无机化学与化学分析的学习指导13
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。
6.富乐烯（步基球）(Fullerene)
美国的柯尔和斯莫利以及英国的克罗托三位教授于1985年发现的碳的新同素异型体（他们因此而获得1996年诺贝尔化学奖），指由确定数目碳原子组成的聚集体，其中以
C60最稳定，其笼状结构酷似足球，相当于一个由二十面体截顶而得的三十二面体。7.温室效应（Greenhouse effect）
透射阳光的密闭区间由于与外界缺乏对流等热交换而产生的保温效应。塑料薄膜育秧、玻璃窗苗床等在不同程度上利用这一效应。现在泛指大气对流层中包括CO2,H2O,N2O,CH4等多原子分子允许太阳的可见光穿过大气层射至地球表面，吸收由地球表面发射的红外光使热量不直接发射到外层空间去而产生的地温升高现象。
8.分子筛(Molecular sieve)
是一种固体吸附剂，具有均一微孔结构，可以将不同大小的分子分离。在石油工业，化学工业和其他有关部门，广泛用于气体和液体的干燥、脱水、净化、分离和回收等，被吸附的气体或液体可以解吸。分子筛也做催化剂用。
9.惰性电子对效应(Inert electron pairs effect)
p区各主族元素由上至下与族数相同的高氧化态的稳定性依次减小，比族数小2的低氧化态最为稳定。一般认为这是由于n s2电子对不易参与成键，特别不活泼而引起的。这种现象常称为“惰性电子对效应”
10. 重要无机磷化学品的合成路线：
P4
歧化
O
10
3
PO
a2H2P2O7
a5P3O7
a4P2O7
P2O5
H3P O4和
磷酸盐
硫化物
氯化物
氯氧化物
和亚磷酸
次磷酸盐
5
3
3
PO4
H2O
2
PO2)2
a2H2P2O7
a5P3O7
a4P2O7
11.某些重要含氮物种之间的转换关系：
氧化态离子物种电中性物种反向
+5
+4
+3
+2
+1
-1
-2
-3
3
2
O, O2
2
O2O4
3
-,H+
NH3+
N2H5+
NH4+
NO
N2
2
2
三、学生自测练习题
1．是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”）
1.1BF3中的B是以sp2杂化轨道成键的。当BF3用B的空轨道接受NH3的弧对电子
形成BF3·NH3时，其中的B也是以sp2杂化轨道成键的．（）
1.2B2H6和LiH反应能得到LiBH4。若此反应在水溶液中进行，仍可制得[BH4]-离子。
（）
1.3H3BO3中有三个氢，因此是三元弱酸。（）
1.4AlCl3分子中Al是缺电子原子，因此AlCl3中有多中心键．（）
1.5SiF4、SiCI4、SiBr4和SiI4都能水解，水解产物都应该是硅酸H2SiO3和相应的氢卤
酸HX。（）
1.6氧化数为十2的Sn具有还原性。将锡溶于浓盐酸，得到的是H2[Sn IV Cl6]，而不是
H2[Sn II C14]。（）
1.7为了防止制备的锡盐溶液发生水解而产生沉淀，可加酸使溶液呈酸性．至于加酸
的时间于沉淀的先后无关，可以在沉淀产生后一段时间再加酸。（）
1.8氮与比它电负性大的元素成键才可能成为正氧化态数。因此氮与氟或氧成键时，
氮为正氧化数。（）
1.9N3-在水溶液中是以NH3存在。（）
1.10浓和稀硝酸作为氧化剂时，它们的还原产物分别为NO2和NO。可见一个浓硝酸
分子还原时的一个电子，一个稀硝酸分子却得三个电子。因此浓硝酸的氧化能力比
稀硝酸的弱。（）2.选择题（选择正确答案的题号填入）
2.1 下列化合物属于缺电子化和物的是: （）
a. BeCl3
b. H[BF4]
c. B2O3
d. Na[Al(OH)4]
2.2 在硼的化合物中，硼原子的最高配位数不超过4，这是因为; （）
a. 硼原子半径小
b. 配位原子半径大
c. 硼与配位原子电负性差小
d. 硼原子无价层d轨道
2.3 下列关于BF3的叙述中，正确的是: （）
a. BF3易形成二聚体
b. BF3为离子化合物
c. BF3为路易斯酸
d.BF3常温下为液体
2.4 下列各对物质中，中心原子的轨道杂化类型不同的是: （）
a. CH4与SiH4
b. H3O+与NH3
c. CH4与NH+
4
d. CF4与SF4
2.5 下列含氧酸根中，具有环状结构的是: （）
a. Si3O-6
9b. P3O-5
10
c. B3O-5
7
d. S4O-2
6
2.6 有一淡黄色固体含23%硼(B的相对原子质量为10.81)和77%氯，他是从三氯化硼
制得的，0.0516克此试样在69℃蒸发，蒸气在2.96kPa时占有体积268cm3，此化合物的化学式是: （）
a. B4C l4
b. B8Cl8
c. B12Cl12
d. B16Cl16
；XF3?HF
2.7 可形成下面几种类型化合物的X元素是(XH3)2；X2O3；XCl3；XO
2
（）
a. P
b. Al
c. B
d. S
2.8 下列金属单质中，熔点最低的是: （）
a. Cu
b. Zn
c. Na
d. Ga
2.9 下列化合物中，熔点最低的是: （）
a. BCl3
b. CCl4
c.SiCl4
d. SnCl4
2.10 下列物质在水中溶解度最小的是: （）
a. Na2CO3
b. NaHCO3
c. Ca(HCO3)2
d. KHCO3
2.11 下列分子中，偶极矩不为零的是: （）
a. BCl3
b.SiCl4
c. PCl5
d. SnCl2
2.12 下列含氧酸中属于一元酸的是:（）
a. H3AsO3
b. H3BO3
c. H3PO3
d. H3CO3
2.13 下列物质中，酸性最强的是:（）
a.B(OH)3
b. Al(OH)3
c. Si(OH)4
d.Sn(OH)4
2.14 下列物质中，酸性最强的是:（）
a. H2SnO3
b. Ge(OH)4
c. Sn(OH)2
d. Ge(OH)2
2.15 下列各组化合物中，对热稳定性判断正确的是: （）
a. H2CO3 > Ca(HCO3)2
b. Na2CO3 > PbCO3
c. (NH4)2CO3 > K2CO3
d. Na2SO3 > Na2SO4
2.16 下列化合物中，不水解的是: （）
a. SiCl4
b. CCl4
c. BCl3
d. PCl5
2.17 与Na2CO3溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是: （）
a. Al3+
b. Ba2+
c. Cu2+
d. Hg2+
2.18 1mol下列物质溶于1dm3水中，生成的溶液中H+浓度最大的是: （）
a. B2O3
b. P4O10
c. N2O4
d. SO3
2.19 1mol下列物质生成正酸时所需水的mol数最多的是: （）
a. B2O3
b. P4O10
c. (SO3)3
d. N2O5
2.20 碳化铝固体与水作用产生的气体是: （）
a. C2H2
b. CH3CCH
c. CO2
d. CH4
2.21 下列物质水解并能放出氢气的是: （）
a. B2H6
b. N2H4
c. NH3
d. PH3
2.22 下列物质中还原性最强的是:（）
a. GeH4
b. AsH3
c. H2Se
d. HBr
2.23 下列金属中，与硝酸反应得到产物价态最高的是: （）
a. In
b. Tl
c. Sb
d. Bi
2.24 常温下不能稳定存在的是:（）
a. GaCl-
b. SnCl4
c. PbCl4
d. GeCl4
4
2.25 下列氧化物中，氧化性最强的是: （）
a. SiO2
b. GeO2
c. SnO2
d. Pb2O3
2.26 下列化合物中不能稳定存在的是: （）
a. SbI3
b. PI3
c. AlI3
d. TlI3
2.27 下列化学式中代表金刚砂的是:（）
a. Al2O3
b. CaC2
c. SiO2
d. SiC
3. 填空题
3.1 最简单的硼氢化合物是，其结构式为，它属于化合物，B的
杂化方式为，B与B之间存在。而硼的卤化物以形式存在，其原因是分子内形成了键，形成此键的强度(按化合物排列)顺序
为。
3.2 无机苯的化学式为，其结构为，与的结构相似。
3.3 硼酸为状晶体，分子间以键结合，层与层之间以结合，故硼
酸晶体具有性，可以作为剂。
3.4 AlCl3在气态或CCl4溶液中是体，其中有桥键。
3.5 Ga3+与F-配位时形成，与Cl-配位时形成。
3.6 GaCl2是磁性物质，结构式应该写成。
3.7 用“>”或“<”表示下列各对化合物中键的离子性大小：
SnO SnS , FeCl2FeCl3 , SnO SnO2。
3.8 溶解度：Na2CO3NaHCO3，其原因为。
3.9 将各氧化物写成盐的形式为：三氧化二铅，四氧化三铅，四氧化三
铁。
3.10 Pb(OH)2是性氢氧化物，在过量的NaOH溶液中Pb(Ⅱ)以形式存在，
Pb(OH)2溶于酸，或酸得到无色清夜。
3.11 Pb3O4呈涩，俗称，与HNO3作用时，铅有生成，有生成。
3.12 将HClO4, H2SiO4, H2SO4, H3PO4按酸性由高到低排列顺序为。
3.13 硼砂的化学式为，其为元碱。
3.14 将MgCl2溶液和Na2CO3溶液混合得到的沉淀为。在含有
K+,Ca2+,Cu2+,Cr3+,Fe3+溶液中加入过量的Na2CO3溶液，生成碱式盐沉淀的离子
为；生成氢氧化物的沉淀离子为。
3.15 水玻璃的化学式为，硅酸盐水泥的主要成分是。
3.16 判断：
(1)化合物的热稳定性GaCl3TlCl3；
(2)化学活性α-Al2O3γ-Al2O3；
(3)酸性Al(OH)3Ga(OH)3；
(4)酸性溶液中，氧化性Ga2O3Tl2O3；
(5)In+和Tl+离子，在水中歧化的是。
3.17给出下列化合物的颜色：
PbCl2；PbI2；SnS ；SnS2；
PbS ；PbSO4；PbO ；Pb2O3；
4. 完成并配平下列方程式
4.1 向浓氨水中通入过量二氧化碳。
4.2 向硅酸钠溶液中滴加饱和氯化铵溶液。
4.3 向硅酸钠溶液中通入二氧化碳。
4.4 向氯化汞溶液中滴加少量氯化亚锡溶液。
4.5 向Na2[Sn(OH)6]溶液中通入二氧化碳。
4.6 铅溶于热浓硝酸。
4.7 以过量氢碘酸溶液处理铅丹。
4.8 B2O3与浓H2SO4和CaF2反应。
4.9 用稀硝酸处理金属铊。
4.10 向KI溶液中加入TlCl3溶液。
5. 简答题
5.1 炭火烧得炽热时，泼少量水的瞬间炉火烧得更旺，为什么？
5.2 C和O的电负性相差较大，但CO分子的偶极矩却很小，请说明原因。
5.3 N2和CO具有相同的分子轨道和相似的分子结构，但CO与过渡金属形成配合物
的能力比N2强得多，请解释原因。
5.4 碳和硅为同族元素，为什么碳的氢化物种类比硅的氢化物种类多得多？
5.5 为什么CCl4遇水不水解，而SiCl4, BCl3, NCl3却易水解？
5.6 硅单质虽可有类似于金刚石结构，但其熔点、硬度却比金刚石差得多，请解释原
因。
5.7 加热条件下，为什么Si易溶于NaOH溶液和HF溶液，而难溶于HNO3溶液？
5.8 常温下为SiF4气态，SiCl4为液态，而SnF4为固态，SnCl4为液态，请解释原因。
5.9 如何配制SnCl2溶液?
