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1、此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流4、H3PO4、H4P2O7、HPO3加入 AgNO3正磷酸为黄色沉淀，焦、偏磷酸为白色沉淀，偏磷酸能使蛋白质溶液产生沉淀。六、As、Sb、Bi 硫化物1、As、Sb、Bi 的硫化物在结构上类似于它们的氧化物，但由于S2-半径大，而且 As（）、 Sb（）、 Bi（）又是 18+2e-型，M（）与 S2-之间有较大的极化效应，所以其硫化物更接近共价化合物，在水中溶解度很小，颜色较深，As2S3(黄)、Sb2S3(黑)、Bi2S3(黑)、As2S5(淡黄)、Sb2S5(橙黄)。2、As、Sb、Bi 硫化物酸碱性不同，在酸碱中溶解情况也有很
2、大区别。与氧化物相似， As2S3基本为酸性； Sb2S3是两性， Bi2S3为碱性。所以 As2S3甚至不溶解于浓HCl，Sb2S3溶于浓 HCl，又溶于碱；Bi2S3只溶解于浓 HCl 不溶于碱。Sb2S3+6NaOH=Na3SbO3+Na3AsS3+3H2O Sb2S3+12HCl=2H3SbCl6+3H2SBi2S3+6HCl=2BiCl3+3H2S其中 Na3AsS3与 Na3SbS3看成是砷（锑）酸盐中 O 被 S取代的产物。3、用酸性氧化物与碱性氧化物互相作用生成含氧酸盐一样，硫代酸盐可由酸性金属硫化物与碱性金属硫化物互相作用而生成。3Na2S+As2S3=2Na3AsS33Na
3、2S+Sb2S3=2Na3SbS3对于 Bi2S3呈碱性，不溶于Na2S中。由于 As2S5和 Sb2S5酸性比 M2S3强，更易溶于碱的硫化物中：3Na2S+As2S5=2Na3AsS43(NH4)2S+Sb2S5=2(NH4)3SbS44、As2S3、Sb2S3与 M2O3相似，具有还原性，易被多硫化物氧化，As2S3+Na2S2Na3AsS4Sb2S3+(NH4)2S2(NH4)3SbS4Bi2S3中 Bi()还原性极弱，不与多硫化物作用。5、所有硫代酸盐只存在中性或碱性，遇酸分解成硫化物和H2S气体。2Na3AsS3+6HCl=As2S3+3H2S+6NaCl 2(NH4)3SbS4+
4、6HCl=Sb2S5+3H2S+6NH4Cl 习题 1：（1）在 P4O10中两种 P-O 键的键长之差为 23pm，而在P4S10中 P-S键的键长相差为 13pm，说明原因。（2）磷氮化合物具有环状平面结构，但是在1,1-二苯基三聚氟化磷氮中，三个 N 原子和结合 F 的磷原子共平面 （在 2.5pm 以内），而苯基取代的磷原子在平面以上20.5pm，说明原因。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集
5、于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流习题 2：说明氮族元素氢化物性质上的主要差异及产生这些差异的原因。习题 3：N2很不活泼，需要在很高的温度时才能与空气中的O2反应，而磷很活泼，在室温下与空气接触时即可自燃，试从结构观点加以说明。习题 4：与胺类相比，膦类和砷类更能稳定过渡金属的较低氧化态，请说明原因。练习题1. 完成并配平下列方程式 .(1)N2H4 + HNO2(2) NH4Cl + HNO2(3)P4 + HNO3(4)POCl3+ H2O (5)Zn3P2 + HCl（稀） (6)AsH3 + AgNO3(7)N2H4+ AgNO3(8)Bi(OH) 3+ Cl2+ NaOH
6、 2. 写出下列化合物受热分解的反应方程式.(1)NaNO3(2)NH4NO3(3)Cu(NO3) 22H2O (4)AgNO2(5)NH4Cl(6)(NH4) 2Cr2O7(7)NaN33. 回答下列问题 .(1)虽然氮的电负性比磷高 , 但磷的化学性质比氮活泼?(2)为什么 Bi( ) 的氧化能力比同族的其他元素都高?(3)为什么氮可以生成双原子分子N2, 而同族的其他元素却不能 ?(4)P4O10中 PO的键长有两中 , 分别为 139pm和 162pm?4. 如何除去：（1）氮中所含的微量的氧；（2）N2O中混有的少量的 NO ；（3）NO 中含有微量的 NO2；（4）溶液中微量的 N
