2020年全国地区中学化学竞赛试题:酸碱理论1475题_第1页
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1、酸碱理论A组酸碱质子理论认为,酸给出质子后变成碱,碱接受质子后成酸,酸=碱+质子,此式中右边的碱是左边的酸的共轲碱,左边的酸是右边的碱的共轲酸。既能给出质子又能接受质子的物质为两性物质。酸碱中和反应的实质是质子的传递反应。超酸是指酸性比普通无机酸强1061010倍的酸。魔酸(HSO-SbB)是已知最强的超酸,它是一种很好的溶剂,许多物质(如HSQ)在魔酸中可获得质子(即质子化)。1 .NH的共轲酸是ANH4+BNH2CHCONH2D-NH22 .下列物质中不具有两性的是ANH3BNaHCO3CH2ODNa3PQ3 .下列各组物质在一定条件下发生的反应不属于中和反应的是ANH3+H2OBNaHC

2、O3+HClCH2+CuOD(NH4)2S+NaOH(产生气体)4 .对H2SO溶于魔酸中所表现出的性质的叙述正确的是A表现出强酸性B表现出弱酸性C表现出碱性D1molH2SQ可电离出2molH+5 .最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CBiH3cl6)和Co反应,使C60获得一个质子,得到一种新型离子化合物HC60+CB11H3cl6,这个反应看起来很陌生,但反应类型上却可以眼下列一个化学反应相似,你认为该反应是AMg+2HCl=MgCb+H4BNaOH+HCl=NaCl+H2OCNH3+HCl=NHClDH2O+CHCOOHHsO+CHCOO6 .人们对酸碱的认识,已有几百年的历史,经

3、历了一个由浅入深、由低级到高级的认识过程。(1)目前中学课本中的酸碱理论是1887年阿仑尼乌斯提出的电离理论。试用电离方程式表示氨的水溶液呈弱碱性的原因。(2) 1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳莱提出了质子理论。凡是能够释放质子(4)的任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡是能与质子(J)结合的分子或离子都是碱。按质子理论,下列粒子在水中既可看作酸又可看作碱的是(填写序号)。A.CHCOOB.NHC.H2OD.HSGTE.OHF.NO(3) 1923年路易斯提出了广义的酸碱理论。凡是能给出电子对而用来形成化学键的物质都是碱;凡是能和电子对结合的物质都是酸。如:H+:OH一H:OH酸(电子

4、又接受体)碱(电子对给予体)反应产物试指出下列两个反应中的酸或碱:厂+HbO:=HF+OH,该反应中的碱是(填“F”或"H2O')。H3BO+H2O"HI+B(OH)4,该反应中的酸是(填“HBO”或“HbO')。7 .与水的电离(2H2=0斤+)相似,液氮中也存在着极微弱的电离,但这种电离程度比水的电离程度还要弱。下列有关叙述中不正确的是A液氮不导电B液氮冷却得到的晶体为离子晶体C液氨中的NhF、NH、NHT肯定具有相同的电子数DNH2一和OH为等电子体8 .下列反应中,属于液氨的酸碱反应的是ANaNHz+NHCl=NaCl+N2HBCaO+2NHC1=C

5、aCl2+2NH+H2OCBiN+3NHC1=BiCl3+4NHDNH©1+NaNH2=NaCl+2NH9 .液氨溶解金属钠后成为蓝色的导电能力很强的溶液,其颜色被认为是电子的氨合e一(NH3)n引起的。若放置后,蓝色逐渐褪去,蒸发褪色后的溶液得到白色氨基钠(NaNH),反应的化学方程式为:2Na+2NH=2NaNH+H4,下列说法中不正确的是A溶液褪色的速率与逸出氢气的速率成正比B液氨中有如下平衡:2NHffH+NHC液氨是一种非电解质,在水中才能电离D碱金属的液氨溶液是一种强还原剂10 .当将金属钠溶解在液氨中时,能形成一种兰色的液氨溶液,兰色据认为是生成了电子氨化物e(NH3”

