第16章氮磷砷习题解答

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第十六章氮、磷、砷一、是非题1在N2分子轨道能级顺序中，σ2p的能量

第十六章氮、磷、砷一、是非题1. 在N2分子轨道能级顺序中，σ2p的能量比π2p高，因此，N2参加反应时，应首先打开σ键，而不是π键。

2. 白磷分子式为P4，几何构型为四面体，每个磷原子的3s、3p轨道都发生了sp3杂化。

3. NO2-和O3互为等电子体；NO3-和CO32-互为等电子体；HSb(OH)6、Te(OH)6、IO(OH)5互为等电子体。

4. 用棕色环反应鉴定NO2-和NO3-时，所需要的酸性介质是一样的。

5. 固体的五氯化磷，实际上是离子化合物[PCl4]+[PCl6]-。

二、选择题1. 用煤气灯火焰加热硝酸盐时，可分解为金属氧化物、二氧化氮和氧气的是A.硝酸钠B.硝酸锂C.硝酸银D.硝酸铯2. 有关H3PO4、H3PO3、H3PO2不正确的论述是A.氧化态分别是+5，+3，+1B. 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.将NO2气体通入NaOH溶液，反应的产物应该是：A NaNO3、NaNO2、H2OB NaNO3、NaNO2C NaNO3、H2OD NaNO2、H2O4. P4O6称为三氧化二磷，它可以：A.溶解于冷水中，生成H3PO3B.溶解于冷水中，生成H3PO4C.溶解于热水中，生成H3PO3D.以上都不对5.以下含氧酸中，二元酸是：A 焦磷酸B 次磷酸C 亚磷酸D 正磷酸6.HNO2是不稳定的化合物，它在水溶液中：A 不分解为HNO3和NOB 不能全部电离C 不作为氧化剂D 不作为还原剂7.磷的单质中，热力学上最稳定的是：A.红磷B.白磷C.黑磷D.黄磷8.下列分子或离子中，不存在π34的是：A. SO2B. NO2-C. HNO3D. NO3-9.关于五氯化磷(PCl5)，下列说法中不正确的是A.它由氯与PCl3反应制得B.它容易水解生成磷酸(H3PO4)C.它在气态时很稳定D.它的固体状态是结构式为[PCl+][PCl6-]的晶体410.下列含氧酸中属于三元酸的是A.H3BO3B.H3PO2C.H3PO3D.H3AsO411. 既能溶于Na2S又能溶于Na2S2的硫化物是A. ZnSB.As2S3C. HgSD. CuS12. 在NaH2PO4溶液中加入AgNO3溶液后主要产物是A. Ag2OB. AgH2PO4C. Ag3PO4D. Ag2HPO413. 对于H2O2和N2H4，下列叙述正确的是（）A.都是二元弱酸B.都是二元弱碱C.都具有氧化性和还原性D. 都可与氧气作用14、硝酸盐热分解可以得到单质的是A、AgNO3B、Pb(NO3) 2C、Zn(NO3) 2D、NaNO315、关于五氧化二磷的化合物，下列说法不正确的是A、它的分子式是P４O１０B、它容易溶于水，最终生成磷酸C、它可用作高效脱水剂及干燥剂D、它在常压下不能升华16、关于PCl３，下列说法错误的是A、分子空间构型为平面三角形B、在潮湿的空气中不能稳定存在C、遇干燥氧气，生成氯氧化磷(POCl３)D、遇干燥的氯气，生成PCl５17、欲使含氧酸变成对应的酸酐，除了利用加热分解外，一般采用适当的脱水剂，要将高氯酸变成其酸酐(Cl2O7)一般采用的脱水剂是( )A、发烟硝酸B、发烟硫酸C、五氧化二磷D、碱石灰18、对于白磷来说，下列叙述正确的是（）A. 以单键结合成P 4四面体B. 键角为75度C. 键的张力很大D. 在自然界中以游离态存在19、下列物质易爆的是（）(A) Pb(NO3)2(B) Pb(N3)2(C) PbCO3 (D) KMnO420、将NCl3通入碱性溶液，其水解产物是（）(A) NH3和ClO-(B) NH3和Cl-(C)NO-和Cl-(D)NH4+和Cl-221、PCl3和水反应的产物是（）(A) POCl3和HCl (B) H3PO3和HCl(C) H3PO4和HCl (D) PH3和HClO22、二氧化氮溶解在NaOH溶液中可得到（）(A) NaNO2和H2O (B) NaNO2，O2和H2O(C) NaNO3，N2O5和H2O (D) NaNO3，NaNO2和H2O23、有关H3PO4、H3PO3、H3PO2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24、实验室中白磷是浸泡在（）中；金属钠是浸泡（）中。

