工科无机化学下期末复习资料完美版
无机合成化学期末复习资料(武汉大学)

化学的核心任务是研究化学反应与创造新物质。
无机合成化学研究的目标是为创造新物质和新材料提供高效、对环境友好的定向合成与制备手段,并在此基础上逐步发展无机材料的分子工程学;无机合成化学与国民经济的发展息息相关,并且在国民经济中占有重要的地位。
工业中广泛使用的“三酸两碱”,农业生产中必不可少的化肥、农药,基础建设中使用的水泥、玻璃、陶瓷,涂料工业中使用的大量无机颜料等无一不与无机合成有关。
这些产品的产量和质量几乎代表着一个国家的工业水平。
热点领域:特种结构无机材料的制备;软化学和绿色合成方法;极端条件下的合成;无机功能材料的制备;特殊聚集态材料的制备;特种功能材料的分子设计;仿生合成等。
软化学与绿色合成方法:依赖于硬环境的硬化学方法必须有高精尖的设备和巨大的资金投入而软化学提供的方法依赖的则是人的知识、智慧、技能和创造力。
因而可以说软化学是一个具有智力密集型特点的研究领域。
绿色化学的核心是:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
按照绿色化学的原则、在理想的化工生产方式是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
绿色化学的主要特点是:◇充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;◇在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;◇提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;◇生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
所谓极端条件是指极限情况即超高压、超高温、超真空及接近绝对零度、强磁场与电场、激光、等离子体等。
如在模拟宇宙空间的情况下,可能合成没有位错的高纯度晶体。
◇★◇第二章气体和溶剂气体除杂净化方法:a.化学除杂(设计原则:特效性,灵敏性,高的选择性)b.气体的分级分离净化(包括:低温下的分级冷凝、低温下的分级蒸发、应用分馏柱进行分级蒸发、气体色谱法)c.吸附分离和净化(根据吸附剂对气体混合物中各组分的吸附能力差异)除杂净化的对象:液雾,固体微粒,水和杂质。
无机化学复习资料

2.碳(6C)元素的电子构型为1S22S22Px2 Py0 Pz0,违 背了( C )
A、能量最低原理
B、Pauli不相容原理
C、Hund规则
D、能量相近原理
简答题:
已知四种元素的原子的外层电子结构分别为: (1)3d24s2 (2)5d106s2 ,试指出它们在周期系中
各处于哪一周期?哪一族?哪一区?
理论要点
自旋相反的单电子靠近可配对成键; 对称性一致,原子轨道最大程度重叠。 方向性 、 饱和性
价 键
共价键类型
σ键 π键
头碰头 肩并肩
理
论
能量相近的原子轨道才能杂化
要点: 杂化轨道与原有轨道数相等
分 子
杂化轨道理论
杂化轨道的成键能力增强
结
sp型杂化 sp3杂化、sp2杂化、sp杂化
构 键参数:键能、键长、键角、极性
AB型 Ksp = S2 AB2型Ksp = 4S3
S
S=
(
Ksp1/2
K ) sp 1/ 3
4
淀
溶 溶度积规则Qc = Ksp 饱和溶液,处于沉淀-溶解平衡;
解 平
Qc < Ksp 不饱和溶液,或沉淀溶解;
衡
Qc > Ksp 生成沉淀。
影响 同离子效应和盐效应 弱电解质的形成:弱酸、弱碱、水、配合物 氧化还原反应
填空
1. BaSO4在纯水的溶解度为a,在0.10 mol·L-1 Na2SO4溶
液中的溶解度为b ,则a( ) b, 是由于(
)引
起的。
2. 难溶盐Ag2CrO4,室温下其溶解度S和溶度积常数 Ksp之间的关系为 ( )。
3.在含有固体AgCl的饱和溶液中,分别加入下列物质,对AgCl的 溶解度有什么影响,并解释之:
期末无机化学总复习