7、H4+离子；5用反应方程式表示下列制备过程;(1)由 NH3制备 NH4NO3;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流(2)由 NaNO3制备 HNO2的溶液;(3)由 Ca3 (PO4) 2制备白磷 ;(4)由 BiCl3制备 NaBiO3;6. 解释下列实验现象 ;(1)NaNO2会加速铜与硝酸的反应速度;(2) 磷和热的 KOH 溶液反应生成的 PH3气
8、体遇到空气冒白烟 ;(3) 向 NaH2PO4或 Na2HPO4溶液中加入 AgNO3均析出黄色的 Ag3PO4;7. 鉴别下列各组物质 :(1)NH4NO3和(NH4) 2SO4(2)NaNO2和 NaNO3(3)Na3PO4和 Na4P2O7和 NaPO3(4)AsCl3、SbCl3、BiCl38.As2O3在盐酸中的溶解度随酸的浓度增大而减小，而后又增大,请分析原因 ?9. 为什么 PF3和 NH3都能和许多过渡金属形成配合物, 而 NF3不能与过渡金属生成稳定的配合物?10. 列举三类实验室中制取氮气的反应，并写出相应的反应方程式.11. 共价氮化物 BN 、AlN、Si3N4、S4N
9、4中那种既可以具有石墨的结构又可以具有金刚石的结构？12 为什么 NF3和 NCl3都是三角锥型分子， 而 NF3比 NCl3稳定？ NF3不易水解而 NCl3却易水解？13比较 PH3和 NH3的性质。14磷酸在高温下对许多金属呈现活泼性，主要表现的是磷酸的什么性质？15画出 (NPCl2)3的结构式，用价键理论讨论N、P在其中的成键情况，指出此分子中氯原子的性质，什么叫“无机橡胶”？什么叫“磷氮烯高分子”？16. 写出 NCl3、PCl3、AsCl3、SbCl3、BCl3的水解方程式。17 为什么要在高浓度的盐酸水溶液中制备As2S5？18 NH4+离子性质与哪种金属离子相似？NH4+的离
10、子的鉴别方法有那些？19简述磷酸的工业制法和实验室制法。工业制法产生的废渣磷石膏如何综合利用，磷酸的广泛应用有那些？第八讲碳族和硼族元素8-1 碳族元素一、通性 :名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流A：C、Si、Ge、Sn、Pb 5 种元素1、价电子层构型 ns2np22、氧化数 +4-4 3、配位数 C 最高为 4，Si 等可为 6，Pb多为 2 4、氧
11、化还原性： +4+2，与前族同。5、C-C 单键键能 345.6kJ mol1Si-Si 单键键能 222kJmol1,硅链不长，少于碳化合物数，而Si-O 键能 452kJ mol1C-O 键能357.7kJ mol1，高的多， Si-O 键化合物占比例大。二、CO 和 CO2的结构 :1、CO 与 N2、CN-、NO+都是等电子体 ，具有相似的结构，由MO 知，CO 的分子轨道表达为CO(14e)：12,2 2,3 2,4 2,1 4,5 2,2 0。可见 CO 分子中有三重键，一个键，两个 键，其中一个 键电子为氧原子所提供：CO 的偶极矩几乎为零，一般认为可能是由于CO 分子中电子云偏
12、向氧原子，但是配键的电子对是氧原子单方向供给的，这又使 O 原子略带正电荷， 两种因素抵消，CO 的偶极矩几乎等于零 ,C原子略带负电荷 ,这个 C 原子比较容易向其他有空轨道的原子提供电子对 , 2、CO2与 N3-,N2O,NO2+,OCN-互为等电子体 ，具有线型构型，长期以来被认为有 O=C=O 结构,但实验测出 C-O 键长为 116pm介于C=O 双键(124pm)及 CO 叁键(112.8pm)之间，因此，根据VB 法，可认为 CO2具有以下构型，2 个 键和 2 个 34大 键。三、碳酸盐及酸式盐性质1、水溶性： 正盐除 K+、Na+、Rb+、Cs+、NH4+、Tl+外，其它皆
13、难溶于水。一般来说，正盐难溶的，盐对应的酸式盐溶解度会较大。但 Na2CO3溶解度大于 NaHCO3，是由于 HCO3-双聚或多聚的结果。2、 水解性：可溶性碳酸盐在水溶液中呈碱性。 如0.1mol L1 Na2CO3溶液 pH 值为 11.7，酸式盐如 NaHCO3存在两个平衡，即水解与电离平衡：HCO3-+H2O=H2CO3+OH-HCO3-+H2O=H3O+CO32-溶液中 H+=(K1K2)1/2，pH 约为 8.3，水解是主要的，加入金属离子与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐溶液中，可生成不同类型沉淀，通过 Ksp、溶解度计算。 1 于 0.2mol L1某 M 与等体积 0.2molL1 N
