无机化学-第十三章-氧族元素分析学习资料

无机化学-第十三章-氧族元素分析

第十三章氧族元素

§本章摘要§1.氧

氧气和氧化物臭氧过氧化氢氧元素的成键特征

2.硫和硫化物

单质硫硫化氢和氢硫酸硫化物

3.硫的含氧化合物

S（IV）的含氧化合物S（VI）的含氧化合物硫的其它价态含氧化合物4.硒和碲

单质氢化物氧化物与含氧酸

第十三章 氧族元素

§本章摘要§

1.氧

氧气和氧化物 臭氧 过氧化氢 氧元素的成键特征 2.硫和硫化物

单质硫 硫化氢和氢硫酸 硫化物 3.硫的含氧化合物

S （IV ）的含氧化合物 S （VI ）的含氧化合物 硫的其它价态含氧化合物

4.硒和碲

单质 氢化物 氧化物与含氧酸

第十三章氧族元素

§本章摘要§1.氧

氧气和氧化物臭氧过氧化氢氧元素的成键特征

2.硫和硫化物

单质硫硫化氢和氢硫酸硫化物

3.硫的含氧化合物

S（IV）的含氧化合物S（VI）的含氧化合物硫的其它价态含氧化合物4.硒和碲

单质氢化物氧化物与含氧酸

无机化学12章氧族元素答案

第12章氧族元素 12.1 空气中O2与N2的体积比是21：78 ，在273K和101.3kPa 下lL 水能溶解O2：49.10mL ， N2：49.10mL。问在该温度下溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是多少？ 解：己知空气中氧、氮分压比为21：78。在273K、10 1.3 kPa 下lL 水能溶解O2为49.10mL，N2为23.20 mL。溶解于水的空气中氧的体积分数为 49.10×0.21 ＝0.36 (49.10×0.21)+(23.20×0.78) 氮的体积分数为：1－0.36＝0.64 因此溶解于水的空气所含的氧与氮的体积比是1：1. 8 。 12.2 在标准状况下，750 mL 含有O3的氧气，当其中所含O3完全分解后体积变为780mL ，若 将此含有O3的氧气lL 通入KI溶液中，能析出多少克I2 ? 解：设750mL 氧气中有x mL O3： 则有： 2 O3 → 3 O2 增加的体积 2 3 1 x30 所以2/x＝1/30 x＝60mL 即此氧气中O3百分比为60/750＝8 % ，lL 氧气中含80mL O3 . 设能析出I2y g ，已知M (I2)＝254 2I－+ 2H+ + O3 → I2 + O 2+ H2O 1mol 254g (0.08/22.4)mol y 所以 1/(0.08/22.4)＝254/y y＝254×0.08/22.4＝0.91(g) 12.3 大气层中臭氧是怎样形成的？哪些污染物引起臭氧层的破坏？如何鉴别O3，它有什么特征 反应？ 解：( 1 )O2+hv →O +O (λ<242nm ) O + O2 → O3 ( 2 )氟氯烃：CFCl3，CF2Cl2等，以及氮氧化物：NO2、NO 等可引起臭氧层的破坏。如NO2、CF2Cl2对臭氧层的破坏反应 CF2Cl2+hv→CF2C l·+C l·(λ<221nm) C l·+O3→Cl O·+O2 Cl O·+O→C l·+O2 即O3+O→O2+O2 NO2+h v→NO+O (λ<426nm) NO+ O3→ NO2+O2 NO2+O→NO+O2 即O3+O→O2＋O2 所以Cl原子或NO2分子能消耗大量O3

氧族元素习题参考

第十六章氧族元素习题参考 7.少量Mn+可以催化分解HbQ,其反应机理解释如下：HO能氧化MrT 为 MnO,后者又能使H2Q氧化。试从电极电势说明上述解释是否合理，并写 出离子反应方程式。 解：H2O2＋2H+＋2e-=2H2O p01 = MnO 2＋4H+＋2e-= Mn2+＋2H2O p0 2= O 2＋2H+＋2e-= H2O2 p0 3= ①－②H 2O2＋Mn2+ =MnO2＋2H+ 0 0 0 E =? 1 —? 2= >0 ②－③MnO2＋H2O2＋2H+=Mn2+＋O2＋2H2O 0 0 0 E =9 2一（p 3= 一= >0 8. 写出H2O2 与下列化合物的反应方程式：KMnO（在HSO介质 中）， Cr（OH）3 （在NaOH介质中）。 解: 3H2Q + 2Cr（OH） 3 + 4NaOH H2NaCrO + 8H 2O 5H 2Q + 2KMnO + 3H 2SS2MnSO+ K 2SQ +8H2O + 5。2 14. 完成下列反应方程式,并解释在反应（1）过程中为什么出现由 白到黑的颜色变化。 第一个反应首先形成白色硫代硫酸银沉淀，随后经历黄色、棕色至黑色的硫化银。 Ag + + 2S2Q2-(足量)—[Ag(S2O) 2]3 16. 写出下列各题的生成物并配平反应方程式： (1)Na2C2与过量冷水反应。Na 2O +