期末无机化学总复习期末无机化学总复习绪论有效数字:从第一位非0数字到小数点后最后一位运算规则:加减:结果的小数位数与小数点后位数最少的一致乘除:结果的有效数字位数与有效数字位数最少的一致对数:有效数字位数(小数位数)应与真数的有效数字位数相同。
数的修约:四舍六入五成双第一章溶液1、质量分数ωB=m溶质/m溶液(无量纲)2、摩尔分数ΧB=n溶质/n总(无量纲)3、质量摩尔浓度b B=n溶质/m溶剂(mol/kg)4、质量浓度ρB=m溶质/V溶液(g/L)5、物质的量浓度c B=n溶质/V溶液(mol/L)6、稀溶液的依数性(1)溶液的蒸气压下降拉乌尔定律:Δp=KbB(2)溶液的沸点升高ΔT b = K b·b B(3)溶液的凝固点降低ΔT f = K f·b B(4)渗透压Π= cRT7、离子强度、活度、活度系数a = γ·cΠ=a RT第二章化学反应的方向一、基本概念:状态和状态函数;过程与途径;热和功;内能;热力学第一定律:ΔU=Q+W;焓H=U+pV。
二、化学反应的热效应1、恒容反应热和恒压反应热QV= ?UQP= ?HQP= QV+ ?nRT2、热化学方程式3、盖斯定律4、标准摩尔生成焓△f Hθm5、标准态气体:压力105Pa溶液:浓度1mol ·L-1固体、液体:105Pa下的纯物质6、反应热△r Hθm的计算(1)由标准摩尔生成焓r Hθm= ν∑ i ? f Hθm ( 生)-ν∑ i ? f Hθm ( 反) (2)由吉布斯公式△r G θm=△r Hθm-T△r Sθm(3)由盖斯定律间接计算三、熵和熵变的计算1、S = k lnΩ;2、热力学第三定律:S(0K)=0;3、标准摩尔熵变的计算:(1) △r Sθm=∑νi△Sθm(生)-∑νi△Sθm(反)(2) △r Sθm =(△r Hθm - △r Gθm )/T四、吉布斯能与化学反应的方向1、定义:G=H-TS2、G-H方程式:△G= △H-T△S3、化学反应自发性的判据:< 0 自发过程ΔG= 0 平衡状态> 0 非自发过程5、标准生成吉布斯能?f Gmθ定义:f Gmθ(稳定单质)=06、标准吉布斯能变?r Gmθ的计算:(1) △r G mθ=∑νi△f G mθ (生)-∑νi△f G mθ (反)(2) △r G mθ=△r H mθ-T△r S mθ第三章化学反应速率1、基本概念:平均速率、瞬时速率、基元反应、非基元反应、反应分子数、反应级数2、有效碰撞理论的要点发生有效碰撞的条件3、活化能Ea4、质量作用定律:对基元反应a A + b B + … = g G + h H + …v = k·c A a?c B b…5、浓度、温度、催化剂对反应速率的影响6、阿仑尼乌斯方程的应用第四章化学平衡1、化学平衡:2、化学平衡的特点:(1)平衡是动态的(2)到达平衡状态的途径是双向的(3)平衡组成与达到平衡的途径无关3、化学平衡常数:4、标准平衡常数:5、关于平衡常数K和K θ(1)与温度有关,但与反应物浓度、分压无关。
无机化学(下)_天津大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

无机化学(下)_天津大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列不属于真正矾类的是。
参考答案:FeSO4·7H2O2.金属锡与浓硝酸反应所得到的产物有_________。
参考答案:H2SnO3(β)和NO23.列硝酸盐中,热分解产物之一为金属单质的是______。
参考答案:Hg(NO3)24.用于说明铋酸钠具有强氧化性的是。
参考答案:惰性电子对效应5.下列物质不是一元酸的是_______。
参考答案:偏硅酸6.下列化合物中不属于缺电子化合物的是_____。
参考答案:Na[BF4]7.下列各组离子中每种离子分别与过量NaOH溶液反应时,都不生成沉淀的是。
参考答案:Be2+、Al3+、Sb3+8.过氧化钠常作融矿剂,使既不溶于水又不溶于酸的矿石被氧化分解为可溶于水的化合物。
参考答案:正确9.下列物质可与二氧化碳反应生成氧气的是________。
参考答案:KO210.在所有的金属中,熔点最高的是副族元素,熔点最低的是主族元素。