6、的缘故,其生成可用以下的反应式表示:Na+nNHl=Nci+e(NHs)n,小心蒸去氨气可得白色固体NaNH,而且有以下反应发生:2Na+2NH=2NaNH+H4,下列说法不正确的是A液氨不能发生电离B液氨能电离出NH卡和NH2C钠的液氨溶液是强的还原剂D蒸发钠的液氨溶液时兰色会逐渐褪去11 .液氨溶解碱金属后成为蓝色的导电能力很强的溶液,其颜色被认为是电子的氨合物e(NH3)n-引起的,若放置蓝色逐渐褪去,蒸发褪色后的溶液可以得到白色的氨基钠(NaNH),反应为:2Na+2NH=2NaNH+H2,据此有关说法不正确的是A溶液褪色速率与逸出氢气的速率相对应B液氨中有电离过程:2NH3=NH4+

7、NH2C碱金属的液氨溶液是强还原剂D液氨是一种非电解质,在水中才能电离12 .下列反应中,属于液氮中的酸碱反应的是ANaNH2+NHCl=NaCl+NH4BCaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH+H2OCBiN+3NHCl=BiCl3+4NHDNH,Cl+NaNH=NaCl+2NH13 .在一50c时,液氨可发生如下电离2NHNH+NH,两种离子的平衡浓度均.15一,一一为1X10mol/L,下列有关叙述正确的是A此温度下,液氨的离子积为1X1015B在液氢中放入NaNH,则液氨的离子积数值将增大C在此温度下,液氮白离子积数值为1X103°D在液氨中放入NHCl,则液氨中的NH4将

8、大于NH?14 .实验表明,液态时,纯硫酸的导电性强于纯水。已知液态电解质都能像水那样自身电离而建立电离平衡(即像H2O+HbO=出尸+OH那样),且在一定温度下都有各自的离子积常数。问在25c时,纯硫酸的离子积常数K和水的离子积常数Kw关系为AK>KwBK=KwCKVKD无法比较15 .1966年的圣诞节前,在欧拉(1994年度诺贝尔化学奖获得者)的实验室里,一名研究人员将一支快燃尽的蜡烛头扔到一装有化合物SbF5HSOF溶液的容器里,结果蜡(烛)很快溶解了;用核磁共振仪研究发现有大量的叔丁基正碳离子(CH3)3C+生成(以前这种离子很难大量得到)。此研究结果表明化合物SbF5HS(3

9、F具有A超强氧化性B超强还原性C超强酸性D超强碱性16 .在C0C2+A1C13=COC1A1C14的反应中,COC2是A布朗斯特碱B布朗斯特酸C路易斯碱D路易斯酸17 .根据酸碱的质子理论,“凡是能给出质子H+的分子或离子都是酸;凡是能结合质子的分子或离子都是碱。”按这个理论,下列微粒:HSCO2,HPO2,NH,OH,HO,HCOHAgKHSO(1)只属于碱的微粒是:;(2)只属于酸的微粒是:;(3)属于两性的微粒是:。(填编号)。18 .在测定液态BrF3电导时发现,20c时导电性很强,说明该化合物在液态时发生了电离,存在阴、阳离子。其他众多实验证实,存在一系列明显离子化合物倾向的盐类,

10、如KBrF4、(BrF2)2SnF、C1F3BrF3等。由此推断液态BrF3电离时的阴阳离子是19 .纯液态IF5的导电性比预估的要强的多。试指出在该体系中存在的物种为、;所对应的几何构型为、。20 .纯硫酸的粘度大约是水的50倍,一般离子在纳硫酸中迁移速度非常慢,但离子和离子在硫酸中的迁移速度非常快,其速度恰似水中的离子和离子的迁移速度,这些离子在各自溶剂中之所以迁移速度非常快,是因为。21 .从某些性质看,NH和HO,NH+和鹏。+,O口和NHT,nH和oT两两相似。(1)试写出乙酸在液态氨中的形式。在水溶液中CHCOOH电解CH+CO,则乙酸在液态氨中的相应反应的方程式为。(2)在液态氟