14、a2CO3混合：生成 MCO3沉淀有： Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ag+等名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流生成 M2(OH)2CO3沉淀有： Mg2+、Co2+、Ni2+、Zn2+等生成 M(OH)n 沉淀的有： Fe3+、Cr3+、Al3+ 2 用 NaHCO3作沉淀剂 ,在 0.1molL1NaHCO3中：生成 MCO3沉淀有： Ca2+、Sr2
15、+、Ba2+、Mg2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+、Ag+生成 M2(OH)2CO3沉淀有： Cu2+、Zn2+、Be2+、Co2+等生成 M(OH)3沉淀有： Fe3+、Cr3+、Al3+3、热稳定性MCO3(s)=MO(s)+CO2(g) rHm0，S 0 温度升高，有利于反应，而分解温度差别较大，碱金属MCO3熔化不分解，正盐比酸式盐稳定性大，H2CO3最差，从阳离子有效离子势 *=Z*/r 的不同，对 CO32-的反极化作用不同来解释。四、锗、锡、铅氢氧化物酸性最强： Ge(OH)4，碱性最强 Pb(OH)21、常见 Sn(OH)2、Pb(OH)2既溶于酸又溶于碱 : Sn(OH)2
16、+2HCl=SnCl2+2H2O Sn(OH)2+2NaOH=Na2Sn(OH)4 Pb(OH)2+2HClPbCl2+2H2O Pb(OH)2+NaOH=NaPb(OH)3 2. -Sn 酸制备与性质：SnCl4+4NH3 H2O=Sn(OH)4+4NH4Cl Sn(OH)4+2NaOH=Na2Sn(OH)6Sn(OH)4+4HCl=SnCl4+4H2O -Sn 酸由 Sn+浓 HNO3制备，不溶于酸或碱。 -Sn酸放置久了也会变成 -Sn 酸。五、Ge、Sn、Pb 盐氧化还原性1、PbO2的氧化性PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2+2H2O 2PbO2+2H2SO4=2PbSO4+O2
17、+2H2O 2Mn(NO3)2+5PbO2+6HNO3=2HMnO4+5Pb(NO3)2+2H2O 2、PbO2结构非整比，O：Pb=1.88，O 原子占据位置有空穴，能导电，铅蓄电池中作电极。Pb与 O2加热 673773K，得 Pb3O4俗名“ 铅丹” 或“ 红丹” 。组成 2PbO PbO2,检验方法：Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O Pb3O4中有 2/3 的 Pb(II)和 1/3 的 Pb(IV)。例题 1：设计一实验，证明Pb3O4中的 Pb 有不同的氧化态。六、Ge、Sn、Pb 硫化物（与 As、Sb、Bi 类似）名师资料总结 - - -精品资料欢
18、迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流硫化物有两种类型 , 即 MS2和 MS.其中 PbS2不存在 . 这些硫化物中, 高氧化态的显酸性 , 能溶于碱性试剂中:MS2+Na2S=Na2MS3;(M=Ge,Sn)低氧化态的硫化物显碱性 , 不溶于碱性试剂 Na2S中. 但 GeS,SnS可溶于氧化性试剂如多硫化铵(NH4)2Sx中生成硫代 SnS32-锗酸盐和硫代锡酸盐 :GeS+S22-=
19、GeS32-, SnS+ S22-= SnS32-在 GeS32-, 或 SnS32-的盐溶液中加酸 , 则析出沉淀 : GeS32-+2H+ =GeS2+H2S ; SnS32-+2H+=SnS2+H2S8-2 硼族元素一、通性1、价电子层结构为ns2np1，缺电子原子，有很强接受电子能力，一般为+3 氧化态，但随着原子序数的增加，ns2电子对趋向于稳定，因此 Ga、In、Tl 都有+1 氧化态，而且 Tl 以+1 为特征（ 6s2惰性电子对效应）； Tl+的化合物显示强的离子键性质。例题 2：请说明为什么能够制备TlF3却不能制得 TlI3，但能制得 TiI ？例题 3：为何钾盐、铵盐和铊
