（2） 为什么磷和KOH溶液反应生成的的PH3气体遇空气冒白烟？
（3） 向NaH2PO4或Na2HPO4溶液中加入AgNO3溶液会析出黄色Ag3PO4沉淀？ 答：（1）NaNO2与硝酸反应有NO2生成，NO2作为反应的催化剂起电子传递作用，而使硝酸与
铜的反应速率加快。
?HNO3?NO2?H??2NO2?H2ONO2?e??NO2?
可见，通过NO2获得还原剂Cu的电子，而使反应速率加快。 2NO2+Cu=2NO2-+Cu2+
（2）磷和KOH溶液反应生成的PH3气体中含有少量的P2H4，P2H4在空气中易自燃生成P2O3
而冒白烟。
（3）Ag3PO4的溶度积常数比AgH2PO4和Ag2HPO4都小得多，即Ag3PO4的溶解度更小，
而易从溶液中析出。
12．完成下列反应
?? (b) AsCl3?H2O??? (a) P4?HNO3??? (d) P4O10?H2O??? (c) POCl3?H2O??? (f) Zn3P2?HCl(稀 )??? (e) P4O6?H2O?答：
(a)3P4?20HNO3?8H2O?12H3PO4?20NO(b)AsCl3?3H2O?H3AsO3?3HCl(c)POCl3?3H2O?H3PO4?3HCl3Δ(d)P4O10?6H2O?HNO???4H3PO4
(e)P4O6?6H2O?4H3PO3(f)Zn3P2?6HCl(稀 )? PH3?3ZnCl2
13．试说明为什么氮可以生成二原子分子N2，而同族其它元素不能生成二原子分子的原因。 答：N的半径很小，但N原子间形成三重键，叁键的键能很高，难以断开，因而N2很不活泼。
P原子半径很大，而使P原子间的p轨道重叠很小，不能形成多重键。
14．指出下列各种磷酸中P的氧化数。
H3PO4, H4P2O7, H5P3O10, H6P4O13, H3P3O9, H4P4O12, H4P2O6, H2PHO3, HPH2O2, H3PO5, H4P2O8,
答：+5，+5，+5，+5，+5，+5，+4，+3，+1，+7，+6。 15．说明NO3，PO
?3?4，Sb(OH)6的结构。
?答：NO3-：平面三角形；PO43-：正四面体；Sb（OH）-6：正八面体
16． P4O10,中P-O键长有两种分别为139pm和162pm，试解释不同的原因。
答： P4O10分子中有两种P-O键，一种是-P=O，此键键长短，仅为139pm，还有一种为P-O-P，
此键键长为162pm。
17．如何鉴别下列各组物质：
（1）NH4Cl和NH4NO3； （2）NH4NO3和NH4NO2； （3）Na3PO4和Na2P2O7； （4）H3PO3和H3PO4； （5）H3AsO3和H3AsO4； （6）As、Sb3?3?和Bi。
3?答：（1）用AgNO3鉴别。 （2）用淀粉碘化钾试纸 （3）用AgNO3鉴别。 （4）用AgNO3鉴别。 （5）用淀粉碘化钾试纸 （6）用Na2S溶液
18．写出下列含氧酸盐的热分解产物；
（1） Na2SO4·10H2O （2） Ca(ClO4)2·4 H2O （3） Cu(NO3)2·3 H2O （4） Al2(SO4)3 （5） NaHSO4 （6） (NH4)2Cr2O7 （7） AgNO2 （8） Na2SO3 （9） KClO3 答：（1）Na2SO4，H2O；（2）CaCl2，O2，H2O（3）CuO，NO2，H2O；（4）（5）（6）N2，Cr2O3，
（7）Ag，NO2；（8）Na2S，Na2SO4（9）KCl，O2
19．比较As、Sb、Bi的硫化物和氧化物的性质。 答：As、Sb、Bi的硫化物：
As2S3 As2S5 Sb2S3 Sb2S5 Bi2S3 (1)酸碱性 两性偏酸 酸 两性 两性 碱 （2）溶解性（浓盐酸）不溶 不溶 溶解 溶解 溶解
（NaOH) 溶 溶 溶 溶 不溶 （硫化钠）溶 溶 溶 溶 不溶
（Na2SX） 溶 不溶 溶 不溶 不溶
As、Sb、Bi的氧化物：
As4O6 Sb4O6 Bi2O3