5.10 用四种方法鉴别SnCl4和SnCl2溶液。
5.11 为什么铅易溶于浓盐酸和稀硝酸中，而难溶于稀盐酸和冷的浓硝酸？
5.12 不存在BH3而只存在其二聚体B2H6，AlCl3气态时也为双聚体，但BCl3却不能形
成二聚体。请解释原因。
5.13 H3BO3和H3PO3化学式相似，为什么H3BO3为一元酸而H3PO3为二元酸？
5.14 为什么铝不溶于水，却易溶于浓NH4Cl或浓Na2CO3溶液中？
5.15 金属M与过量的干燥氯气共热得到无色液体A，A与金属作用转化为固体B，将
A溶于盐酸中后通入H2S得黄色沉淀C，C溶于Na2S溶液得无色溶液D。将B溶
于稀盐酸后加入适量HgCl2有白色沉淀E生成。向B的盐酸溶液中加入适量NaOH
溶液有白色沉淀F生成。F溶于过量的NaOH溶液得无色溶液G。向G中加入BiCl3
溶液有黑色沉淀H生成。试给出M,A,B,C,D,E,F,G.H各为何物质。
H O C O H C O O O O 2-5.16 无色晶体A 易溶于水。将A 在煤气灯上加热得到黄色固体B 和棕色气体C 。B 溶
于硝酸后又得A 水溶液。碱性条件下A 与次氯酸钠溶液作用得黑色沉淀D ，D 不
溶于硝酸。向D 中加入盐酸有白色沉淀E 和气体F 生成，F 可是淀粉碘化钾试纸
变色。将E 和KI 溶液共热，冷却后有黄色沉淀G 生成，试确定A,B,C,D,E,F,G .各
为何物质。
5.17 将白色粉末A 加热得黄色固体B 和无色气体C 。B 溶于硝酸得无色溶液D ，向D
中加入Kr 2CrO 4溶液得黄色沉淀E 。向D 中加入NaOH 溶液至碱性，有白色沉淀F
生成，NaOH 过量时白色沉淀溶解得无色溶液。将气体C 通入石灰水中产生白色沉
淀G ，将G 投入酸中，又有气体C 放出。试给出A,B,C,D,E,F,G 各为何物质。
自测练习题答案
1. 是非题
1.1 (×); 1.2 (×); 1.3 (×); 1.4 (×); 1.5 (×);
1.6 (×); 1.7 (×); 1.8 (√); 1.9 (√); 1.10 (×);
2. 选择题
2.1 ( a ); 2.2 ( d ); 2.3 ( c); 2.4 ( d ); 2.5 ( a );
2.6 ( a ); 2.7 ( c ); 2.8 ( d ); 2.9 ( a ); 2.10 ( c );
2.11 ( d ); 2.12( b ); 2.13(a ); 2.14 ( b ); 2.15. (b );
2.16. ( b ); 2.17 ( c ); 2.18 ( c); 2.19 ( b); 2.20. ( d );
2.21 (a ); 2.22 ( a ); 2.23 ( c ); 2.24 (c); 2.25. (d );
2.26 ( d ); 2.27 (d );
3．填空题
3.1 乙硼烷， B B
H H H H
H H ，缺电子，sp 3, 三中心二电子氢桥键；BX 3, π6
4,
BF 3>BCl 3>BBr 3>BI 3.
3.2 B 3N 3H 6, B B H H
H H
H H
, 苯。
3.3 片，氢，分子间力，理解，润滑。
3.4 双聚，氯。
3.5 GaF 63-, GaCl 4-.
3.6. 逆, Ga[GaCl 4].
3.7 >, >, >.
3.8 >, NaHCO 3在水中生成二聚的 离子。
3.9 Pb(PbO 3), Pb 2(PbO 4), Fe(FeO 2)2.
3.10 Pb(OH)42-, 醋，硝。
3.11 铅丹，1/3，PbO 2, 2/3, Pb(NO 3)2.
3.12 HClO 4>H 2SO 4>H 3PO 4>H 2SiO 3.
3.13 Na 2B 4O 7·10H 2O,二。
3.14 Mg(OH)2·MgCO 3; Cu 2+;Cr 3+,Fe 3+.
3.15 Na 2SiO 3; 硅酸三钙(3CaO·SiO 2), 硅酸二钙(2CuO·SiO 2), 铝酸三钙 (3CaO·Al 2O 3).
3.16 (1) >, (2) <, (3) >, (4) <, (5) In +
.
3.17 白，黄，棕，黄，黑，白，黄，橙黄
4. 完成并配平下列反应方程式
4.1 NH 3 + CO 2 + H 2O ＝NH 4HCO 3
4.2 SiO -23 + 2NH +4＝ H 2SiO 3 + 2NH 3 4.3 Na 2SiO 3 + CO 2 + 2H 2O = H 4SiO 4 + Na 2CO 3
4.4 SnCl 2(少量) + 2HgCl 2 = Hg 2Cl 2 + SnCl 4
4.5 -26)Sn(OH + 2CO 2 = Sn(OH)4 + 2HCO -3
4.6 Pb + 4HNO 3 =. Pb(NO 3)2 + 2NO 2 + 2H 2O
4.7 Pb 3O 4 + 15I — + 8H +
= 3PbI -24 + I -3 + 4H 2O 4.8 B 2O 3 + 3CaF 2 + 3H2SO4(浓) = 2BF 3+ 3CaSO 4 + 3H 2O
4.9 3Tl + 4HNO 3(稀) = 3TlNO 3 + NO + 2H 2O
4.10 TlCl 3 + 3KI = TlI + I 2 + 3KCl
5. 简答题
5.1 炭火上泼少量水时，水变成蒸气后与红热的炭反应：C+H 2O = CO + H 2，产生的
H 2，CO 易燃而使炉火更旺。
5.2 按分子轨道理论，CO 中C 与O 间为三重键：一个σ键，一个π键，一个π配键。
π配键是由氧提供电子对向C 的空轨道配位。这种配键的存在，使电负性大的氧原
子周围电子密度降低，造成CO 偶极矩很小。
5.3 N 2与CO 有相同的分子轨道式，原子间都为三重健，互为等电子体。但两者成键
情况不完全相同。N 2分子结构为?N ≡N ?，CO 分子结构：C ←O ：，由于CO 分子中
O 向C 有π配健，使C 原子周围电子密度增大，另外，C 的电负性比N 小得多，
束缚电子能力弱，给电子对能力强，因此．CO 配位能力强。
5.4 碳在第二周期，硅位于第三周期，C 的半径比Si 的半径小得多，同时，C 的电负
性比Si 大，使C —C 键比Si —S 健，C —H 键比Si —H 键的健能大得多。C 可形成
稳定的 长链化合物而S 则不能。另外，由于C 的半径小而使p 轨道能够重叠形成
C —C 多重健而Si —Si 则很难。
5.5 C 为第二周期元素只有2s 2p 轨道可以成键。最大配位数为4，CCl 4无空轨道可以
接受水的配位，因而不水解。S为第三周期元素，形成SiCl4后还有空的3d轨道，d轨道接受水分于中氧原子的孤对电子，形成配位键而发生水解。BCl3分子中，B 虽无空的价层d轨道，但B有空的p轨道，可以接受电子对因而易水解。NCl3无空的d轨道或空的p轨道，但分子中N原子尚有孤对电子可以向水分子中氢配位而发生水解。
5.6 Si和C单质都可采取sp3杂化形成金刚石型结构，但Si的半径比C大得多，因此
Si—Si健较弱, 键能低，使单质硅的熔点、硬度比金刚石低得多。
5.7 Si + 2NaOH + H2O＝Na2SiO3 + 2H2，产物Na2SiO3易溶于NaOH溶液，使反应能继
续进行下去。
Si + 4HF = SiF4+2H2，SiF4气体脱离体系而使反应进行彻底。若HF过量时，SiF4溶于HF溶液生成H2SiF6，而使反应进行下去。不溶于酸的SiO2附在Si的表面，因而Si不溶于HNO3溶液。
5.8 硅与氟和氯形成的化合物SiF4，SiCl4都是共价化合物，分子半径SiF4< SiCl4，色
散力SiF4 5.9 将SnCl2加入一定量水中充分搅拌后，再边搅拌边滴加稀盐酸至沉淀消失后并稍过 量。再加少许锡粒。加入过量的盐酸是为抑制SnCl2的水解。向配好的溶液中加少量Sn粒，防止SnCl2被氧化。 5.10 (1) 酸性条件下分别加入少量FeCl3溶液，充分反应后加入KSCN溶液，变红的 未知液为SnC14．另一为SnCl2。2Fe3+ +Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+ (2) 将少量溶液加入HgCl2溶液中，若产生白色沉淀，未知液为SnCl2,不产生沉淀 的未知液为SnCl4. 2HgCl2 + SnCl2 = Hg2Cl2↓+SnCl4 (3) 将未知液分别与（NH4）2S溶液作用，产生黄色沉淀的为SnCl4，产生棕色沉 淀的为SnCl2 SnCl4+2(NH4)2S = SnS2↓+ 4NH4Cl SnCl4+(NH4)2S = SnS↓+ 2NH4Cl (4) 向二未知液中加八过量NaOH溶液至生成的白色沉淀全部溶解，再加人BiCl3 溶液，有黑色沉淀生成的为SnCl2，另一种为SnCl4。 SnCl2 + 4NaOH = Na2[Sn(OH)4]+2NaCl 3Sn (OH)42- + 2Bi3+ + 6OH- = 2Bi↓3Sn(OH)62- 5.11 Pb与稀盐酸反应生成的PbCl2附在Pb的表面而阻止反应的进一步进行，因而Pb 难溶于稀盐酸。但在浓盐酸中，PbCl2与HCl生成配合物H2PbCl4而溶解，使反应能进行下去： Pb + 4HCl = H2PbCl4 + H2↑ Pb与稀硝酸反应生成可溶性Pb(NO3)2而使反应进行下去； 3Pb+8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 但Pb与冷的浓硝酸反应生成致密的氧化膜使Pb转化．从而使反应难以进行下去， 因此Pb易溶于稀硝酸而难溶于冷的浓硝酸。 5.12 BH3, AlCl3, BCl3都是缺电子化合物，都有形成双聚体的倾向。BH3由于形成双聚 体倾向特别大而只以双聚体B2H6形式存在，形成双聚体而解决了缺电子问题，AlCl3 气态时也以双聚体形式存在。BCl3中存在6 Π键缓解了其缺电子问题；同时，B半 4 径小，Cl-半径大，在B周围容纳4个Cl-．显得拥挤也使BCl3不能形成双聚体。 5.13 H3BO3为缺电子化合物。O—H键不解解，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。 H3PO3的结构式为 H P OH HO O 在水中，二个羟基(OH)氢可以电离或被置换，而与中心原于P以共价键相连的H 不能解离或被置换．因而H3PO3为二元酸。 5.14 由电极电势数值：E( H+/ H2) = 0．