第十五章氮族元素一选择题1. 氮气制备的方法是()A. 将硝酸氨NH4NO3加热B. 将亚硝酸氨NH4NO2加热C. 将氯气与氨气混合D. B和C2. 下列化合物中与水反应放出HCl的是()A. CCl4B. NCl3C. POCl3D. Cl2O73. NO2溶解在NaOH溶液中可得到()A. NaNO2和H2OB. NaNO2、O2和H2OC. NaNO3、N2O5和H2OD. NaNO3、NaNO2和H2O4. 硝酸盐加热分解可以得到单质的是()A. AgNO3B. Pb(NO3)2C. Zn(NO3)2D. NaNO35. 下列分子中具有顺磁性的是()A. N2OB. NOC. NO2D. N2O3π离域键的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》) 6. 下列分子中,不存在43NA. HNO3B. HNO2C. N2OD. -37. 分子中含d—p反馈π键的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A. HNO3B. HNO2C. H3PO2D. NH38. 下列物质中酸性最强的是()A. N2H4B. NH2OHC. NH3D. HN39. 下列酸中为一元酸的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A. H4P2O7B. H3PO2C. H3PO3D. H3PO410. 下列各物质按酸性排列顺序正确的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A. HNO2>H3PO4>H4P2O7B. H4P2O7>H3PO4>HNO2C. H4P2O7>HNO2>H3PO4D. H3PO4>H4P2O7>HNO211. 下列物质中,不溶于氢氧化钠溶液的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A. Sb(OH)3B. Sb(OH)5C. H3AsO4D. Bi(OH)312. 加热分解可以得到金属单质的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A. Hg(NO3)2B. Cu(NO3)2C. KNO3D. Mg(NO3)213. NH4NO3受热分解产物为()A. NH3+HNO2B. N2+H2OC. NO+H2OD. N2O+H2O14. 下列物质中受热可得到NO2的是()A. NaNO3B. LiNO3C. KNO3D. NH4NO315. 下列氢化物中,热稳定性最差的是()A. NH3B. PH3C. AsH3D. SbH316. 遇水后能放出气体并有沉淀生成的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A. Bi(NO3)2B. Mg3N2C. (NH4)2SO4D. NCl317. 下列物质均有较强的氧化性,其中强氧化性与惰性电子对有关的是()A. K2Cr2O7B. NaBiO3C. (NH4)2S2O8D. H5IO618. 下列化合物中,最易发生爆炸反应的是()A. Pb(NO3)2B. Pb(N3)2C. PbCO3D. K2CrO419. 欲制备NO气体,最好的实验方法是()A. 向酸化的NaNO2溶液中滴加KI溶液B. 向酸化的KI溶液中滴加NaNO2溶液C. Zn粒与2mol·dm-3HNO3反应D. 向双氧水中滴加NaNO2溶液20. N2和C2H2分子中都含有 键,但的化学性质不活泼。
对此能做出解释的理论是()A. 价键理论B. 杂化轨道理论C. 分子轨道理论D. 价层电子对互斥理论21. 硝酸钠的氧化性表现较强的状态是()(吴成鉴《无机化学学习指导》)A. 在酸性溶液中B. 在碱性溶液中C. 在高温熔融状态D. 与所处的状态无关22. 保存白磷的方法是将其存放入()(吴成鉴《无机化学学习指导》)A煤油中B水中C液体石蜡中 D 二硫化碳中23. 下列叙述正确的是()(吴成鉴《无机化学学习指导》)A. 磷酸和磷酸盐都是弱氧化剂B. 次磷酸盐有较强的还原性C. 五卤化磷都是稳定的D. 三氯化磷都是共价化合物,不易水解二填空题1. 分别填写下列化合物中氮的氧化数N2H4( ) NH2OH( ) NCl3( ) N2O4( )2. 叠氮酸的分子式是,它是酸,其相应的盐称。
叠氮酸根的构型为型,其中有二个键,二个键。
3. 依次写出次、亚、正、偏、焦磷酸的化学:、、、、。
4. NaH2PO4显性,Na2HPO4显性,NH3显性,HN3显性。
5. 在砷、锑、铋的硫化物中,能溶于Na2S的是:;;;。
6. 将2molP4O10转变为正磷酸,至少需要molH2O,NH4NO2中N的平均氧化数为。
(吉林大学《无机化学例题与习题》)7. 将下列化学式填入与其相匹配的空格中,雄黄,格式盐,次磷酸钡,三磷酸钠,三聚偏磷酸钠。
[A. (NaNO3)3 B. Ba(H2PO2)2 C. Na5P3O10 D. As4S4 E. (NaPO3)n] (吉林大学《无机化学例题与习题》)8. 磷的同素异形体常见的有、、;其中最活泼的是,其分子式是,从热力学上看它在溶液中可能发生歧化反应。