无机化学第四版答案——下册

⽆机化学第四版答案——下册第13章氢和稀有⽓体13-1 氢作为能源，其优点是什么？⽬前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点：（1）原料来源于地球上储量丰富的⽔，因⽽资源不受限制；（2）氢⽓燃烧时放出的热量很⼤；（3）作为燃料的最⼤优点是燃烧后的产物为⽔，不会污染环境；（4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济⾼效的输送。

发展氢能源需要解决三个⽅⾯的问题：氢⽓的发⽣，氢⽓的储备和氢⽓的利⽤13-2按室温和常压下的状态（⽓态液态固态）将下列化合物分类，哪⼀种固体可能是电的良导体？BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI13-3试述从空⽓中分离稀有⽓体和从混合⽓体中分离各组分的根据和⽅法。

3、解：从空⽓中分离稀有⽓体和从混合稀有⽓体中分离各组分，主要是利⽤它们不同的物理性质如：原⼦间不同的作⽤⼒、熔点沸点的⾼低以及被吸附的难易等差异达到分离的⽬的。

13-4试说明稀有⽓体的熔点、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这⼏种稀有⽓体熔点、沸点、密度逐渐增⼤。

这主要是由于惰性⽓体都是单原⼦分⼦，分⼦间相互作⽤⼒主要决定于分⼦量。

分⼦量越⼤，分⼦间相互作⽤⼒越⼤，熔点沸点越来越⾼。

密度逐渐增⼤是由于其原⼦量逐渐增⼤，⽽单位体积中原⼦个数相同。

13-5你会选择哪种稀有⽓体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低安全的放电光源；（c ）最廉价的惰性⽓氛。

13-6⽤价键理论和分⼦轨道理论解释HeH 、HeH +、He 2+粒⼦存在的可能性。

为什么氦没有双原⼦分⼦存在？13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有⽓体化合物的化学式并指出其空间构型：(a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF7、解： 4XeF 平⾯四边形 2XeF 直线形3XeO 三⾓锥 XeO 直线形13-8⽤ VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。

无机化学下复习提纲

***从NH3分子的结构总结NH3有哪些主要性质？加合性（N上的孤电子对）；
(碱性及形成配合物）还原性（－Ⅲ的N）；取代反应（三个H）。
***HNO2和HNO3在性质上有何不同？ 1 HNO2为一元弱酸。
HNO3为强酸。 ②HNO2有氧化还原性，酸中是较强的氧化剂，碱中为中强还原剂（盐）。
***金属元素在自然界中有哪几种主要存在形式？少数贵金属以单质或硫化物。（如Au、Ag、Hg、铂系）轻金属：氧化物和含氧酸盐。（如以CO32- 、PO43- 、 SO42-）重金属：氧化物、硫化物、SiO32－、CO32－
***什么是超导体？超导材料目前存在的只要问题是什么？超导电性：金属材料的电阻通常随温度的降低而减小。1911 年H.K.Onnes发现汞冷到低于4.2K时，其电阻突然消失，导电性差不多是无限大，这种性质称为超导电性。具有超导性质的物体称为超导体。超导体电阻突然消失时的温度称为临界温度(T0)。超导体的电阻为零，也就是电流在超导体中通过时没有任何损失。面临的问题：研制高临界温度超导材料
第20章 S区金属（碱金属与碱土金属） ***碱金属元素在形成化合物时有哪些主要特征？ ns1 结构，周期表中最左侧的一族元素。半径大，电负性小，是周期表中最活泼的金属元素。以失去电子，以形成M＋离子型化合物为主要特征。从Li到Cs活泼性增大。
***碱土金属和碱金属元素比，在性质变化上有何规律？ Li、Be有哪些特殊性？ ns2结构，与碱金属比，金属键增强，硬度增大，熔点高，金属活泼性降低，但仍是活泼金属，活泼性仅次于碱金属。以形成M2+的离子型化合物为主要特征。 Li、Be的特殊性：
***砷分族+Ⅲ氧化态卤化物的水解性有何变化规律？写出其相应的水解反应方程式。随着As、Sb、Bi顺序碱性逐渐增强，其水解程度逐渐减弱。