0V, θE( H2O/ H2) = -0.85V, E( Al3+/ Al) = -1.60 V, θE( AlO2-/ Al) = -2.35 V可知，Al在酸性、中性条件下都可置换出H2 ,Al 空气中迅速形成致密的氧化膜，因而在水中不溶。而在浓NH4Cl中或浓Na2CO3 中，致密的氧化膜AI2O3溶解而使反应进行下去。 AI2O3 + 6NH4Cl = 6NH3+2AlCl3 + 3 H2O ， AI2O3 +2 Na2CO3 + H2O = 2NaAlO2 + 2NaHCO3。 5.15 Sn，A. (SnCl4), B. (SnCl2), C. (SnS2), D. (Na2SnS3), E. (Hg2Cl2), F. Sn(OH)2, G. Na2Sn(OH)4, H. Bi. 5.16 A. Pb(NO3)2, B. PbO, C. NO2 +O2, D. PbO2, E. PbCl2, F. Cl2, G. PbI2 5.17 A. PbCO3, B. PbO, C. CO2, D. Pb(NO3)2, E. PbCrO4, F. Pb(OH)2, G. CaCO3. 四、课后习题及答案 1.列出13, 14, 和15族的元素，并指出哪些是(a) 双原子气体，(b) 非金属, (c) 准金属， (d) 金属？ 解答 13族元素(硼族) ：B，Al，Ga，In，Tl； 14族元素(碳族) ：C，Si，Ge，Sn，Pb； 15族元素(氮族) ：N，P，As，Sb，Bi. 归属如下： (a)：N 2；(b)：B ，C ，P ，As ；(c)：Si ，Ge ，Sb ；(d)：Al ，Ga ，In ，Tl ，Sn ，Pb ，Bi. 2. 写出从矿物中提取下列元素的反应方程式。 (a) 镁还原氧化硼的反应； (b) 向Al 2O 3和Fe 2O 3固态混合物中，加入热的NaOH 溶液； (c) Na[Al(OH)4]水溶液和CO 2的反应； (d) 焦碳高温还原SiO 2的反应。 解答 (a) B 2O 3； (b) Al 2O 3 + 2NaOH + 3H 2O ==== 2 Na[Al(OH)4]； (c) 2===2Al(OH)3↓+Na 2CO 3+H 2O ； (d) SiO 23. p-区的轻元素常常与较重的元素在物理和化学性质方面有着不同。通过比较讨论下列各 项的相同点和不同点：(a) 硼和铝的结构和电学性质；(b) 碳和硅的结构和电学性质；(c) 氮和磷的物理性质及结构；(d) 碳和硅的氧化物的物理性质及结构；(e) 碳和硅的四卤化物的路易斯酸碱性质；(f) 硼和铝的卤化物的结构。 解答 (a) B （[He]2s 22p 1）为硬的半导体，而Al （[Ne]3s 23p 1 ）为具有延展性的导体。 (b) 金刚石的硬度较硅大，但为绝缘体；而硅为半导体。 (c) N 2为双原子气体，存在氮氮三键，惰性较强；而P 4为正四面体，固体，只有单键 存在，比较活泼。 (d) CO 2 为线性分子，在室温下为气体；SiO 2 为坚硬的三维构型的固体。 (e) CX 4不是简单的路易斯酸；SiCl 4为弱的路易斯酸。 (f) BX 3（X = F, Cl, Br, I ）均为平面三角形分子；而AlF 3为六方向四方过渡的结构，为 离子性化合物；AlX 3 为二聚体：Al 2Cl 6(惰性溶剂中)，Al 2Br 6，Al 2I 6为两相邻的四面体。 4. (a) 确定单个钠沸石笼的骨架中的桥氧原子个数；(b) 描述图13.5 (a)中的A 型沸石的结 构中心的多面体(超级笼)。 解答 (a) Zeolite A 的组成为Na 12(AlO 2)12(SiO 2)12·z H 2O ，图13.5有24个顶角，因此Si 和 Al 原子总数为24，因此应有48个氧原子； (b) A 型沸石由8个β笼排在立方体的8个顶角 (β笼为一十四面体)，彼此间由四方形 面之间的4个氧桥相联接。骨架中心留下的大体积空腔为α笼，α笼与其前、后、左、右、上、下的6个相同的α笼之间各享用一个正八边形平面。 5. MgC 2的结构为在一个轴向上拉长的NaCl 构型，试解释这种拉长效应。 解答 在二碳化镁MgC 2中，-22C 相当于乙炔中的[C ≡C]2- 离子，该离子是 [C ≡N]- 和N ≡N 的等电子体。MgC 2结构与NaCl 的结构类似，但由于-22C 离子为哑铃形，使得晶体沿一 个方向拉长。 6. 完成并配平下列过程的化学方程式。 (a) 用 Na 2B 4O 7 溶液滴定HCl ； (b) 加入多元醇使H 3BO 3的水溶液的酸度增强； (c) 将Na 2S 加入到 Al 3+ 溶液中； (d) 用石灰石(CaCO 3) 制备CaC 2，而后再制备 C 2H 2. (e) 用粗质硅制备高纯硅。 解答 (a) Na 2B 4O 7 ·10H 2O +2 HCl === 4H 3BO 3 +2 NaCl +5H 2O ； (b) + === + H 3O - + H 2O (c) Na 2S + Al 3+ + H 2O === H 2S ↑ + Al(OH)3↓ ； (d) CaCO 3 === CaO + CO 2 ↑；2 + CO ； CaC 2 + 2H 2O === Ca(OH)2 + C 2H 2 ； (e) Si + 3HCl === SiHCl 3 + H 2 (300℃)；SiHCl 3 + H 2 ==== Si(高纯硅) +3HCl (1000℃)。 7. 解释下列事实，可能的情况下写出化学方程式。 (a) H 3BO 3 在水溶液中为一元酸； (b) SiCl 4 和BCl 3 在水中易水解，但 CCl 4 却不水解； (c) 金刚石和立方氮化硼都可以用做磨蚀剂； (d) 石墨和六方氮化硼都可用做润滑剂； (e) 沸石用做分离大小不同的气体； (f) 沸石可用做干燥剂，而且可以代替STPP 成为洁净剂的成分； (g) SiO 2 可溶于HF 水溶液中。 解答 (a) H 3BO 3又可写做 B(OH)3，其质子转移平衡与B 原子的缺电子性质密切相关，未满8 个电子结构的B 原子与一个水分子通过O 原子键合，同时将其质子转移给另一个水分子：B(OH)3 + 2 H 2O ==== H 3O + + [B(OH)4]-，因此，H 3BO 3为一元酸。 (b) SiCl 4+4H 2O===4H 4SiO 4+4HCl ；BCl 3 +3H 2O ===B(OH)3 +3HCl ；从热力学因素考虑， CCl 4可以发生水解，但C-Cl 键的水解速率极慢，故CCl 4在水中相对稳定。 (c) 金刚石和立方氮化硼为等电子体，具有类似的结构，因此具有类似的物化性质。硬 度较大使得它们可用做磨蚀剂； (d) 石墨和六方氮化硼同样为等电子体，均具有层状结构，因此均具有滑腻感可用做润 滑剂； (e) 沸石为一种最重要的分子筛，加之其空腔中存在较高的静电场，使得易被极化的气 体更易被吸附，再通过多级吸附和解吸附过程可达到分离不同大小气体的目的。 (f) 沸石可用做干燥剂和洁净剂是由于其能对穿过其微孔的极性小分子具有极强的吸附B H O O H OH H O CH 2H O CH HO CH 2O C H 2B O O C H 2(H O )H C - 力。 (g) SiO 2可以与氢氟酸发生反应：SiO 2(s)+4HF(g)===SiF 4(g)+2H 2O(l) ，而SiF 4易溶于水 并水解：3SiF 4+8H 2O===H 4SiO 4+4H 3O + +2[SiF 6]2- 。 8. 氨可通过以下方法制备： (a) Li 3N 的水解或 (b)高温高压下，用H 2还原N 2。 给出用N 2, Li 和 H 2为原料制备氨的这两种方法的化学平衡方程式。解释第二种方法成本低的原因。 解答 方程式：(a) Li + N 2 === Li 3N ； Li 3N + 3 H 2O === 3 LiOH + NH 3↑； (b) N 2 + 3 H 2 ===2 NH 3 。 第二种方法成本低的原因在于H 2较Li 廉价易得。 9. 写出用羟磷灰石制备H 3PO 4的各步反应的化学平衡方程式，得到 (a) 高纯度的磷酸； (b) 肥料级磷酸。解释两种方法在成本上巨大的差别。 解答 (a) 4Ca 5(PO 4)3(OH) + 20 SiO 2 + 30 C ===== 3P 4↑+ 20CaSiO 3 + 30 CO ↑+ 2H 2O ； P 4 + O 2 === P 4O 10； P 4O 10 + H 2O === H 3PO 4; (b) Ca(PO 4)2+3H 2SO 4 ===2H 3PO 4+3CaSO 4； Ca 5(PO 4)3(OH) (s) + 7 H 3PO 4(aq) ===5 Ca(H 2PO 4)2(s) + H 2O(g) P 4 的制备需要较多的能量，因此成本较高。 10. 完成并配平下列方程式： (a) Mg 3N 2(s) + 6 H 2(b) 4 NH 3(g) + 5 O 2(c) 2 NaN 3(s) (d) I 2(s) + 10 HNO 3(aq) (e) Pt(s) + H 3O +(aq) + NO 3-(aq) + Cl -(aq) (f) NH 4NO 3(s) (g) PCl 3(s) + H 2O(l) (h) Na 2HPO 4(s) (i) Na 2HPO 4(s) + NaH 2PO 4(s) Δ (j) SnS 2(s) + Na 2S(aq) 解答 (a) Mg 3N 2(s) + 6 H 22(s) + 2 NH 3(g)； (b) 4 NH 3(g) + 5 O 22O(g) ； (c) 2 NaN 3(s) ====2 Na(l) + 3 N 2 (g)； (d) 3 I 2(s) + 10 HNO 3(aq) === 6 HIO 3(aq) + 10 NO(g) + 2 H 2O(l); (e) 3 Pt(s) + 16 H 3O +(aq) + 4 NO 3-(aq) + 18 Cl -(aq) ===3 [PtCl 6]2-(aq) + 4 NO(g) + 24 H 2O(l); (f) NH 4NO 3(s) === N 2O(g) + 2 H 2O(g)； (g) PCl 3(s) + 3 H 2O(l) === H 3PO 3(aq) + 3 HCl(aq)； (h) 2 Na2HPO4(s) === Na4P2O7(s) + H2O(g)； (i) 2 Na2HPO4(s) + NaH2PO4(s) === Na5P3O10(s) + 2 H2O(g)； (j)SnS2(s) + Na2S (aq) === Na2SnS3 + Na4[SnS4(H2O)2] 11. 