高中化学竞赛辅导班全部辅导讲义[全套]：主簇元素

1、s、p 区元素1例一：最近，我国某高校一研究小组将0.383 g AgCl, 0.160 g Se和0.21 g NaOH装入充满蒸馏水的反响釜中加热到115oC, 10小时后冷至室温, 用水洗净可溶物后，得到难溶于水的金属色晶体A。在显微镜下观察，发现A的单晶竟是六角微型管附图，有望开发为特殊材料。现代物理方法证实A由银和硒两种元素组成，Se的质量几近原料的2/3；A的理论产量约0.39 g。7-1写出合成A的化学方程式，标明A是什么。3分7-2 溶于水的物质有：_。2分 2例一：最近，我国某高校一研究小组将0.383 g AgCl, 0.160 g Se和0.21 g NaOH装入充满蒸馏

2、水的反响釜中加热到115oC, 10小时后冷至室温, 用水洗净可溶物后，得到难溶于水的金属色晶体A。在显微镜下观察，发现A的单晶竟是六角微型管附图，有望开发为特殊材料。现代物理方法证实A由银和硒两种元素组成，Se的质量几近原料的2/3；A的理论产量约0.39 g。7-1写出合成A的化学方程式，标明A是什么。3分7-2 溶于水的物质有：_。2分 解：设A的分子式为：AgxSey说明：A中Se的量约为原料的2/33例一：最近，我国某高校一研究小组将0.383 g AgCl, 0.160 g Se和0.21 g NaOH装入充满蒸馏水的反响釜中加热到115oC, 10小时后冷至室温, 用水洗净可溶物

3、后，得到难溶于水的金属色晶体A。在显微镜下观察，发现A的单晶竟是六角微型管附图，有望开发为特殊材料。现代物理方法证实A由银和硒两种元素组成，Se的质量几近原料的2/3；A的理论产量约0.39 g。7-1写出合成A的化学方程式，标明A是什么。3分7-2 溶于水的物质有：_。2分 解：设A的分子式为：AgxSey4例一：最近，我国某高校一研究小组将0.383 g AgCl, 0.160 g Se和0.21 g NaOH装入充满蒸馏水的反响釜中加热到115oC, 10小时后冷至室温, 用水洗净可溶物后，得到难溶于水的金属色晶体A。在显微镜下观察，发现A的单晶竟是六角微型管附图，有望开发为特殊材料。现

4、代物理方法证实A由银和硒两种元素组成，Se的质量几近原料的2/3；A的理论产量约0.39 g。7-1写出合成A的化学方程式，标明A是什么。3分7-2 溶于水的物质有：_。2分 AAgCl + Se + NaOH Ag2SeAgCl + Se + NaOH Ag2Se + Na2SeO34AgCl + 3Se + 6NaOH = 2Ag2Se + Na2SeO3 + 4NaCl + 3H2O NaOH, Na2SeO3, NaCl5一、歧化反响单质在碱溶液中因为F无正价！相应的氢化物遇水分解成H2C、N、O无此反响6Ge + 2 OH + H2O = GeO32 + 2 H2 Sn + 2 OH

5、 + 2 H2O = Sn (OH)42 + H2Pb + 2 OH = PbO22 + H27例一：最近，我国某高校一研究小组将0.383 g AgCl, 0.160 g Se和0.21 g NaOH装入充满蒸馏水的反响釜中加热到115oC, 10小时后冷至室温, 用水洗净可溶物后，得到难溶于水的金属色晶体A。在显微镜下观察，发现A的单晶竟是六角微型管附图，有望开发为特殊材料。现代物理方法证实A由银和硒两种元素组成，Se的质量几近原料的2/3；A的理论产量约0.39 g。7-1写出合成A的化学方程式，标明A是什么。3分7-2 溶于水的物质有：_ _。2分 4AgCl + 3Se + 6NaO

6、H = 2Ag2Se + Na2SeO3 + 4NaCl + 3H2O A2AgCl + Na2Se = Ag2Se + 2NaCl+)NaOH, Na2SeO3, NaCl 2, Na2Se8一、歧化反响X2 + H2O = HXO + HX Cl2Br2I2催化剂2Cl2 + 2HgO = HgOHgCl2 + Cl2O (黄红色气体Cl2O + H2O = 2HClO3KClO3 + 2H2SO4 = KClO4 + 2KHSO4 + 2ClO2 + H2O9P4O6 + 6H2O(热) = 3H3PO4 + PH35P4O6 + 18H2O(热) = 12H3PO4 + 8P10NaO

7、H过量时：S过量时：总反响为：3 Br2 + 3 Na2CO3 = 5 NaBr + NaBrO3 + 3 CO23Br2 + 6OH = 5Br + BrO3 + 3H2O5Br - + BrO3- +6H+ = 3Br2 + 3H2O1t 海水0.14kg Br211例二、某中学生取纯洁的Na2SO37H2O 50.00 g，经600oC以上的强热至恒重, 分析及计算说明, 恒重后的样品质量相当于无水亚硫酸钠的计算值，而且各元素的组成也符合计算值，但将它溶于水，却发现溶液的碱性大大高于期望值。经过仔细思考，这位同学解释了这种反常现象，并设计了一组实验，验证了自己的解释是正确的。8-1他对反

