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(共34张PPT)
　热考物质的性质归纳
共价
H3BO3+H2O H++[B(OH)4]
sp3
1.磷及其化合物
(1)磷:有白磷、黑磷和红磷三种同素异形体。白磷分子式为P4,是
_________结构,分子内P—P键的键角为____。
(2)白磷的化学性质
①被硝酸氧化成磷酸:3P4+20HNO3+8H2O===12H3PO4+20NO↑(氧化还原反应)。
②发生歧化生成磷化氢和次磷酸盐:
_________________________________。
正四面体
60°
③把金、银、铜和铅从它们的盐中取代出来,如
11P4+60CuSO4+96H2O 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4。
④硫酸铜是白磷中毒的解毒剂:
P4+10CuSO4+16H2O===10Cu+4H3PO4+10H2SO4(氧化还原反应)。
(3)磷的化合物
①氧化物:P4O6和P4O10。P4O6有很强的毒性,溶于冷水中缓慢地生成亚磷酸,它是亚磷酸酐,P4O6+6H2O(冷)===________;P4O6在热水中歧化
生成磷酸和磷化氢:P4O6+6H2O(热)===PH3↑+3H3PO4;五氧化二磷
(即P4O10)与水作用激烈,生成磷酸,其化学方程式为
________________________(在HNO3与煮沸的条件下)。
4H3PO3
P4O10+6H2O===4H3PO4
②氯化物:PCl3和PCl5。PCl3中心原子的杂化方式为____杂化,PCl5的
杂化方式为sp3d杂化。五氯化磷和过量的水直接接触时会迅速发生水解反应,产生磷酸和盐酸:____________________________。
③H3PO2(次磷酸)为一元中强酸,H3PO3(亚磷酸)为二元中强酸,
H3PO4(磷酸)为三元中强酸。
sp3
PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl
③As2O5是酸性氧化物:
As2O5+6NaOH===2Na3AsO4+3H2O。
④As2O5具有强氧化性:
As2O5+2SO2===As2O3+2SO3。
(2)亚砷酸(H3AsO3)
H3AsO3为两性化合物:H3AsO3+3NaOH===Na3AsO3+3H2O、
H3AsO3+3HCl===AsCl3+3H2O。
(3)砷酸(H3AsO4)
砷酸为三元弱酸,受热易分解为As2O5,具有弱氧化性:
H3AsO4+2KI+H2SO4===H3AsO3+ K2SO4+H2O+I2。
二、硒及其化合物
1.单质硒:红色或灰色粉末,带灰色金属光泽的准金属。在已知的六种固体同素异形体中,三种晶体(α单斜体、β单斜体和灰色三角晶)是最重要的。Se可以被浓硫酸和浓硝酸氧化:
Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;Se+4HNO3(浓)===SeO2+4NO2↑+2H2O。
2.硒的重要化合物
(1)氢化物:化学式为H2Se,它的Se原子以____杂化轨道成键、分子为
_____的极性分子,其水溶液氢硒酸是比醋酸强的弱酸。
(2)氧化物:SeO2和SeO3。SeO2具有氧化性,
SeO2+4KI+2H2SO4===Se+2I2+2K2SO4+2H2O。SeO2和SeO3中心原子杂化轨道类型均为____杂化。
sp3
V形
sp2
铅及其化合物
1.铅:一种高密度、柔软的蓝灰色金属,金属铅为面心立方晶体。
2.铅的氧化物:PbO、Pb2O3和Pb3O4。三者与盐酸反应的化学方程式为
PbO+2HCl===____________;Pb3O4+8HCl===_____________+
4H2O;PbO2+4HCl===__________________。
PbCl2+H2O
3PbCl2+Cl2↑
PbCl2+Cl2↑+2H2O
三、钛及其化合物
1.钛在周期表中的位置和结构:原子序数为22,在元素周期表中位于第4周期第ⅣB族,核外电子数共有22个,其原子核外电子排布式为_____________________(或[Ar]_______)。
2.单质钛
(1)钛单质有两种同素异形体:α Ti和β Ti。α Ti是六方晶系,原子堆积方式为六方最密堆积,原子空间利用率为74%。β Ti为立方晶格,原子堆积方式为体心立方密堆积,原子空间利用率为68%,有+2、+3、+4等价态。
1s22s22p63s23p63d24s2
3d24s2
(2)主要发生的反应有:
Ti+H2SO4(热稀硫酸)===TiSO4+H2↑;
2Ti+3H2SO4(50%浓硫酸)===Ti2(SO4)3+3H2↑;
2Ti+6H2SO4(热浓硫酸)===Ti2(SO4)3+3SO2↑+6H2O;
3Ti+4HNO3(稀硝酸)+4H2O===3H4TiO4+4NO↑;