参考答案:错误11.碳酸氢钠和碳酸钠可以通过分别在其溶液中加入CaCl2观察是否生成沉淀来进行鉴别。
参考答案:错误12.氢气能使粉红色的PdCl2水溶液迅速变黑,可利用这一反应检出氢气。
参考答案:正确13.第一个稀有气体化合物是XeF2,打破了过去长时间以来人们一直认为稀有气体的化学性质是“惰性”错误认识。
参考答案:错误14.通常,同一元素不同氧化态的氧化物的水合物,该元素的氧化数越高,酸性越强。
参考答案:正确15.液氢是超低温制冷剂,可将除氦外的所有气体冷冻成固体。
参考答案:正确16.氢与钙元素形成的二元化合物为金属型氢化物。
参考答案:错误17.我国古代炼丹术是化学的雏形,如采用朱砂氧化法制备得到金属汞。
参考答案:正确18.碱金属离子因其电荷少,半价大,所以不会形成配合物。
参考答案:错误19.治理土壤的碱性常用的物质为________。
参考答案:石膏20.下列物质在水中溶解度最大的是________。
无机化学第三版下册复习资料第二十一章第十三章氧族元素1

第十三章 氧族元素1.试用论分子轨道理描述下列各物种中的键、键级和磁性(顺磁性、逆磁性)和相对稳定性。
(1)+2O (二氧基阳离子);(2) O 2 ;(3)-2O (超氧离子) ;(4)-22O (过氧离子)。
答:O 2分子阳、阴离子的分子轨道能级与O 2分子的相同。
(1) +2O ])()()()()()(K K [1*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2πππσσσ +2O 有一个σ键,一个π键,一个三电子键: 5.2216)O ·B (=-=键级有1个成单电子,显顺磁性。
(2) O 2 ])()()()()()()(K K [1*pz 21*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 2226)O ·B (=-=键级 有一个σ键,2个三电子键;有2个成单电子,显顺磁性。
(3) -2O ])()()()()()()(K K [1*pz 22*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 5.1236)O ·B (=-=键级有一个σ键,一个三电子键;有1个成单电子,显顺磁性。
(4) -22O ])()()()()()()(K K [2*pz 22*py 22pz 22py 22px 22*s 22s 2ππππσσσ 122)O ·B (==键级-22O 无成单电子,为反磁性。
分子或离子的键级大,其稳定性就强,所以稳定性: +2O > O 2 >-2O >-22O ;分子或离子的磁性与成单电子数有关,成单电子数越多,磁性越强,所以磁性 O 2>+2O =-2O >-22O ,2.重水和重氧水有何差别?写出它们的分子式。
他们有何用途?如何制备?答:重水为D 216O 或D 2O ;重氧水为H 218O 。
重水D 2O 是核能工业中常用的中子减速剂;重氧水H 218O 是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪物。
无机化学下册复习提纲

一、单质主要反应
1. 单质与单质的反应 s 区元素单质: 还原性强。 可与大多数非金属元素单质作用形成阳离子, 金属之间彼此形成合金。 p 区元素单质:金属 还原性较强,可与多数非金属元素单质作用呈显不同的正氧化态。金属之 间彼此间易形成合金。 非金属 与电负性大的非金属元素单质作用呈还原性,与金属或电负性小的非金 属作用呈氧化性 2. 单质与水的作用 活泼金属(s 区单质、Al 等) : M(s)+nH2O(l) M(OH)+ n 2 H2(g) 锡、硅: E(s)+ 2H2O(g) EO2(s)+ 2H2(g), 碳:C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2(g) 氟(F2): F2(g)+H2O(l) 2HF(g)+ 1 2 O2(g) X2(F2 除外): X2+H2O(l) HX+HOX 3. 单质与非氧化性的酸作用: 活泼金属、两性金属溶解并置换出氢气,非金属单质不反应。 4. 单质与强碱作用: 两性金属、准金属溶解,分别生成氢氧化物和含氧酸,并置换出氢气;P、S、Se、X2(F2 除外) 歧化;活泼金属不反应。 5. 单质与氧化性的酸(浓 HNO3、浓 H2SO4、王水)作用: 单质分别生成金属阳离子、氧化物、含氧酸,HNO3 可被还原为 NO2、NO、N2、或 NH4+; H2 Ca2+