完成并配平下列用于定性分析的反应方程式： (a)As2O3(s) + Zn(s) + HCl(aq) (b) AsH3(g) (c) AsH3(g) + AgNO3(aq) + H2 (d) HgCl2(aq) + SnCl2(aq) (e) Hg2Cl2(s) + SnCl2(aq) (f) Bi(OH)3(s) + [Sn(OH4)]2-(aq) 解答 (a)As2O3 (s) + 6 Zn (s) + 12 HCl (aq) === 2 AsH3 (g) + 6 ZnCl2 (aq) + 3 H2O (l)； (b) 2 AsH3 (g) === 2As (g) + 3 H2 (g) (加热)； (c)2AsH3 (g) + 12AgNO3 (aq) + 3H2O(l) === As2O3 (s) + 12HNO3 (aq) + 12Ag (s)； (d) 2 HgCl2 (aq) + SnCl2 (aq) === Hg2Cl2 (s) + SnCl4 (aq)； (e)Hg2Cl2 (s) + SnCl2 (aq) === 2 Hg (s) + SnCl4 (aq)； (f) 2 Bi(OH)3 (s) + 3 [Sn(OH4)]2- (aq) ===2 Bi (s) + 3 [Sn(OH)6]2- (aq)。 12.用常用符号表示13组到15组的每个过渡后p区元素的基态电子构型。并指出具有最 强的惰性电子对效应的元素。 解答 Ga：[Ar]3d104s24p1；Ge：[Ar]3d104s24p2 ；As：[Ar]3d104s24p3； In：[Kr]4f105s25p1 ；Sn：[Kr]4f105s25p2 ；Sb：[Kr]4f105s25p3 ； Tl：[Xe]4f145d106s26p1 ；Pb：[Xe]4f145d106s26p2；Bi：[Xe]4f145d106s26p3； 惰性电子对效应是指自上而下，价层ns电子对越来越不易参与成键的现象。T1，Pb，Bi的6s电子对表现的相对惰性较强。 五、中文参考文献 1．陈静, 刘引峰, 华家栋等. 二氧化碳催化还原反应中的光催化剂. 化学通报, 2003, 66(3): 184 2．叶乃清, 穆楷峰, 沈上越等. t-IrO2/α-Al2O3超细晶粉体的低温燃烧合成. 化学通报, 2003, 66(1): 39 3．赵强, 贺继东, 郭红革等. 水溶性C60衍生物的合成. 化学通报, 2002, 65(9): W067 4．柳清湘, 徐凤波, 李庆山等. 硼酸及其衍生物在荧光分子开发中的应用.化学通报, 2002, 65(10): 650 5．何静, 段雪. 结晶硅酸盐/硅铝酸盐介孔材料MCM-41的结构特征及应用性能. 化学通报, 2001, 64(10): 626 6．翟其瞩, 何友昭, 淦五二等. 多孔SiO2材料的合成及研究进展. 化学通报, 2001, (64): 01006 7．高世扬, 夏树屏. 盐卤硼酸盐化学研究进展. 化学通报, 1999, (12):12 8．张黎明, 宋健, 秦永宁. 催化还原SO2到元素S反应研究进展. 化学通报, 1999, (8): 1 9．刘志杰, 张卫万, 永中等. 碳酸氢体系低压金刚石非平衡静态系列相图. 化学通报, 1999, (2): 59 10．吴祺. 一氧化氮—一种重要的生物活性分子. 化学通报, 1998, (5): 38 11．张小平, 李夏, 邹应泉. 二氧化氮分子中的化学键. 化学通报, 1997, (5): 58 12．李夏, 张小平. 四氧化二氮分子的成键形式. 化学通报, 1997, (2): 59. 13．田来进, 傅芳信. C60系列化合物的磁学性质. 化学通报, 1993, (10): 28 14．李思殿. 金属C60的相对稳定性. 化学通报, 1993, (5): 25 15．李玉良, 张南,杨德亮等.C60及C70制备、分离及物化性质研究. 化学通报, 1992, (10): 28 16．倪申宽, 叶世勇. N2O4的结构和性质. 化学通报, 1992, (5): 46 17．许勇, 吴善良, 周卫红. CO2的均相催化研究进展. 化学通报,1990, (11): 10. 18．李玉桂, 王建基, 包建春. 笼状化合物的化学及应用. 化学通报, 1990, (1): 14 19．陈荣三. 硅酸化学中的若干现代概念. 化学通报,1989, (2): 10 20．杨修造. 谈谈硅酸钠与酸的反应. 化学通报, 1989, (11): 58 21．姚崇福. 硼烷中向心键和切向键个数的讨论. 化学通报, 1987, (6): 36 22．蒋立德. HNO3分子中的大π键问题. 化学通报,1987, (8): 59 23．郑淑蕙, 魏菊英, 莫志超. 硅酸盐氧化物和水中氧同位素分析.化学通报,1980, (1) 15 24．郭公毅, 陈玉莉. 提取锗的的一般介绍.1965, (3), 36 25．陆军. 金属与CO2反应的探讨. 化学教育,1999, (7~8): 75 26．贾洪坤. 铝—值得重视的微量元素. 化学教育,2001, (9): 4 27．张永安. CO的特殊电子构型和特性. 化学教育, 2001, (5): 39 28．许肖玉. 磷酸盐与磷化. 化学教育,1996, (9): 5 29．李杰学. 关于碳元素多种化合价的研究. 化学教育,1996, (11): 32 30．陈东文. 铝与社会. 化学教育,1995, (10): 1 31．刘泽玲. 砷与社会. 化学教育, 1994,(8): 1 32．程天蓉. 亚硝酸钠的毒害与解救. 化学教育,1989, (2): 1 33．杨维荣. 汞与社会. 化学教育,1989, (1): 1 34．杨维荣. 铅与社会. 化学教育,1989, (3): 1 35．何关有. 磷的三种主要同素异形体的性质. 化学教育,1984, (4): 52 36．袁天程. 碳蒸气的化学. 化学教育,1984, (5): 46 37．刘络生. 一氧化氮与人体生物功能. 大学化学,1996,(6):31 38．刘新锦. 谈谈硼族的缺电子性. 大学化学,1992, 7(1): 12 39．于海涛, 仲华, 池玉娟等. HPO3异构体结构与稳定性. 化学学报, 1998, 62(8): 769 40．于海涛, 池玉娟, 付宏刚等. HAsO2异构体结构、相对稳定性与体系势能面. 化学学报, 2002, (60): 49 41．丁涪江, 吴添智, 江丽葵等. 磷的d轨道在H3PO分子中的作用. 化学学报,1999, (57): 264 42．高世扬, 许开芬, 李刚等. 盐卤硼酸盐化学.Ⅴ.含硼浓缩盐卤稀释过程中硼酸盐的行为. 化学学报,1986, (44): 1229 43．胡克鳌, 刘洪章, 欧阳群等. 无定形氢氧化铝同氯化锂的相互作用. 化学学报, 1976, 34(4): 253 44．单志超. 一种新型磷酸硼的制备方法. 化学世界, 2003, 44(6): 289 45．丁焔, 康旭. C60化学的研究概况. 化学世界, 2003, 44(9): 500 46．张兆庆. 碳原子的结构. 化学世界, 2003, 44(1): 54 47．鲍仁智. 关于二氧化硫与硫化氢气体反应实验的改进. 化学世界,2002, 43(12): 672 48．刘冬莲, 石洪凌. 浅谈铝的污染及毒性效应. 化学世界,2002, 43(4): 223 49．张亭, 苏秉成. 过碳酸钠的生产和应用. 化学世界,1998, 39(2): 63 50．陈彧, 孔胜前, 黄祖恩. C60/C70制备、分离与提纯技术. 化学世界,1995, 36(1): 3 51．王建祥. 同时合成二氯氧磷和氧化亚砜的新工艺. 化学世界,1995, 36(4): 178 52．商连弟, 王宗兰, 揣效忠等. 八种晶型氧化铝的研制和鉴别. 化学世界, 1994, 35(7): 346 53．王乃兴, 李纪生. C60碳笼的几种最新反应. 化学世界, 1994, 35(5): 244 54．陈鸿彬, 徐纯良. 高纯一氧化硅的制备与提纯. 化学世界, 1993, 34(11): 533 55．杨修造, 戴邦忠, 乐翠娣. 氯化钠与沉淀二氧化硅的结构. 化学世界,1990, 31(4): 156 56．范先国, 周建中, 苏元复. 从光卤石和磷酸制造磷酸二氢钾. 化学世界, 1988, 29(9): 385 57．化学园地. 铅对青少年成长的影响. 化学世界, 1984, 25(1): 31 58．刘泳洲. 制备高纯氧化铅的新工艺. 化学世界, 1982, 23(8): 228 59．张克立, 袁启华. 四溴化硅的合成与提纯. 化学世界, 1982, 23(12): 353 60．化学园地. 硫的新用途. 化学世界,1982, 23(11): 345 61．曹殿宁. 结晶法精制磷酸. 化学世界, 1958, (8): 345 62．陈念贻. 亚铝化合物的化学. 化学世界,1954, 9(1): 20 63．顾镇南, 张泽莹. 固体碳的一种新形态- 富勒烯. 大学化学, 1992, 7(2): 1 64．刘双进, 张康生. 温室效应和未来环境. 环境科学丛刊, 1990, (6): 1 65．周忠清, 钱延龙. 二氧化碳化学的新进展. 化学通报, 1984, (5): 4 66．荣国斌, 吴晓锋. 稳定的五配位碳原子. 大学化学, 2002, 17(4): 46 67．郭公毅, 陈玉莉. 提取锗的一般介绍. 化学通报, 1965, 36, 总164. 70. 蒯世良. 硅酸凝胶的制备. 化学教育, 1981, (1):46 无机化学水平测试题(Ⅰ) 一、选择题（在下列各题中,选择出符合题意的1个或2个答案，将其代号写在括号中,每题1.5分,共24分) 1．下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是（ ) A.Li(g)??Ｂ.Li （s)??C.LiC ｌ·H 2O （ｓ）? D.Li ＣO 3（ｓ) 2.已知在一定温度下: S ｎO 2（ｓ)+2Ｈ2(ｇ) === Sn(ｓ)+２H ２O （ｇ)= 1K Θ ???２1．0 CO(g)＋Ｈ2Ｏ(ｇ) ==＝ CO ２(g)＋Ｈ2(g) ?2K Θ=0．０34 因此,下列反应SnO ２(s)+2CO(g ） ＝=＝ Sn(s)+2CO ２（g)的3K Θ=( ) A.21．