大学无机化学第十二章试题及答案

1、第十三章硼族元素总体目标：1. 掌握硼单质、氢化物、卤化物和含氧化物的性质、用途和制备方法2. 通过硼及其化合物的结构和性质，掌握缺电子化合物的成键特征3. 掌握铝及其化合物的结构、性质和制备4. . 认识铍和铝的相似性各节目标：第一节 硼单质及其化合物1. 掌握硼单质的结构、化学性质、用途和制备方法2. 掌握乙硼烷、硼酸(H3BO3 ) 、硼砂和三卤化硼的性质、结构和制备方法3. 通过硼及其化合物的结构和性质，掌握缺电子化合物的成键特点和桥键的形成第二节 铝单质及其化合物1. 掌握铝及其化合物的主要性质和AlCl 3的结构，了解铝的提取和冶炼2. 认识铍和铝的相似性，如金属单质、无水卤化物、

2、水合卤化物、氢氧化物第三节 镓、铟、铊 了解镓、铟、铊单质及其重要化合物的性质习题( )Al(OH) 3是两性偏碱性D. 都是亲氧元素( )灼烧Al(NO3) 3金属铝在氧中燃烧( )3 (Ac) 3白云石D. 方铅矿一、选择题1 .下列有关硼、铝性质的叙述，错误的是A. 都是缺电子原子(OH) 3 是弱酸，C.其三卤化物分子都是平面三角形结构2 .在下列a Al 2Q的制备方法中，不妥的是A.灼烧 Al(OH)3B.C.高温电解A12(SO)3D.3 .下列铝的化合物不能用湿法制得的是A. Al 2(CO3) 3(SO4) 3 C.AlCl4. 以下矿物中含有铝的是 ( )A. 冰晶石 B.

3、 孔雀石C.5. 下列化合物属于缺电子化合物的是( )( 吉林大学 无机化学例题与习题 )B. HBF4C. B2O3D. NaAl(OH)46. 在硼的化合物中，硼原子的最高配位数不超过4，这是因为( )A . 硼原子半径小B.配位原子半径大C.硼与配位原子电负性差小D.硼原子无价层 d 轨道7. 下列关于BF3 的叙述中，正确的是( )易形成二聚体为离子化合物C. BF3 为路易斯酸D. BF3 常温下为液体8. 下列金属单质中，熔点最低的是( )( 吉林大学无机化学例题与习题 )A. Cu B. ZnC. NaD. Ga9. 下列化合物中，熔点最低的是( )( 吉林大学无机化学例题与习题

4、A. BCl 3 B. CCl 4 C. SiCl 4D. SnCl10. 下列物质中水解并能放出H2 的是( 吉林大学 无机化学例题与习题A. B 2H6 B. N 2H4C. NH3D. PH11. 下列化合物中不能稳定存在的是( 吉林大学无机化学例题与习题 )A. SbI 3 B. PI 3C. AlID.TiI12 . 下列含氧酸中属于一元酸的是( 吉林大学无机化学例题与习题A .H 3AsO3D .H2CO313. 下列物质中，酸性最弱的是( )( 吉林大学无机化学例题与习题A. H 3PO3B . H2SC. H3BO3D. H5IO614. 下列金属中，与硝酸反应得到产物的氧化数

5、最低是A .InB. TlC. FeD . Bi15. 下列金属中，氧化能力最强的是( 吉林大学无机化学例题与习题A. NO2C .B2O3D. Tl2O316. 下列分子中，偶极矩最小的是( 吉林大学无机化学例题与习题A .B 2H6B. SO 2C. NClD. SF17. 下列化合物中，氧化性与惰性电子对效应有关的是 ( )A .I2O5B. Tl2O3C . Mn 2O7D. CrO18 .与NaCO§液反应生成碱式盐沉淀的离子是（） +19 .氧化性最强的是（）A. Al 2Q B. Ga 2Q C. In 2QD. Tl2O20 .水解性最强的是（）A. AlCl 3 B

