《无机元素化学》课程教学资源（讲义）氮族元素.doc_大学文库

氮族元素 1.从N2分子的结构如何看出它的稳定性?哪些数据可以说明N2分子的稳定性? 2NF3的沸点低(-129℃),且不显碱性,而NH沸点高(-33℃)却是众所周知的路易斯碱。请说明它们挥发性差别如此之大及碱性不同的原因? 3为什么在化合物分类中往往把铵盐和碱金属盐列在一起? 4加热固体的碳酸氢铵,氯化铵,硝酸铵和硫酸铵将发生什么反应?写出有关反应方程式。 5写出联氨、羟氨、氨基化钠和亚氨基化锂的分子式,指出它们在常温下存在的状态及其特征化学性质。将联氨选作火箭燃剂的根据是什么? 6.为什么亚硝酸和亚硝酸盐既有还原性,又有氧化性?试举例说明。 7比较亚硝酸在不同介质中的氧化还原性 8为什么硝酸在不同浓度时被还原的程度大小,并不是和氧化性的强弱一致的?比如,浓 HNO3通常被还原为NO2只得一个电子,而氧化性较差的稀HNO3却被还原为NO得3个电子 9提供实验室制取氮气的二种方法,并写出相应的反应方程式。 10.写出钠、铅、银等金属硝酸盐热分解反应方程式 11.在P4分子中PPP键的键角约为多少?说明P4分子在常温下具有高反应活性的原因? 12通常如何存放金属钠和白磷,为什么 13试讨论为什么PCl3的水解产物是H3PO3和HCl,而NCl3的水解产物却是HOC1和NH3? 14.讨论HPO4的分子结构,挥发性和酸性强弱。从结构上判断下列酸的强弱: H3 PO4 H4P2O7 HNO3 15.固体五氯化磷是由阴、阳离子组成的能导电的离子型化合物,但其蒸气却是分子型化合物。试画图确定固态离子和气态分子的结构及杂化类型。 16写出由PO3形成P4O124聚合物的平衡方程式。 17.为什么磷酸在分析化学中可用掩蔽Fe3离子? 18.在Na2HPO4和NaH2PO4溶液中加入AgNO3溶液均析出黄色沉淀?而在PCl完全水解后的产物中,加入AgNO3只有白色沉淀,而无黄色沉淀,试对上述事实加以说明 19.在地球电离层中,可能存在下列五种离子,你认为哪一个最稳定?为什么? N Not Be? 20.砒霜的分子式是什么?比较As2O3、Sb2O3、Bi2O3及它们的水化物酸碱性,自As2O3到 Bi2O3递变规律如何? 21讨论SbCl3和BiCl3的水解反应的产物 22为什么铋酸钠是一种很强的氧化剂?As、Sb、Bi三元素的+3、+5氧化态化合物氧化还原性变化规律如何? 23As、Sb、Bi三元素的硫化物分别在浓HCl、NaOH或Na2S溶液里的溶解度如何?它们的硫代酸盐生成与分解情况如何?