０? B.0.714? C ．0.0２4 3? ?Ｄ.21．6 3．下列化合物中，既有离子键又有共价键的物质是( ) Ａ.NaOH ? B.ＣaCl 2 ?C.ＣH 4?? D.N Ｈ4Ｃl ４.已知φΘ (Cu 2＋ ／Cu) === 0.34 V,φΘ （C ｕ+ /C ｕ)= 0.52 Ｖ,则φΘ （Cu 2+ /Cu + ）为( ） Ａ.–０．1８ Ｖ?B ．0.16 V C ．0．8６ V ?D ．0.１8 V ５.下列元素原子半径排列顺序正确的是（ ） A ．Mg>B>Si>Ar ? B.Ａr>M ｇ>Ｓｉ>B C ．S ｉ>M ｇ>B>Ar ? D.Ｂ>Mg>Ar ＞Si 6.反应3A 2+ +2B ＝== 3A+2B 3+ 在标准状态下电池的电动势E Θ 为1.8 V,某浓度时,反应的电池电动势E 为1．6 V,则此时该反应的lg K Θ 值为( ） Ａ.3×1.８/0．０5９ 2 ? Ｂ.3×1.6／0.0５9 2 C.6×１．6/0.059 2 ?? D ．6×1.8／0.05９ 2 ７.下列离子的原子序数分别是２5、26、27、28，其电子构型可以用[Ar ］３d 6 表示的是( ) A.Mn 2+ ?? B.Ｆe 2＋ ?C ．Co 3+ ??D.Ni 2+ ８.已知H ２S 的1 a K Θ=1．0×10 –７ ，2 a K Θ =1.0×10 –1３ ，在饱和的H 2Ｓ水溶液中c (Ｓ2– )应为 ( )m ｏｌ·Ｌ–1 ·基础化学· 【课程名称】无机化学与化学分析（Inorganic Chemistry and Chemical Analysis）【课号】041026 【所属院系】化学与化学工程系 【课程总学时】75学时 【教学对象】 1、适合化学教育、化工工艺、环境科学专业的本科学生 2、预备知识：高中化学 【教学目的与课程性质、任务】 性质：无机化学与化学分析是化学教育专业、化工工艺专业、环境科学专业的必修专业基础课。 任务：使学生初步掌握一些化学基本理论；牢固掌握元素化学知识，掌握分析化学的基本原理和基础知识；熟练掌握化学基本技能；提高分析和解决问题的能力；培养严谨的科学态度。为学习后续课程，进行化学研究工作打下良好基础。 【教学内容及学时分配】 第一章原子结构（4学时） 1.1 氢原子的波动力学模型 1.2 轨道概念的图形描述 1.3 多电子原子轨道的能级和基态原子核外电子的排布 1.4 周期表与原子结构 1.5 原子参数 第二章化学键与分子结构（6学时） 2.1 化学键的定义 2.2 离子键理论 2.3 路易斯结构式 2.4 价层电子对互斥理论 2.5 价键理论 2.6 分子轨道理论 2.7 金属键理论 2.8 分子间作用力 第三章化学反应速率的表示方法（4学时） 3.1 化学反应速率的表示方法 3.2 影响化学反应速率的因素 第四章化学热力学的初步概念与化学平衡（6学时） 4.1 热化学 4.2 熵和熵变 4.3 自由能 4.4 标准平衡常数 ·教学大纲·第五章酸和酸碱反应（2学时） 5.1 布朗斯特酸碱 5.2 路易斯酸碱 第六章氧化还原反应（4学时） 6.1 基本概念 6.2 氧化还原反应方程式的配平 6.3 埃灵罕母图 6.4 电极电势 6.5 电势数据的图示法 6.6 影响氧化还原反应的动力学因素 第七章配位化合物（4学时） 7.1 相关的定义和命名 7.2 化学键理论 7.3 异构现象和立体化学 7.4 配合物的稳定性 第八章酸碱平衡和酸碱滴定法（8学时） 8.1 弱酸、碱水溶液的质子转移平衡 8.2 溶液H3O+的计算 8.3 水解 8.4 缓冲溶液 8.5 酸碱滴定原理 8.6 滴定方式和应用 第九章重量分析法和沉淀滴定法（8学时） 9.1 沉淀-溶解平衡 9.2 重量分析法 9.3 沉淀滴定法 第十章配位滴定法（4学时） 10.1 副反应系数和条件稳定常数 10.2 配位滴定原理 10.3 干扰的消除和滴定方式 第十一章氧化还原滴定法（4学时） 11.1 氧化还原平衡 11.2 滴定曲线和指示剂 11.3 待测组分的预报处理 11.4 重要的氧化还原滴定法 第十二章S区元素（2学时） 12.1 单质 12.2 化合物 药学院无机化学试题及参考答案 （无机化学试题部分） 一、填空题（每空1分，共20分） 1．NH3分子的空间构型是，中心原子N原子采取杂化。 2．原子轨道以方式重叠，轨道重叠部分是沿着键轴呈圆柱形对称而分布的共价键叫键。 3．BeCl2分子为型分子，中心原子采取杂化，分子的固有偶极矩μ（>0，=0）。 4．某反应的△H和△S皆为负值，当温度升高时，△G（增大，减小）。 5．具有ns2np1~6电子构型的是区元素，具有(n-1)d5ns2电子构型的是族元素。 6．酸碱质子理论认为， 是酸，是碱。 7．在含有AgCl固体的饱和溶液中加入盐酸，则AgCl的溶解度；如加入氨水，则其溶解度；若加入KNO3，则其溶解 度。 8．298K时，Mg(OH)2的K sp为1.2×10-11；Ag2CrO4的K sp为9×10-12，则溶解度较大的是 者。 9．产生渗透现象必须具备两个条件，一是，二 是。 10．将0.115g奎宁（M=329.12克/摩）溶解在1.36g樟脑中，其凝固点为442.6K(T f=452.8K，K f=39.70)则凝固点降低为，m 为。 二、选择题（请在备选答案中选择一个正确的答案，并用“√”符号表示。每小题1分，共 20分） 1．下列各组物质中，属于等电子体系的是：( ) A．NO和CN— B．CO和N2 C．O2和NO D．NO和O2 2．第二主族元素的+2价阳离子的碳酸盐（MCO3）中最稳定的是：( ) A．MgCO3 B．CaCO3 C．SrCO3 D．BaCO3 3．下列各分子或离子的稳定性按递增顺序排列的是：( ) A．NO+< NO < NO— B．NO—< NO < NO+ C．NO< NO—< NO+ D．NO< NO+ < NO— 4．下列各组量子数中，不合理的一组是：( ) A．3，0，0，+1/2 B．3，2，3，1/2 C．2，1，0，-1/2 D．4，2，0，1/2 5．298K和101.3kPa下，下列化学方程式所表示的化学反应中属于熵减少的是：( ) A．C（s）+ O2（g） = CO2（g） B．S（s）+ O2（g） = SO2（g） C．2Na（s）+ O2（g） = Na2O2（s） D．N2（g）+ O2（g） = 2NO（g） 6．已知NH3（g）的标准生成热，则反应N2（g）+3H2（g）=2NH3 （g）的热效应为（）： A．-46.2； B．46.2 C．-92.4 D．92.4 7．a，b，c三个电子具有的量子数（n，l，m）为a：3，2，0；b：3，1，0；c：3，1，-1。 三个电子的能量大小顺序为：( ) A．a>b>c； B．a> c > b； C．a>b=>c； D． c> a>b； 8．稀溶液依数性的本质是（） A、渗透压 B、沸点升高 C、蒸气压降低 D、凝固点降低 9．现有蔗糖(C12H22O11)、氯化钠、氯化钙三种溶液，它们的浓度均为0.1mol?L-1，则渗透压由低到高的顺序是（） A、CaCl2 大学无机化学第十七章试题及答案 第十八章 氢 稀有气体 总体目标： 1.掌握氢及氢化物的性质和化学性质 2.了解稀有气体单质的性质及用途 3.了解稀有气体化合物的性质和结构特点 各节目标： 第一节 氢 1.掌握氢的三种成键方式 2.掌握氢的性质、实验室和工业制法及用途 3.了解离子型氢化物、分子型氢化物和金属性氢化物的主要性质 第二节 稀有气体 1.了解稀有气体的性质和用途 2.了解稀有气体化合物的空间构型 习题 一 选择题 1.稀有气体不易液化是因为（ ） A.它们的原子半径大 B.它们不是偶极分子 C.它们仅仅存在较小的色散力而使之凝聚 D.它们价电子层已充满 2.用VSEPR 理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为3的是（ ） A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO 3.用价电子对互斥理论判断，中心原子周围的电子对数为3的是（ ）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.SCl 2 B.SO 3 C .XeF 4 D. PF 5 4.用价电子对互斥理论判断，中心原子价电子层中的电子对数为6的是（ ） A.SO2 B. SF6 C. 3 AsO D. BF3 4 5. XeF2的空间构型是（） A.三角双锥 B.角形 C. T形 D.直线型 6.下列稀有气体的沸点最高的是（） (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.氪 B.氡 C.氦 D.氙 7.能与氢形成离子型氢化物的是（） (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.活泼的非金属 B.大多数元素 C.不活泼金属 D.碱金属与碱土金属 8.稀有气体原名惰性气体，这是因为（） A.它们完全不与其它单质或化合物发生化学反应 B.它们的原子结构很稳定，电离势很大，电子亲合势很小，不易发生化学反应 C.它们的价电子已全部成对 D.它们的原子半径大 9．下列各对元素中，化学性质最相似的是（） (吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Be 与Mg B.Mg与Al C Li与Be D.Be与Al 10.下列元素中，第一电离能最小的是（） (吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Li B.Be C. Na D.Mg 11.下列化合物中，在水中的溶解度最小的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.NaF B.KF C.CaF2 D.BaF2 12.下列氢化物中，最稳定的是（） (吉林大学《无机化学例题与习题》) A.LiH B.NaH C.KH D.RbH 大学无机化学试题集及答案 第一章气体、液体和溶液的性质 1. 敞口烧瓶在7℃所盛的气体，必须加热到什么温度，才能使1/3气体逸出烧瓶？ 2. 已知一气筒在27℃，30.0atm时，含480g的氧气。若此筒被加热到100℃，然后启开 阀门（温度保持在100℃），一直到气体压力降到 1.00atm时，共放出多少克氧气？ 