11、化氢中,SbF5成为导电强的溶液,其离子方程式为,生成的两种物质的几何构型为,。22 .试用反应方程式表示在液态BrF3中用KBrF4滴定SnB2F10会出现电导最低。23 .PC15极易水解,将PC15投入液氨中也能发生氨解,写出PC15氨解反应方程式。24 .从某些方面看,氨和水相当,NH+和建。+(常简写为J)相当,NHT和0H相当,Nht(有时还包括N3)和旧相当。(1)已知在液氨中能发生下列二个反应NHC1+KNH=KC1+2NH2NHI+PbNH=PbIz+3NH请写出能在水溶液中发生的与上二反应相当的反应方程式。(2)完成并配平下列反应方程式(M为金属):MtNH一MONHC1-

12、M(NH)2f25 .从某些方面看,NH和HO相当。试回答:(1)用简要的文字和相应的电离及化学方程式解释,为什么在液氨体系中可用NHCl去滴定NaNH;(2)氨可形成多种离子,其中N2h5+,N2H2+是由中性分子结合质子形成的(类似NH十),因此有类似于NH卡的性质。试写出NH"在强碱溶液中反应的离子方程(3)若液氨相当于地球上的水以满足木星上生物生活的需要,假如那里的生命分子也是以碳链为骨架的话,那么木星上生物体内与地球上生物中葡萄糖分子结构相当的化合物是(写结构简式)。26 .酸的强弱除与本性有关外,还与溶剂有关,如HAc和HF在水溶液为弱酸,且酸性HAcvHF;若在液氨中两

13、者皆为强酸,这种效应称为拉平效应。(1) HAgHF在液氮中呈强酸性的原因是。(2)某些溶剂对酸有区分效应,为区分HCl、HCIQ、H2SQ、HNO的酸性强弱,应选用下列何种溶剂?AH2OB液氮C冰醋酸D乙二胺上述四种酸在你所选用的试剂中,酸性最强的是。(3)在液氨中,NaAc+HCl=NaCl+HAc这一反应能否发生?为什么?27 .参照水溶液化学反应的知识回答下面的问题:在液态BrF3中用KBrF4滴定BrzPbF。过程中出现电导最低点。写出有关反应式。28 .美国化学家皮尔逊(B.G.Pearson)于1963年从大量的酸碱反应和酸碱组合物的性质中,总结出的一种经验规则。即软酸与软碱易生

14、成稳定的化合物,硬酸与硬碱也易生成稳定的化合物,交界的酸碱不论对方是软是硬都能反应,所生成的化合物的稳定性相差不大。并对路易斯酸碱分别归类。酸有三类:硬酸;特点是接受电子的原子体积小,正电荷高,没有易变形和易失去的电子;软酸,特点是接受电子的原子体积大,正电荷低或等于零,有易变形或易失去的电子;交界酸,保持价电子的能力介于硬酸与软酸之间的酸。碱亦有三类:(1)硬碱,特点是给电子原子不易失去电子,电负性高;难变形,不易被氧化;软碱,特点是给电子原子易失去电子,电负性小,易极性变形;交界碱,性质介于软碱与硬碱之间的碱。(1)将下列路易斯酸碱填入表格中:J、BE、CONHd、OH、NaT、M(gS2

15、、Cl、Ci/、Hg12、I路易斯酸路易斯碱硬酸(碱)软酸(碱)交界酸(碱)Fe2+、Zn"、Pb2+、SOBr、NO、SO(2)用该理论解释HF比HI稳定。(3)ClT与NHCHCOO隹成配合物的稳定性比CHCOOHfc成配合物的稳定性原因;Pb=与RSH生成配合物的稳定性比ROHfc成配合物的稳定性,原因。(4)为什么Ag和Cu的常见矿是硫化矿,而Al和Ca则分别以氧化物和碳酸盐形式存在?29.在强酸性的非水溶液,如SbE的HF溶液中通入HS气体,结果只得到一种晶体A。经分析,A的阴离子具有八面体结构,阳离子与PH3是等电子体。(1)确定A的结构简式,写出生成A的化学反应方程式。