不分解
(3) 氧化还原性: ①含氧酸及其盐的氧化性随溶液酸度的升高而增强。 3②从左向右, 最高氧化态含氧酸的氧化性增强, 同族变化不规则, NO3-的氧化性较 PO4 强, H2AsO4 的氧化性较 PO43-强,而比 NO3 差,NaBiO3 的氧化性又强于 NO3 。 ③从高氧化态到低氧化态 卤素、N 氧化性增强 P、S 还原性增强
无机化学期末复习试题及答案

1、已知A 、B 两种混合气体的总压力为101.325k P a ,而A 的体积分数为40%,则B 的分压为 60.792 k P a 。
2、原电池反应:Z n +C u 2+(0.01m o l ·L -1)==== Z n 2+(0.01m o l ·L -1)+ C u ,其电池符号为 (-)Z n |Z n 2+(1 ||C u 2+(2|C u (+) 其正极反应为C u 2++2e -=C u ;负极反应为 Z n -2e -=Z n 2+ 。
3、配平下列化学方程式:1 -272O Cr + 3S O 32-+ 8 H +=== 2C r 3++ 3S O 42-+ 4H 2O 3 S + 4 H N O 3==== 3S O2 + 4 N O + 2 H 2O 4、某元素的原子序数为35,则其原子的核外电子数为 35 ,有 1 个未成对电子,原子中填有电子的能级组有 四 个。
5、非极性分子之间存在色散力;极性分子与非极性分子之间存在 诱导力,色散力,极性分子之间存在诱导力,取向力,色散力(选填色散力、诱导力、取向力)6、氢氧化二羟·四水合铝(Ⅲ)的化学式为[A l (O H )2(H 2O )4]O H ;[C r C l ·(N H 3)5]C l 2命名为二氯化·一氯五氨合铬 ;7、对于配位数为4的配离子,当形成外轨型配离子时,杂化方式为S P 3 ,空间构型为 正四面体;当形成内轨型配离子时,杂化方式为 d S P 2 ,空间构型为 平面正四方形 。
1、判断下列反应的θm f H ∆,哪一个与其θm r H ∆一致。
( D )A 、N 2(g ) + 3H 2(g ) = 2 N H 3(g )B 、C a O (s ) + C O 2(g ) = C a C O 3(s ) C 、 C (s ,金刚石) + O 2(g ) = C O 2(g )D 、1/2H 2(g ) + 1/2B r 2(g ) = H B r (g )2、反应:4N H 3 (g )+ 5O 2 (g )⇔4N O (g ) + 6H 2O (l ); θm r H ∆ = -1170K J ·m o l -1下列哪一条件有利于使N H 3和O 2取得较高转化率? ( A )A 、低温、高压B 、高温、高压C 、低温、低压D 、高温、低压3、等浓度、等体积的H C l 溶液和N H 3·H 2O 溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度间的关系正确的是:( C )A c (N H 4+)>c (C l -)>c (O H -)>c (H +)B c (N H 4+)>c (C l -)>c (H +)>c (O H -)C c (C l -)>c (N H 4+)>c (H +)>c (O H -)D c (N H 4+)>c (C l -)>c (O H -)> c (H +)4、利用标准电极电势表判断氧化还原反应进行的方向,正确的说法是( C )A 氧化性强的物质与氧化性弱的物质起反应;B 还原性强的物质与还原性弱的物质起反应。
无机化学复习资料

⽆机化学复习资料⽆机化学练习及参考答案(⼀)1.选择题(1)下列各套量⼦数中,合理的是( )。