6、. AlBr 3 C. NaClD. KNO321 .下列物质熔点最高的是（）A.单质硼 B. 金属铝 C. 金属钱D. AlCl322 .用电解法制备金属铅时，在 Al2O3中加入NaAlFe的作用是（）A.使Al 2O的熔化温度降低B. 作为原料C.防止金属铝氧化D.加快反应速度23 .下列关于乙硼烷的叙述中，不正确的是（）A.它是缺电子化合物B.围绕B B键可自由旋转C.分子中存在三中心二电子氢桥键D.它最终水解产物是氢气和硼酸24 .硼酸与多元醇反应，生成配位酸，使其酸性 （）A.减弱 B. 增强 C. 不变 D. 变化不定二、填空题1.最简单的硼氢化合物是 , B原子的杂化方式为 ;

7、由于它属于一 化合物，B与B存在 碱。（吉林大学无机化学例题与习题）?6H2O加热后，产物是。3 .由于铝,所以它不溶于水。由于铝,所以它不与浓硝酸反应 铝与氢氧化钠溶液作用生成 和。是 磁性物质，结构式应写成 5 .硼砂的化学式为 ,其为 元碱。（吉林大学无机化学例题与习题）6 .写出用稀硝酸处理金属铠的反应方程式。7 .写出向KI溶液中加入TlCl 3溶液的反应方程式。8 .无机苯的化学式为 ,其结构为,与 的结构相似。9 .硼酸为 状晶体，硼酸分子之间以 键结合，层与层之间以 1合，故硼酸晶体具有 性，可作为 剂。10 .放在手中能够融化的金属有 ,以液相存在的温度范围最大的是 <

8、 （吉林大学无机化学例题与习题）11 .硼酸与乙醇生成硼酸三乙酯的化学式 ,其火焰为 色，以此可以鉴定硼酸。（吉林大学无机化学例题与习题）与金属氧化物共熔生成的硼珠有特征的颜色，称为硼珠试验，如CoO勺硼珠Co（BO）2为深蓝色，则CuO的硼珠为 色，MnO的硼珠为 色，NiO的硼珠为 色，CrzQ的硼珠为 色，FeO的硼珠为 色。（吉林大学无机化学例题与习题 ） 13.判断：化合物的热稳定性GaQTl2O3 化学活泼性aAl 2O3 rAl 2c3酸性 Al（OH）3 Ga（OH） 3酸性溶液中，氧化性 GaO Tl2。In +和Tl +在水中歧化的是14A1C13在气态或CC14溶液中是

9、体，其中有 桥键。+与F-配位时形成,与Cl-配位时形成。三、简答题TlOH易溶而TlCl难溶；（吉林大学无机化学例题与习题）BCl3的沸点比AlCl 3彳氐（吉林大学无机化学例题与习题）CuCl2顺磁性而InCl 2为逆磁性。（吉林大学无机化学例题与习题）1. 4.铝和硼有哪些相同和不同的性质？5 .就铝盐和铝酸盐的生成和性质作一简单扼要的比较。就Al2Cl6和的结构作一比较。6 .根据铝在酸性或碱性时的标准电极电势说明：（1）铝在酸、水、碱中溶解的可 能性，以便确定铝在这些溶液中的稳定性。（2）实际上铝不溶于水中，但能溶于 NHCl或NaCO的溶液中。四、计算题1 .在铝盐溶液中滴加碱溶液

10、，并充分搅拌，当刚有Al(OH)3沉淀生成时，溶液中Al 3+离子浓度为L,问开始沉淀时溶液的pH值为多少？(已知 KspAl(OH) 3= X 10-33) ?2 .求饱和 Al(OH)3水溶液的 pH值。(KspAl(OH) 3= X 10-33)3 .在pH=10时，要使0.10M铝盐溶液不生成Al(OH)3沉淀，NaF浓度至少需要多大?一、选择题4. A10A21A 22.A二、填空题1、乙硼烷， sp3, 缺电子，三中心二电子氢桥健。2. Al(OH)Cl 2+HCl 。3表面有一层致密氧化膜覆盖，能被浓硝酸钝化，NaAl(OH4) ， H24. 逆， GaGaCl46.3Tl+4H

11、NO3(稀)=3TlNC3+NOt +2H2O7. TlCl 3+3KI=TlI ； +12+3KC19. 片，氢，分子间力，理解，润滑和 Ga11. (C 2H5C)3B , 绿12. 蓝，紫，绿，绿，黄13. (1) ><(3)><In +14. 双聚体， 氯三、简答题变形小，与T间极化作用差，TICH为离子化合物；Tl+半径较大，与间的离子键不强；所以TlOH易溶。Cl-变形性比OK, Cl-与半径大的T问有相互极化作用， TlCl中共价成分较大；所以，TlCl难溶。2 .三氯化硼的共价性比三氯化铝强，而分子半径比三氯化铝小，因而三氯化硼的 沸点应比三氯化铝低中的

