氢、稀有气体1.氙的氟化物是很好的氧化剂,其原因是(D )(A) 氧化性强 (B) 还原到氙 (C) 不污染反应体系 (D) A 、B 、C 都是 2.下列分子或离子中,几何构型不是正四面体的一组是( D )(A) SO 42-,ClO 4-,PO 43- (B) SiCl 4,SnCl 4,CCl 4 (C) BF 4-,B(OH)4-,BH 4-(D) SF 4,XeF 4,SeF 43.用化学方程式表示H 2 的三种主要工业制法和两种较为方便的实验室制法。
工业上高温:CH 4 + H 2O −→−CO + 3H 2 CO + H 2O −→−CO 2 + H 2 C + 2H 2O −→−CO 2 + 2H 2 实验室常温: 2HCl + Zn −→−ZnCl 2 + H 2 NaH + CH 3OH −→−NaOCH 3 +H 2 4.举出第2/IIA 、第11/IB 和第16/VIA 族元素氢化合物的实例并进行归类,他们当中有无能参与形成氢键的物种?第2族:MgH 2,盐型;第11族:CuH ,过渡型;第16族:H 2O ,分子型。
三例当中只有H 2O 形成氢键硼族元素1.铝在空气中燃烧时,生成(D )(A) 单一化合物Al 2O 3 (B) Al 2O 3和Al 2N 3 (C) 单一化合物Al 2N 3 (D) Al 2O 3和AlN 2. BF 3通入过量的Na 2CO 3溶液,得到的产物是( C )(A) HF 和H 3BO 3 (B) HBF 4和B(OH)3 (C) NaBF 4和NaB(OH)4 (D) HF 和B 4O 3 3.从分子轨道理论出发,可以认为在B 2分子中存在的化学键是(C )(A) 三中心二电子键 (B) 一个σ 键 (C) 二个单电子π 键 (D) 一个σ 键和一个π 键 4. BX 3分子若再接受一对电子,分子重排需要能量最大的是( A )(A) BF 3 (B) BCl 3 (C) BBr 3 (D) 不能比较5. H 3BO 3是极弱的一元酸,在定量分析中不能直接用强碱滴定,如果加一定量的甘油或甘露醇(己六醇),生成配合物 HOCHCH 2OCH 2BOCH 2OCH 2CHOHH 后,因酸性大为增强,则就可滴定了。
6. BF 3的几何构型为平面三角形,而BF 4-的几何构型为正四面体。
BF 3中的B —F 键长比BF 4-中的键要短。
7. BF 3与BCl 3的水解方程式分别为 4BF 3 +3H 2O = H 3BO 3 + 3H[BF 4]和BCl 3 + 3H 2O =H 3BO 3 + 3HCl 。
8. 为什么BH 3不存在,而BF 3却能稳定存在,其原因是什么? BH 3系缺电子分子,不稳定,极易形成B 2H 6。
BF 3也属缺电子分子,但BF 3中的F 原子有未成键的p 孤电子对,它可以提供出来,与B 的空轨道形成大π 键,补偿了缺电子的性质,因此BF 3就很稳定,能单独存在。
9. 为什么BCl 3能强烈地水解?写出水解反应式。
因为BCl 3的配位数为3,还有一空轨道可给H 2O 分子的未配电子对进攻:HH +B ClClCl=O H HB Cl Cl Cl=HO B ClCl+ H + + Cl -第一步的水解产物二氯氢氧化硼继续与水反应,重复配位和取代作用,最后得H 3BO 3和 HCl 。
BCl 3 + 3H 2O =H 3BO 3 + 3HCl10. 苯和无机苯(B 3N 3H 6)为等电子体,都具有环状结构,但无机苯与HCl 能发生加成反应,而苯却不能,试简要说明原因。
苯和无机苯都为共轭体系,但由于B 和N 的电负性差异使得离域π 键的电荷分布不均匀,即电荷分布主要是定域在N 原子,导致离域π 键不稳定,与极性分子易发生加成反应,加成时,N 为Lewis 碱中心,B 为Lewis 酸中心。
11. 写出下列各物种的结构式,并指出中心原子B 的杂化轨道类型:(1) BF 3·NH 3 BF F FN HH ,B 以sp 3杂化 (2)(BO )233-B OBOB OO--O O-3-,B 以sp 2杂化(3) [B 4O 5(OH)4]]2-OOB B O B OHOO OOB OHHH2-,B 有sp 2和sp 3两种杂化方式碳族元素1. IV A 族元素从Ge 到Pb ;下列性质随原子序数的增大而增加的是( A )(A) +2氧化态的稳定性 (B) 二氧化物的酸性 (C) 单质的熔点 (D) 氢化物的稳定性 2. 试判断 Ge 、Sn 、Pb 分别与浓HNO 3作用时,正确的说法是( C ) (A) 三元素都被氧化成 +2价 (B) 三元素都被氧化成 +4价 (C) Ge 和Sn 被氧化成 +4价,但Pb 却被氧化成 +2价 (D) Ge 被氧化成 +4价,但Sn 和Pb 只却被氧化成 +2价 3. 下列硫化物,能溶于Na 2S 溶液生成硫代酸盐的是( B ) (A) SnS (B) SnS 2 (C) PbS (D) Bi 2S 3 4. 下列说法不正确的是(D )(A)HCO 3-可通过氢键形成双聚离子 (B) NaHCO 3的热稳定性不如NaCO 3高 (C) BeCO 3在热水中就可发生分解 (D) 所有碱金属碳酸盐都是易溶于水的 5. 将过量SiF 4通入NaOH 溶液中,主要产物是( C )(A) H 4SiO 4,NaF (B) Na 2SiO 3,NaF (C) Na 2SiO 3,Na 2SiF 6 (D) SiO 2,HF 6. 