16、(2)在上述反应中,H2S起着什么作用?(3) A物质能对石英有腐蚀作用,问A的哪一种离子对石英具有腐蚀作用?(4)如何贮存AC组30 .强酸溶解于水中,是以离子形式存在于水溶液中;可溶性金属氢氧化物溶解于水,也是以离子形式存在于水溶液中。除了离子的不同外,这两个过程还有什么根本不同?31 .(1)指出酸的强度与浓度的区别。(2)指出弱碱与不溶碱的区别。32 .画出“氢氧化氨”分子的点电子结构图,说明其为什么不能以弱碱的形式存在,并解释为什么氨在水溶液中呈现出弱碱性?33 .写出H行的共轲酸。34 .写出下列过程的净离子方程式,并指出哪个反应的总反应物反应量不到理论量的2%哪个反应的总反应物反

17、应量超过理论量的98%(1) HGH3Q+H2O(2)QHQ十代0(3) GHO+HOT(4)NaOHFHGH3Q(5) NaGHQ+HCl(aq)(6)HCl(g)+H2O(7) Gl(8)GI+H2O(9) N+NaOH(10)Nhl+OH(11) NH+H2O(12)NH+HO(13) NH+HGl(aq)(14)Na+OH35 .写出下列各酸的共轲碱。(1)HGN(2)HGO(3)N2H5+(4)G2HOH36 .写出下列各碱的共轲酸。(1)HGHQ(2)HGS(3)QHN(4)Nah5+37 .写出下列酸的共轲碱的化学式:(a)HGN(b)HGOT,(c)N2H5,(d)GHOH(e

18、)HNQ38.写出下列碱的共轲酸的化学式:(a)HGH3Q,(b)HGS,(c)GH5N,(d)N2H5+,(e)OH。39 .氨基酸主要以+NHGHGO6的形式存在:(1)写出其共轲碱,(2)写出其共轲酸。40 .已知2BeE与2F一反应生成2BeR”,则在这一反应中Lewis酸、碱分别是什么?41 .与水作溶剂相比,乙酸在下列溶剂中是较弱酸还是较强酸?(1)联氨(N2H4),(2)二氧化硫(SQ),(3)甲醇(GHOH,(4)液态氢氟酸(HGN,(5)液态硫酸(HbSO)。42 .在BeE和2L生成BeE”的反应中,哪一个反应物是Lewis酸,哪一个是Lewis43 .液态NH与水一样,是

19、两性溶剂。写出其自电离作用的方程式。44 .在水溶液中G6HNH是一种有机弱碱,说明在什么溶剂中G6HsNH能够成为一种强碱。45 .写出HX在水中的离解方程式,并标出所有的酸和碱。46 .(1)解释为什么HGlQ,HGlQ,HGlQ的酸性依次降低?(2) ClOJ,CIO3,CIO2一之间碱性的相对强度如何?(3)对比中的情况,说明为什么HPO,HPQ,HPO的酸性相对强度变化不大?47 .在某溶剂中,硝酸的共轲酸失去一水分子。试用Lewis酸碱理论解释,产物仍然是一个酸?48 .下列哪个反应是Lewis酸碱反应?_2+_2NH+2BF3-HN:2BF3Cl+S-C1+S49 .在苯的稀溶液

20、中,加入等物质的量的(C4H)3N和HC1生成一种具有偶极矩的物质。在同样的溶液中加入等物质的量的(C4H03N和SO,生成一种具有几乎相同偶极矩的物质。问所生成的极性物质有什么特性?HC1和SO有什么相同的特点?50 .如何用Lewis酸碱理论来解释SO*和S反应生成S2Q2?51 .在有机化合物的燃烧分析中,固体NaOK用于吸收来自上期烧气体中的CO。试以Lewis酸理论说明该反应。52 .某一反应可用酸催化,在水中0.1M酸溶液的催化活性按以下顺序递减:HCl、HCOOH和HCHQ。在无水氨中发生同样的反应时,0.1M的三种酸溶液的催化活性却相同。试给予合理解释?53 .某一反应用酸催化