3. 在30℃时，把8.0gCO2、6.0gO2和未知量的N2放入10dm3的容器中，总压力达800 mmHg。试求： (1) 容器中气体的总摩尔数为多少？(2) 每种气体的摩尔分数为多少？ (3) 每种气体的分压为多少？(4) 容器中氮气为多少克？ 4. CO和CO2的混合密度为 1.82g dm－3(在STP下）。问CO的重量百分数为多少？ 5. 已知某混合气体组成为：20份氦气，20份氮气，50份一氧化氮，50份二氧化氮。问：在0℃，760mmHg下200dm3此混合气体中，氮气为多少克？ 6. S2F10的沸点为29℃，问：在此温度和1atm下，该气体的密度为多少？ 7. 体积为8.2dm3的长颈瓶中，含有 4.0g氢气，0.50mol氧气和分压为2atm 的氩气。这 时的温度为127℃。问： (1) 此长颈瓶中混合气体的混合密度为多少？ (2) 此长颈瓶内的总压多大？ (3) 氢的摩尔分数为多少？ (4) 假设在长颈瓶中点火花，使之发生如下反应，直到反应完全： 2H2(g) + O2(g) ＝2H2O(g) 当温度仍然保持在127℃时，此长颈瓶中的总压又为多大？ 8. 在通常的条件下，二氧化氮实际上是二氧化氮和四氧化二氮的两种混合气体。在45℃，总压为1atm时，混合气体的密度为 2.56g dm－3。计算： (1) 这两种气体的分压。(2) 这两种气体的重量百分比。 9. 在1.00atm和100℃时，混合300cm3H2和100 cm3O2，并使之反应。反应后温度和压力 回到原来的状态。问此时混合气体的体积为多少毫升？若反应完成后把温度降低到27℃，压力仍为 1.00atm，则混合气体的体积为多少毫升？ (已知27℃时水的饱和蒸汽压为26.7mmHg) 10. 当0.75mol的“A4”固体与2mol的气态O2在一密闭的容器中加热，若反应物完全消 耗仅能生成一种化合物，已知当温度降回到初温时，容器内所施的压力等于原来的一半，从这些数据，你对反应生成物如何下结论？ 11. 有两个容器A和B，各装有氧气和氮气。在25℃时： 容器A：O2 体积500 cm3，压力1atm。 下列电子的量子数(n, l, m和m s)不合理的是 收藏 A. 3, 0, 0, +1/2 B. 3, 1 , 0, -1/2 C. 3, 0, 0, -1/2 D. 3, 3, 0, +1/2 回答错误！正确答案：D NaH2PO4的共轴酸是 收藏 A. Na2HPO4 B. Na3PO4 C. NaHCO3 D. H3PO4 回答错误！正确答案：D ■?…一 . . 、?…、...... 12 . . 一■.一.... 、一种元素的相对原子质量，是该元素的一定质量与核素6C的摩尔质量的1/12的比值，这 一质量是 收藏 A. 原子质量 B. 各核素原子质量的平均质量 C. 平均质量 D. 1mol原子平均质量 回答错误！正确答案：D 下列说法错误的是 收藏 A. 基元反应都是多分子反应。 B. 一步完成的反应是基元反应。 C. 由一个基元反应构成的化学反应称简单反应 D. 由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称复杂反应。 回答错误！正确答案：A 需配制Ph=5的缓冲溶液，选用收藏 A. HAc-NaAc (pKa=4.75) B. NaH2PO4-Na2HPO4 (pKa2=7.2 ) C. Na2CO3-NaHCO3 ( pKa2=10.25 ) D. NH3.H2O-NH4Cl (pKb=4.75 ) 回答错误！正确答案：A 某元素的电子构型为［A门3d64s0的离子是收藏 A. Fe3+ B. Ni2+ C. Mn2+ D. Co3+ 回答错误！正确答案：D 配合离子［CuCl5］3-的中心离子收藏 A. sp2 B. dsp3 C. sp3 D. dsp2 回答错误！正确答案：B 以下平衡不属于化学平衡的是收藏 A. 沉淀溶解平衡和配位平衡 B. 常温下水的蒸发与凝结平衡 C. 酸碱电离平衡和氧化还原平衡 D. N2 + 3H2 == 2NH3 回答错误！正确答案：B 催化剂是通过改变反应进行的历程来加速反应速率，这一历程影响收藏 大学无机化学第十三章试题及答案 第十四章碳族元素 总体目标： 1.掌握碳、硅单质、氢化物、卤化物和含氧化物的性质和制备 2.了解硅酸和硅酸盐的结构与特性 3. 了解锗、锡、铅单质、氧化物、氢氧化物的性质 各节目标： 第一节碳单质及其化合物 1.了解单质碳的结构、同素异形体和性质 2.掌握CO、CO2的结构、性质、制取和用途；碳酸的酸性；碳酸盐的水解性和热稳定性。 第二节硅单质及其化合物 1.掌握单质硅的结构、性质和制取 2.掌握SiO2的结构和性质 3.了解硅酸的酸性；硅酸盐的结构和性质；A型分子筛的结构和实际应用 4.掌握硅烷的制备、热稳定性、还原性和水解性 5.了解卤化硅的制备和性质 第三节锗、锡、铅 1.了解锗、锡、铅单质的性质；氧化物、氢氧化物的酸碱性 2.掌握Sn(Ⅱ)的还原性、水解性和Pb(Ⅳ)的氧化性、Pb(Ⅱ)盐的溶解性，从而掌握高价化合物氧化—还原的变化规律。 习题 一选择题 1.石墨晶体中层与层之间的结合力是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A．金属健 B.共价健 C.范德华力 D.离子键 2.碳原子之间能形成多重键是因为( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A ．碳原子的价电子数为4 B.碳原子的成键能力强 C.碳原子的半径小 D.碳原子有2p 电子 3.下列碳酸盐与碳酸氢盐，热稳定顺序中正确的是( ) A.NaHCO 3 《无机化学》试题库 试题一 一、填空（每小题2分，共20分） 1、相同质量的同一种物质的不同聚集状态所具有的能量，以气态最高，次之， 最低； 2、1molH2SO4中含氧原子数= 个； 3、当正反应的活化能小于逆反应的活化能时，反应（吸热或放热）； 4、对于可逆反应N2 + 3H2 == 2NH3，其实验平衡常数表达式为K C= ； 5、酸碱质子理论定义：凡是的物质都是酸； 6、BaSO4的溶度积K SP与溶解度S（mol·L-1）之间的换算关系为K SP= ； 7、共价键具有饱和性与性； 8、一个H2O分子与一个HF分子之间存在四种分子间力，即：、、取向力、诱导力； 9、借助氧化还原反应产生电流的装置称为； 10、举出常见的可作配位体的分子与离子各两种：。 二、单项选择（每小题2分，共20分） 1、气体标准状况的定义中，温度与压力分别为； A、T=273K，P=10000Pa B、T=298K，P=101325Pa C、T=273K，P=101325Pa D、T=298K，P=10000Pa 2、对于气相平衡2SO2 + O2 == 2SO3 + Q（“+ Q”代表放热），为了提高SO2 的转化率，可以在其它条件不变的情况下，； A、加压并升温 B、升温 C、加入一些SO2 D、加入一些O2 3、下列各组物质中，不是共轭关系的是； A、H2SO4～SO42- B、H2O～OH- C、HF～F- D、NH3～NH4+ 4、原子核`外M电子层最多可容纳的电子数为； A、2 B、18 C、8 D、32 5、在H2S、HCl、N2、Cl2分子中，既有σ键，又有∏键的是； A、H2S B、HCl C、N2 D、Cl2 6、在Na2S2O3中，S的氧化数= ； A、+4 B、+2.5 C、-2 D、+2 7、关于Li、Na、K的性质，下列表述中错误的是； A、Na、K在空气中燃烧，分别生成Na2O、K2O 第八章 酸碱平衡和酸碱滴定 8.1 （a ）θb K (F -) = θw K /θa K (HF) = 10-14/6.8×10-4 = 1.5×10-11 （b ）θa K (NH 4+) =θw K /θb K (NH 3) = 10-14/ 1.8×10-5 = 5.6×10-10 8.2根据θa K ·θb K = θw K θb K (HPO 42-) = θw K /θa K (H 2PO 4-) = 10-14/ 6.2×10-8 = 1.6×10-7 >> 4.2×10-13 即θb K (HPO 42-) >> θa K (HPO 42-)，也就是说，HPO 42-的水解作用远大于其自身的离解作用，所以Na 2HPO 4水溶液呈碱性。 8.3 (a) 水合是H 2O 分子以其偶极的一端在离子周围取向，H 2O 分子作为整体参与反应；而 水解是H 2O 分子被撕裂产生OH ﹣或H +，再与离子结合。 (b) 缓冲容量是指维持系统pH 大体恒定的条件下，缓冲溶液能够中和外来酸或外来碱的量；缓冲范围是指能够起缓冲作用的pH 区间。 (c) 滴定终点是指示剂的实际变色点；而化学计量点指滴定剂与被滴定物之间按照化学计量关系完全反应时所达到的点。 8.4此缓冲溶液NaC 2H 3O 2的浓度为： c (NaC 2H 3O 2)/ mol·dm -3 = 5.00.822.25÷ = 0.622 根据公式：pH = θa p K ﹣lg ()()33dm mol /dm mol /--??共轭碱酸c c 得 pH =﹣lg(1.8×10-5)﹣lg ()()3 2323232/O H NaC /O H HC --??dm mol c dm mol c = ﹣lg(1.8×10-5)﹣lg 622.0550.0 = 4.80 8.5根据公式：pH = θa p K ﹣lg ()()33dm mol /dm mol /--??共轭碱酸c c 得 pH = 5.09 =﹣lg(1.8×10-5 )﹣lg ()()32323232dm mol /O H NaC dm mol /O H HC --??c c 得： c (NaC 2H 3O 2)/ mol·dm -3 = 0.550 m(NaC 2H 3O 2)/g = c(NaC 2H 3O 2)/ mol·dm -3×V/dm 3×M(NaC 2H 3O 2)/g·mol - = 0.550×0.300×82.0 = 14.0 8.6 (a) 当加入0.0060mol HCl 时，溶液中HC 2H 3O 2 和NaC 2H 3O 2的浓度分别为： c (HC 2H 3O 2)/ mol·dm -3 = 3-330.300dm mol 006.0dm mol 0.250dm 300.0+?? = 0.270 无机化学复习题 一、选择题（每题1分，共20分） （ ）1．