2H2d2NaOH + O (2)在N Q Q固体上滴加几滴热水。2Na 2C2 + 2HO —4NaOH + O2 ( 3 ) 在Na2CO3 溶液中通入SO2 至溶液的PH=5 左右。 Na2CO3+2SO2+H2O—2NaHS3O+CO2 ( 4) H2S 通入FeCl3 溶液中。H 2S+2FeCl3—S+2FeCl2+2HCl (5) 62S加水。Cr 2S+HSCr(OH)3+HS ( 6)用盐酸酸化多硫化铵溶液。2HCl + (NH 4)2S x—H2S + (x-1)S + 2NH 4Cl (7) Se禾口HNC反应。3Se+4HNO 3+H?3HSeO+4NO 18. 将SC(g)通入纯碱溶液中，有无色无味气体A逸出，所得溶液经烧碱中和，再加入硫化钠溶液除去杂质，过滤后得溶液B。将某非金 属单质C加入溶液(B)中加热，反应后再经过过滤、除杂等过程后，得溶 液D。取3mL溶液D加入HCI溶液，其反应产物之一为沉淀C。另取 3mL溶液D,加入少量AgBr(s)，则其溶解，生成配离子E。再取第3份 3mL溶液D,在其中加入几滴溴水，溴水颜色消失，再加入BaCl2溶液，得 到不溶于稀盐酸的白色沉淀F。试确定A~F的化学式，

第十六章 氧族元素习题参考

第十六章氧族元素习题参考 7. 少量Mn2+可以催化分解H2O2，其反应机理解释如下：H2O2能氧化Mn2+为MnO2，后者又能使H2O2氧化。试从电极电势说明上述解释是否合理，并写出离子反应方程式。 解：H2O2＋2H+＋2e-＝2H2O φ01＝1.77V MnO2＋4H+＋2e-＝Mn2+＋2H2O φ02＝1.23V O2＋2H+＋2e-＝H2O2φ03＝0.692V ①－②H2O2＋Mn2+ =MnO2＋2H+ E0＝φ01－φ02＝0.54V>0 ②－③MnO2＋H2O2＋2H+=Mn2+＋O2＋2H2O E0＝φ02－φ03＝1.23－0.68＝0.55V>0 8. 写出H2O2与下列化合物的反应方程式：KMnO4（在H2SO4介质中），Cr(OH)3（在NaOH介质中）。 解：3H2O2 + 2Cr(OH)3 + 4NaOH→2Na2CrO4 + 8H2O 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4→2MnSO4 + K2SO4 +8H2O + 5O2 14. 完成下列反应方程式，并解释在反应（1）过程中为什么出现由白到黑的颜色变化。 （1）Ag++S2O32-(少量)→ （2）Ag++S2O32-(过量)→ 解：2Ag+ + S2O32- (少量)→Ag2S2O3 (白色) Ag2S2O3 + H2O→Ag2S↓(黑色) + 2H+ + SO42-

第一个反应首先形成白色硫代硫酸银沉淀，随后经历黄色、棕色至黑色的硫化银。 Ag+ + 2S2O32- (足量)→[Ag(S2O3)2]3- 16. 写出下列各题的生成物并配平反应方程式： （1）Na2O2与过量冷水反应。Na2O2 + 2H2O→2NaOH + O2（2）在Na2O2固体上滴加几滴热水。2Na2O2+ 2H2O →4NaOH + O2 （3）在Na2CO3溶液中通入SO2至溶液的PH=5左右。Na2CO3+2SO2+H2O→2NaHSO3+CO2 （4）H2S通入FeCl3溶液中。H2S+2FeCl3→S+2FeCl2+2HCl （5）Cr2S3加水。Cr2S3+H2O→Cr(OH)3+H2S （6）用盐酸酸化多硫化铵溶液。2HCl + (NH4)2S x→H2S + (x-1)S + 2NH4Cl （7）Se和HNO3反应。3Se+4HNO3+H2O→3H2SeO3+4NO 18. 将SO2(g)通入纯碱溶液中，有无色无味气体A逸出，所得溶液经烧碱中和，再加入硫化钠溶液除去杂质，过滤后得溶液B。将某非金属单质C加入溶液（B）中加热，反应后再经过过滤、除杂等过程后，得溶液D。取3mL溶液D加入HCl溶液，其反应产物之一为沉淀C。另取3mL溶液D，加入少量AgBr(s)，则其溶解，生成配离子E。再取第3份3mL溶液D，在其中加入几滴溴水，溴水颜色消失，再加入BaCl2溶液，得到不溶于稀盐酸的白色沉淀F。试确定A~F的化学

大学无机化学方程式整理

第一章氢及稀有气体 1.氢气的制备 实验室：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 军事上：CaH2 +2H2O → Ca（OH）2 + 2H2↑ 2.稀有气体化合物 ①第一个稀有气体化合物：Xe + PtF6 → Xe+[ PtF6] （无色）（红色）（橙黄色） ②氙的氟化物水解： 2XeF2+2H2O →2Xe↑+4HF+ O2↑ 6XeF4 + 12H2O == 2XeO3 + 4Xe↑+3O2↑ +24HF XeF6+3H2O →XeO3+6HF ③氙的氟化物为强氧化剂： XeF2 + H2─→ Xe + 2HF XeF2 + H2O2─→ Xe + 2HF + O2↑ 第二章碱金属与碱土金属元素 一、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)y 二、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：TiCl 4＋4NaH Ti ＋4NaCl ＋2H 2↑ LiH 能在乙醚中同B 3＋ Al 3＋ Ga 3＋ 等的无水氯化物结合成复合氢化物，如氢化铝锂的生成。 4LiH + AlCl 3 乙醚 Li[AlH 4] + 3LiCl 氢化铝锂遇水发生猛烈反应Li[AlH 4]＋4H 2O=LiOH↓＋Al(OH)3↓＋4H 2↑ 三、 氧化物 1、正常氧化物 碱金属中的锂和所有碱土金属在空气中燃烧时，分别生成正常氧化物Li 2O 和MO 。其他碱金属正常的氧化物是用金属与他们的过氧化物或硝酸盐相作用制得。 Na 2O 2＋2Na=2Na 2O 2KNO 3＋10K=6K 20＋N 2↑ 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。 CaCO 3 CaO ＋CO 2↑ 2Sr(NO 3)2 2SrO ＋4NO 2＋O 2↑ 1、 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H 2O 2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 ＋O 2 Na 2O 2 除锂、铍、镁外，碱金属和碱土金属都能形成超氧化物。 K ＋O 2=KO 2 2、 臭氧化物 300℃～500℃ 高温 △