氮族元素 1.从 N2 分子的结构如何看出它的稳定性？哪些数据可以说明 N2 分子的稳定性？ 2.NF3 的沸点低（－129℃），且不显碱性，而 NH3 沸点高（－33℃）却是众所周知的路易斯碱。请说明它们挥发性差别如此之大及碱性不同的原因？ 3.为什么在化合物分类中往往把铵盐和碱金属盐列在一起？ 4.加热固体的碳酸氢铵，氯化铵，硝酸铵和硫酸铵将发生什么反应？写出有关反应方程式。 5.写出联氨、羟氨、氨基化钠和亚氨基化锂的分子式，指出它们在常温下存在的状态及其特征化学性质。将联氨选作火箭燃剂的根据是什么？ 6.为什么亚硝酸和亚硝酸盐既有还原性，又有氧化性？试举例说明。 7.比较亚硝酸在不同介质中的氧化还原性。 8.为什么硝酸在不同浓度时被还原的程度大小，并不是和氧化性的强弱一致的？比如，浓 HNO3 通常被还原为 NO2 只得一个电子，而氧化性较差的稀 HNO3 却被还原为 NO 得 3 个电子。 9.提供实验室制取氮气的二种方法，并写出相应的反应方程式。 10.写出钠、铅、银等金属硝酸盐热分解反应方程式。 11.在 P4 分子中 P-P-P 键的键角约为多少？说明 P4 分子在常温下具有高反应活性的原因？ 12.通常如何存放金属钠和白磷，为什么？ 13.试讨论为什么 PCl3 的水解产物是 H3PO3 和 HCl，而 NCl3 的水解产物却是 HOCl 和 NH3? 14.讨论 H3PO4 的分子结构，挥发性和酸性强弱。从结构上判断下列酸的强弱： H3PO4 H4P2O7 HNO3 15.固体五氯化磷是由阴、阳离子组成的能导电的离子型化合物，但其蒸气却是分子型化合物。试画图确定固态离子和气态分子的结构及杂化类型。 16.写出由 PO4 3－形成 P4O124－聚合物的平衡方程式。 17.为什么磷酸在分析化学中可用掩蔽 Fe3＋离子？ 18.在 Na2HPO4 和 NaH2PO4 溶液中加入 AgNO3 溶液均析出黄色沉淀？而在 PCl5 完全水解后的产物中，加入 AgNO3 只有白色沉淀，而无黄色沉淀，试对上述事实加以说明。 19.在地球电离层中，可能存在下列五种离子，你认为哪一个最稳定？为什么？ N2 ＋ NO＋ O2 ＋ Li2 ＋ Be2 ＋ 20.砒霜的分子式是什么？比较 As2O3、Sb2O3、Bi2O3 及它们的水化物酸碱性，自 As2O3 到 Bi2O3 递变规律如何？ 21.讨论 SbCl3 和 BiCl3 的水解反应的产物。 22.为什么铋酸钠是一种很强的氧化剂？As、Sb、Bi 三元素的＋3、＋5 氧化态化合物氧化还原性变化规律如何？ 23.As、Sb、Bi 三元素的硫化物分别在浓 HCl、NaOH 或 Na2S 溶液里的溶解度如何？它们的硫代酸盐生成与分解情况如何？

24.画出 PF5、PF6 －的几何构型。 25.分别往 Na3PO4 溶液中加过量 HCl，H3PO4，CH3COOH，问这些反应将生成磷酸还是酸式盐？ 26.Sb2S3 能溶于 Na2S 或 Na2S2，而 Bi2S3 既不能溶于 Na2S，也不能溶于 Na2S2。请根据以上事实比较 Sb2S3，Bi2S3 的酸碱性和还原性。 27.用电极电势说明：在酸性介质中 Bi(Ⅴ)氧化 Cl －为 Cl2，在碱性介质中 Cl2 可将 Bi(Ⅲ)氧化成 Bi(Ⅴ)。 28.如何鉴定 NO2 －和 NO3 －？NO3 －和 PO4 5－？ 30.（1）计算 0.1mol·L －1 K2HPO4，KH2PO4，K3PO4 溶液的 pH 值。（2）计算 KH2PO4 和等体积、等摩尔 K3PO4 混合液的 pH 值。 31.试说明 H4P2O7 的酸性比 H3PO3 强？ 32.完成并配平下列反应方程式（1）P4＋NaOH＋H2O → （2）KMnO4＋NaNO2＋H2SO4 → （3）AsCl3＋Zn＋HCl → （4）Bi(OH)3＋Cl2＋NaOH → （5）Ca3P2＋H2O → （6）Sb2S3＋(NH4)2S → （7）N2H4＋AgNO3 → （8）As2O3＋HNO3（浓）＋H2O → （9）(NH4)3SbS4＋HCl → （10）BiCl3＋H2O → （11）Mg3N2＋H2O → （12）PI3＋H2O → 33.解释下述事实（1）为什么 NF3 的偶极矩非常小。且很难发生水解？（2）PCl5 存在，但 NCl5 不存在。PH5 和 PI5 是未知的化合物？（3）NH3、PH3 和 AsH3 的键角分别为 107°，94°和 91°，为什么变小？（4）PF3 可以和许多过渡金属形成配合物，而 NF3 几乎不具有这种性质？（5）用 Pb(NO3)2 热分解来制取 NO2，而不用 NaNO3？（6）不能把 Bi(NO3)3 直接溶于水中来制取 Bi(NO3)3 溶液？（7）白磷燃烧后的产物是 P4O10，而不是 P2O5。（8）在 PF5 中，轴向 P－F 键长（158pm）大于水平 P－F 键长（153pm）。 34.CO 和 N2 是等电子体，而 CO2 与 N2O 也是等电子体，比较它们的性质和结构。 35.废切削液中含 2－5％ NaNO2，若直接排放将造成对环境的污染，问下列 5 种试剂中哪些能使 NaNO2 转化为不引起二次污染的物质？为什么？（1）NH4Cl；（2）H2O2；（3）FeSO4；（4）CO(NH2)2；（5）NH2SO3 －（氨基磺酸盐）