化学副族元素

第22章. 铜副族与锌副族

1.完成并配平下列反应方程式。

（1） Cu2O+H2SO4(稀)=CuSO4+Cu+H2O

2+-（2） Cu+2NaOH(浓)+2OH=Na2[Cu(OH)4] （3） 2Cu+4I=2CuI(s)+I2

（4） 2Cu+8CN-+2H2O=2Cu(CN)43-+2OH-+H2 （5）

（6） （7） （8）

2Cu+ 6CN=2[Cu(CN)2]+(CN)2 CuCl2+2KI(过量) +I2=K2[CuI4] + Cl2

2Cu2++4OH-+C6H12O6=Cu2O+2H2O+C6H12O7

3CuS+ 8HNO3(浓)=3Cu(NO3)2 +2NO+ 3S↓+ 4H2O

2+

--2+

-

（9） Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO2+2H2O （10） Zn2++NaOH(浓) +2H2O=Na[Zn(OH)4]+H2↑ （11） 2Hg2++Sn2++6Cl-=Hg2Cl2+SnCl4

（12） 4Zn+10HNO3(极稀) =4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O

（13） AgBr+2Na2S2O3 =Na3[Ag(S2O3)2]+ NaBr

（14） 2Ag(NH3)2++CH3CHO

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高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座

第12讲 副族元素及其化合物

【竞赛要求】

钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不使用特殊试剂）和分离。制备单质的一般方法。

【知识梳理】 一、通论

d区元素是指IIIB~VIII族元素，ds区元素是指IB、IIB族元素。d区元素的外围电子构型是(n－1)d1~10ns1~2（Pd例外），ds区元素的外围电子构型是(n－1)d10ns1~2。它们分布在第4、5、6周期之中，而我们主要讨论第4周期的d区和ds区元素。

第4周期d区、ds区元素某些性质

熔点/℃ 沸点/℃ 原子半径/Pm 2+M半径/Pm I1kJ·mol1 －

Sc 3d14s2 1953 2727 164 － 631 2.99 Ti 3d24s2 1675 3260 147 90 658 4.5 V 3d34s

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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

§0. 概述

氧族元素位于第VIA族，有氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）、钋（Po）五种元素 价电子构型：ns2np4 ，可形成X2- 氧 O： 存在形式 O2 （大气圈）、H2O （水圈）、SiO2 及硅酸盐，其它含氧化合物 （岩石圈）。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 CaSO4·2H2O，Na2SO4·10H2O，重晶石 BaSO4 ， 天青石 SrSO4， 占0.048% 居第16位 硒 Se：硒铅矿 PbSe， 硒铜矿 CuSe

碲 Te：碲铅矿 PbTe 为 10–6 ～ 10–

7% 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

2BaO2 →（

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教师： 师广丽 学生： 时间： 年 月 日 段 氮族元素和氧族元素典型习题 一、NOx+O2+H2O 的循环反应

1.在一定条件下，将24 mL NO2和8 mL O2混和置于量筒内，把量筒倒立于水槽中，充分反应后剩余什么气体？多少mL？所得HNO3的物质的量浓度是多少？

2、在一定条件下，将38 mL NO2和8 mL O2混和置于量筒内，把量筒倒立于水槽中，充分反应后剩余什么气体？多少mL？所得HNO3的物质的量浓度是多少？

3、盛有a体积NO的试管倒置水中，欲使最后气体体积为a/2体积，则通入O2体积为：

A、a B、5a/4 C、a/2 D、3a/8

4、将20mL NO与NO2混合气体和10mL O2同时通入水中，反应后收集到2.5 mL的气体，求混合气体中NO和NO2的体积各为多少？ 二、分步反应和总反应的计算

5. 标准状况下H2S和O2混合气体1

氮族元素 1，知识要点：

1、了解氮族元素性质的相似性和递

变规律

2、掌握氮气的分子结构和化学性质 3、掌握一氧化氮和二氧化氮的性质

及它们的转化关系； 4、了解磷的性质

5、运用元素周期表和原子结构理论

知识指导元素化合物知识的学习和方法

6、掌握氨的实验室制法和工业制法，

理解铵盐的物理性质和化学性质。 7、掌握硝酸的化学性质。

8、了解实验室制NO2、NO的反应原理 9、使学生了解硝酸的用途。 10、 11、

氧化还原反应的配平 知识结构

3，具体知识

一：氮气

（一）氮的存在

游离态：大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。

化合态：无机物中（如硝酸钾等），有机物中（如蛋白质、核酸等）。

（二）氮气的物理性质

无色无味，难溶于水（1:0.02），比空气稍轻。

难溶气体：N2（1:0.02）；H2（1:0.02）； 微溶气体：O2（1:0.2） 可溶气体：Cl（、H2S（1:2.6）(1:700) 21: 2）易溶气体：SO2（1:40）

极易溶气体：HCl（1:500）NH3 (1:700) （三）氮气的化学性质 1．N2的结构

电子式：

；结构式：N≡N。氮

氮三键的键能很大（946kJ·mol-1），所以

高三化学激战专项大胜氮族元素

试卷说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，请将第Ⅰ卷各小题的答案选出后填涂在答题卡上，第Ⅱ卷各题答在试卷的相应位置上，满分110分，答题时间100分钟。

可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 F－19 Na－23 P－31 S－32 Cl－35.5 Ca－40

第Ⅰ卷(选择题，共48分)

一、选择题(本题包括16个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)。 1．汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物，而污染大气，造成产生氮的氧化物的主要原因是