大学无机化学第十五章试题及答案

第十二章氧族元素 总体目标： 1.了解氧化物的分类 2. 握氧、臭氧、过氧化氢的结构、性质和用途 3.掌握硫的多种氧化态所形成的重要化合物的结构、性质、用途以及它们之间的相互转化关系。 各节目标： 第一节氧及其化合物 1.掌握氧、臭氧的结构、性质、制备和用途；氧的成键特征 2.了解氧化物的分类；掌握主要氧化物的结构、制备和性质（与水的作用、酸碱性） 3.掌握过氧化氢的结构、实验室和工业制法、性质和用途 第二节硫及其化合物 1.了解硫的同素异形体、制备、性质和用途 2.掌握硫化氢的制备、结构和性质；了解金属硫化物的主要性质 3.掌握SO 2、SO 3 、H 2 SO 3 、H 2 SO 4 和它们相应的盐、硫代硫酸及其盐、过二硫酸及其盐 的结构、性质、制备和用途以及它们之间的相互转化关系第三节硒、碲及其化合物 了解硒、碲及其化合物的结构和性质 习题 一选择题 1.H 2O 2 熔、沸点较高（分别为273K和423K），其主要原因是（） A .H 2O 2 相对分子质量大 B. H 2 O 2 分子极性大 C. H 2O 2 分子间氢键很强，在固液时均有存在缔和现象 D. H 2 O 2 分子内键能大 2.气态SO 3 分子的几何构型是（） A.线性 B.平面三角形 C.弯曲形 D.三角锥 3.在293K，101.3KPa压力下，1体积水可溶解H 2 S气体2.6体积即饱和， 此H 2 S饱和溶液pH值约为（） A.2.5 B.3.8 C.3.5 D.4.0

4.在分别含有0.1mol/L的Hg2+,Cu2+,Cr3+,Zn2+,Fe2+的溶液中，在酸度为0.3mol/L条件下，通H 2 S至饱和都能生成硫化物沉淀的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.Cu2+,Hg2+ B.Fe2+,Cr3+ C.Cr3+,Hg2+ D.Zn2+,Fe2+ 5.既能溶于Na 2S又能溶于Na 2 S 2 的硫化物是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.ZnS B.As 2S 3 C. HgS D.CuS 6.在空气中长期放置后，会产生多硫物的是（） A.H 2S B.Na 2 S C.Na 2 SO 3 D.Na 2 S 2 O 4 7.热分解硫酸亚铁的最终产物是（） A.FeO+SO 3 B.FeO+SO 2 +1/2O 2 C.Fe 2O 3 +SO 2 D.Fe 2 O 3 +SO 3 +SO 2 8.用于制备K 2S 2 O 8 的方法是（） A.在过量硫酸存在下，用KMnO 4使K 2 SO 4 氧化 B.在K+离子存在下，往发烟H 2SO 4 中通入空气 C.在K+离子存在下，电解使H 2SO 4 反发生阳极氧化反应 D.用Cl 2氧化K 2 S 2 O 3 9.下列含氧酸中酸性最弱的是（） A.HClO 3 B.HBrO 3 C.H 2 SeO 4 D.H 6 TeO 6 10.硫的含氧酸酸性递变规律是（） A.H 2SO 4 >H 2 SO 3 >H 2 S 2 O 7 >H 2 S 2 O 4 B.H 2 SO 4 >H 2 S 2 O 7 >H 2 SO 3 >H 2 S 2 O 4 C.H 2S 2 O 7 >H 2 SO 4 >H 2 SO 3 >H 2 S 2 O 4 D.H 2S 2 O 7 >H 2 SO 4 >H 2 S 2 O 4 >H 2 SO 3 11.下列四种硫的含氧酸盐中，氧化能力最强的是（）；还原能力最强的是（） A.Na 2SO 4 B.Na 2 S 2 O 3 C.Na 2 S 4 O 6 D. K 2 S 2 O 8 12.下列各种硫的含氧酸，可以是同多酸的是（） A.H 2S 3 O 6 B.H 2 S 2 O 7 C.H 2 S 3 O 10 D.H 2 S 6 O 6 13.下列叙述中错误的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.自然界中只存在单质氧而没有单质硫 B.氧既有正氧化态的化合物，又有负氧化态的化合物 C.由H和18O组成的水叫做重氧水

