第10章习题 p区元素答案

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第十章 p区元素

1. (1) KBrO3 + KBr + H2SO4 === Br2 + K2SO4 + H2O (2) AsF5 + 4H2O === H3AsO4 + 5H2O (3) OCl2 + H2O === 2HCl + O2 (4) Cl2 + OH-(热) === Cl- + ClO3- (5) Br2 + OH- === Br- + BrO- + H2O

2.前者放出的能量多 (?rH(NaF)??556kJ?mol?1,?rH(NaCl)??402kJ?mol?1),因为氟的原子半径小,当生成离子化合物时晶格能大。

--Br + 2I === 2Br + I2能进行,说明23. 不矛盾。因为 ?(Br2/Br)??(I2/I),所以

Θ?Θ?氧化性

Br2?I2;又 因为?Θ(BrO3/Br2)??Θ(IO3/I2),所以

??2BrO3- + I2 === Br2 + 2IO3-能进行,说明氧化性BrO??IO?或还原性I?Br

22334. 黄色为I3-, 棕褐色沉淀为I2, 无色为IO3-。有关反应为:

2I- + Cl2 === 2Cl- + I2I2 + I- === I3---+ I2 + 5Cl2 + 6H2O === 2IO3 + 10Cl + 12H

5. (1) NaBr + H3PO4=== NaH2PO4 + HBr(2) KI + 3H2O === KIO3 + 3H2↑(3) 2I2 + 3P + 6H2O === 2H3PO4 + 6H2O(4) CaCO3===CaO+CO2↑ CaO + H2O===Ca(OH)2 2Cl2 + 2Ca(OH)2===CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O

6. ⑴ F-FHCl ⑷ HI

⑸ MgF2和MgCl2 ⑹ HClO>HClO4

高温电解7. A:I2; B: IO3-; C:I- 2I- + ClO- + 2H2O === I2↓ + Cl- + 2OH- I2 + 5ClO- + H2O === 2IO3- + 5Cl- + 2H+ 2IO3- + 5SO32- + 2H+ === I2↓ + 5SO42- + H2O SO32- + I2 + H2O === SO42- + 2I- + 2H+ IO3- + 5I- + 6H+ === 3I2↓ + 3H2O

8. (1) Na2SO3 + 2Na2S + 6HCl === 6NaCl + 3S↓ + 3H2O (2) H2SO3 + Br2 + H2O === H2SO4 + 2HBr (3) 2Na2S2O3 + I2=== Na2S4O6 + 2NaI (4) HNO3 + H2S === H2SO4 + NO + H2O△(5) 2H2SO4(浓) + S === 3SO2↑ + 2H2O(6) 2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O === 2MnO4- + 10SO42- + 16H+(7) 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ === 2Mn2+ + 5SO2↑ + 8H2O

9.(1)氧和硫原子的价电子构型均为ns2np6, 都有2个单电子,都可形成2个键,所以它们单质有两种键合方式:一种是两个原子之间以双键相连而形成双原子的小分子;另一种是多个原子之间以单键相连形成多原子的“大分子”,它们以哪种方式成键取决于键能。氧原子半径小,单键键能小、双键键能大,而硫原子半径大,单键键能大、双键键能小。因此,氧单质以O2存在,硫单质以S8形式存在。

(2)亚硫酸根离子有还原性,易被空气中氧气的氧化为硫酸根。 加入盐酸酸化的氯化钡,若有白色沉淀产生证明含有SO42-。

(3)H2S有很强的还原性,易被HNO3氧化为SO2。

Θ

(4) MnS的Ksp值较大,而在酸性溶液中[S2-]很小,故达不到其溶度积;(NH4)2S溶

Ag+液偏碱性,[S2-]较大,可达到其溶度积。

10. S + O2 === SO2 SO2 +Na2CO3 === Na2SO3 + CO2 S + Na2SO3 === Na2S2O3

11. HBrO3> HIO3> H3PO4> H3AsO4> H2TeO6> HMnO4。同周期元素含氧酸酸性从左到右逐渐增强;同主族元素含氧酸酸性自上而下减弱。

点燃12. 2PbCO3·Pb(OH)2 + 3H2S == 3PbS + 2CO2 + 4H2O PbS + 4H2O2 == PbSO4 + 4H2O

13. SO2和O3的结构式为:

14. 滴入稀盐酸,有臭鸡蛋味气体产生的是Na2S,有刺激味气体产生的是Na2SO3,既有刺激味气体产生又有黄色沉淀出现的是Na2S2O3,没变化的是Na2SO4。

