结构见课本 11.分子中S——O键强度:SOF2>SOCl2>SOBr2 三个化合物的结构均为三角锥形,S为中心原子,且有一孤对电子。 (1)ⅹ电负性越大,吸引电子能力越强,则S原子周围的电子密度越低,硫的正电 性越高,S对O极化作用越强,S——O键共价成分越大,键越短,故S-O键越 (2)S-O间存在dp反馈π键,S周围电子密度小,吸引电子能力强,S-O间键越强。 元素电负性F>Cl>Br,分子中S周围电子密度SOF2<SOCl2<SOBr2 12.见课本P618 13.取少量试剂分别与稀盐酸作用 (1)无任何反应现象的是NaSC (2)有刺激性气体放出,但无沉淀的是Na2SO3或Na2S2O6 SO3+2H+=SO2个+H2O S2O3=SO4+SO2↑ 再滴加BaCl2有白色沉淀生成的是Na2SO3,另一个则是Na2S2O6 (3)有刺激性气体放出,同时有沉淀析出的是NaS2O3 S2O3+2H+=SO2↑S↓+H2O 14制备H2S一般采用FeS或Na2S与稀H2SO4或浓H3PO4反应,在通风橱中收集H2S气 体。由此可判断H2S有以下性质 (1)易挥发性和溶解度小,HS在水中溶解度较小,且易挥发,因而用稀硫酸就可 以放出H2S气体 (2)强还原性:在制H2S时不能用浓硫酸,因浓HSO4可将HS氧化 H2SO4+H2S=S↓+SO2↑+H2O (3)毒性: H2S有毒,制备H2S必须在通风橱内进行,并对逸出的尾气进行吸收 15 A: Na2S2O3: B: SO2 C:S: D: H2SO4 X SO42- E: BaSO 各步反应方程式为 S2032-+2H*=SO+S+H2O
结构见课本 11.分子中 S——O 键强度:SOF2>SOCl2>SOBr2 三个化合物的结构均为三角锥形,S 为中心原子,且有一孤对电子。 (1) X 电负性越大,吸引电子能力越强,则 S 原子周围的电子密度越低,硫的正电 性越高,S 对 O 极化作用越强,S——O 键共价成分越大,键越短,故 S-O 键越 强。 (2) S-O 间存在 d-p 反馈 键,S 周围电子密度小,吸引电子能力强,S-O 间键越强。 元素电负性 F>Cl>Br,分子中 S 周围电子密度 SOF2<SOCl2<SOBr2 12.见课本 P618 13.取少量试剂分别与稀盐酸作用 (1) 无任何反应现象的是 Na2SO4 (2) 有刺激性气体放出,但无沉淀的是 Na2SO3 或 Na2S2O6 = + + = + − − − + 2 2 4 2 2 6 2 2 2 3 S O SO SO SO 2H SO H O 再滴加 BaCl2 有白色沉淀生成的是 Na2SO3,另一个则是 Na2S2O6 (3)有刺激性气体放出,同时有沉淀析出的是 Na2S2O3 S O 2H SO2 S H2O 2 2 3 + = + + + − 14 制备 H2S 一般采用 FeS 或 Na2S 与稀 H2SO4 或浓 H3PO4 反应,在通风橱中收集 H2S 气 体。由此可判断 H2S 有以下性质: (1) 易挥发性和溶解度小,H2S 在水中溶解度较小,且易挥发,因而用稀硫酸就可 以放出 H2S 气体 (2) 强还原性;在制 H2S 时不能用浓硫酸,因浓 H2SO4 可将 H2S 氧化 H2SO4 + H2S = S +SO2 +2H2O (3) 毒性: H2S 有毒,制备 H2S 必须在通风橱内进行,并对逸出的尾气进行吸收。 15 A:Na2S2O3; B:SO2 C:S; D:H2SO4 或 SO4 2- ; E:BaSO4 各步反应方程式为 S2O3 2- +2H+=SO2+S+H2O
5O2+2MO4+2H2O=502+2Mh2++4H+ S2O3+4Cl2+5H2O=2SO2+8C7+10H+ Ba-+so4= BaSo 16(1)HS+HO,=S+2H2O H2S+4H2O2(过量)=H2SO4+4H2O (2)H,S+Br,=2HBr+S H2S+4Br2(过量)+4H2O=8HBH+H2SO4 3)H2S+l2=2I+S+2H (4)2H2S+O2=2S+2H2O (5) 3H2 S+C1O:=3S+C1:+3H20 (6)2S2+SO32+6H=3S+3H2O (7) 2Na2S2O+L-=Na2,06+2Nal (8) Na2S2O3+4C12+5H,0-Na2 SO+H2 SO4+8HCI (9) SO2+C12+2H20=H, SO4+2HCI (10)5H2O2+2MnO4+6H=2Mn2+5O2+8H2O (11)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (12)2KO, +2H,0=2KOH+O,+H,C (13)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (14)5S2O32+2Mn2+8H2O=10SO42+2MnO4+16H (15) H, SeO, +H,0 =H, SeO4+H,0 17568mg,8.1% 18175×102molL [提示}:I3+2S2O32=SO2+3 19307.97 kJ/mol.-78.76k1Jmol1