12、CiT电子构型为3d0,有一个单电子，因而CuC2为顺磁性。InCl2化合物是由 In +和In 3+构成，即可以写成InInCl 4, , In +和In 3都无单电子，因而InCl 2 是反磁性的。4 .答：Al和B的价电子层结构都是ns2np1,最高氧化态为+3,都是缺电子原子， 都有桥状结构化合物，都有 MX卤化物和MQ氧化物。MX是缺电子化合物，为路 易斯酸，容易形成卤化物(如AlC'、BF3等)。这些卤化物也都容易水解。但两者金属性不同，Al为金属，B为非金属，Al(OH)3系两性，而B(OH)为酸。5 .答：Al、ALQ或Al(OH)3与酸作用都得铝盐(Al3+);与强碱

13、作用，都生成铝酸盐(A6)。铝盐和铝酸盐一般都溶于水，只要价结合的相反电荷离子无色，这些盐一般 无色，它们都水解。Al 3+水解使溶液显酸性，而 AlO2水解使溶液显碱性。Al为缺电子原子，它与Cl2结合形成双聚分子而具有桥状结构。Al原子进行sp3杂化，每个Al原子与3个Cl原子形成3个AlCl键，还有一个sp3空轨道可以接受来自Cl原子的孤对电子对，形成三中心四电子键，生成桥键配位化合物 这种桥键称卤桥键。B也是缺电子原子，它与氢形成化合物时也必须形成组成为B2H的分子才能满足价轨道的需要。两个B原子各以两个sp3杂化轨道同两个H原子形成2个 B H键，这4个 键在同一个平面之上，剩下的四

14、个价电子在2个B原子和另 外2个H原子之间垂直于上述平面的两个三中心两电子键， 一个在平面之上，一 个在平面之下，每个三中心键是由一个 H原子和二个B原子共用价电子构成的， 这种B- H- B三中心两电子键称为氢桥键。所以Al2Cl6与B2H都是桥式结构，分子中卤桥键及氢桥键也都是三中心键。但由于Cl原子对由孤电子对，H原子没有；Al的原子半径比B大，Cl的原子半径比氢大，Cl桥键的键长比B-H桥键的键长长一些，键能则弱一些。AlCl Al桥键同B HlB桥键都是离域键，但前者有配键性质。6 .答：（1）有关标准电极电势如下:Al 3+3e=AlHAlO3-+HO+3e-=Al+4CHEb0=

15、2H+2e=H2HO+2e= H2+2OH由此可见无论在酸、水或碱中Al都是不稳定的，容易置换溶液中的 H使之成为代而自身被氧化为Al（田）。但事实上铝却不与水反应，这是由于铝在空气中 放置时表面被氧化生成一层致密的 ALQ氧化膜，它不能被水溶解，因而隔绝了与水的进一步接触而使之作用。（2）Al之所以溶解于NHCl和NaCO溶液中，乃是由于:NH+ H2O= NH? H2O +HCO2+ H2O= HC3O+OH在上述水解反应中产生了 H+或OH，而A12O3膜是两性的，既可溶于酸，又可溶于 碱，所以A12O3膜可与水解产生的H+或OH用并被溶解。失去Al 2O3覆盖层之后的Al ,便很容易在

16、溶液中反应并被溶解。四、计算题:L解：Al 3+OH-3=X 10-33 Al 3+=LOH 31.90.16 33pOH31.9 10 330.6pH=14-pOH=答：开始沉淀时溶液的pH值为。2 .解:设 Al(OH)3饱和溶液的摩尔浓度为x,则：Al 3+OH-3=KspAl(OH)3 即 x?(3x) 3=x 10-3327 x4= X 10-339x= x 10. OH=3 x x 10-9=x 10-9 <10-7即Al(OH)3在水溶液中产生的OFM度比水电离出的OK度少许多倍，基本 上不影响水的电离，故Al(OH)3水溶液的pH值就是水的pH值，等于7。3 .解：已知 KspAl(OH) 3= X 10-33K稳AlF