无机化学氧族元素思维导图

大学无机化学 高中化学竞赛 奥林匹克竞赛 必备资料

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 →（

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+O

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+O

研究生考试无机化学复习课件

第十六章§16-1 §16-2 §16-3

氧族元素

氧、臭氧、过氧化氢 硫和它的化合物 硒和碲(略)

2012-10-27

研究生考试无机化学复习课件

一、氧在自然界中的分布 二、氧的制备和空气液化 三、氧的结构、性质和用途 四、臭氧 五、氧的成键特征 六、氧化物2012-10-27 2

研究生考试无机化学复习课件

同位素 ─

高空约25km高度 (99.76%)(0.04%)(0.2%) 有一臭氧层，0.2ppm, 其作用滤掉约99%的 H2O18 ─ 重氧水(分馏水富集O18) 太阳辐射。 同素异形体─ O2 ,O3吸 高 能 紫 外 辐 射 ( 100-240nm)

O16 ,

O17

,

O18

O2吸 220-320nm紫 外 辐 射

O3

2012-10-27

研究生考试无机化学复习课件

1.空气液化 (97%) 物理方法液化空气，然后分馏制氧。 2.电解水(3%) 3.氧化物或含氧酸盐的热分解 HgO→Hg+O2 ; BaO2→BaO+O2 NaNO3→NaNO2+O2 ; KClO3→KCl+O2

O 2 [KK( σ

2s

)

2

(σ

*

2s )

2

(σ

2p

)x

2

(π

2p

)y

2

(π

2 pz

)

2

* 1 * 1 (

第十三章 氧族元素

1. 试用分子轨道理论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） O2+（二氧基阳离子） （2） O2

（3） O2-（超氧离子） （4） O22-（过氧离子） 解：见下表 物种 O2+ O2 O2- O22- 分子轨道 键级 2磁性 顺 顺 顺 逆 相对稳定性 依 次? 减 小 KK??*2s?22p?22p?22p?*12p22syzy 2.5 2 2*222211KK?2s?2s?2p?2p?2p?*2p?*2pyzy z*222221KK?22s?2s?2p?2p?2p?*2p?*2pyzyz1.5 1 *2KK?22s?2?22p?22p?22p?*2?*2s2p2pyzyz 2. 重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。它们有何用途？如何制备？

答：重水：D2O；重氧水：H218O；重水是核能工业常用的中子减速剂，重氧水是研究化

学反应特别是水解反应机理的示踪剂。

3. 解释为什么O2分子具有顺磁性，O3具有反磁性？ 答：(1)O2的分子轨道式为

2*222**KK?2S?2S?2p?2p?2p?2P?2P 可见O2分子中有2个单电子,因而具有顺磁

XYZYZ2114性。而O3

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-

元素无机化学答案

【篇一：无机化学答案】

class=txt>《无机化学》 第 6 版 张天蓝主编 课后习题 答案 第一章 原子结构

--18 j)= 9.766-8 m 2、---。其中 -34 、--35 m， 此波长太小， 可忽略； （2） ≈

---30 m， 如此小的位置不确定完全可 以忽略，即能准确测定。 4、 he+只有 1 个电子，与 h 原子一样，轨道的能量只由主量子数决定，因 此 3s 与 3p 轨道能量相等。而在多电子原子中，由于存在电子的屏蔽效应， 轨道的能量由 n 和 l 决定，故 ar+中的 3s 与 3p 轨道能量不相等。 5、代表 n=3、l=2、m=0，即 3dz2 轨道。 6、（1）不合理，因为 l 只能小于 n；（2）不合理，因为 l=0 时 m 只能等 于 0；（3）不合理，因为 l 只能取小于 n 的值；（4）合理 7、（1）≥3；（2）4≥l≥1；（3）m=0 8、14si：1s22s22p63s23p2，或[ne]

3s23p2；23v：1s22s22p63s23p63d34s2，或 [ar]3d34s2；40zr：1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，或[kr]4

P区元素习题目录

一 判断题；二 选择题；三 填空题；四 完成方程式；五 计算并回答问题

一 判断题 (返回目录)

1 硼在自然界主要以含氧化合物的形式存在。（）

2 在硼与氢形成的一系列共价型氢化物中，最简单的是BH3。（） 3 硼酸是三元酸。（）

4 硼是非金属元素，但它的电负性比氢小。（）

5 由于B-O键键能大，所以硼的含氧化合物很稳定。（） 6 硼砂的化学式为Na2B2O7。（） 7 B2H6为平面形分子。（）

8 硼是缺电子原子，在乙硼烷中含有配位键。（） 9 三卤化硼熔点的高低次序为BF3BCl3>BBr3>BI3。（） 11 地壳中丰度最大的金属元素是铝。（）

12 Al2O3是两性氧化物，因而各种晶型的Al2O3既可溶于酸，又可溶于碱。（） 13 只有在强酸性溶液中才有Al(H3+

2O)6存在。（） 14 在气相中三氯化铝以双聚分子Al2Cl6的形式存在。（） 15 AlX3都是共价型化合物。（）

16 KAl(SO4)2·12H2O与KCr(SO4)2·12H2O属于同分异构体。（） 17

在氯化氢气流中加热金属铝可制得无水AlCl3。（）

19

第十四章 氮族元素

1． 用MO理论讨论N2和NO分子中的成键情况，并指出两者键级是多少？

2*2222KK?????2s2s2p2p2p 键级3 答：N2 ：

yz2*2222*1KK??????2s2s2p2p2p2p 键级2.5。 NO：

yz

2．解释下列问题：

（1）虽然氮的电负性比磷高，但是磷的化学性质比氮活泼？ （2）为什么Bi(V)的氧化能力比同族其他元素强?

答：(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．试从分子结构上比较NH3、HN3、N2H4和NH2OH等的酸碱性。 答：NH3结构见书648

2011~2012学年度第一学期

2011级应用化学专业《无机化学》元素部分复习题

一、检别题（写出反应方程式和过程与现象）

1、检别下列四种无色溶液：Na2S、Na2SO3、Na2S2O3和Na2SO4。 2、用一种试剂检别下列四种溶液：Na3PO4、KCl、K2S和K2Cr2O7。 3、检别下列四种固体：NaCl、Na2SO4、NaNO3和Na2CO3。

4、用一种试剂检别下列四种溶液：NaNO3、NaNO2、NaI和Na2S2O3。 5、检别下列四种溶液：Pb(NO3)2、NaNO3、Na2CO3和KI。

6、用一种试剂检别下列四种溶液：Na2S2O3、NaNO2、KI和NaNO3。 7、检别下列四种溶液：Pb(NO3)2、BaCl2、Na2SO4和NaCl。 8、检别Cd2+、Mg2+、Al3+、Zn2+四种离子的溶液。 9、检别Na2S2O3、BaCl2、NaCl和Na3PO4四种溶液。

10、检别Na2S2O3、NaNO2、NaI和Na2CO3四种无色溶液。 11、检别Na2S2O3、NaNO2、NaCl和Na3PO4四种溶液。 12、检别Cu2+、Ag+、Al3+、Ba2+四种离子的溶液。

13、检别K2SO4、SnCl2、Pb