a. (1,1,0,+21)b. (3,0,-1,+21)c. (4,-2,0,+21)d. (4,1,-1,-21)e. (4.1.0,0) (2)将氢原⼦的ls 电⼦分别激发到4s 和4p 轨道,所需的能量的关系是( )a. 前者>后者 b. 后者>前者 c. 两者相等 d. ⽆法判断(3)下列原⼦和离⼦中,原⼦轨道能量与⾓量⼦数⽆关的是( )。
a. He b. H c. Li d. Li +e. Be 3+(4)决定多电⼦原⼦电⼦能量的量⼦数是( )。
a. n,l,m b. n,l c. n d. n,m, e. n,l,m,m s (5)在周期表中哪些区的原⼦有可能出现最外层只有⼀个l=0的电⼦( )。
a. S 区 b. p 区 c. d 区 d. ds 区 e. f 区(6)当基态原⼦第六电⼦层只有2个电⼦时,第五电⼦层的电⼦数⼀定为( )。
a. 8 b. 18 c. 8~32 d. 8~18 e. 18~32(7)下列离⼦中半径最⼩的是( e )。
a.K +b.Ca 2+c.Sc 3+d.Ti 3+e. Ti 4+(8)下列原⼦中,第⼀电离能最⼤的是( )。
a. Na b. Li c. Be d. Mg e. B2、下列说法正确否?对错误的说法给予说明。
(1)S电⼦绕核作圆周运动,⽽p 电⼦绕核⾛8字形。
(2)主量⼦数n=1,有⾃旋相反的两条轨道。
(3)主量⼦数n=3,有3s,3p,3d 三条轨道。
(4)主量⼦数越⼤,电⼦离核越远。
所以任何时候,1s 电⼦总⽐2s 电⼦靠近。
(5)元素周期表中每周期元素的数⽬,正好等于相应电⼦层可容纳的电⼦数。
(6)由近似能级图可知,氟原⼦的2p 电⼦能量应⾼于Be 原了的2s 电⼦能量。
(7)Li 2+的1s 电⼦分别激发⾄3s ,3p 或3d 轨道所需的能量是相同的。
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第十章 氢、碱金属和碱土金属 一、1、氢气的制备: 实验室:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 军事上:CaH2 +2H2O → Ca(OH)2 + 2H2↑ 2、氢化物 氢化物共分为离子型、共价型、过渡型 离子型氢化物是极强的还原剂:TiCl4+4NaHTi+4NaCl+2H2↑ LiH能在乙醚中同B3+ Al3+ Ga3+ 等的无水氯化物结合成复合氢化物,如氢化铝锂的生成。 4LiH + AlCl3 乙醚 Li[AlH4] + 3LiCl 氢化铝锂遇水发生猛烈反应Li[AlH4]+4H2O=LiOH↓+Al(OH)3↓+4H2↑ 二、 碱金属与碱土金属(铍、镁除外)元素溶于液氨,生成溶剂合电子和阳离子成具有导电性的深蓝色溶液。 碱金属 M(S) + (x+y)NH3 M+(NH3)x + e-(NH3)y 碱土金属 M(S) + (x+2y)NH3 M2+(NH3)x + 2e-(NH3) 2KNO3+10K=6K20+N2↑ 碱土金属氧化物也可以由他们的碳酸盐或硝酸盐加热分解得到。 CaCO3CaO+CO2↑ 2Sr(NO3)22SrO+4NO2+O2↑ 过氧化物与超氧化物 过氧化物是含有过氧基(—O—O—)的化合物,可看作是H2O2的衍生物。除铍外,所有碱金属和碱土金属都能形成离子型过氧化物。 2Na+O2 Na2O2 除锂、铍、镁外,碱金属和碱土金属都能形成超氧化物。 K+O2=KO2 臭氧化物 在低温下通过O3与粉末状无水碱金属(除Li外)氢氧化物反应,并用液氨提取,即可得到红色的MO3固体: 3MOH(S)+2O3(g)=2MO3(s)+MOH·H2O(s)+1/2O2(g) 三、氢氧化物 碱金属和碱土金属的氧化物(除BeO、MgO外)与水作用,即可得到相应的氢氧化物,并伴随着释放出大量的热: M2O+H2O=2MOH MO+H2O=M(OH)2 碱金属和碱土金属的氢氧化物的碱性 碱金属和碱土金属氢氧化物[除Be(OH)2外]均成碱性,同族元素氢氧化物碱性均随金属金属元素原子序数的增加而增强。 氢氧化物酸碱性递变规律可用R—O—H规则表示。 RO—+H+ ← R—O—H→R++OH— 离子势φ=阳离子电荷/阳离子半径 φ的值越大,按酸式电离;反正,按碱式电离。 碱金属和碱土金属溶解性 碱土金属氢氧化物的溶解度比碱金属氢氧化物小得多,并且同族元素的氢氧化物的溶解度从上往下逐渐增大。 四、盐类 晶体类型:离子晶体,具有较高的熔沸点。 颜色:碱金属离子(M+)和碱土金属离子(M2+)都是无色的。 热稳定性:碱金属盐具有较高的热稳定性,唯有硝酸盐热稳定性较差。