无机化学第十六章氧族元素习题

第16章氧族元素 16-1 写出下列物质的化学式。 （1）方铅矿; (2)朱砂; (3)闪锌矿; (4)黄铜矿; （5）黄铁矿; (6)芒硝; (7)海波; (8)保险粉 解: (1)PbS (2)HgS (3)ZnS (4)CuFeS2 (5)FeS2 (6)Na2SO4·10H2O (7)Na2S2O3·5H2O (8)Na2S2O4·2H2O 16-2 命名下列硫的含氧酸及盐。 (1)K2S2O7; (2)H2SO5; (3)K2S2O8; (4)Na2S2O3·5H2O; (5)Na2S2O4; (6)Na2SO3; (7)Na2S4O6; (8)Na2SO4·10H2O 解: （1）焦硫酸钾(2)过一硫酸(3)过二硫酸钾 （4）五水合硫代硫酸钠(俗称海波) (5)连二亚硫酸钠 (6)亚硫酸钠(7)连四硫酸钠(8)十水合硫酸钠(俗称芒硝) 16-3 完成并配平下列反应方程式。 （1）H2S+ClO3-+H+ ------ （2）Na2S2O4+O2+NaOH------ （3）PbO2+H2O2 ------ （4）PbS+H2O2 ------- （5）S+NaOH(浓)------ （6）Cu+H2SO4(浓)------ （7）H+H2SO4(浓)------ （8）H2S+H2SO4(浓)------ （9）SO2Cl2+H2O------ （10）HSO3Cl+H2O------ 解: (1)5H2S + 8ClO3- === 5SO42- + 2H+ + 4Cl2 +4H2O （2）Na2S2O4 + O2 +2NaOH === Na2SO3 + Na2SO4 + H2O (3)PbO2+H2O2 === PbO + H2O + O2↑ (4)PbS+4H2O2 === PbSO4 + 4H2O (5)3S + 6NaOH(浓) === 2 Na2S + Na2SO3 + 3H2O （6）Cu +2H2SO4(浓) === CuSO4 + SO2↑+ 2H2O （7）S + 2H2SO4(浓) === 3SO2↑+2 H2O （8）H2S + H2SO4(浓) === S↓+ SO2+ 2H2O （9）SO2Cl2+2H2O === H2SO4+2HCl (10)HSO3Cl+H2O === H2SO4+HCl 16-4 完成下列各反应的化学方程式。 （1）Na2O2与过量冷水作用; （2）几滴热水滴在Na2O2固体上; （3）电解硫酸与硫酸铵的混合溶液; （4）将难溶于水与酸的Al2O3变成可溶于水的硫酸盐; （5）无氧条件下Zn粉还原酸式亚硫酸钠溶液; （6）将SeO2溶于水,然后通SO2Q气体;

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： 5.22 16)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 22 2 6)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 5.12 36)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 12 2)O ·B (==键级 - 22 O 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。二者的差别是：H 218O 不能维持动植物体的生命，电解水时，H 2O 优先分解,而重水D 2O 聚集在残留液中，经长时间电解后蒸馏其残留液可得到重水D 2O 。 3.解释为什么O 2分子具有顺磁性，O 3具有反磁性？ 答：O 2分子中有2条三电子п键，电子未完全配对，有2个单电子，所以有顺磁性，而O 3分子中有2条σO －O 键，1条4 3π键，电子均已配对，所以有反磁性。 4.在实验室怎样制备O 3？它有什么重要性？ 答：在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得臭氧与氧的 混合物，含臭氧可达10%。臭氧发生器的示意图见图13-10。它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚，外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时，两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电)，产生电弧，02就部分转变成了03。

无机化学第十三章 氧族元素

第十三章氧族元素 §本章摘要§1.氧 氧气和氧化物臭氧过氧化氢氧元素的成键特征 2.硫和硫化物 单质硫硫化氢和氢硫酸硫化物3.硫的含氧化合物 S（IV）的含氧化合物S（VI）的含氧化合物硫的其它价态含氧化合物4.硒和碲 氧 O：存在形式 O 2（大气圈）、H 2 O （水圈）、SiO 2 及硅酸盐，其 它含氧化合物（岩石圈）。丰度 48.6 %，居第 1 位。 硫 S：天然单质硫矿；硫化物矿。方铅矿 PbS，闪锌矿 ZnS； 硫酸盐矿：石膏 CaSO 4〃2H 2 O，芒硝 Na 2 SO 4 〃10H 2 O，重晶石 BaSO 4 ， 天青石 SrSO 4 ，占0.048% 居第16位 硒 Se：硒铅矿 PbSe，硒铜矿 CuSe 碲 Te：碲铅矿 PbTe 为% 钋 Po：放射性元素，本章不做介绍。 §1. 氧 一.氧气和氧化物 1 氧气的制备 加热含氧化合物制氧气 2BaO 2→（加热）2BaO + O 2 2NaNO 3→（加热） 2NaNO 2 + O 2 最常见的是催化分解 KClO 3 ，工业 上制取 O 2 的方法是分馏液化空气。 b.p. N 2 77 K , O 2 90 K 2 氧气的性质 常温下，无色无味无臭气体，在 H 2 O 中溶解度很小，O 2为非极性分子，H 2 O 为极性溶剂。在水中有水合氧分子存在。 水中少量氧气是水生动植物赖以

二臭氧 1 臭氧的分子结构 臭氧的分子式为 O 3 ，价层电子总数： 6 ＋ 0×2 ＝ 6， 3对，2个配体，价层电子对构型：三角形，中心氧原子的杂化方式：sp2不等性杂化。 中心的 2Pz 轨道和两个配体的 2Pz 轨道均垂直于分子平面，互相重叠，共有 4 个电子（中心 2 个，配体 1 个× 2 ）在这 3 个 Pz 轨道中运动，形成 3 中心 4 电子大Π键，表示成。 画出上述大Π键的分子轨道图，以2 臭氧的产生、性质和存在 在高温和放电的条件下，O 2 可以 变成 O 3 。如雷雨季节里闪电，产生 的高压放电，可引发反应 3 O 2 —— 2 O 3 O 3 淡蓝色，有鱼腥气味，由于分 子有极性，在水中的溶解度比 O 2 大些。 氧化性很强 大气层中，离地表 20 km ～ 40