21、,发现在水中0.1mol/L的HCl,HCOOHHCHQ的催化作用依次降低,而在液态氨中0.1mol/L的这三种酸的催化作用却一样。试作解释。54 .液氨轻微电离。在一50C,它的离子积Knh3=NH4NH=103°o试求出每mm夜氮中有多少氨化物离子(NHT)?55 .在50c时,1L液氢中溶解氯化铝和氨基钠各10.0g。试求该溶液中按离子的摩尔浓度(参见上题条件)?56 .完成方程式(反应体系内有4mol离子):HNO+2H2SQ100%)=+57 .完成反应方程式:在100%HS。中,1molHBO和6molH2SQ反应生成6mol(离子):58 .完成在100%HSO中该反应

22、方程式:I2(7mol)和HQ(1mol)、HbSQ(8mol)生成产物16mol(离子)。59 .指出下列物质在液氨中的酸碱行为:CH3OOHCHCHOHH2NCONHNaH60 .指出下列物质在100%HSQ中的酸碱行为,写出有关化学反应式。CH3COOHHClQ、H2NCONHSO61 .将SO晶体溶解在硝酸中,发生了什么化学反应?写出有关化学反应方程式。62 .写出下列各反应的方程式。(1)在液氨中,氨基钾与苯胺作用。(2)往浓H2SOHNO体系中通入HCl气体,生成NOCl。63 .在苯的稀溶液中,加入等物质的量的(C4H9)3N和HCl生成一种具有偶极矩的物质。在同样的溶液中加入等

23、物质的量的(C4H9)3N和SO,生成一种具有几乎相同偶极矩的物质。问所生成的极性物质有什么特性?HCl和SO有什么相同的特点?64 .如何用Lewis酸碱理论来解释SO*和S反应生成S2Q2?65 .某一反应用酸催化,发现在水中0.1mol/L的HCl,HCOOHHCHQ的催化作用依次降低,而在液态氨中0.1mol/L的这三种酸的催化作用却一样。试作解释。66 .氨基酸主要以+NHCHCO6的形式存在:(1)写出其共辗碱,(2)写出其共辗酸。67 .已知2BeF2与2F一反应生成2BeR2一,则在这一反应中Lewis酸、碱分别是什么?68 .已知液体SO和纯水的导电性相近,实验测得两者的比电

24、导值分别为3X103q1cm-1和8X10一飞一1cm一1。试用简要的文字和化学方程式给出解释为什么液体SO中,可用C&SO去滴定SOCb?69 .非水滴定下列物质,哪些宜用酸性溶剂,哪些宜用碱性溶剂?并说明依据。醋酸钠、乳酸钠、苯甲酸、苯酚、口比咤、水杨酸70 .在非水滴定中,为标定甲醇钠的浓度,称取苯甲酸0.1666g,消耗甲醇钠溶液8.95mL,求甲酸钠的物质的量浓度。71 .低温下,Na溶于液态NH的反应式为:Na+(m+n)NH3=Na(NH3)m+e(NHb)n氨合钠离子Na(NH0m+为无色物,氨合电子e(NHfe)n-(一般浓度时)为深蓝色。取两根惰性电极分别作阴、阳电

25、极,插入Na的液氨溶液中进行电解。请写出阴阳两极的电极反应方程式。72 .(1)根据酸碱质子理论,在硫酸中硝酸是一种弱碱,又知硫酸的一水合物是一种稳定的物质,写出NkQ与发烟硫酸反应的化学方程式。(2)将铜溶于NbQ的乙酸乙酯溶液中可制得无水硝酸铜,同时生成一种气体,写出这个制备反应的化学方程式。73 .10cm30.20mol/LNH4+的(绝对)乙醇溶液和10cmi0.20mol/LC2H5ONa的(绝对)乙醇溶液混合。求所得溶液(20cm3)中NH+的浓度。附:(绝对)乙醇的电离常数K=8.0X1020,NH卡的电离常数Ka=1.0X1010o74 .酸碱的溶剂理论认为:酸是能给出表征溶