下列分子中,C 与O 之间键长最短的是(A )(A) CO (B) Ni(CO)4 (C) CO 2 (D) CH 3COOH 7. 鉴别Sn 4+和Sn 2+离子,应加的试剂为( D )(A) 盐酸 (B) 硝酸 (C) 硫酸钠 (D) 硫化钠(过量) 8. 分离SnS 和PbS ,应加的试剂为( D )(A) 氨水 (B) 硫化钠 (C) 硫酸钠 (D) 多硫化铵 9 在气态C 2中,最高能量的电子所处的分子轨道是( C )(A) σ 2p (B) σ *2p (C) π 2p (D) π *2p 10.由于SnCl 2极易__水解__和__被氧化__,所以在配制SnCl 2水溶液时,必须先将SnCl 2溶于较浓的盐酸溶液中,而后还要加入少量_锡粒。
11.由碳或硅形成的化合物中,碳原子间能以单键、双键、叁键结合,而硅原子间很难以双键结合,其原因是C 原子半径较小而电负性较大易形成稳定的σ 单键及π 键;Si 原子半径较大而电负性较小难形成π 键进而构成复键。
12.用> 或 < 号表示下列各对碳酸盐热稳定性的大小。
(A) Na 2CO 3 > BeCO 3 (B) NaHCO 3 < Na 2CO 3 (C) PbCO 3 < CaCO 313. C 和O 的电负性相差较大,但CO 分子的偶极矩却很小。
其原因是由于CO 的结构可表示为C O 在CO分子内有一个由O 单方面提供一对电子而形成的配位键。
从而使分子中电子云重心不再明显偏向电负性较大的O的一方,而移向C 的一端,使C 端反而略带负电即配位键的形成削弱了由于C 与O 电负性差别,使偶极矩变小。
14. 两种区别开NaHCO 3和Na 2CO 3的方法是:(1) NaHCO 3固体加热有CO 2气体产生,而Na 2CO 3加热到熔融也不分解; (2) NaHCO 3溶液的pH 值(~8)小于Na 2CO 3液的pH 值(~ 11)。
15.将Cl 2通入Pb(II)的碱性溶液中,这时发生的反应是 Pb(OH)4-+ Cl 2 =PbO 2 + 2Cl - + 2H 2O 。
16. K 2CO 3与HCl(aq),Na 2SiO 3与酸反应的化学方程式分别是K 2CO 3 + 2HCl −→−2KCl + H 2O +CO 2 和Na 2SiO 3 + 2H +−→−2Na + + SiO 2·H 2O(硅胶) 17.在Sn(II)的强碱溶液中加入硝酸铋溶液,发生变化的化学方程式为:3Sn(OH)3-+ 2Bi 3+ + 9OH - =3Sn(OH)62-+ 2Bi ↓(黑)18.HF 腐蚀SiO 2玻璃的反应方程式为SiO 2 + 4HF −→−2H 2O +SiF 4 SiF 4 + 2HF −→−H 2SiF 6 19. 一般教科书中把CO 32-离子的结构写为:C O OO2-(1) 试说明上述结构中的键合情况;(2) 但实验数据表明,其中C —O 键是等价的,而不是上述的非等价形式,仿照苯中的大π键(非定域键)更确切的表示CO 32-的结构。
(1) C 原子通过sp 2杂化,形成三个σ 键,键角120°。
C 的第四个价电子和三个氧原子上的价电子及二个负电荷的电子组成离域π 键∏46键。
(2) COO O2-20. 绘出分离和鉴定Pb 2+、Bi 3+ 和Sn 4+ 三种离子的示意图。
21. 回答关于CO 分子的下列问题:(1) 用分子轨道理论说明CO 分子中的键级;分子轨道表示(σ 1s )2 (σ 1s *)2 (σ 2s )2 (σ 2s *)2 (σ 2px )2 (π 2py )2 (π 2pz )2 键级=(10 - 4) / 2=3 (2) CO 分子为什么能作配合物的配位体?举二例此类配合物;CO 作为配位体是因为它的孤电子对和金属原子的空轨道形成σ 键;此外CO 分子中的反键轨道(π 2p *)和金属原子的d 电子形成反馈键如羰基化合物Fe(CO)5、Ni(CO)4等 (3) 举例说CO 的还原性。
如在反应 CuO + CO== Cu + CO 2 FeO + CO ==Fe + CO 2 中CO 起还原剂作用 22.有一种白色固体,可能是SnCl 2、SnO 2、PbCl 2、PbSO 4中的一种,由下列实验判断,该白色固体是什么化合物?写出有关方程式。
(1) 加水生成悬浊液;(2) 将该白色固体加入盐酸中溶解后,滴加碘淀粉溶液可以褪色;(3) 通H 2S 于白色固体的盐酸溶液中,得到棕色沉淀,沉淀与H 2O 2反应又析出白色沉淀。
根据实验现象可判断此化合物为SnCl 2,发生的各步反应如下:(1) SnCl 2 + H 2O = Sn(OH)Cl ↓ + HCl (2) SnCl 2 + I 2 + 4HCl =H 2SnCl 6 + 2HI(3) SnCl 2 + H 2S =SnS ↓(棕色) + 2HCl (4) SnS + 2H 2O 2 =Sn(OH)4↓(白色) + S ↓23.碳与硅为同族元素,SiCl 4和CCl 4结构相似,且根据:CCl 4(l) + 2H 2O(l) =CO 2(g) + 4HCl(g)m r G ∆= -377 kJ ·mol -1SiCl 4(l) + 2H 2O(l) =SiO 2(s) + 4HCl(g)m r G ∆= -282 kJ ·mol -1CCl 4(l)的水解比SiCl 4(l) 的水解在热力学上趋势更大。