(吉林大学《无机化学例题与习题》)9. 在PCl5晶体中含有和离子,它们的构型分别为和。
10. PH3的分子构型为,其毒性比NH3,其溶解性比NH3,其酸性比NH3。
三简答题1. 给出NCl3,PCl3,AsCl3,SbCl3,BiCl3的水解反应,并说明NCl3与PCl3水解产物不同的原因。
2. 用路易斯酸碱理论分析BF3、NF3和NH3的酸碱性。
3. 如何鉴别As3+、Sb3+、Bi3+三种离子?4. 为什么虽然氮的电负性比磷高,但磷的化学性质比氮活泼?5. 为什么Bi(Ⅴ)的氧化能力比同族其它元素都强?6. 为什么P4O10中P—O键长有两种,分别为139pm和162pm?7. 如何除去NO 中含有的微量NO 2?8. 用反应式表示由BiCl 3制备NaBiO 3的过程。
9. 解释磷和热的KOH 溶液反应生成的PH 3气体遇空气冒白烟。
10. 为什么向NaH 2PO 4或Na 2HPO 4溶液中加入AgNO 3溶液均析出黄色Ag 3PO 4?四 计算题1. 等体积的0. 2mol/LNaH 2PO 4与同浓度的Na 2HPO 4混合,求溶液之pH 值。
IV .参考答案一 选择题 1. D 2. C 3. D 4. A 5. B,C 6. B 7. C 8. D 9. B 10.B 11. D 12. A 13. B 14. B 15. D 16. B 17. B 18. B 19. B 20.C 21. C 22. B 23. B二 填空题1. -2; -1; +3; +42. HN 3, 弱、 叠氮化合物、 直线, 43,πσ3. H 3PO 2, H 3PO 3, H 3PO 4, HPO 3, H 4P 2O 74. 酸、碱、碱、酸5. As 2S 5,As 2S 3, Sb 2S 5, Sb 2S 36. 12, O7. D ,E ,B ,C , A 8. 白磷、红磷、黑磷;白磷,P 4,碱性。
9. [PCl 4]+,[PCl 6]-,正四面体,正八面体。
10. 三角锥,大,小,强。
三 简答题1. 各化合物的水解反应为:NCl 3+3H 2O=NH 3↑+3HClOPCl 3+3H 2O=H 3PO 3+3HClAsCl 3+3H 2O=H 3AsO 3+3HClSbCl 3+H 2O=SbOCl ↓+2HClBiCl 3+H 2O=BiOCl ↓+2HCl由于P 的电负性比Cl 小,则PCl 3水解时P 与OH 结合,而Cl 与H 结合,水解产物为P (OH )3(即H 3PO 3)和HCl 。
NCl 3中,N 与Cl 的电负性相近,但N 的半径比Cl 小得多,N 上的孤对电子向H 2O 中H 的配位能力较强。
因而水解时N 与H 结合为NH 3,Cl 与OH 结合为HClO 。
2. BF 3是路易斯酸;NH 3是路易斯碱;NF 3无酸碱性。
3. 方法一:试液中通H 2S 生成沉淀,向沉淀中加2mol ·L -1NaOH ,不溶的Bi 2S 3;再向沉淀中加浓HCl ,不溶的是As 2S 3。
方法二:试液中通H 2S 后,先加入浓HCl ,不溶的是As 2S 3,再加NaOH ,不溶的是Bi 2S 3。
方法三:试液通H 2S 后加入Na 2S x 溶液,不溶的是Bi 2S 3,其余两种沉淀加入浓HCl ,不溶的是As 2S 3。
4. 答:氮的电负性比磷高,但化学性质却不如磷活泼,这是由二者的单质的结构不同决定的。
氮的半径很小,则N 原子间形成三重键,叁键的键能很高,难以断开,因而N 2很不活泼。
磷原子的半径较大,而使磷原子间的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。
特别是白磷的P —P —P 键角小,张力大,更活泼。
5. 答:Bi (Ⅴ)的氧化能力比同族其它元素强得多,是由于Bi 的2个6s 电子钻穿能力强,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个电子形成稳定的Bi (Ⅲ)。
6. 答:在P 4O 10分子中有两种氧,一种是与磷形成双键的端氧(P=O ),一种是同时与两个磷成键的桥氧(P —O —P )。
磷氧双键略短,为139pm ;端氧单键(桥氧)的键略长些,为162pm 。
7. 答:使气体通过水除去NO 2, 2 NO 2+H 2O===2HNO 3+N O ↑。
8. 答:BiCl 3+6NaOH+Cl 2===NaBiO 3↓+5NaCl+3H 2O9. 答:磷和KOH 溶液反应生成的PH 3气体中含有少量的P 2H 4,在空气中易自燃生成P 2O 3而冒白烟。
10. Ag 3PO 4的溶度积常数比AgH 2PO 4和Ag 2HPO 4都小得多,即Ag 3PO 4的溶解度更小,而易从溶液中析出。
四 计算题1. 解:按NaH 2PO 4——Na 2HPO 4是一对缓冲体系,-42PO H 相当于弱酸,-24HPO 相当于弱酸盐。
等体积的NaH 2PO 4与Na 2HPO 4混合后浓度各减小一半,c PO H -42=0. 1mol ·L -1,C HPO -24=0. 1mol ·L -1已知 42PO H 的Ka=6. 2×10-8,pKa=7. 21∵pH=pKa-碱酸C C lg ∴pH=7. 21。