8、常现象的解释是：请用化学方程式表达5分 Na2SO3 Na2S Na2SO4 Na2SO3 Na2SNa2SO3 Na2S + Na2SO4 4Na2SO3 Na2S + 3Na2SO4 Na2SO4 Na2SO3 Na2S12二、主簇元素化合物酸碱性变化规律1、含氧酸酸性强弱变化规律(L.Pauling规那么)含氧酸非羟基氧原子数目N，那么酸性 例1 含氧酸 按结构写 N Ka HClO Cl(OH) 0 3.210-8 HClO2 ClO(OH) 1 1.110-2 HClO3 ClO2(OH) 2 103 HClO4 ClO3(OH) 3 10813正磷酸H3PO4N=1焦磷酸H4P2O

9、7N=2酸性：正酸 焦酸；类似有：酸性 H2SO4 HN3 (一元弱酸 )性质：2HN3g= 3N2(g) + H2(g) 制备：N2H4 + HNO2 = 2H2O + HN3 24 叠氮化物 N3-与N2O、SCN-和CO2为等电子体，都有直线形结构; 重金属Ag+、Pb2+、Cu2+、Hg22+的叠氮化物受撞击易爆炸分解，可以作“引爆剂; N3-为拟卤素离子似X-。 例：AgN3、Pb(N3)2、Hg2(N3)2均难溶于水。 似AgX (X = Cl、Br、I)N3-25例四：我国研制的“长征二号火箭的主要原料是偏二甲肼，它是一种分子结构不对称的极性化合物，分子相对质量为60，其中，C,

10、40%;H, 13.33%; 其余是N.那么(1)偏二甲肼的分子式为，结构简式为; (2)此燃料的氧化剂为; (3)火箭起飞时，可以看到一级火箭冒出红棕色气体，这是为了保证贮箱的平安，由保险门自动开启排出的局部高压的氧化剂变化而来的，其化学方程式是。NH2-NH2的衍生物结构简式为：(CH3)2NNH2C, (6040%)/12=2; H, 8; N, 2; 26(CH3)2NNH2 + N2O4 例四：我国研制的“长征二号火箭的主要原料是偏二甲肼，它是一种分子结构不对称的极性化合物，分子相对质量为60，其中，C,40%;H, 13.33%; 其余是N.那么(1)偏二甲肼的分子式为，结构简式为

11、; (2)此燃料的氧化剂为; (3)火箭起飞时，可以看到一级火箭冒出红棕色气体，这是为了保证贮箱的平安，由保险门自动开启排出的局部高压的氧化剂变化而来的，其化学方程式是。(CH3)2NNH2 + 2N2O4 = 3N2+ 2CO2+4H2ONO2N2O4 = 2 NO227c. 氮化物IA簇和IIA簇元素的氮化物属于离子型，与水生成氨和相应的碱：Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3IIIA簇和IV簇的氮化物如：BN、AlN、Si3N4、Ge3N4是固态聚合物。立方氮化硼金刚石石 墨六方氮化硼BN 单元与 CC 单元是等电

12、子体，都有12 个电子28C6H6B3N3H6有机苯无机苯 ？29四、主簇化合物氧化复原性变化规律1、含氧酸及其盐的氧化性规律：a介质酸碱性：酸介质 碱介质b. 同一周期各元素最高氧化态含氧酸的氧化性从左到右渐增；如：H4SiO4、H3PO4 几乎无氧化性，而浓H2SO4 和HClO4 那么有强氧化性。c. 同一主簇各元素最高氧化态含氧酸的氧化性从上到下大多渐增，但第四周期元素一般高于第三、五周期；中间氧化态也有类似变化趋势；低氧化态那么从上到下递减。30 第三 四 五周期 (1) HClO4 H5IO6 最高氧化态 ClO4- H3IO62- (2) HClO3 HIO3 中间氧化态 ClO

13、3- IO3- (3) HClO HBrO HIO 低氧化态 ClO- BrO- IO- 类似有： H3PO4 H3AsO4 H2SO4 HClO3 HClO4； ClO- ClO3- ClO4-HNO2 HNO3(稀); H2SO3 H2SO4(稀)e. 浓酸的氧化性比稀酸强；32XeF2 XeF4 XeF6氧化能力渐弱2、氙化合物的氧化性：33五、水解反响1、离子型氢化物、碳化物和氮化物产物分别为H2、CH4/C2H2、NH3和相应的金属氢氧化物2、卤化物水解 活泼金属可溶性氟化物：例：NaF、KF、NH4F F -水解，呈碱性：F - + H2O = HF + OH -34 其它可溶性的

14、金属卤化物M n+水解呈酸性；例：MgCl2 + H2O = Mg(OH)Cl + HCl BiCl3+ H2O = BiOCl + HCl CeCl3 + H2O = Ce(OH)3 + 3HCl 加H+，抑制水解, 如：加HCl(g) 或NH4Cl MgCl2 6H2O MgCl2(c) + 6H2OAl3+水解倾向更大： AlCl36H2O = Al(OH)3+3HCl+ 3H2O 无水AlCl3只能用“干法制备： 2Al(s) + 3Cl2(g) = 2AlCl3(s)HCl(g) 或NH4Cl35 非金属卤化物： 少数CCl4、CF4、 NF3、SF6 不水解水解机理：亲核水解和亲电水解 SiCl4(l) + 4H2O(l) H4SiO4 + 4HCl 36类似：BX3 + 3H2O = B(OH)3 + HXBX3 +