( )

A．汽油中含有大量含氮化合物 B．燃烧含铅汽油引起的 C．汽油燃料不充分引起的 D．气缸中的N2与O2反应生成的

【解析】 汽车工作时气缸中的温度很高。 【答案】 D

2．常温下，下列各组气体等体积混合，充满试管倒立在水槽中，试管内气体体积不会明显减少的一组是

( )

① NO、O2 ② C2H4、H2 ③ NO2、O2 ④ Cl2、SO2 ⑤ NH3、O2 ⑥ CO、O2 A.③⑤ B．②⑤ C．②⑥ D．①③ 【解析】 乙烯与氢气、氧气与一氧化碳都不溶于水，它们之间也不反应，符合题意。 【

第六章 氧族元素及环境保护

第一节 氧族元素

1．(2010·四川成都三校联考)下列有关环境问题的说法正确的是( ) A．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨

B．臭氧的体积分数超过105%的空气有利于人体健康

－

C．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量 D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染

解析：A项中pH小于5.6的降水称为酸雨；B项中臭氧的体积分数超过10－5%的空 气对人体健康有害；D项中含磷合成洗涤剂容易导致水体污染。 答案：C

2．(2010·模拟题)吸进人体内的O2有2%转化为氧化性极强的活性氧([O])，它能加速人体衰老，因而被称为“夺命杀手”。我国科学家尝试用含硒化合物Na2SeO3消除人体内的活性氧，这时Na2SeO3的作用是( ) A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．是氧化剂也是还原剂

解析：在Na2SeO3中Se呈＋4价，Se最高价为＋6价，显然Na2SeO3具有还原性， 还原人体内的活性氧。 答案：B

3．(2010·改编题)据报道，科学家已成功合成了少量O4，有关O4的说法正确的是( ) A．O4与O3、O2是同素异形体

B．O4比O3和O2的结构复杂、性质稳

中学化学竞赛试题资源库——氮族元素

A组

．下列现象的产生与人为排放氮氧化物无关的是

A 闪电 B 酸雨 C 光化学烟雾 D 臭氧空洞 ii．下列物质中是造成光化学烟雾主要因素的是 A N2 B NO C NO2 D SO2

iii．下列各组两物质之间的关系，不属于同素异形体的是

A 氧气和臭氧 B 白磷和红磷 C 硅石和石英 D 石墨和C60 iv．下列元素的原子中，原子半径最大的是 A N B P C F D S v．

能在空气中稳定保存的物质是

A 白磷 B 亚硫酸钠 C 硒化氢水溶液 D 石英

vi．根据砷元素在元素周期表中的位置，推测砷元素单质及其化合物不可能具有的性质是 A 砷元素单质在通常情况下是固体

B 砷元素有－3、＋3、＋5等多种化合价 C As2O5对应的水化物的酸性比磷酸强 D 砷化氢不稳定

vii．下列有关氮气的叙述中错误的是 A 氮气可作贮存水果、粮食的保护气

B 氮的非金属性比磷强，所以氮气的化学性质比磷活泼 C 在雷雨天，空气中的N2和O2反应生成NO D 氮气既可作氧

第15章 氮族元素

15-1 给出下列物质的化学式。

（1）雄黄； （2）雌黄； （3）辉锑矿； （4）锑硫镍矿； （5）辉铋矿； （6）砷华； （7）锑华； （8）铋华 解：

（1）As4S4； （2）As2S3； （3）Sb2S3； （4）NiSbS； （5）Bi2S3； （6）As2O3； （7）Sb2O3； （8）Bi2O3

15-2 在稀硫酸介质中完成并配平下列反应的方程式。 （1）I-+NO2- ------ （2）NH4++NO2- ------ （3）MnO4-+NO2- ------ （4）MnO4-+As2O3------ （5）NaBiO3+Mn2+ ------ （6）H3PO3+NO2- ------ （7）I-+AsO43- ------ （8）N2H4+NO2- ------ （9）N2H4+AgCl------ （10）As2O3+Zn------ 解：

（1）2I-+2NO2-+4H+ ═== I2+2NO↑+2H2O （2）NH4++NO2- ??? N2+2H2O

（3）4MnO4-+5NO2-+6H+ === 2Mn2++5NO3-+5H2O

（4）4MnO4-

【高中化学奥林匹克竞赛辅导】无机元素化学习题

第十三章氮族元素

1. 试写出硝酸或硝酸盐被还原为六种不同产物的化学方程式。 2. 写出下列各种硝酸盐的热分解化学方程式：

(1) NaNO3 (2) NH4NO3 (3) LiNO3 (4) Cu(NO3)2 (5) AgNO3 3. 试写出下列各物质的热分解方程式：

(1) NH4Cl (2) NH4NO2 (3) (NH4)2Cr2O7 (4) (NH4)2SO4 (5) (NH4)2CO3 (6) NH4ClO4 (7) NH4NO3 (8) NH4HCO3

4. 指出下列各分子或离子中氮的氧化数：N2，NH4+，NaNO3，N2H4，NH2OH，NO2，N2O4，NH4NO3，N2O，NCl3，Li3N，HN3

5. 为什么硝酸能用于从Na2CO3制备CO2而不能用于从Na2SO3制备SO2？写出相应的反应方程式。

6. 什么叫同素异形体？磷有几种主要的同素异形体？它们的性质主要区别表现在哪些方面？

7. 计算下列各分子中磷的氧化数：PH3，H3PO2，H3PO3，H3PO4，H4P2O7，PH4I，P4