（水） 微溶 难溶 极难溶 （酸）溶解 难溶 极难溶 （碱）易溶 溶解 难溶 20．写出在碱性介质中Cl2氧化Bi(OH)3的反应方程式，并用??解释反应发生的原因。 答：Cl2?Bi(OH)3?3NaOH?NaBiO3??2NaCl?3H2O
?因为?Cl2/Cl???BiO?3/Bi(OH)，所以该反应能向右进行。
3
21．如何解释As2O3在盐酸中的溶解度随酸的浓度增大而减小后有增大的原因。 答：当酸的浓度非常低时，存在以下平衡：
As2O3+3H2O=2As（OH）3
酸的浓度的加大，不利于水解反应。 酸的浓度增大后，存在以下反应：
As2O3+8HCl=2H[AsCl4]+3H2O；
增大盐酸的浓度，有利于反应向右进行。
22．化合物A是白色固体，不溶于水，加热剧烈分解，产生一固体B和气体C。固体B不溶于水或HCl，但溶于热的稀HNO3，得一溶液D及气体E。E无色，但在空气中变红。溶液D以HCl处理时，得一白色沉淀F。 气体C与普通试剂不起作用，但与热得金属镁作用生成白色固体G。G与水作用得到另一种白色固体H及一气体J。气体J使湿润得红色石蕊试纸变蓝，固体H可溶于稀H2SO4得溶液I。 化合物A以H2S溶液处理时，得黑色沉淀K、无色溶液L和气体C。过滤后，固体K溶于浓HNO3得气体E、黄色固体N和溶液M。M以HCl处理得沉淀F。溶液L以NaOH溶液处理又得气体J。
请指出A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L，M，N所表示得物质名称。 答：A：AgN3；B：Ag；C：N2；D：AgNO3；E：NO；F：AgCl；G：Mg3N2；
H：Mg（OH）2；I：NH3；J：MgSO4；K：Ag2S；L（NH4）2S；M：S
23．举例说明什么叫惰性电子对效应？产生这种效应得原因是什么？ 答：具有价电子层构型为sp
20—6的元素，其电子对不易参与成键而常形成+（+n-2)氧化态的化
合物，而其+n氧化态的化合物要么不易形成，否则就是不稳定，这种现象叫做惰性电子对效应。
产生这种效应得原因是（1）大原子的轨道重叠不好，（2）内层电子的斥力，特别在过渡元
素后的Ga以及Tl与Pb中最为显著。
24．已知碱性介质中磷得不同氧化态间得标准电极电势为： H3PO4
?0.23VH3PO3
?0.50VP
?0.06VPH3
试绘制碱性介质中磷得氧化态-自由能关系图。 答：
200G/kJ·mol △-1150100500-2024氧化数
第十五章 碳族元素
1． 碳单质有哪些同素异形体？其结构特点及物理性质如何？ 答：石墨，金刚石，富勒烯
2． 实验室里如何制取二氧化碳气体？工业上如何制取二氧化碳？ 答：实验室制法：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2?+H2O 工业制法：CaCO3?????CaO?CO2?
3． 图15-6中，三条直线相交于一点，这是必然的还是偶然的，试讨论其原因。 答：这是必然的
4． 分别向0.20mol·dm
?3高温煅烧的Mg
2?和Ca
2?的溶液加入等体积的0.20 mol·dm
?3的Na2CO3溶
液，产生沉淀的情况如何，试讨论其规律性。 答：分别有Mg（OH）2和CaCO3生成
5． CCl4不易发生水解，而SiCl4较易发生水解，其原因是什么？
答：C为第二周期元素，只有2s，2p轨道可以成键，最大配位数为4，CCl4无空轨道可以接受
水的配位，因此不水解。
Si 为第三周期元素，形成SiCl4后还有空的3d轨道，d轨道接受水分子中氧原子的孤电子对，形成配位键而发生水解。
6． 通过计算回答下述问题：
（1） 在298K，1.01×105Pa下生成水煤气的反应能否自发进行？（2）用△rS值判 断，提高温度对生成水煤气反应是否有利？（3）在1.01×105Pa下生成水煤气的反应体系达到平衡时温度有多高？
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