4LiNO32Li2O+4NO2↑+O2↑ 2NaNO32NaNO2+O2↑
2KNO32KNO2+O2↑ 第十一章 过渡元素 1、钛族 (1)钛的重要化合物 TiO2+H2SO4(浓)TiOSO4+H2O TiO2+2NaOH(浓)Na2TiO3+H2O TiO2可溶于氢氟酸: TiO2+6HF[TiF6]2-+2H++2H2O
630℃
830℃
650OC
△
高温 △
300℃~500℃ TiCl4水解:TiCl4 + 3H2O → H2TiO3↓ + 4HCl↑ Ti3+易在空气中被氧化:4Ti3++O2+2H2O4TiO2++4H+ 2、铬族元素 (1)各族元素概述 Cr2+易被空气中氧气氧化: Cr+2H+Cr2++H2↑ 4Cr2++4H++O24Cr3++2H2O 铬还可与热的浓硫酸作用: 2Cr+6H2SO4(热,浓)Cr2(SO4)3+3SO2↑+6H2O (2)铬的重要化合物 1、铬(Ⅲ)化合物 Cr2O3是难溶的两性化合物。 Cr2O3+3H2SO4Cr2(SO4)3+3H2O Cr2O3+2NaOH2NaCrO2+H2O 与酸性熔矿剂共熔:Cr2O3+ 3K2S2O7+ 6H+ → 2Mn2+ +5O2↑+ 8H2O 2、铬(Ⅲ)盐 还原剂:2[Cr(OH)4]- + 3Br2+ 8OH-→ 2CrO42- + 6Br-+ 8H2O (绿色) (浓盐酸) (黄色) 3、铬(Ⅵ)的化合物 强氧化性: Cr2O72- + 3H2S+ 8H+ → 2 Cr3+ + 3S↓+ 7H2O Cr2O72-+ 6I-+ 14H+ → 2 Cr3+ + 3I2 + 7H2O Cr2O72- + 14H+ + 6Cl- →2 Cr3++ 3Cl2↑ + 7H2O Cr2O72-鉴定:Pb2++CrO42-错误!未找到引用源。PbCrO4↓(铬黄) 3、锰族元素 (1)二氧化锰2MnO2 +2H2SO4 (浓) 2MnSO4 +O2↑+ 2H2O (2)高锰酸盐 强氧化性:2MnO4- + 16H+ + 10Cl- → 2Mn2+ +5Cl2↑+ 8H2O (浓HCl) 2MnO4- + 3NO2- + H2O → 2MnO2↓+ 3NO3- + 2OH- 2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ → 2MnO4- + 5Bi3+ + 5Na+ + 7H2O(Mn2+鉴定) 2MnO4- + NO2- + 2OH- → 2MnO42-+ NO3- + H2O 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ +5O2↑+ 8H2O 4、铁、钴、镍的化合物 2Fe3+ + H2S → 2Fe2+ + S↓ + 2H+ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓
Co2+ + 4SCN-丙酮[Co(NCS)4]2- Ni2+ + 6NH3·H2O(过量) → [Ni(NH3)6]2+ + 6H2O 4[Co(NH3)6]2+ + O2 + 2H2O → 4[Co(NH3)6]3+ + 4OH- 2Ni(OH)2 + Br2 + 2OH- → 2NiO(OH)↓+ 2Br- + 2H2O Co2O3 + 6H+ + 2Cl- → 2Co2+ + Cl2↑ + 3H2O [Fe(NCS) 6]3- + 6F- → [FeF6]3- + 6SCN- 5、铜族元素概述