20、 (I)盐能形成类质同晶和混晶？但又为什么钾盐和铵盐的溶解度相近，铊盐却相差很远？铊（）和银（）的某些化合物有何相似之处？2、B 原子半径小，电负性大，电离势高，表现为非金属性，与Si 性质接近（对角线规则）3、B、Al 具有特殊亲氧能力。EB-O=561kJmol1;EC-O=358kJmol1;ESi-O=452kJmol1二、硼烷的结构与性质1.乙硼烷: 最简式 B2H6，结构为其中两个 B 原子之间有两个三中心两电子的B-H-B 氢桥键，另外四个 B-H 键则为 2C-2e键，3C-2e的氢桥键较弱，因而B2H6可发生反应。2. 癸硼烷 :William,N,Lipscomb, 提出硼
21、烷化合物中硼的五种成键情况,如癸硼烷 -14(B10H14) 的结构: (1)、正常 B-H 键,2C-2e， ，sp3+1s (2)、氢桥键， 3C-2e， ，2sp3+1s (3)、正常 B-B 键，2C-2e， ，sp3+sp3(4)、封闭式， 3C-2e， ，3sp3(5)、开放式， 3C-2e， ，2sp3+p 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流
22、B10H14总轨道数 (价轨道)54 个， 其中， B 原子 4 10=40 个， H 原子 1 14=14个总价电子数： 44 个，其中 B 原子 3 10=30个,H 原子 1 14=14个。2C-2e,B-H 键 10 个,共用电子 :20e 2C-2e,B-B 键 2 个，共用电子： 4e 3C-2e,键 4 个，用去电子 8e 3C-2e,键 2 个，用去电子 4e 3C-2e,键 4 个，用去电子 8e 所以成键轨道有 22 个，反键轨道 22 个，非键轨道 10 个，Lipscomb 工作的成功 ,他在 1976年获得诺贝尔奖。硼烷主要化学性质有易燃性，水解性，还原性和加合性。(
23、1)、由于 B-O 键能很大，硼烷在空气中极易燃烧。B2H6+3O2=B2O3+3H2O rHm=-2020kJ mol1(2)、易水解：B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2rHm=-493.7kJ mol1(3)、还原性：与卤素作用因卤素不同产物不同。B2H6(g)+6Cl2(g)=3BCl3(l)+6HCl(g) B2H6+I2=B2H5I+HI (4)、加合性：硼烷缺电子，作为Lewis 酸与一些有孤对电子的化合物（Lewis 碱）发生加合作用：B2H6+2CO=2H3BCOB2H6+2NH3=BH2(NH3)2+BH4-B2H6+2R3N=2H3BNR3在乙醚中 ,B2H6与 Li
24、H 或 NaH 反应生成硼氢化物2LiH(NaH)+B2H6=2LiBH4(NaBH4) LiBH4和 NaBH4这一类硼氢化物在有机化学中被称为万能还原剂,是典型的盐 ,固态时很稳定 . 三、氮化硼 : (BN)n1、制备： 硼砂与氯化铵一起加热可制得氮化硼(俗称白石墨 ) Na2B4O7+2NH4Cl=2NaCl+B2O3(g)+4H2O+2BN 2、结构： BN 与 C2是等电子体 ,具有类似石墨的结构 ,同一层 B 和N 都采用 sp2杂化，且存在 p-p 键,同层中 B-N 键长 145pm，层间以范德华力结合，相距330pm，(BN)n是绝缘体。高温高压下，石墨型(BN)n会转化成
25、金刚石型：金刚石型 (BN)n硬度比金刚石还强，更耐高温，因此，在某些场合下可以代替金刚石。 (BN)n还用于制火箭喷嘴， 燃料室的内衬及高真空高频电炉的绝缘材料. 例题 4：说明下列反应的产物并写出化学方程式：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流（1） BF3和过量 NaF 在酸性水溶液中反应；（2） BCl3和过量 NaCl在酸性水溶液中反应；（ 3）B