15.Na2CO3 NaNO3 Na2SO4 NaCl NaBrCu + 浓H2SO4,加热无变化Na2CO3 Na2SO4 NaCl NaBrBa(NO3)2红棕色气体 NaNO3白色沉淀Na2CO3 Na2SO4HNO3无变化NaCl NaBrAgNO3沉淀溶解 Na2CO3

沉淀不溶 Na2SO4白色沉淀 NaCl黄色沉淀 NaBr

16. (1) 2Na + 2NH3(l) === 2NaNH2 + H2↑ (2) 3Cl2(过量) + NH3 === NCl3 + 3HCl△(3) (NH4)2Cr2O7 === N2 + Cr2O3 + 4H2O△(4) 2HNO3 + S === H2SO4 + 2NO↑(5) 8Fe + 30HNO3(极稀) === 3NH4NO3 + 8Fe(NO3)3 + 9H2O△(6) 2Zn(NO3)2 === 2ZnO + 4NO↑ + 8H2O△(7) NH4NO3 === N2O↑ + 2H2O (8) 3Pt + 4HNO3 + 18 HCl === 3H2[PtCl6] + 4NO↑ + 8H2O (9) NO3- + Fe2+ + H+ === Fe3+ + NO2↑ + H2O (10) As2S3 + 6NaOH === Na3AsS3 + NaAsO3 + 3H2O

17. (1) 氮原子的半径小,原子间形成N=N三重键,键能很高;而磷原子半径较大,磷原子通过单键与其它三个磷原子相连,白磷的结构呈四面体,键脚很小,张力大,P-P键能小。

(2) Cl2与NH3反应生成N2和HCl, HCl和剩余的NH3会进一步反应生成NH4Cl白烟。 (3) 由于惰性电子对的稳定性按As(Ⅴ), Sb(Ⅴ), Bi(Ⅴ)的顺序逐渐增加,所以他们的氧化性也按同一顺序递增。

(4) NCl5不存在是因为N无相应的2d轨道,不能形成sp3d杂化;BiCl5不存在是因为

-Bi(Ⅴ)具有较强的氧化性,可氧化Cl。

18. (1)NO2- H+ + MnO4-NO3-H3PO4H3PO3Ag+使紫色褪去不变Ag3PO4↓黄Ag↓黑(2)(3) 用PH试纸检验即可:Na2HPO4显碱性,NaH2PO4显酸性。AsO43-(4)AsO33-2

H+ + I-使溶液变黄不变

19. HNO3分子中氮原子采取sp杂化轨道与3个氧原子形成3个σ键,呈平面三角分布。氮原子上剩下一个未参加杂化的p轨道(上面有一对电子)与两个非羟基氧原子的p轨道(各有一个点子)相互平行,形成了离域π键(π34)。硝酸根的结构是对成的,氮原子与3氧原子之间处σ键外,还有一个π46离域π键。

20. (1)天然磷酸钙不溶于水, 变成可溶性的二氢盐植物才能吸收。 (2)磷酸二氢钙与石灰反应生成磷酸钙而失效。 21. NO2-, P2O5, H3PO3, (HPO3)3的结构:

OHOPOPHOOPOOH

O

22. A: NaNO3; B: O2; C: NaNO2

△2NaNO3 === 2NaNO2 + O2↑5NO2- + 2MnO4- + 6H+ === 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O-+ 2HNO2 + 2I + 2H === 2NO↑ + I2 + 2H2O 23. (1) SiO2 + 4HF === SiF4 + 2H2O (2) Sn(OH)2 + NaOH === NaSn(OH)3 (3) Na2SiO3 + 2NH4Cl === 2NaCl + 2NH3↑+ H2SiO3 (4) 5PbO2 + 2Mn2+ + 4H+ === 5Pb2+ + 2MnO4- + 2H2O (5) Pb3O4 + 8HCl(浓) === 3PbCl2 + Cl2↑ + H2O (6) SnCl2 + 2HgCl2 === Hg2Cl2↓ + SnCl4

24. CO的等电子体如N2, CN-, C2H2, NO+

CO2的等电子体如N2O, NO2+, N3- ClO4-的等电子体如SO42-, PO43-, SiO44-

25. Na2CO3 + BaCl2 === BaCO3↓ + 2NaCl Na2CO3 + MgCl2 + H2O === Mg(OH)2↓+ 2NaCl + CO2↑ Na2CO3 + Pb(NO3)2 + H2O === Pb(OH)2↓+ 2NaNO3 + CO2↑ 3Na2CO3 +2 AlCl3 + 3H2O === 2Al(OH)3↓+ 6NaCl + 3CO2↑

26.(1)氧化性 SnO2

(2)碱性 Sn(OH)2NaHCO3 (5)化学活性 α-锡酸>β-锡酸

27.(1)SnCl2容易水解,且Sn2+有很强的还原性,易被空气氧化为Sn4+。加浓HCl可以抑制水解, 加Sn粒可以将Sn4+还原成Sn2+.