第十六章氮族元素1

电子层
K
2
L K
8 2
第 VA
13 Al 铝 31 Ga 镓 49 In 铟 81 Tl 铊
M L K N M L K O N M L K P O N M L K
8 8 2 8 18 8 2 8 18 18 8 2 8 18 32 18 8 2
族
本章要求
1、掌握氮和磷的单质及其氢化物、卤化物、氧化物含氧酸及其盐的结构、性质、制备和应用。 3、了解砷的重要化合物的性质和应用。
Cu 4HNO3 (浓) Cu(NO3 ) 2 2NO2 2H 2O
3Cu 8HNO3 (稀) 3Cu(NO3 )2 2NO 4H 2O
第十六章
氮磷砷
§16.2 氮和氮的化合物
活泼金属 4Zn 10HNO3 (较稀) 4Zn(NO3 )2 N2O 5H 2O （HNO3浓度约2mol.L-1）
非金属
VA
7 N 氮 15 P 磷 33 As 砷 51 Sb 锑 83 Bi 铋
VIA 8 O 氧 16 S 硫 34 Se 硒 52 Te 碲 84 Po 钋
VIIA 9 F 氟 17 Cl 氯 35 Br 溴 53 I 碘 85 At 砹
0 2 He 氦 10 Ne 氖 18 Ar 氩 36 Kr 氪 54 Xe 氙 86 Rn 氡
4Zn 10HNO3 (很稀) 4 Zn(NO3 )2 NH4 NO3 3H 2O
（HNO3浓度< 2mol.L-1）
性质二：热不稳定性 4HNO3 = 4NO2+O2+2H2O
第十六章
氮磷砷
§16.2 氮和氮的化合物
（2）硝酸盐性质一：氧化性水溶液在酸性条件下才有氧化性，固体常温稳定在高温时有氧化性。性质二：热稳定性差

氮族元素

O

O N O 气态 N O

O
2. 亚硝酸及其盐 nitrous acid and nitrite
• HNO2极不稳定，只能以稀溶液存在于冷水中。
HNO2— N2O3 + H2O — H2O + NO + NO2
• HNO2的酸性比醋酸稍强: Ka = 7.1×10–4 • 亚硝酸盐比亚硝酸稳定得多，碱金属和碱土金属的亚硝酸盐为稍带黄色的白色晶体，易溶于水。但重金属的亚硝酸盐不太稳定。如AgNO2不到 100℃就分解了。 • 亚硝酸盐有毒，为致癌物质。
2. 亚硝酸及其盐
• 亚硝酸及其盐既具有氧化性又具有还原性，但以氧化性为主。
AӨ(HNO2/NO) = 0.98V AӨ(NO3–/HNO2) = 0.94V
例 2NO2– + 2I– +4H+= 2NO + I2 +2H2O 2MnO4– + 5NO2– +6H+ = Mn2+ + 5NO3– +3H2O
硝酸及硝酸盐
⑵硝酸的性质
绝大多数金属可以同硝酸反应，有三种情况:
① 发生钝化: Fe Cr Al 在冷的浓硝酸中钝化。 ② 被氧化成水合氧化物或含氧酸: Sn Sb W Mo可被浓硝酸氧化为水合氧化物或含氧酸。 ③生成硝酸盐其余情况下均生成硝酸盐
硝酸及硝酸盐
⑵硝酸的性质
• 硝酸的还原产物也比较复杂
• NH4+离子半径与K+、 Rb+相近，所以铵盐在晶形、溶解性、形成复盐等方面与钾盐铷盐类似。
• NH4＋的鉴定
①气室法用pH试纸检验加热碱性溶液所产生的气体 ② 用奈斯勒(Nessler)试剂奈斯勒试剂为KI与 HgI2的混合溶液加KOH的强碱性溶液，其中存在有[HgI4]2– 离子。

高一化学氮磷及其化合物试题答案及解析

高一化学氮磷及其化合物试题答案及解析1.关于硝酸的说法正确的是A．硝酸电离出的H＋离子，能被Zn、Fe等金属还原成H2B．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体C．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子D．浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水【答案】C【解析】A．硝酸电离出的H＋离子，能被Zn、Fe等金属还原成N2、NO、NO2，错误；B．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，由于浓硝酸有强氧化性，会在金属表面产生一层致密的氧化物保护膜而阻止进一步氧化，所以不会产生大量的红棕色气体，错误；C．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子变为低价的N 单质或化合物，正确；D．浓HCl与浓HNO3按3∶1的体积比所得的混合物叫王水，错误。

【考点】考查关于硝酸的说法的正误判断的知识。

2.下列关于浓硝酸、浓硫酸和浓盐酸的叙述中，正确的是A．常温下都可以用铁器或铝器贮存B．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C．常温下都能与铜较快反应D．露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低【答案】D【解析】常温下不能用铝器或铁器贮存浓盐酸，A错；浓硫酸露置在空气中吸水，溶液质量增大，B错；浓硫酸与铜需要加热才能较快反应，浓盐酸与铜不发生反应，C错；露置在空气中，浓硫酸吸水，溶液质量增大，浓度减小；浓硝酸和浓盐酸中溶质挥发，浓度减小，D正确。