第十五章氧族元素教案

第十五章氧族元素之教案 15-1 氧族元素的通性 一：氧族元素通性的变化规律(C级掌握) 1.同族的通性 氧族元素的基本性质 15-1.2:为什么氧族元素的氧化态为偶数(-2,+2,+4,+6)？(B级掌握) 2。与同周期的卤素元素比较(C级掌握) 15-1.3:为什么氧族元素的非金属活泼性和电负性均小于同周期的卤素元素?(C级掌握) 3。氧族元素从上到下正氧化态的稳定性逐渐增加。 二：氧的特殊性（C级重点掌握） （1）电子亲合势：O＜S(原因同卤素的F＜Cl) （2）解离能：O-0＜S-S(原因同卤素的F 2＜Cl 2 ) （3）氧在正常化合物中的氧化数均为-Ⅱ,OF 2、H 2 O 2 等例外。氧可形成强的双键，而S，Se，Te形成 双键的倾向越来越小. 15-1.4:硫与氧相比,为什么氧易形成p-p的π键,而硫却难以形成?(B级掌握) 三：氧族元素的存在（了解） 15-2 氧及其化合物 15-2-1 氧气单质（了解） 一：氧气的结构 二：氧气的性质 氧的化学性质很活泼，除稀有气体、卤素、氮气和一些贵金属外，其余元素都能和氧直接化合. 三：氧气的制备 15-2.1:指出工业上和实验室制备氧气的方法(C级了解) 四：氧气的用途 15-2-2 氧化物 一：氧化物的分类 15-2.2:总结氧化物按三种不同标准进行的分类情况,并各举一例说明(C级了解)

二：氧化物的酸碱性（C级掌握） 15-2.3:总结氧化物在周期表中的酸碱性变化规律(C级掌握) 15-2-3 臭氧 一: 臭氧的存在和保护作用（P490-491） 二：臭氧的产生（了解） 三：臭氧的性质（C级掌握） 臭氧是淡蓝色，俱鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，在常温下分解较慢，但在437K时，将迅速分解，并放出大量热。 无论在酸性或碱性条件下,臭氧都比氧气具有更强的氧化性。它能与除金和铂族金属外的所有金属和非金属反应。 臭氧浓度可由碘量法来测定 2KI + H 2SO 4 + O 3 ==I 2 + O 2 + H 2 O + K 2 SO 4 所产生的I 2用Na 2 S 2 O 3 来滴定。 四：臭氧的结构（C级掌握） 臭氧分子呈三角形，偶极距为0.54D，是反磁性的。 在这个分子中，中心氧原子以sp2杂化态与其它两个配位氧原子相结合，分子中存在一个π 3 4的离域大π键。键角为116.80，键长为127.8pm。 15-2.4:试从O 2和O 3 的结构差异说明它们性质上(如氧化性，极性，磁性等)的不同(B级掌握) 15-2.5:为什么O 3 的分子偶极距不为0?(A级掌握) 五：臭氧的用途 15-2-4 过氧化氢 一：制备和用途（P493）（了解） 二：结构和性质 1．结构（C级掌握） 在过氧化氢分子中有一个过氧链-O—O-存在，结构如右图所示。O-O 键和O-H键的长度分别为147.5pm和95pm，键角∠HOO为94.80，两个氢原子所在平面间的夹角为111.50。 2。性质 (1) 物理性质 纯的过氧化氢是无色粘稠液体，沸点为423K，凝固点为272K。过氧化氢分子间存在较强的氢键,故在液态和固态中存在缔合分子,使其具有较高的熔沸点.在实验室和工业上常用它做氧化剂或还原剂.实验室中常用的过氧化氢为30%的水溶液。 (2) 化学性质 1) 稳定性: 极纯的过氧化氢相当稳定。其水溶液在室温下会分解: 2H 2O 2 (l)==2H 2 O(l)+O 2 (g) △ r Hθ=-195.9kJ·mol-1 15-2.6:为什么要在冰盐水条件下制备H 2O 2 ?(C级掌握) 15-2.7:指出H 2O 2 分解反应的条件影响因素以及防范分解的措施.(C级了解) 2) 酸性 过氧化氢水溶液是二元弱酸，在298K时，它的第一级电离常数K 1=1.55×10-12,K 2 ≈10-25. 3) 氧化还原性（C级重点掌握） 在H 2O 2 分子中,氧的氧化数为-I,处于中间状态,所以它即可做氧化剂又可做还原剂.其标准电极电势 见下表.

第十六章氧族元素习题参考.doc

第十六章氧族元素习题参考 2+ 2+ 7. 少量 Mn 可以催化分解 HO，其反应机理解释如下： HO 能氧化 Mn 2 2 2 2 为 MnO2，后者又能使 H2O2氧化。试从电极电势说明上述解释是否合理，并写出离子反应方程式。 + - 0 ＝ 解： HO＋2H＋2e ＝2HO φ 2 2 1 + - 2+ 0 ＝ MnO ＋4H ＋2e ＝Mn ＋2HO φ 2 2 + - φ0 ＝ O ＋2H＋2e ＝HO 2 2 2 3 2+ + ①－② H 2O2＋Mn =MnO2＋2H E 0 0 0 ＝φ 1－φ 2＝>0 2 2 2 +2+ 2 ②－③ MnO ＋HO＋2H=Mn ＋O＋2HO E 0 0 0 ＝－＝ >0 ＝φ－φ 2 3 8.写出 H2O2与下列化合物的反应方程式： KMnO4（在 H2SO4介质中），Cr(OH)3（在 NaOH介质中）。 解：3HO + 2Cr(OH) 3 + 4NaOH→ 2NaCrO + 8H O 2 2 4 2 5H O + 2KMnO + 3H SO→2MnSO+ K SO +8H O + 5O 2 2 4 2 4 4 2 4 2 2 14.完成下列反应方程式，并解释在反应（ 1）过程中为什么出现由白到黑的颜色变化。 +2- （1）Ag +S2O3 ( 少量 ) → +2- （2）Ag +S2O3 ( 过量 ) → + 2 32- 2 2 3 解： 2Ag + S O ( 少量 ) →Ag SO ( 白色 ) + 2- Ag S O + H O→Ag S↓( 黑色 ) + 2H + SO 4 2 2 3 2 2