已知H 2和He 的相对分子质量分别为2和4。2g H 2与2gHe 混合后体系的压力为3300kPa ，则混合气体中He 的分压为： A 、3300 kPa B 、2200 kPa C 、1100 kPa D 、1650 kPa （ ）2．关于氧的相对原子质量下列叙述正确的是： A 、 等于8O 16核素一个原子的质量 B 、等于氧的平均原子质量 C 、等于氧的平均原子质量与碳—12核素质量的121之比值 D 、等于一个氧原子的质量与碳—12核素质量的121之比值 （ ）3．下列关系式中错误的是： A 、H=U+PV B 、ΔU(体系)+ ΔU(环境)=0 C 、ΔG=ΔH-T ΔS D 、ΔG(正反应)×ΔG(逆反应)=1 （ ）4．反应 2NO 2(g)(红棕色)==N 2O 4(g)(无色) Δr H m <0 达平衡后，将体系的温度降低，则混合气体颜色： A 、变浅 B 、变深 C 、不变 D 、无法判断 （ ）5．反应 C(s)+O 2(g)===CO 2(g)，Δr H m <0 下列不能使正反应速度增大的措施是： A 、缩小体系的体积 B 、升高体系温度 C 、增大氧气的分压 D 、减小CO 2(g)的分压 （ ）6．在298K 的温度下石墨的标准生成自由能为： A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 D 、无法确定 （ ）7．NO(g)+CO(g)===2 1N 2(g)+CO 2(g) Δr H m = -373.4kJ ·mol -1 ，欲使有害气体NO 和CO 取得最高转化率，则应选择的操作是： A 、增大NO 浓度 B 、增大CO 浓度 C 、降低温度、增大压力 D 、使用高效催化剂 （ ）8．对于等温等压下进行的任一反应，下列叙述正确的是： A 、Δr S m 越小反应速度越快 B 、Δr H m 越小反应速度越快 C 、Δr G m 越小反应速度越快 D 、Ea 越小反应速度越快 （ ）9．下列四个量子数（依次为n ，l ，m ，m s ）不合理的一组是： A 、（3、1、0、+21） B 、（4、3、1、-2 1） C 、（4、0、0、+21） D 、（2、0、1、-2 1） （ ）10．下列四个量子数所描述的电子运动状态中，能量最高的电子是： A 、（4、1、0、+21） B 、（4、2、1、-2 1） C 、（4、0、0、+21） D 、（4、1、1、-2 1） （ ）11．下列分子中C 原子形成共价键时，原子轨道采取SP 3杂化的是： 第 4 章 化学反应速率与反应动力学的初步概念 一、 基本要求 1． 初步了解化学反应速率、速率方程、碰撞理论、过渡状态理论和活化能的概念； 2．理解并会用浓度、温度、催化剂诸因素解释其对化学反应速率的影响； 3．初步掌握阿仑尼乌斯公式的应用，会用其求算指定反应活化能及某温度下的反应速率； 4．理解反应分子数和反应级数的概念，会进行有关基元反应的简单计算； 5．初步掌握零级、一级和二级反应的特征。 二、 要点 1．反应速率 单位时间内反应物或生成物浓度改变量的正值。又有平均速率和瞬时速率之分。 2．碰撞理论 1918年Lewis 运用气体分子运动论的成果提出的一种反应速率理论。它假设： ① 原子、分子或离子只有相互碰撞才能发生反应，即碰撞是反应的先决条件； ② 只有少部分碰撞能导致化学反应，大多数反应物微粒碰撞后发生反弹而与 化学反应无缘。 3．有效碰撞 能导致化学反应发生的碰撞，反之则为无效碰撞。 4．活化能 对于基元反应，活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差，常用E a 表示；对于复杂反应，E a 的直接物理意义就会含糊了，因此，由实验求得的E a 也叫作“表现活化能”。 5．过渡状态理论 20世纪30年代，在量子力学和统计力学发展基础上，由Eyring 等人提出的另一种反应速率理论。它认为反应物并不只是通过简单碰撞就能变成生成物，而是要经过一个中间过渡状态，即反应物分子首先形成活化络合物，通常它是一种短暂的高能态的“过渡区物种”，既能与原来的反应物建立热力学的平衡，又能进一步解离变为产物。 6．基元反应 亦称为简单反应或元反应。 指反应物分子在有效碰撞中一步直接转化为产物的反应。 7．复杂反应 亦称非基元反应。即由两个或多个基元反应步骤完成的反应。 8．速率方程 化学反应速率υ同反应物、产物浓度c 的函数关系式 υ = f (c A 、c B …) 经验表明，不少反应其速率方程具有 g B f A υc kc ?= 1,A 2D 3C 4C 5C 6 B 7A 8D 9B 10B 1、下列各对元素中化学性质最相似的是………………………………………………………（） (A) Li，Mg (B) Al，Si (C) Na，Al (D) H，Li 2、至今未发现有过氧化物的是…………………………………………………………………（） (A) Li (B) K，Rb，Cs (C) IIA (D) Be … 3、下列偶极矩不等于零的分子是………………………………………………………………（） (A) BeCl2(B) BF3(C) PF3(D) CS2 4、H2S分子中硫原子的杂化轨道是……………………………………………………………（） (A) sp(B) sp2(C) sp3(D) dsp2 5、下列氢键中最强的是…………………………………………………………………………（） (A) S—H…O (B) N—H…O (C) O—H…F (D) C—H…N 6、在[Ni(NH3)4Cl2]中，Ni的氧化数为…………………………………………………………（） (A) 3 (B) +2 (C) +1 (D) 0 7、下列各对物质，能在酸性溶液中共存的是…………………………………………………（） (A) FeCl3和溴水(B) H3PO3和AgNO3溶液 、 (C) H3AsO4和KI 溶液(D) N2H4和HgCl2溶液 8、下列离子中氧化性最强的是…………………………………………………………………（） (A) CoF-36(B) Co(NH3)+33 (C) Co(CN)-36(D) Co3+ 9、硝酸盐热分解可以得到单质的是…………………………………………………………（） (A) Pb(NO3)2(B) AgNO3 无机化学试题 一、选择题 1. 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 2. 下列含氧酸中属于三元酸的是…………………………………………………（） (A) H3BO3(B) H3PO2(C) H3PO3(D) H3AsO4 3. 下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序，正确的是……………………………（） (A) BaCO3 > K2CO3(B) CaCO3 < CdCO3 (C) BeCO3 > MgCO3(D) Na2SO3 > NaHSO3 4. 铝在空气中燃烧时，生成…………………………………………………………（） (A) 单一化合物Al2O3(B) Al2O3和Al2N3 (C) 单一化合物Al2N3(D) Al2O3和AlN 5. 下列含氧酸根中，属于环状结构的是…………………………………………（） (A) (B) (C) (D) 6. 下列化合物与水反应放出HCl 的是……………………………………………（） (A) CCl4(B) NCl3(C) POCl3(D) Cl2O7 7. InCl2为逆磁性化合物，其中In的化合价为……………………………………（） (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +1和+3 8. 鉴别Sn4+和Sn2+离子，应加的试剂为……………………………………………（） (A) 盐酸(B) 硝酸(C) 硫酸钠(D) 硫化钠(过量) 9. 下列各组化合物中，都有颜色的一组化合物是………………………………（） (A) SiCl4，SnCl4，PbO (B) CCl4，NO2，HgI2 (C) SiC，B2H6，N2O4 (D) PbO2，PbI2，SnS 10. 将过量SiF4通入NaOH溶液中，主要产物是……………………………………（） (A) H4SiO4，NaF (B) Na2SiO3，NaF (C) Na2SiO3，Na2SiF6(D) SiO2，HF 11. 将NCl3通入碱性溶液，其水解产物是…………………………………………（） (A) NH3和ClO-(B) NH3和Cl- (C)和Cl-(D)和Cl- 12. PCl3和水反应的产物是…………………………………………………………（） (A) POCl3和HCl (B) H3PO3和HCl 第十章配位化合物 本章总目标： 1：掌握配合物的基本概念和配位键的本质2：掌握配合物的价键理论的主要论点，并能用此解释一些实例3：配离子稳定常数的意义和应用 4：配合物形成时性质的变化。 各小节目标： 第一节：配位化合物的基本概念 1：掌握中心原子、配体、配位原子、配位键、配位数、螯合物等概念，配位单元：由中心原子（或离子）和几个配位分子（或离子）以配位键向结合而形成的复杂分子或离子。 配位化合物：含有配位单元的化合物。 配位原子：配体中给出孤电子对与中心直接形成配位键的原子。配位数：配位单元中与中心直接成键的配位原子的个数。 2 ：学会命名部分配合物，重点掌握命名配体的先后顺序：（1 ）先无机配体后有机配体（2）先阴离子配体，后分子类配体（ 3 ）同类配体中，先后顺序按配位原子的元素符号在英文字母表中的次序（4）配位原子相同时，配体中原子个数少的在前（5）配体中原子个数相同，则按和配位原子直接相连的其它原子的元素符号的英文字母表次序； 3：了解配合物的结构异构和立体异构现象 第二节：配位化合物的价键理论 1：熟悉直线形、三角形、正方形、四面体、三角双锥、正八面体构型的中心杂化类 型。 2：会分辨内轨型和外轨型配合物。可以通过测定物质的磁矩来计算单电子数 。 3 ：通过学习羰基配合物、氰配合物以及烯烃配合物的配键来熟悉价键 理论中的能量问题。 第三节：配合物的晶体场理论 1：掌握配合物的分裂能、稳定化能概念 2：掌握配合物的晶体场理论。 3;了解影响分裂能大小的因素 ）晶体场的对称性中心离子的电荷数，中心离子的电荷高，与配体作用强，大。 中心原子所在的周期数，对于相同的配体，作为中心的过渡元素所在的周期数大，相对大些。