26、剂特征的阳离子的物质,碱则是能给出表征溶剂特征的阴离子的物质。(1)液态2SO存在着SOf=SO+SO2平衡。在液态SO中,CS2SO和SOC2可以相互滴定,写出该反应的化学方程式。(2)二乙基锌Zn(C2H5)2在干冰的温度下可与SO反应,写出该反应的化学方程式。(3) PCI5、NbCl5和UC16在液态SO中可以发生溶剂分解反应,写出它们的化学反应方程式。(4)在液体SO中,NHSCN和SOC2反应类似于水溶液中的什么反应?写出该化学反应方程式。(5)当亚硫酸四甲基俊的液体SO溶液,加到A1C13的液体SO溶液中时,生成白色沉淀。当继续加入过量的亚硫酸四甲基俊时,沉淀又重新溶解了,写出沉

27、淀的生成和溶解的化学反应方程式。这与水溶液中的什么反应类似?(6)在液态SO中还可以发生氧化还原反应。写出GH5ONOWKI,C2H5ONOWNT在液态SO中反应的化学方程式。75 .酸碱的概念在化学上非常普遍,人们多次以各种方式给它们下定义。其中最常见的定义有:质子定义一一凡是提供质子的分子或离子是酸,凡能接受质子的分子或离子是碱;溶剂定义一一凡能增加由溶剂派生出的阳离子的溶质都是酸,凡能增加由溶剂派生出的阴离子的溶质是碱;Lewis(路易斯)定义一一酸是电子对的接受体,碱是电子对的给予体。试回答下列问题:(1)在BrF3溶剂中,BrF2AsF6属于哪类物质?试说明之。(2)纯硫酸具有高沸点

28、、高粘度,所以在外电场作用下,一般离子在纯硫酸中的迁移速度很慢,试推测什么样的离子在纯硫酸中的迁移速度特别快,并解释你的推测。(3) H3PO3与碱反应仅形成两种类型的盐,这说明HPQ是几元酸?画出其结构式并写出固体HPQ加热时的分解方程式。(4)当SbF5加到氟磺酸中,获得一种超酸(superacid),试写出有关反应式来说明超酸的形成。超酸体系能否在水溶液中形成?试说明你的结论(注:超酸的酸性比强酸如HNQHSQ的浓水溶液大1061010倍)。参考答案(77)1 A2 D3 C4 C5 C6 (1)NH3+H2O=NH4+OH(2)C、D(3)FH3BO37 B8 C、D9 C10 A11

29、 D12 C、D13 C、D14 A15 C16 C17 (1)(2)(3)18 BrF2+>BrF419 IF5、IF4+、IF6三角双锥、歪四面体、畸变八面体20 H3SO4+HSO4H+(或H30+)OH溶剂分子间依靠氢键联成网,形成了离子迁移的通道,实际上是离子在网上的迁移,而不是在溶液中的迁移。NHNTiII由解21(1)CH3CNH2CH3。一NH2=1CH4+H2NCN(或HN=C=NH)(2)2HF+SbF5=H2F+SbF6V型正八面体222KBrF4+(BrF2"SnF6=K2SnF6+4BrF323PCl5+9NH3=P(NH)(NH2)3+5NH4Cl2

30、4(1)H3OCl+KOH=KCl+2H2O或HCl+KOH=KCl+H2O2H3OI+PbO=PbI2+3H2O或2HI+PbO=PbI2+H2。(2)M+2NH3=M(NH2)2+H2或M+NH3=MNH2+1/2H2MO+2NH4Cl=MCl2+2NH3+H2OM(NH2)2-MNH+NH3或3M(NH2)2-M3N2+4NH325(1)因为放氮中存在如下平衡:2NHkNH4+NH2,NH4Cl,NaNH2均为离子化合物,分别可以电离产生NH4+及NH20故:NaNH2+NH4Cl=NaCl+2NH3(2)N2H62+2OH=N2H4+2H2O(3)CH2NH2(CHNH2)4CHNH2