第一个反应首先形成白色硫代硫酸银沉淀， 随后经历黄色、 棕色 至黑色的硫化银。 Ag + + 2S 2- ( 足量 ) →[Ag(S 2 O 3) 2] 3- 2O 3 16. 写出下列各题的生成物并配平反应方程式： （1）Na 2O 2 与过量冷水反应。 Na 2 O 2 + 2H 2O →2NaOH + O 2 （2）在 Na 2O 2 固体上滴加几滴热水。 2Na 2 O 2 + 2HO →4NaOH + O 2 （3）在 Na 2CO 3 溶液中通入 SO 2 至溶液的 PH=5 左 右 。 Na 2CO 3+2SO+H 2 O →2NaHSO 3+CO 2 （4）H 2S 通入 FeCl 3 溶液中。 H 2 S+2FeCl 3→S+2FeCl 2+2HCl （5）Cr 2S 3 加水。 Cr 2 S 3+H 2O →Cr(OH)3+H 2S （ 6）用盐酸酸化多硫化铵溶液。 2HCl + (NH 4 )2S x →H 2S + (x-1)S + 2NH 4Cl （7）Se 和 HNO 反应。 3Se+4HNO 3 +HO →3HSeO+4NO 3 2 2 3 18. 将 SO 2(g) 通入纯碱溶液中， 有无色无味气体 A 逸出，所得溶液经烧碱中和，再加入硫化钠溶液除去杂质，过滤后得溶液 B 。将某非金属单质 C 加入溶液（ B ）中加热，反应后再经过过滤、除杂等过程后， 得溶液 D 。取 3mL 溶 液 D 加入 HCl 溶液，其反应产物之一为沉淀 C 。 另取 3mL 溶液 D ，加入少量 AgBr(s) ，则其溶解，生成配离子 E 。再 取第 3 份 3mL 溶液 D ，在其中加入几滴溴水，溴水颜色消失，再加入 BaCl 2 溶液，得到不溶于稀盐酸的白色沉淀 F 。试确定 A~F 的化学式，

无机化学之 氧族元素题目+答案

第15章 氧族元素 1． (7381) 氧呈现+2价氧化态的化合物是……（ ） (A) Cl 2O 6 (B) BrO 2 (C) HClO 2 (D) F 2O 2． (7374) 硫化铵溶液放置久了变为黄棕色甚至红棕色，其原因是生成了…………（ ） (A) (NH 4)2SO 4 (B) NO 2 (C) S 和NH 3·H 2O (D) (NH 4)2S 2 2 (NH 4)2S ＋ O 2 ＝ 2 S + 2 NH 3 + 2 H 2O (NH 4)2S ＋ S ＝ (NH 4)2S 2 3． (1384) 干燥H 2S 气体，通常选用的干燥剂是（ ） (A) 浓H 2SO 4 (B) NaOH (C) P 4O 10 (D) NaNO 3 干燥剂：有吸水性，不与被干燥物反应。 酸碱性，氧化还原性，生成配合物的性质。 4． (1040) 下列关于-22O 和-2O 的性质的说法中，不正确的是………………………（ ）

(A) 两种离子都比O 2分子稳定性小 (B)- 22O 的键长比- 2O 键长短 (C)-22O 是反磁性的，而- 2O 是顺磁性的 (D)-2O 的键能比-22O 的键能大 -22O 1个σ 键，-2O 1个σ键，1个3电子π 键。 5． (4314) 下列分子式中错误的是………… （ ） (A) SF 2 (B) SF 3 (C) SF 4 (D) SOF 4 S : 3s 23p 4 常见氧化态： －Ⅱ，0，Ⅱ，Ⅳ，Ⅵ 6． (0933) 下列各组数字都是分别指原子的次外层、最外层电子数和元素的一种常见氧化态， 最符合硫的情况的一组是…………………………… （ ） (A) 2，6，-2 (B) 8，6，-2 (C) 18，6，+4 (D) 2，6，+6 S: 1s 2 2s 22p 6 3s 23p 4 8(次外层电子数)，6(最外层电子数)，-2(常见氧化态) 7． (0585) 在碱性溶液中，已知前两个反应的K c 值，则反应(3)的K c 值为…………（ ） (1) 2S(s) + S 2-(aq)S 32-(aq) K c 1 = 13.0 (2) S(s) + S 22-(aq)S 32-(aq) K c 2 = 10.8 (3) S(s) + S 2-(aq)S 22-(aq) K c (A) 1.2 (B) 119

第15章氧族元素

第15章氧族元素 [教学要求] 1．掌握氧、臭氧、过氧化氢的结构、性质和用途。 2．掌握硫的成键特征及多种氧化态所形成的含氧酸的结构、性质、制备和用途，以及它们之间的相互转化关系。 3、一般地了解硒和碲。 [教学重点] 1．臭氧、过氧化氢的结构、性质。 2．硫的同素异形体，硫化物、多硫化物、氧化物、硫的含氧酸的结构和性质。 [教学难点] 硫的不同氧化物、含氧酸的结构和性质。 [教学时数] 6学时 [教学内容] 15.1 氧族元素概述 15-1-1 氧族存在(自学) 15-1-2 氧族元素的基本性质P 1．氧化态：-2，-1，+4，+6 2. 单键（1）自身成键O-O < S-S > Se-Se > Te-Te 键能：142 264 172 -- kJ·mol-1 （2）与电负性较大、价电子数目较多的元素的原子成键 O-F < S-F O-Cl < S-Cl 键能：190 326 205 255 kJ·mol-1