26、Br3和过量 NH(CH3)2在烃类溶剂中反应。例题 5：为何 B 的最简单氢化物不是BH3而是 B2H6，但其卤化物却能以 BX3形式存在？又为何气态的卤化铝却以Al2X6形式存在？例题 6：写出由各自的矿物制备B、Si 和 Ge的反应式，并说明哪个反应比较经济？例题 7: 卤素的电负性为 FClBrI,但为什么卤化硼接受电子对能力的次序为 BF3BBr3BI3? 例题 8: 氢键和氢桥有何差别 ? 练习题1完成并配平下列方程式。（1）SiO2+ C + Cl2（2）Si + HF + HNO3（3）Sn + Cl2（4）SnCl2+FeCl3（5）SnS + Na2S2（6）PbO2 +
27、HCl （7）PbS + HNO3（8）BF3+ Na2CO3（9）Al + NaOH（10）TlCl3 + H2S2. 回答下列问题 .(1)烯烃能稳定存在 , 而硅烯烃如 H2Si=SiH2却不可以存在 ?(2)如何用实验的方法验证Pb3O4中的铅有两种价态 ?(3)BF3水解产物与 BCl3水解产物有何不同 , 为什么 ?(4)Al 比 Fe活泼, 为什么 Al 的抗腐蚀性比铁强 ?3. 给出下列过程的实验现象和反应方程式.(1)固体碳酸钠和氧化铝一起熔烧, 再将融块打碎投入水中 .(2)铝酸钠溶液和氯化铵混合.(3)向 AlCl3溶液中加入 Na2S.(4)将 SnCl2投入水中 .(
28、5)将 Pb2O3与过量的盐酸反应 .4. 完成下列制备 :(1)CO2实验室和工业制法 ;(2)由 Na2SiO3制备变色硅胶干燥剂 .名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除只供学习与交流(3)由 Pb(NO3) 2制备 PbO2;(4)从明矾制备氢氧化铝 , 硫酸钾和铝酸钾(5)由硼砂制备硼酸5. 回答下列问题(1) 硼酸为 Lewis 酸,而偏硅酸为质子酸 .(2)B
29、Cl3的沸点比 AlCl3低(3)InCl2为什么是反磁性的 .(4) 为什么 SnCl2为固态而 SnCl4为液态6. 画出 B3N3H6和 B10H14的结构式 , 并指出它们含有什么类型的键?7. 白色固体 A投入水中产生白色沉淀B,B 可溶于盐酸及溶液C.若A溶以稀硝酸中再加入AgNO3溶液析出的白色沉淀D,D溶于 NH3 H2O得溶液 E,酸化 E又析出 D.将 H2S气体通入溶液 C中, 产生棕色沉淀 F, F 溶于(NH4)2S2得溶液 G. 酸化溶液 G ，得黄色沉淀 H。少量溶液 C加入 HgCl2溶液得白色沉淀 I ，继续加入 C，沉淀逐渐变灰，最后变为黑色沉淀J。试确定
30、AJ 各是什么物质？写出有关反应方程式。8硼族元素中， Ga 、In 、Tl 为何易形成 +1价氧化态的化合物？9为什么说 H3BO3是一元弱酸， Al 、Ga 、In 、Tl 的酸碱性如何？10铊( )的化合物和银 ( )的某些化合物有相似之处，说明原因？11试讨论 B2H6和 B5H9的成键情况，并总结在硼烷中的成键方式。12简要叙述碳族元素（碳除外）各高纯单质被提取的方法和过程。13试述硅酸盐结构中硅氧四面体联结的形式与硅氧比的关系。14比较 CO2和 CS2的结构和性质，完成下列反应（1）CS2+ NaOH （2）CS2 + K2S（3）Na2CS3 + HCl （4）CS2 + O2
31、15. 在制备 SnO时，为什么要在惰性气氛中进行, 并且温度不宜超过 500？16用反应方程式表明PbO2具有两性和强氧化性的 .17解释下列实验条件和现象.(1)在用气瓶法检验 CO32-时, 气瓶的滴管内为什么用的是Ba(OH)2溶液而不用澄清的石灰水 ?(2)用 CrO42-检验 Pb2+, 为什么只能在弱酸性或者弱碱的条件下进行?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站
32、删除只供学习与交流(3)某人做实验时 , 发现 SnS被(NH4) 2S溶液溶解 , 你认为可能的原因是什么 ?如何证明你的判断是正确的?18. 矾土中常含有氧化铁杂质,现将矾土和氢氧化钠共熔( 此时生成 NaAlO2), 用水溶解熔块 , 将溶液过滤，在滤液中通入二氧化碳,再次沉淀后 , 过滤后将沉淀灼烧 , 便得到较纯的氧化铝 , 氧化铝电解得到铝 , 试写出各步的反应方程式 , 并指出杂质铁是在那一步除去的?19. 为什么说铝是典型的两性元素?为什么铝制品不能置换出水中的氢，而能置换碱中的氢 ?为什么纯铝管道不与冷的浓H2SO4.HNO3反应, 但与稀酸反应 ?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -