3?BPO 4 CH2－HO －CB －CH 2－O2.(1)3.B 2H 64.为什么5.6.硼酸H 37.×10－10）8.9.10.11.12.已知－1672(1)(2)若用(3)13.，如何解释？14.为什么不能制得TlI 3和Tl 2S 3?15.虽然TlI 与KI 是同晶型的，但为什么TlI 不溶于水？16.铊的化学性质，在某些方面相似于铝，在一些方面相似于IA 金属，试用化学事实来说明上述叙述。
17.今有K 2SO 4、Pb(NO 3)2、SnC12、SbC13、A12(SO 4)3和Bi(NO 3)3等六瓶溶液，如何用最方便的化学方法来区别它们？写出现象及有关离于方程式。
18.一单质A 难溶于浓硝酸，与NaOH 溶液作用放出气体B ，得到溶液C ，C 用盐酸酸化后得到白色沉淀D ，D 溶于过量的盐酸，若将A 与盐酸反应也能放出气体B ，同时生成溶液E ，用NaOH 将E 小心碱化，也能得到沉淀D ，D 溶于过量的NaOH ，如果在E 中加入Na 2CO 3或(NH 4)2S 也能得到沉淀D ，问A ?E 各是何物？写出有关反应式。
19.已知气态化合物(HNBCl)3（环状）的?H ?f =－1012kJ ?mol －1，气态单原子的B 、Cl 、N 和H 的标准生成焓分别为590kJ ?mol －1，122kJ ?mol －1，472kJ ?mol －1和218kJ ?mol －1，E (B-Cl)＝456kJ ?mol －1，E (N-H)＝390kJ ?mol －1，试计算此化合物中E (B-N)值。
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一、选择题
1 硼的独特性质表现在: (D)
(A) 能生成正氧化态化合物如BN,其它非金属则不能
(B) 能生成负氧化态化合物,其它非金属则不能
(C) 能生成大分子
(D) 在简单的二元化合物中总是缺电子的
2 二氧化硅: (A)
(A) 与NaOH共熔反应生成硅酸钠(B) 是不溶于水的碱性氧化物
(C) 单质是分子晶体,与CO2晶体相似(D) 属AB2型的化合物,晶体结构属CaF2型
3 CO与金属形成配合物的能力比N2强的原因是: (D)
(A) C原子电负性小易给出孤对电子
(B) C原子外层有空d轨道易形成反馈键
(C) CO的活化能比N2低
(D) 在CO中由于C-←O+配键的形成,使C原子负电荷偏多,加强了CO 与金属的配位能力
6 下列无机酸中能溶解酸性氧化物SiO2的是: (C)
(A) HCl (B) H2SO4(浓) (C) HF (D) HNO3(浓)
7 下列元素性质最相似的是: (A)
(A) B和Al (B) B和Si (C) B和Mg (D) B和C
二、简答题:
1 为什么SiCl4水解而CCl4不水解?
要点：SiCl4具有空的3d轨道可接受H2O:中的孤电子对而水解，CCl4无空的价轨道不能接受H2O:中的孤电子对，因此不能水解.
2 为什么说H3BO3是一个一元弱酸?
要点：H3BO3是一个一元弱酸，它的酸性是由于B的缺电子性而加合了来自H2O中氧原子上的孤电子对成配键，而释放出H+，使溶液的[H+]大于[OH-]的结果：
B(OH)3 + H2O ←→B(OH)4- + H+
3、等电子原理是什么？与CO互为等电子体的有哪些？与CO2互为等电子体的有哪些？要点：核外电子总数相等的分子或离子; N2, NO+; NO2+ ,N2O,N3-
三、推断题
14mg某黑色固体A，与浓NaOH共热时产生无色气体B 22.4ml(标况下)。
A燃烧的产物为
白色固体C，C与氢氟酸反应时,能产生一无色气体D，D通入水中时产生白色沉淀E及溶液F。
E用适量的NaOH溶液处理可得溶液G。
G中加入氯化铵溶液则E重新沉淀。
溶液F 加过量的NaCl时得一无色晶体H。
试判断各字母所代表的物质。
答案：A─Si B─H2 C─SiO2D─SiF4E─H2SiO3 F ─H2SiF6
G─Na2SiO3H─Na2SiF6。