(2)碳原子最外层电子数为4,可以形成四个共价键;碳原子彼此连接形式种类多,且可以形成长链(或环);普遍存在同分异构体现象。 (3)Si-O键的键能很大,含氧化合物稳定。

(4)Na2SiO3溶液中与空气中的CO2反应生成白色沉淀硅酸H2SiO3

28. A:Pb3O4; B:PbO2; C:PbCrO4; D:Cl2 Pb3O4 + 4HNO3 === PbO2↓ + 2Pb(NO3)2 + 2H2O PbO2 + 4HCl === PbCl2 + Cl2↑ + 2H2O Pb2+ + CrO42- === PbCrO4↓

29. (1) B2H6 + 3O2 === B2O3 + 3H2O(2) B2H6 + 6H2O === 2H3BO3 + 6H2↑(3) Na2CO3 === Na2O + CO2↑ Na2O + Al2O3 === 2NaAlO2 NaAlO2 + 2H2O === Al(OH)3↓ + NaOH(4) 2Al + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2↑(5) NH4Cl + NaAlO2 + H2O ===NaCl + Al(OH)3↓ + NH3↑

30. (1)滴入石灰水观察有无沉淀产生 (2)滴入稀盐酸观察有无气泡产生 (3)测pH,硼酸为酸性,硼砂为碱性

(4)逐滴加入NaOH溶液,观察产生的沉淀能否溶解

焙烧31. 2HCl + Mg(OH)2 === MgCl2 + 2H2O 3HCl + Al(OH)3 === AlCl3 + 3H2O NaOH + Al(OH)3 === NaAlO2 + 2H2O 2NaOH + H4SiO4 === Na2 SiO3 + 3H2O

32. (1)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。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。

(2)氢原子只有一个电子,一般情况下只能和另外的一个原子相连,但有时氢原子能同时和两个原子相连,这时称为氢桥键,如Si-H-Si。 (3)在多原子分子中如有相互平行的p轨道,它们连贯重叠在一起构成一个整体,p电子在多个原子间运动形成π型化学键,这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键,或大π键。

(4)位于周期表第4.5.6周期的p区元素,有保留低价态,不易形成最高价的倾向,这叫惰性电子对效应。

(5)具有相同原子数(除H)和电子数的分子或离子称等电子体。

(6)在化学中常把一个不能自发进行的反应和另一个易自发进行的反应耦合,从中构成一个可以自发进行的反应,这种情况称为反应的耦合。

29. (1) B2H6 + 3O2 === B2O3 + 3H2O(2) B2H6 + 6H2O === 2H3BO3 + 6H2↑(3) Na2CO3 === Na2O + CO2↑ Na2O + Al2O3 === 2NaAlO2 NaAlO2 + 2H2O === Al(OH)3↓ + NaOH(4) 2Al + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2↑(5) NH4Cl + NaAlO2 + H2O ===NaCl + Al(OH)3↓ + NH3↑

30. (1)滴入石灰水观察有无沉淀产生 (2)滴入稀盐酸观察有无气泡产生 (3)测pH,硼酸为酸性,硼砂为碱性

(4)逐滴加入NaOH溶液,观察产生的沉淀能否溶解

焙烧31. 2HCl + Mg(OH)2 === MgCl2 + 2H2O 3HCl + Al(OH)3 === AlCl3 + 3H2O NaOH + Al(OH)3 === NaAlO2 + 2H2O 2NaOH + H4SiO4 === Na2 SiO3 + 3H2O

32. (1)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。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。

(2)氢原子只有一个电子,一般情况下只能和另外的一个原子相连,但有时氢原子能同时和两个原子相连,这时称为氢桥键,如Si-H-Si。 (3)在多原子分子中如有相互平行的p轨道,它们连贯重叠在一起构成一个整体,p电子在多个原子间运动形成π型化学键,这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键,或大π键。

(4)位于周期表第4.5.6周期的p区元素,有保留低价态,不易形成最高价的倾向,这叫惰性电子对效应。

(5)具有相同原子数(除H)和电子数的分子或离子称等电子体。

(6)在化学中常把一个不能自发进行的反应和另一个易自发进行的反应耦合,从中构成一个可以自发进行的反应,这种情况称为反应的耦合。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/s91p.html

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