31、6(1)NH3促使HAc、HF完全电离(2)CHClO4(3)不能,因为液氮中HAc、HF皆为强酸(液氨中A的碱性比NH3弱)272KBrF4+(BrF2"PbF6=K2PbF6+4BrF328(1)硬酸:H、Na、Mg2、BF3;软酸:Cu、Hg2、I2;硬碱:OH、Cl、O2、NH3;软碱:I、S2、CO。(2)HF是硬一硬结合,HI是硬一款结合;(3)大,螯合效应;大,前者Pd2+软酸,RSH软碱,软一软结合牢固。(4)应用软硬酸碱理论解释:Ag(I)和Cu(I、n)软酸,S2一为软碱,Al(出),Ca(n)为硬酸,。2一和CO32一为硬碱。29(1)A:SH3SbF6;SbF

32、s+HF+HzS-SH3SbF6;30313233343536373839404142434445(2) H2s起着碱的作用(质子接受者)。(3) SH3+;(4) 聚四氟乙烯的塑料瓶中不同之处是强酸只有在溶解于水中时才有离子产生,而金属氢氧化物本身就存在着离子。(1)酸的浓度是指在单位体积的溶液中含有多少摩尔的酸;而酸的强度是指其离解的程度如何。这两个因素都对溶液中氢离子的浓度有影响。(2)弱碱在水溶液中因只部分离解而产生少量的氢氧根离子;而不溶碱是因为在水中的溶解度小而几乎不产生氢氧根离子。卜以:H:O:H"点电子结构图表明OH和NH4+之间不存在其价键。因为红的水溶液并不果现出

33、强碱性,说明这一点电子结构图是错误的。而氨在水溶液中呈现出弱碱性实际上是由于存在下面的平衡:NH3+H2O-NH4+OHH2s(1)(2)(7)(8)(11)(12)的总反应物反应量不到理论量的2%,(3) (4)(5)(6)(9)(10)(13)(14)的总反应物反应量超过理论量的98%把各酸去掉一个质子即为其共轲碱。(1)CN(2)CO32(3)N2H4(4)N2H5十各碱加上一个质子即为其共轲酸。(1) H2c2H3O2(2)H2CO3(3)C5H5NH(4)N2H6在每一实例中,共轲碱是由酸失去一个质子而得到的。在(d)中,所失去的质子原来是与电负性较大的氧而不是碳相连的。(a)CN,

34、(b)CO32,(c)N2H4,(d)C2H5O,(e)NO3o在每一实例中,共轲酸是由碱获得一个质子而得到的。在(a)和(b)中质子由氧获得,在(c)和(d)中由氮获得,它们都有可用的未共享电子对。在(a)中质子由碳基(C=O)氧获得。(a) H2c2H3。2十。它是由液态醋酸中加入强酸后所得。(b) H2CO3。注意:HCO3既可作为酸,也可作为碱。(c) C5H5NH(d) N2H62+。注意:碱也像酸一样可以是多元的。这个例子中,第二个质子是由N2H5+获得,但非常困难。(e) H2O(1) NH2CH2COO(2)NH3CH2COOH在这一反应中Lewis酸、碱分别为BeF2和F。(

35、1)较强;(2)较弱;(3)较弱;(4)较弱;(5)较弱BeF2是酸,F是碱。2NH3NH4+NH2三种溶剂要有比水强的酸性,例如乙酸。HX+居。*+X-酸臧金薇1 1L共掘(a)Lewis;结构为46因为氧的电负性比氯大,从而使质子趋向电离。:b:o:6-&-6h:6h:6-dbh*I*1*":o:中V所以终端的氧原子都会把氯原子和氢原子上的电子向自己吸引,一般来说,含氧酸中氧原子数越多酸性越强。(2)共轲酸碱对的相互关系是:酸的酸性越强则其共轲碱的碱性越弱。所以的碱性依次增强。(3)在这些酸中并不是所有的氢原子都与氧原子相结合,Lewis结构为:o:1O:0:HO-POH