【考点】硝酸的性质3.现有下列物质：①氯水；②氨水；③浓硝酸；④氢氧化钠；⑤溴。

实验室中常保存在棕色瓶里的是()A．全部B．①②③⑤C．①②④D．只有①③【答案】B【解析】易挥发、见光或受热易分解的物质必须保存在棕色试剂瓶中，氯水中的HClO、HNO3见光均易分解，氨水具有挥发性和不稳定性，溴易挥发，在实验室中均常保存在棕色瓶中。

【考点】硝酸的性质4.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+的浓度(纵坐标/mol·L-1)和加入铁粉的物质的量(横坐标/mol)之间的关系如图所示。

高二化学氮磷及其化合物试题答案及解析

高二化学氮磷及其化合物试题答案及解析1. 三氟化氮（NF 3）是一种无色无味的气体，它是氨（NH 3）和氟（F 2）在一定条件下直接反应得到：4NH 3+3F 2=NF 3+3NH 4F 。

下列有关NF 3的叙述正确的是 A ．NF 3是离子化合物 B ．NF 3分子构型是平面三角形 C ．NF 3的氧化性比F 2强 D ．NF 3中的N 呈+3价【答案】D【解析】A ．NF 3是共价化合物。

错误。

B ．NF 3分子构型是三角锥形。

错误。

C ．氧化性比F 2比NF 3的强。

错误。

D ．由于非金属性F>N 。

所以共价化合物中正负化合价的代数和为0 的原子，在化合物NF 3中的N 呈+3价。

正确。

【考点】考查NF 3的分子结构与性质的知识。

2. 合成氨生产工艺的成功开发为植物的生长提供了足够的氮肥。

氨气的化学式是 A ．NH 3 B ．N02 C ．N0 D ．NH 4C1【答案】A【解析】氨气为氮的氢化物。

【考点】考查化学用语知识。

3. 资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧……”。

某校化学小组学生设计如下装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。

（1）氨分子的空间结构是。

若将氨气与过量的氧气通到装置B （催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热进行氨的催化氧化，试管内出现的现象是。

（2）停止反应后，立即关闭B 中两个活塞。

一段时间后，将试管浸入冰水中，试管内气体颜色变浅，请结合化学方程式说明原因。

（3）将过量的氧气与A 产生的氨气分别从a 、b 两管进气口通入到装置C 中，并在b 管上端点燃氨气，两气体通入的先后顺序应该是。

（4）已知氨气在纯氧中燃烧，氮元素全部转化成N 2，请写出该反应的化学方程式。

【答案】（1）三角锥形出现红棕色气体（2）试管浸入冰水中，平衡2NO 2N 2O 4（△H<0）向正反应方向移动，气体颜色变浅。

（3）先通氧气后通氨气（4）4NH 3+3O 22N 2+6H 2O 【解析】（1）氨分子空间构型是三角锥形。

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第十六章氮磷砷
16-2 答：‹1› 将含有少量NO2的NO气体通入热水中3NO2+H2O=2HNO3+NO 这样就可除去其中的气体。

将N2O和少量的NO气体通入水中。

就可除去其中少量的NO。

‹2›将含有少量NH3的N2气体通入水中。

就可除去NH3，将含有少量H2O 的NH3通入CaCl2中，就可除去其中少量的H2O。

16-3 答：‹1› NH3+H2O =NH4++OH--在H+传递过程中。

NH3得H+，而H2O 失H+，所以H2O和质子（H+）之间的键能小于NH3和质子（H+）之间的键能。

‹2› CH3COOH=CH3COO-+ H+ 在水溶液中：存在H2O= H++OH- 在液氨中：存在NH3 =NH4++NH2-而氨比H2O对H+的键能大，因此在液氨中C H3COOH的电离也大，[H+]较大，酸性较强。

16-4答：NH3是所有气态氢化物中唯一显碱性的物质，按N—P—AS 顺序，其气态氢化物的碱性依次减弱，酸性依次增强，故碱性NH3>PH3>ASH3,而同一种元素的氢化物,化合价越低,碱性越强,故NH3>N2H4>NH2OH ,综上可知碱性顺序为NH3>N2H4>NH3OH(碱性)>PH3(酸性)>AsH3 (酸性)
16-6答：(1) 在N3ˉ离子中,两个N-N 键有相等的键长,而在NH3中两个N-N 键长却不相等,根据VSEPR理论可知,N3ˉ离子为直线型结构,故两个N-N键的键长相等.
(2) 从NO+，NO到NOˉ的键长逐渐增大.根据实验测定NO+的BO=3;NO的BO=2.5; NOˉ的BO=2,键能越来越小,故键长逐渐增大.
(3)NO2+,NO2 ,NO2ˉ键角(∠ONO)依次为180°,134.3°,115.4°.根据VSEPR理论可知, NO2+的分子构型为直线型,故其分子内∠ONO为180°, NO2的分子构型为角型,分子内有一个孤电子存在,单电子对∠ONO的影响小于N-O键的影响,故∠ONO 的键角比SP2杂化的120°大一点,故为134.3°; NO2ˉ的分子构型也为角型,但分子内有两个孤电子,其对∠ONO的影响大于N-O键的影响,故∠ONO的键角比SP2杂化的120°小一点,这与实测的115.4°的很好.
(4) NH3, PH3, ASH3分子的键角依次为107°,93.08°,91.8°,逐渐减小,根据VSEPR 中同族元素形成同类型化合物时的斥力顺序4,处于中心原子的全充满价层里的键和电子之间的斥力大于处在中心原子未充满价层里的键和电子之间的斥力,且N—P—AS的顺序原子半径递增故本应同为三角锥形分子的NH3, PH3, AsH3的键角依次减小.
16-8 解：HCl与NH3按1:1反应生成NH4Cl,未反应的HCl的物质的量n(HCL)=0.05000×0.1050-0.01169×0.1022mol=0.00406mol,即氮肥中的N 元素的物质的量n(N )=0.00406mol
故N﹪= n(N ) ×14／0.2471×100﹪=0.00406×14／0.2471×100﹪=22.976﹪
16-9答:P元素的原子具有空的3d 轨道,PF3分子为SP3杂化,故PF3可与过渡金属以SP3d2或d2sp3等杂化类型形成配位键,故PF3可以作为配位;而NF3中N原子上的一对孤对电子偏向F一侧,故NF3几乎不能作为配体来使用. PF3由于有空的3d 轨道,且电负性比N的小,使PF3的P原子上的一对3S 电子易与过渡金属形成配
合键,而在NH3中,由于N 无d轨道,又有较强的电负性,故NH3可与过渡金属形成配合物的能力比PH3弱.
16-10答：红磷长时点放置在空气中逐渐潮解是因为它与空气中的O2形成吸水氧化物吸水而潮解，NaOH, CaCl2空气中逐渐潮解是因为它们直接吸收了空气中的水份而潮解.
16-12 答：(1) HNO3分子为平面结构,中心N原子采取SP2杂化,若为NO3ˉ, SP2杂化后的键角为120°,但HNO3为NO3ˉ与一个质子相连而形成,由于H+的作用,致使NO3ˉ的对称性被破坏,故HNO3不稳定.
(2) 浓HNO3见光会按下述分解: 4HNO3=4NO2+O2+2H2O,致使浓HNO3.
(3)答：Ag与硝酸反应有以下两种情形: ①Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2+H2O;
②3Ag+4 HNO3(稀)==3 AgNO3+NO+2 H2O, NO2与水可发生如下反应,③3 NO2+ H2O=2HNO3+NO但反应产生的NO2不可能全部与水反应,在溶解一定质量的Ag 要使所用HNO3最少,应使用稀硝酸.
16-14 答：无论在Na2HPO4或NaH2PO4溶液中均存在少量的PO33-，，如NaH2PO4在溶液中有如下反应：
NaH2PO4= Na++ H2PO42- ; H2PO42 - = H+ + HPO42-
HPO42- = H+ + PO43- 3Ag+ + PO43- =Ag3PO4
同理Na2HPO4有如下反应：
Na2HPO4= Na++ HPO42- HPO42-= H+ + PO43-
3Ag++ PO43- =Ag3PO4
由于正盐Ag3PO4的溶解度比相应的碱式盐溶解度小的多，当溶液中[Ag+]3*[ PO43-]>K sp(Ag3PO4)时，便有Ag3PO4沉淀析出。

此时降低了溶液中PO43-的浓度。

使电离平衡向右移动。

结果溶液中H+的浓度增加，酸性增强。

总反应式为：2HPO42-+3Ag+= Ag3PO4 +H2PO42-
3H2PO42- +3Ag+ =Ag3PO4+ H3PO4
16-23 答：A: NH3 B:N2 C:Na3N D:H2E:NCl3
(1) 2 NH3+3CuO=3Cu+ N2+3H2O
(2) 2 NH3+6Na=2 Na3N+3 H2
(3) NH3+3Cl2= NCl3+3HCl。

第16章 氮磷砷习题解答