4 2 4 2 2 2 2 4 2 2 3 2 2 2 4 2 4 4 5 2 8 10 5 2 2 5 2 4 Ba SO BaSO S O Cl H O SO Cl H SO MnO H O SO Mn H + = + + = + + + + = + + + − − − − + − − + + 16 (1)H2S+H2O2=S+2H2O H2S+4H2O2(过量)=H2SO4+4H2O (2)H2S+Br2=2HBr+S H2S+4Br2(过量)+4H2O=8HBr+H2SO4 (3) H2S+I2=2I-+S+2H+ (4) 2H2S+O2=2S+2H2O (5) 3H2S+ClO3 -=3S+Cl-+3H2O (6) 2S2-+SO3 2-+6H+=3S+3H2O (7) 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI (8) Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl (9) SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl (10) 5H2O2+2MnO4 -+6H+=2Mn2++5O2+8H2O (11) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (12) 2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 (13) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (14) 5S2O8 2-+2Mn2++8H2O=10SO4 2-+2MnO4 -+16H+ (15) H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O 17 5.68mg ,8.1% 18 1.75×10-2mol/L [提示]:I3 -+2S2O3 2-=S4O6 2-+3I- 19 307.97kJ /mol, -78.76k-1 .J.mol-1
第十四章氮族元素 N2:KK2,O22pn21n2p键级3 NO:KK2O2n2px21O2pz2p键级25 2.(1)氮的电负性比P高,但氮不如P活泼,这是由俩者单质的结构不同决定的。 N的半径很小,但N原子间形成三重键,叁键的键能很高,难以断开,因而N2很不 活泼。 P原子半径很大,而使P原子间的p轨道重叠很小,不能形成多重键。P-P单键键能 很小,很容易断开。特别白磷的PPP键角小张力大,更活泼 2)Bi(V)的氧化能力比同族其他元素强的多,出现了充满4f、5d,而4f、5d对电子的屏 蔽作用较小,而6s具有较大的穿透能力,所以6s电子能级显著降低,不易失去,有“惰性 电子对效应”。失去2个6s电子的B(v更倾向于得到2个电子形成更稳定的Bi3+ 3见课本P647~P658 4(1)氧化性NO2>NO3; 2)NO2不与空气反应:NO与空气在常温下即可反应,产生红棕色烟雾。NO也不与空 气反应。 3)还原性:N2H4>NH2OH 5.按后者分解方式可能性大;因为△G=△H-T△S,可知,反应的方向性主要决定于△H 6.(1)使气体通过炽热的铜屑 (2)使气体通过FeSO4溶液除去NO No+FeSO=Fe (NO) SO (3)使气体通过水除去NO 2NO+H20-2HNO3+NO (4)溶液中加少量的NaNO2后加热除去NH4+ NH4*+NO2=N2+H2O ()2NaNO3-2NaNO2+O2 (2)NH4NO3-△N2O↑+2H2O (3)NH4NO24N2↑+H2C (4)CuSO45H2O-△→CuSO4+5H2O 7. (5)Cu(NO3)2.3H2O->Cu(OH)NO3 HNO3 +2H2O Cu(oh)NO3->Cuo+ HNO 4HNO3△)4NO2↑+O2↑+2H2C (6)3NaN Na3N>6Na+M2个↑ 8.互为电子体的有:C2,N2,NO,CN;O2,N2H