（ 4 ）配体的影响，配体中配位原子的电负性越小，给电子能力强，配体的配位能力强，分裂能大。 4 ：重点掌握（1）配合物颜色的原因之一——d-d 跃迁以及颜色与分裂能大小的关系；（2）高自旋与低自旋以及与磁矩的大小的关系。第五节：配位化合物的稳定性 1 ：熟悉影响配位化合物稳定性的因素（1）中心与配体的关系（2）螯合效应 （3）中心的影响（4）配体的影响（5）反位效应（6）18 电子规则。 2：了解配位平衡及影响的因素习题 一选择题 1. Fe (III)形成的配位数为6的外轨配合物中，Fe3+接受孤电子对的空轨是() 无机化学水平测试题(Ⅰ) 一、选择题(在下列各题中，选择出符合题意的1个或2个答案，将其代号写在括号中，每题1.5分，共24分) 1.下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是( ) A.Li(g) B.Li(s) C.LiCl ·H 2O(s) D.LiCO 3(s) 2.已知在一定温度下： SnO 2(s)+2H 2(g) === Sn(s)+2H 2O(g) 1 K Θ = 21.0 CO(g)+H 2O(g) === CO 2(g)+H 2(g) 2K Θ=0.034 因此，下列反应SnO 2(s)+2CO(g) === Sn(s)+2CO 2(g)的3K Θ =( ) A.21.0 B.0.714 C.0.024 3 D.21.6 3.下列化合物中，既有离子键又有共价键的物质是( ) A.NaOH B.CaCl 2 C.CH 4 D.NH 4Cl 4.已知φΘ (Cu 2+/Cu) === 0.34 V ，φΘ (Cu +/Cu)= 0.52 V ，则φΘ (Cu 2+/Cu +)为( ) A.–0.18 V B.0.16 V C.0.86 V D.0.18 V 5.下列元素原子半径排列顺序正确的是( ) A.Mg>B>Si>Ar B.Ar>Mg>Si>B C.Si>Mg>B>Ar D.B>Mg>Ar>Si 6.反应3A 2++2B === 3A+2B 3+在标准状态下电池的电动势E Θ 为1.8 V ，某浓度时，反应的电池电动势E 为1.6 V ，则此时该反应的lgK Θ 值为( ) A.3×1.8/0.059 2 B.3×1.6/0.059 2 C.6×1.6/0.059 2 D.6×1.8/0.059 2 7.下列离子的原子序数分别是25、26、27、28，其电子构型可以用[Ar]3d 6表示的是( ) A.Mn 2+ B.Fe 2+ C.Co 3+ D.Ni 2+ 8.已知H 2S 的1 a K Θ=1.0×10–7，2 a K Θ=1.0×10–13，在饱和的H 2S 水溶液中c(S 2–)应为( )mol ·L –1 A.1.0×10–7 B.1.0×10–13 C.1.0×10–4 D.1.0×10–20 一、 选择题 1．下列叙述中正确的是 (A) 反应活化能越小，反应速率越大； (B) 溶液中的反应一定比气相中的反应速率大； (C) 增大系统压力，反应速率一定增大； (D) 加入催化剂，使正反应活化能和逆反应活化能减少相同倍数； 2．pH=6的溶液的酸度是pH=3的溶液的多少倍 （A ）3 （B ）1/3 （C ）300 （D ）1/1000 3．等温等压过程在高温不自发进行而在低温时可自发进行的条件是 （A ）△H<0，△S<0（B ）△H>0，△S<0（C ）△H<0，△S>0（D ）△H>0，△S>0 4．已知在室温下AgCl 的 sp K = 1.8×10-10，Ag 2CrO 4的 sp K = 1.1×10-12，Ag 2CO 3的 sp K = 8.5×10-12，Ag 3PO 4 的 sp K = 8.9×10-17，那么溶解度最大的是(不考虑水解) (A) AgCl (B) Ag 2CrO 4 (C) Ag 2CO 3 (D) Ag 3PO 4 5．用Nernst 方程式[][]还原剂氧化剂lg 0592.0z + = ??，计算+ -24Mn /MnO 的电极电势，下列叙述不正确的是 （A ）温度应为298K （B ）+ 2Mn 浓度增大则 ?减小 （C ）+H 浓度的变化对?无影响（D ）- 4MnO 浓度增大，则?增大 6．已知E (Ti +/Ti) = - 0.34 V ，E (Ti 3+/Ti) = 0.72 V ，则E (Ti 3+/Ti +)为 (A) (0.72 + 0.34) / 2 V (B) (0.72 - 0.34) / 2 V (C) (0.72 ? 3 + 0.34) / 2 V (D) (0.72 ? 3 + 0.34) V 7．40℃和101.3kPa 下，在水面上收集某气体2.0dm 3 ，则该气体的物质的量为（已知40℃时的水蒸气压为7.4kPa ） （A ）0.072mol （B ）0.078mol （C ）0.56mol （D ）0.60mol 8．下列氧化还原电对中， ?值最大的是 （A ）Ag /Ag + （B ）Ag /AgCl （C ）Ag /AgBr （D ）Ag /AgI (最小) 9．下列哪种变化为熵减变化 （A ）一种溶质从溶液中结晶出来 （B ）炸药爆炸 （C ）将NaCl 晶体溶于水中 （D ）冰融化成水 10．下列说法哪个正确 （A ）放热反应均为自发反应 （B ）△S 为负值的反应均不能自发进行 （C ）冰在室温下自动融化成水 （D ）因为 G ?=—RTInK ，所以温度升高，平衡常数减小 11．在氨水中加入下列物质，O H NH 23?的解离度变小的是 （A ）加Cl NH 4 （B ）加HCl （C ）加热 （D ）加水稀释 12．下列几组溶液具有缓冲作用的是 （A ）H 2O ——NaAc （B ）HCl ——NaCl （C ）NaOH ——Na 2SO 4 （D ）NaHCO 3——Na 2CO 3 第12 章 s 区元素 一、教学基本要求 1. 了解s区元素的物理性质和化学性质，能解释碱金属与水、醇和液氨反应的不同； 2. 了解主要元素的矿物资源及单质的制备方法，特别注意钾和钠制备方法的不同； 3. 了解s区元素的氢化物、氧化物、氢氧化物的性质，特别注意氢氧化物的碱性变化 规律； 4. 了解s区元素的重要盐类化合物，特别注意盐类溶解性的热力学解释； 5. 会用离子极化理论解释碳酸盐分解规律； 6. 了解对角线规则和锂、铍的特殊性。 二、要点 1. 汞齐(amalgam ) 又称汞合金，汞的特性之一是能溶解除铁以外的许多金属而生成汞齐。汞与一种 或几种金属形成汞齐时，含汞少时是固体，含汞多时是液体。天然的有金汞齐，银 汞齐，人工制备的有：钠汞齐、钾汞齐、锌汞齐、锡汞齐、铅汞齐等。 2. 熔盐电解法(Molten-salt electrolysis) 指以熔融态盐类为原料的电解方法，常用于制备不能由水溶液中制备的金属，如碱 金属、碱土金属以及钍、钽混合稀土金属的生产。有时为降低熔体的熔点，节省电 能，须加入一定量的助熔剂。 3. 热还原法(Thermo-deoxidization) 用化学活性较强的金属，将被还原的金属从其化合物中置换出来，以制备金属或其 合金的方法。 4. 冠醚(Crown ether) 分子结构类似皇冠的“大环多醚”。最常用的有18-冠-6 (如下图中的a)、二环己基 -18-冠-6及二苯基18-冠-6等。冠醚对K+、Na+及其他阳离子有很强的选择性络合 ,F- )，提 K + X- 表示( X=MnO 4高了裸阴离子的活性。冠醚在有机合成中常用作“相转移反应的催化剂”。 5.穴醚(Cryptant) 分子结构类似地穴的“大环多醚”。穴醚几乎能够实现对K+和Na+离子的完全 分离,选择性可高达105:1。如下图中的(b) (c)所示。 (a) (b) (c) 第八章 沉淀溶解平衡 各小节目标： 第一节：溶度积常数 1;了解溶度积常数及其表达式，溶度积和溶解度的关系。 2:学会用溶度积原理来判断沉淀是产生、溶解还是处于平衡状态（饱和溶液），3:大致了解盐效应和同离子效应对溶解度的影响。 第二节：沉淀生成的计算 利用溶度积原理掌握沉淀生成的有关计算。(SP Q K θ>将有沉淀生成) 第三节：沉淀的溶解和转化 1：利用溶度积原理掌握沉淀溶解和转化的计算（SP Q K θ<沉淀溶解） 2：可以判断溶液中哪种物质先沉淀。 用KSP 的表达式，计算溶液中相关离子的浓度。 习题 一 选择题 1. Ag 3PO 4在0.1 mol/L 的Na 3 PO 4溶液中的溶解度为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)（已知Ag 3PO 4的K 0sp = 8.9×10-17） A. 7.16×10-5 B.5.7×10-6 C. 3.2×10-6 D. 1.7×10-6 2.已知Sr 3(PO 4)2的溶解度为1.7×10-6 mol/L ，则该化合物的容度积常数为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. 1.0×10-30 B. 1.1×10-28 C. 5.0×10-30 D. 1.0×10-12 3.已知Zn （OH ）2的容度积常数为3.0×10-17，则Zn （OH ）2在水中的容度积为 （ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. 2.0×10-6mol/L B. 3.1×10-6 mol/L C. 2.0×10-9 mol/L D. 3.1×10-9 mol/L 4.已知Mg （OH ）2的K 0sp = 5.6×10-12，则其饱和溶液的pH 为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. 3.65 B3.95 C. 10.05 D. 10.35 5.下列化合物中，在氨水中溶解度最小的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. Ag 3PO 4 B. AgCl C. Ag Br D. AgI 6.CaCO 3在相同浓度的下列溶液中溶解度最大的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. NH 4Ac B. CaCl 2 C. NH 4Cl D. Na 2CO 3无机化学题库
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