3Ti+4HNO3(热稀硝酸)+H2O===3H2TiO3+4NO↑;
Ti+8HNO3(70 ℃浓硝酸)===Ti(NO3)4+4NO2↑+4H2O。
3.TiO2:又名钛白粉,由二氧化钛转化成四氯化钛发生的反应为
TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。
4.四氯化钛:通常状况下为无色液体,有刺鼻气味。在湿空气中会大冒白烟——水解变成白色的二氧化钛的水凝胶。
TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl。
四、钒、铬、锰及其化合物
1.钒及其化合物
(1)钒:熔点很高,为难熔金属,有延展性,质坚硬,无磁性。在元素周期表中属于ⅤB族,原子序数为23,价电子排布式为[Ar]_______,因为钒这种
电子排布导致了钒除+5价以外,还有+2、+3、+4三种价态。
3d34s2
3.锰及其化合物
(1)锰:原子序数25,价电子排布式为_______,位于第四周期ⅦB族。
银白色金属,硬而脆,主要化合价为+2、+4、+6、+7。
3d54s2
②硫酸锰:分子式为MnSO4,白色或微红色细小晶体,易溶于水。
③碳酸锰:
a.物理性质:
化学式 俗名 颜色、状态 溶解性
晶体 无定形
MnCO3 锰白 玫瑰色
晶体 白棕色
粉末 溶于稀无机酸,微溶于普通
有机酸中,不溶于醇和液氨
b.化学性质:在干燥空气中稳定;潮湿时易氧化,形成三氧化二锰而逐渐变为棕黑色;受热时分解生成二氧化碳;与水共沸时即水解;在沸腾的氢氧化钾中,生成氢氧化锰。
五、铁、钴、镍及其化合物
1.单质均为银白色金属,表现为铁磁性,在冷的浓硝酸中易钝化。
2.氧化物大多为碱性氧化物,+3价氧化物中氧化钴、氧化镍在酸性溶液中显示出强氧化性:Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O、
Ni2O3+6HCl===2NiCl2+Cl2↑+3H2O,但氧化铁与酸只发生复分解反应。
3.+2价氢氧化物具有还原性,还原性的强弱关系:
Fe(OH)2>Co(OH)2>Ni(OH)2;
+3价氢氧化物具有氧化性,与还原性酸发生氧化还原反应:
2Fe(OH)3+6H++2I ===2Fe2++I2+6H2O、
2Co(OH)3+6H++2Cl ===2Co2++Cl2↑+6H2O。
六、铜、锌及其化合物
1.铜及其化合物
(1)铜:金属元素,也是一种过渡元素,原子序数为29,核外电子排布式为[Ar]3d104s1,单质呈_____色,延展性好,导热性和导电性高。
(2)铜(+1价)通常称为亚铜,氯化亚铜(CuCl)、氧化亚铜(Cu2O)、硫化亚铜(Cu2S)都是常见的+1价铜化合物。[Cu(NH3)2]+是亚铜和氨的配离子,无色,易被氧化,在酸性溶液中自行歧化,生成Cu(+2价)和Cu。
紫红
(3)铜(+2价)可以形成一系列的配离子,如[Cu(H2O)4]2+(蓝色)和
[CuCl4] 2 (黄绿色),二者之间可以相互转化[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl
[CuCl4]2 (黄绿色)+4H2O。 [Cu(NH3)4]2+中Cu2+与NH3之间形成的化学键称为配位键;配离子[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间结构,空间结构为平面正方形,中心Cu2+的杂化方式为dsp2杂化。
Cu

2.锌及其化合物
(1)锌的原子序数是30,在化学元素周期表中位于第4周期第ⅡB族,核外电子排布式为[Ar]________。单质是一种浅灰色的过渡金属。
(2)锌的化学性质与铝相似,通常可以由铝的性质推断锌的化学性质(两性)。
①单质锌,___________________________。
②氧化锌和氢氧化锌,既可溶于酸,又可溶于碱。反应如下:
Zn+2NaOH+2H2O===Na2[Zn(OH)4]+H2↑;Zn(OH)2+2NaOH===
Na2[Zn(OH)4];ZnO+2NaOH+H2O===Na2[Zn(OH)4]。
3d104s2
既可与酸反应,又可与碱反应
(3)Zn2+能与含氮化合物如NH3、乙二胺
(H2N—CH2CH2—NH2)等形成配合物。
①Zn2+与乙二胺形成配合物时,提供空轨道的原子是____,提供孤电子
对的原子为___。
②Zn2+与NH3形成的配离子为[Zn(NH3)6]2+,
其结构如图所示(其余5个NH3未画出),在该配离子
中NH3的键角比独立存在的气态NH3分子中键角略大,其原因是Zn2+与NH3的中心N原子上的孤电子对形成配位键,导致配体NH3上成键电子对间的排斥作用比独立的NH3上的孤电子对对成键电子对的排斥作用弱。
Zn
N
12

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