第十四章 氮族元素 1. N2 : 2 2 2 2 2 2 *2 2 2 KK 2s s py pz p 键级 3 NO: *1 2 2 2 2 2 2 2 *2 2 2 KK 2s s py pz p p 键级 2.5Ь 2 .(1) 氮的电负性比 P 高,但氮不如 P 活泼,这是由俩者单质的结构不同决定的。 N 的半径很小,但 N 原子间形成三重键,叁键的键能很高,难以断开,因而 N2 很不 活泼。 P 原子半径很大,而使 P 原子间的 p 轨道重叠很小,不能形成多重键。P-P 单键键能 很小,很容易断开。特别白磷的 P-P-P 键角小张力大,更活泼。 (2) Bi(v)的氧化能力比同族其他元素强的多,出现了充满 4f、5d,而 4f、5d 对电子的屏 蔽作用较小,而 6s 具有较大的穿透能力,所以 6s 电子能级显著降低,不易失去,有“惰性 电子对效应”。失去 2 个 6s 电子的 Bi(v 更倾向于得到 2 个电子形成更稳定的 Bi3+。 3 见课本 P647~P658 4 (1) 氧化性 NO2 ->NO3 - ; (2) NO2 不与空气反应;NO 与空气在常温下即可反应,产生红棕色烟雾。N2O 也不与空 气反应。 (3)还原性:N2H4 >NH2OH 5. 按后者分解方式可能性大;因为 ΔG=ΔH-TΔS,可知,反应的方向性主要决定于 ΔH。 6.(1)使气体通过炽热的铜屑: O2+2Cu=2CuO (2)使气体通过 FeSO4 溶液除去 NO NO+FeSO4=Fe(NO)SO4 (3)使气体通过水除去 NO2 2NO2+H2O=2HNO3+NO (4) 溶液中加少量的 NaNO2 后加热除去 NH4 + NH4 ++NO2 -=N2+H2O 7. ⎯→ + ⎯→ + ⎯→ + + ⎯→ + ⎯→ + + ⎯→ + ⎯→ + ⎯→ + ⎯→ + 3 2 3 2 3 3 2 2 2 3 3 3 2 2 3 3 2 4 2 4 2 4 2 2 2 4 3 2 2 3 2 2 6 (6)3 4 4 4 2 ( ) (5) ( ) .3 ( ) 2 (4) .5 5 (3) (2) 2 (1)2 2 Na N Na N NaN N Na N HNO NO O H O Cu OH NO CuO HNO Cu NO H O Cu OH NO HNO H O CuSO H O CuSO H O NH NO N H O NH NO N O H O NaNO NaNO O 8.互为电子体的有:C2 2- ,N2,NO+,CN-;O2 2-,N2H3 - 9.
N2H4+HNO2->HN3 +2H2O NH4+HO2N2↑+2H2O+HCl K+HNO2→l2+2NO↑+2H2O CO3+3HNO2-△→Cl-+3NO3+3H+ 2MnO4 +5HNO2+H-44>2Mn"++5NO3 3H20 10. 2NaNO3=2NaNOz+O2 NaNO+HCl=HNO +NaCI 11.(1)NaNO2与硝酸反应有NO2生成,NO2作为反应的催化剂起电子传递作用,而使硝 酸与铜的反应速率加快 HNO,+ No+h=2NO, +hO NO2+e→>MO2 可见,通过NO2获得还原剂Cu的电子,而使反应速率加快 2NO,+CuF2NO-+Cu+ (2)磷和KOH溶液反应生成的PH3气体中含有少量的P2H4,P2H4在空气中易自燃生成 P2O3而冒白烟。 (3)Ag;PO4的溶度积常数比 AgHA4和 Ag2 HPO4都小得多,即AgPO4的溶解度更小, 而易从溶液中析出。 (a3P4+20HNO3+8H2O=12H3PO4+20NO (b)ASCI3+3H,O=H,AsO,+3HCI (c)POCl3+3H,O=H, PO 4 +3HCI (dP2O10+6H2O-1,4H1PO (e)P4O6+6H,O=4H, PO, ( )Zn, P2+6HCI(Hi)=PH, +3ZnCl 2 13N的半径很小,但N原子间形成三重键,叁键的键能很高,难以断开,因而N2很不活 P原子半径很大,而使P原子间的p轨道重叠很小,不能形成多重键 14.略 15.NO3:平面三角形;PO43:正四面体:Sb(OH)6:正八面体 16P4O10分子中有两种PO键,一种是P=O,此键键长短,仅为139pm,还有一种为POP, 此键键长为162pm 17(1)用AgNO3鉴别 (2)用淀粉碘化钾试纸 (3)用AgNO3鉴别。 (4)用AgNO3鉴别 (5)用淀粉碘化钾试纸 (6)用Na2S溶液 18.(1)Na2SO4,H2O;(2)CaCl2,O2,H2O(3)CuO,NO2,H2O;(4)(5)(6)N2