（3）与电负性较小、价电子数目较少的元素原子成键 O-C(359 )> S-C (272) O-H (374 )> S-H(467) kJ·mol-1 3. 双键O=O (493.59 kJ·mol-1 ) > S=S(427.7 kJ·mol-1) 第二周期元素2p-2pπ键特征, 第二周期元素可与第三周期元素形成P-d反馈π键，如SO42-、PO42- 4．键型多数氧化物为离子型，而硫化物、硒化物、碲化物多数为共价型， 15-1-3 氧族元素的电势图(见书486) 氧的元素电势图： a、H2O2无论酸性或碱性都会歧化； b、O2酸性条件下是强氧化剂，碱性条件下是弱氧化剂； c、O3无论酸性或碱性条件都是强氧化剂。 15-2 氧及其化合物 15-2-1、氧气单质 一、基本性质、制备和应用： O2分子结构：[KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2pY)2(π2pZ)2(π*2pY)1 (π*2pZ)1] 1、氧形成化合物的价键特征 (1)、以氧原子为结构基础的成键情况 A、形成离子键成为O2-离子, Na2O , MgO B、形成共价键，氧化数为-2时： a、两个共价单键：—O — 此时O原子多取sp3杂化。H2O b、在a的基础上再形成一个配键：↑

无机化学第三版下册答

第十二章卤素 第十三章氧族元素 第十四章氮族元素 第十五章碳族元素 第十六章硼族元素 第十七章碱金属和碱土金属 第十八章铜族和锌族元素 第十九章配位化合物 第二十章过渡元素(1) 第二十一章过渡元素(2) 第二十三章 1.核聚变为什么只能在非常高的温度下才能发生？ 答：轻原子核相遇时聚合为较重的原子核，并放出巨大能量的过程称为核聚变，由于核都带正电子，相互之间受到静电力的排斥，因此在一般条件下，发生聚变的几率很小，要使轻原子核相遇必有足够高的温度，才能使之自动持续进行。 2.为什么α粒子需要加速才能引起核反应，而中子不需要加速就能引起核反应呢？ 答：因为天然放射性物质的ａ射线能量不高。用它来轰击原子序数较大的核，并不能发生核反应。因此必须使ａ粒子加速，使ａ粒子具有足够大的动能克服它们彼此间的斥力，相互碰撞，发生核反应，因为中子不带电，与核无排斥作用，因此它们不需加速，就会引起核反应。 3.解释为什么锂和氢核间聚变温度比H2和H2核间聚变温度高？ 答：锂的核电荷比氢大，锂核与氢核之间的排斥比氢核之间的排斥作用大，克服锂核与氢核间的排斥所需的能量更大，所需的温度愈高。

4. 解释为什么在铀矿中不能发生爆炸性的链发生？ 答：因为铀矿中U-235和U-238混在一起的，这样大部分中子将被U-238“吃掉”，而使中子越来越少，这 样就不能满足链式反应进行的条件（中子数目起码是维持不变或有微小的增加。 5. Td-232转变成Pb-208要放射出多少个α粒子和多少个β粒子? 答：6个ａ粒子和4个?粒子。 6. 确定在下面各种情况下产生的核？ (a) 75 33As(α , n) ; (b)73Li(p , n) ; (c)3115P(21H , p) 解： （a ）Ga 7231 (b) He 42 (c) P 32 15 7. 计算燃烧1mol 的CH4所损失的质量？在这个过程中，体系放出890Kj 的能量。 解： E = mc 2 890×103 = m×(3×108)2 m = 9.89×10-12kg 8. 1molCo- 60经β衰变后，它失去或得到多少能量？（6027Co →01-e + 6028Ni, 6027Co 核的质量是59.9381u ，60 28Ni 核的质量是59.9344u ；0 1-e 的质量是0.000549u 。 解：?E = ?mc 2 =(59.9344 + 0.000549 – 59.9381) ×10-6×(3.0×108)2 =-2.8×108kJ 9. Co- 60的半衰期是5.3年，1mg 的Co- 6015.9年后还剩下多少？ 解：303.2lg 0kt x x = k = 2.303lg 21 21 t =0.693/5.3 = 0.13/年 303 .29.1513.0lg 0?=x x 得x = 0.125mg 10. 某一铀矿含4.64mg 的U-238和1.22mg 的铅-206，估算一下这个矿物的年代？U-238的半衰期T 1/2=4.51 ×109年。 解：303 .2lg 0kt x x = k = 0.693/t 1/2 = 0.693/(4.51×109) = 1.54×10-10/年 x 0 = 4.64 + 1.22×238/206 = 6.45mg 得：t = 1.72×109年 11. 用氦核轰击Al-27核时，得到P-30和一个中子，写出这个核反应的平衡关系式。 解： n P He Al 1030154227 13+→+ 12. 写出下列转变过程的核平衡方程式： （a ）Pu-241经β衰变； （b ）Th-232衰变成Ra-228; (c)Y-84放出一个正电子； （d ）Ti-44俘获一个电子； （e ）Am-241经α衰变； （f ）Th-234衰变成Pr-234; (g)Cl-34衰变成S-34。

厦门大学无机化学习题11氧族元素

厦门大学无机化学习题 11氧族元素 https://www.wendangku.net/doc/e015372614.html,work Information Technology Company.2020YEAR