36、HQP0HHLdH:O:HHIH可看出三种酸中的终端氧原子数均为1。P与H的电负性基本相同,所以其酸性强弱相差不大。47HNQ3+H+H2Q+NQ2+(见下面的结构式)|©=卤注可以从sp杂化变为sp2杂化,为碱的电子对提供一个空轨道48第一个反应是Lewis酸碱反应。在Lewis酸碱反应中碱贡献出一个电子对给酸,且以共价键的形式结合在一起。49HC1和SO3均为Lewis酸,能与胺反应生成极性物质,假设这一极性物质在比苯极性大的溶剂中电离。反应式可表不如下(R=C4H9)R:0:R:O:H*虽然SQ3上分子具有双键结构且其中S原子已经具有八角体结构,但S属于第三周期元素能够吸引电子

37、到其价电子层上。因为N和S的电负性相差很大,S能吸引n上的一对孤对电子而增加自己的价电子数,所以N-S键呈极性。RRI.i.RN:+HC1:*RNH。:1'RKHC1中的质子吸引N上的一对孤对电子。NH与C1之间以一相连,表明C1上的一对电子与N是以氢键相连的。50硫原子是缺电子物质,可看作是酸。SO32一具有八隅体形的结构,可认为是碱。.%:*11-r,1”I:o::0:4-S'1O*;g3-O:1,*J*,i*1J”,:O-L:O:J*|_*«51QH离子中的氧含有三个孤对电子对,因此是Lewis碱。为了理解CO2作为酸的功用,要注意到CO2中的C是sp杂化的。但

38、在HCQ3一中,C转变成sp2杂化,一个轨道被用来接受碱基对。F1卢丁H-OC.A:L5在水中催化活,乐曲顺序与酸的强度相同。在无水氨中,因为氨与水比是较强的碱,能更有效地接受质子,所以三种酸都成为强酸。酸的催化作用与其酸的强度成正比,在水中此三种酸的强度依次降低,而在液态氮中其酸的强度一样。6.0x1021.4X1029MNO2+H3Q+2HSO4H3BO3+6H2SO4=B(HSO4)4+3H3。+2HSO4712+HIO3+8H2SO4=5I3+3H3O+8HSO4根据溶剂体系理论,液氨作为一种碱性溶剂,碱性比水大,某些物质在氨中的酸碱行为也明显地不同于水。CH3COOH在水中是弱酸,在

39、液氨中变为强酸:CH3COOH+NH3=NH4+CH3COO,而CH3CH2OH、H2NCONH2这些在水中根本不显酸性的分子,也可以在液氮中表现为弱酸:CH3CH2OH+NH3-lCH3CH2O+NH4+;H2NCONH2+NH3一=H2NCONH+NH4+。大部分在水中被认为是碱的物种,在氨中或者不溶解,或者表现为弱碱,只有极强的碱才能表现为强碱:H+NH3=NH2+H2ToCH3COOH+H2SO4HSO4+CH3COOH2碱HCIO4+H2SO4-r.fcHSO4+CIO4酸H2NCONH2+H2SO4:H2NCONN3+HSO4碱S03+H2SO4=H2s2。7,H2s2O7+H2S

40、OH3SQ4+HS2O7酸SO3+H2O=H2SO4;2H2SO4+HONO汨=2HSO4+NO2+H30+;SO3+HNO3=NO2HS04;SO3+2HNO3=(NO2)2SO4+H2O;2SO3+HN03=NO2HS2O7;2SO3+2HN03=(NO2)2SzO7+H2O,、一液氨一(1) KNH2+C6H5NH2C6H5NHK+NH3(2) 2H2SO4+HN032HSO4+NO2+H3O+2HCI+NO2+2HSO4+H3O+=NO2CI+2H2SO4+H30CIHCI和S03均为Lewis酸,能与胺反应生成极性物质,假设这一极性物质在比苯极性大的溶剂中电离。反应式可表不如下(R=C4H9)R:o;R:6:II,IIR一河:+SO:KNSIII一R:O:R:0:«b»*虽然S03上分子具有双键结构且其中s原子已经具有八角体结构,但s属于第三周期元素能够吸引电子到其价电子层上。因为N和s的电负性相差

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