MnO HNO H Mn NO H O ClO HNO Cl NO H KI HNO I NO H O NH HNO N H O HCl N H HNO HN H O 3 2 2 2 4 2 2 3 3 2 2 2 4 2 2 2 2 4 2 3 2 2 5 2 5 3 3 3 3 2 2 2 2 − + + − − − − + + + ⎯⎯→ + + ⎯→ + + + ⎯→ + + + ⎯→ + + + ⎯→ + 10.2NaNO3=2NaNO2+O2 NaNO2+HCl=HNO2+NaCl 11.(1)NaNO2 与硝酸反应有 NO2 生成,NO2 作为反应的催化剂起电子传递作用,而使硝 酸与铜的反应速率加快。 − − − + + → + + = + 2 2 3 2 2 2 2 NO e NO HNO NO H NO H O 可见,通过 NO2 获得还原剂 Cu 的电子,而使反应速率加快。 2NO2+Cu=2NO2-+Cu2+ (2)磷和 KOH 溶液反应生成的 PH3 气体中含有少量的 P2H4,P2H4 在空气中易自燃生成 P2O3 而冒白烟。 (3)Ag3PO4 的溶度积常数比 AgH2PO4 和 Ag2HPO4 都小得多,即 Ag3PO4 的溶解度更小, 而易从溶液中析出。 12 3 2 3 2 4 6 2 3 3 3 4 HNO Δ 4 10 2 3 2 3 4 3 2 3 3 4 3 2 3 4 (f)Zn P 6HCl(稀) PH 3ZnCl (e)P O 6H O 4H PO (d)P O 6H O 4H PO (c)POCl 3H O H PO 3HCl (b)AsCl 3H O H AsO 3HCl (a)3P 20HNO 8H O 12H PO 20NO 3 + = + + = + ⎯⎯⎯→ + = + + = + + + = + 13 .N 的半径很小,但 N 原子间形成三重键,叁键的键能很高,难以断开,因而 N2 很不活 泼。 P 原子半径很大,而使 P 原子间的 p 轨道重叠很小,不能形成多重键。 14. 略 15. NO3 -:平面三角形;PO4 3-:正四面体;Sb(OH)- 6:正八面体 16 P4O10 分子中有两种 P-O 键,一种是-P=O,此键键长短,仅为 139pm,还有一种为 P-O-P, 此键键长为 162pm。 17 (1)用 AgNO3 鉴别。 (2)用淀粉碘化钾试纸 (3)用 AgNO3 鉴别。 (4)用 AgNO3 鉴别。 (5)用淀粉碘化钾试纸 (6)用 Na2S 溶液 18.(1)Na2SO4,H2O;(2)CaCl2,O2,H2O(3)CuO,NO2,H2O;(4)(5)(6)N2
Cr2O3,(7) Ag, NO2:(8) Na2S, Na2 SO4(9)KCl, O 19.见课本P01,Pn0s 20.Cl2+ Bi(OH )3+3NaOH=-NaBiO,V+2NaCI+3H,0 因为c2c BiC/Bi(OH) 所以该反应能向右进行 21.当酸的浓度非常低时,存在以下平衡: As203+3H20=2AS (OH)3 酸的浓度的加大,不利于水解反应。 酸的浓度增大后,存在以下反应 As2O3+8HCI-=2H(ASCI4 +3H20 增大盐酸的浓度,有利于反应向右进行。 22. A: AgN3: B: Ag: C: N2: D: AgNO3: E: NO: F: AgCl: G Mg3 N2: H: Mg (OH) 2: I: NH3: J: MeSO4: K: Ag2S: L (NH4 )2S: M: S 23.见课本P78s
Cr2O3,(7)Ag,NO2;(8)Na2S,Na2SO4(9)KCl,O2 19.见课本 P701,P705 20.Cl2 + Bi(OH )3 + 3NaOH = NaBiO3 +2NaCl + 3H2O 因为 3 3 Cl 2 /Cl BiO / Bi(OH) − − ,所以该反应能向右进行 21.当酸的浓度非常低时,存在以下平衡: As2O3+3H2O=2As(OH)3 酸的浓度的加大,不利于水解反应。 酸的浓度增大后,存在以下反应: As2O3+8HCl=2H[AsCl4]+3H2O; 增大盐酸的浓度,有利于反应向右进行。 22.A:AgN3;B:Ag;C:N2;D:AgNO3;E:NO;F:AgCl;G:Mg3N2;H:Mg(OH) 2;I:NH3;J:MgSO4;K:Ag2S;L(NH4)2S;M:S 23.见课本 P788 24.略