氧族元素 1.少量Mn2＋可以催化分解H2O2，其反应机理解释如下：H2O2能化Mn2＋为 MnO2，后者又能使H2O2氧化，试用电极电势说明上述解释的合理性？ 并写出离子反应方程式。 2. 3.为什么SF6的水解倾向比SeF6和TeF6要小得多？ 4. 5.解释下列事实： （1）将H2S通入Pb(NO3)2溶液得到黑色沉淀，再加H2O2，沉淀转为白色。 （2）把H2S通入FeCl3溶液得不到Fe2S3沉淀。 （3）通H2S入FeSO4溶液不产生FeS沉淀，若在FeSO4溶液中加入一些氨水（或NaOH溶液），再通H2S则可得到FeS沉淀。 （4）在实验室内H2S、Na2S和Na2SO3溶液不能长期保存？ （5）纯H2SO4是共价化合物，却有较高的沸点（675K）。 （6）稀释浓H2SO4时一定要把H2SO4加入水中，边加边搅拌而稀释浓HNO3与HCl没有这么严格规定，为什么？ 6.以Na2CO3和硫磺为原料，怎样制取Na2S2O3，写出有关的反应式。 7.有四种试剂：Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O2、Na2S，其标签已脱落，设计一 个简单方法鉴别它们。 8.写出下列反应方程式 （1）用盐酸酸化多硫化铵溶液 （2）H2O2＋H2S → （3）Ag＋＋S2O32－→ （4）Na2S2O8＋MnSO4→ （5）H2S＋Br2→ （6）H2S＋I2→

（7）Te＋ClO3-→ （8）H2O2+S2C82-→ （9）H2O2＋PbS → （10）H2O2＋KMnO4→ （11）Na2S2O3＋Cl2→ （12）Na2S2O3＋I2→ （13）SO2＋Cl2＋H2O → 9.确定O3的结构，如何利用特征反应来鉴别O3写出有关反应方程式。 10. 11.SO2与Cl2的漂白机理有什么不同？ 12. 13.试确定SO2的结构，它能作为路易斯酸吗为什么请举例加以说明。说明 为什么SOCl2既是路易斯酸又是路易斯碱？画出它们的空间结构图。 14. 15.硫代硫酸钠在药剂中可作解毒剂，可解卤素（如Cl2）、重金属离子 （如Hg2＋）中毒。试说明它作为解毒剂的作用原理及反应生成的主要产物有哪些？ 16. 17.SF6和C10H22（癸烷）质量相近，它们的沸点也相近吗为什么 18. 19.工业上制取Na2S2O3是将Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应制得。在硫 粉与Na2SO3混合前一般先用少量乙醇润湿其作用是什么？ 20. 21.许多有氧和光参加的生物氧化过程及染料光敏氧化反应过程中都涉及单 线态氧。那么单线态氧是指处于何种状态的氧？ 22.在酸性的KIO3溶液加入Na2S2O3可能有哪些反应发生？写出有关反应方 程式。 23.

厦门大学无机化学习题11 氧族元素

氧族元素 1. 少量Mn2＋可以催化分解H2O2，其反应机理解释如下：H2O2 能化Mn2＋为MnO2，后者又能使H2O2氧化，试用电极电势说明上述解释的合理性？并写出离子反应方程式。 2. 为什么SF6的水解倾向比SeF6和TeF6要小得多？ 3. 解释下列事实： （1）将H2S通入Pb(NO3)2溶液得到黑色沉淀，再加H2O2，沉淀转为白色。 （2）把H2S通入FeCl3溶液得不到Fe2S3沉淀。 （3）通H2S入FeSO4溶液不产生FeS沉淀，若在FeSO4溶液中加入一些氨水（或NaOH溶液），再通H2S则可得到FeS沉淀。 （4）在实验室内H2S、Na2S和Na2SO3溶液不能长期保存？（5）纯H2SO4是共价化合物，却有较高的沸点（675K）。（6）稀释浓H2SO4时一定要把H2SO4加入水中，边加边搅拌而稀释浓HNO3与HCl没有这么严格规定，为什么？ 4. 以Na2CO3和硫磺为原料，怎样制取Na2S2O3，写出有关的反 应式。 5. 有四种试剂：Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O2、Na2S，其标签已 脱落，设计一个简单方法鉴别它们。 6. 写出下列反应方程式 （1）用盐酸酸化多硫化铵溶液 （2）H2O2＋H2S → （3）Ag＋＋S2O32－→ （4）Na2S2O8＋MnSO4 → （5）H2S＋Br2 → （6）H2S＋I2 → （7）Te＋ClO3- →

（8）H2O2+S2C82- → （9）H2O2＋PbS → （10）H2O2＋KMnO4 → （11）Na2S2O3＋Cl2 → （12）Na2S2O3＋I2 → （13）SO2＋Cl2＋H2O → 7. 确定O3的结构，如何利用特征反应来鉴别O3？写出有关反应 方程式。 8. SO2与Cl2的漂白机理有什么不同？ 9. 试确定SO2的结构，它能作为路易斯酸吗？为什么？请举例 加以说明。说明为什么SOCl2既是路易斯酸又是路易斯碱？ 画出它们的空间结构图。 10. 硫代硫酸钠在药剂中可作解毒剂，可解卤素（如Cl2）、重金 属离子（如Hg2＋）中毒。试说明它作为解毒剂的作用原理及反应生成的主要产物有哪些？ 11. SF6和C10H22（癸烷）质量相近，它们的沸点也相近吗？为什 么？ 12. 工业上制取Na2S2O3是将Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应 制得。在硫粉与Na2SO3混合前一般先用少量乙醇润湿其作用是什么？ 13. 许多有氧和光参加的生物氧化过程及染料光敏氧化反应过程 中都涉及单线态氧。那么单线态氧是指处于何种状态的氧？ 14. 在酸性的KIO3溶液加入Na2S2O3可能有哪些反应发生？写出 有关反应方程式。 15. 一种钠盐A溶于水后，加入稀HCl，有刺激性气体B产生，同 时有黄色沉淀C析出，气体B能使KMnO4溶液褪色。若通Cl2于A溶液中，Cl2消失并得到溶液D，D与钡盐作用，产生白色沉淀E。试确定A、B、C、D、E各为何物？并写出各步的反