2Cu +湿空气O2H 2CO 2O → Cu2(OH)2CO3↓ Cu2O + 2Cl- + 2H+ → 2CuCl2↓+ H2O Cu2O +2H+ → Cu2+ + Cu↓+ H2O 2Cu2+ + 4I- → 2CuI↓+ I2 2Cu2+ + 6CN-(过量) → 2[Cu(CN)2] - + (CN)2↑ 6、锌族元素概述 Zn2+ + 4NH3·H2O(过量) → [Zn(NH3)4]2+ + 4H2O Hg2+ + 4I- (过量) → [HgI4] 2- Hg22+ + 4I- (过量) → [HgI4] 2- + Hg↓ Hg2+ + 2OH- → HgO↓+ H2O Hg2Cl2 + SnCl2 → 2Hg↓+ SnCl4 HgS + S2- → [HgS2]2- 第十三章 硼族和碳族 一、硼族元素的单质及其化合物 1.缺电子:价电子数
+3氧化态的化合物(如:BF3)为缺电子化合物,有较强的继续接受电子的能力。表现在分子的自聚(2BH3→B2H6)及同电子对给予体形成稳定配合物(HBF4)等方面。 缺电子化合物特点:a. 易形成配位化合物HBF4 HF → BF3 b. 易形成双聚物Al2Cl6 2.惰性电子对效应: TI(Ⅲ)化合物有较强氧化性。TI(Ⅰ)化合物稳定,具有较强的离子键特征。 氧化态:B,Al,Ga:(+3) In:(+1,+3) Tl:(+1) 3. 最大配位数: B:4 例:HBF4 其它:6 例:Na3AlF6 2.2 硼单质 (1)硼的同素异形体 单质硼 无定形硼(棕色粉末,化学活性高) -菱形硼(黑灰色,硬度大) ɑ-菱形硼结构 原子晶体,结构单元:B12 2B(s) + N2(g) ══ 2BN 氮化硼:石墨结构,为B-N键极性,为绝缘体 (2)无定形B被热的浓H2SO4或浓HNO3氧化: 2B(s) + 3H2SO4(浓) ═══ 2H3BO3 + 3SO2(g) B(s) + 3HNO3(浓) ═══ H3BO3 + 3NO2(g) (3)有氧化剂存在并强热时与碱作用: 2B + 2KOH + 3KNO3 ══ 3KNO2 + 2KBO2 + H2O 2.4 硼的制备 α-菱形硼 12 BI3 ══════ B12(C) + 18 I2(g) 无定形硼 Na2B4O7·10H2O+2HCl=4H3BO3+2NaCl+5H2O 2H3BO3 = B2O3 +3 H2O (800K) B2O3 + Mg = 3MgO + 2B (800K) ☞硼烷的合成:须间接合成 以乙硼烷的合成为例: ☞质子置换法: 2BMn + 6H+ = B2H6 + 2Mn3+ ☞氢化法:2BCl3 + 6H2 = B2H6 + 6HCl ☞氢负离子置换法:(乙醚,无水无氧) 3LiAlH4 + 4BF3 = 2B2H6 + 3LiF + 3AlF3 3NaBH4 + 4BF3 = 2B2H6 + 3NaBF4 化学性质1. 硼酸酐 晶形 B2O3(s) + H2O(g) = 2 HBO2 (g) 无定形 B2O3(s) + 3 H2O(l) = 2 H3BO3 (aq) 2. 与金属氧化物共熔
硼砂(四硼酸钠)晶体结构 四硼酸根 [B4O5(OH)4]2- 2个B: sp2 BO3 另2个B: sp3 BO4 硼砂化学性质 1.标准缓冲溶液 (重点) 缓冲原理 共轭酸 共轭碱 [B4O5(OH)4]2- + 5H2O = 2H3BO3 + 2B(OH)4- +OH- + H+ 1:1摩尔比 BX3是缺电子化合物,可与Lewis碱加合。 BF3 + :NH3 = F3B←NH3 BF3 + HF = HBF4 氟硼酸 强酸(似H2SiF6) BX3 + X- = BX4- sp2 sp3 二、碳族元素 1、硅及其化合物 硅的化学性质不活泼,室温时不与氧、水、氢卤酸反应,但能与强碱或硝酸和氢氟酸的混合物溶液反应。
Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑ 3Si+4HNO3+12HF3SiF4↑+4NO↑+8H2O 二氧化硅与一般的酸不起反应,但能与氢氟酸反应:
B 2 O 3(s) + 偏硼酸盐(玻璃状)(特征颜色) M 2 O
M 2 O 3 共
熔