N族元素
第一节通性
1．ns2np3
a．氧化态为–3 、+5
b．可以为金属、非金属
2．亚周期性
第二周期：1.无2d轨道配位数少2．半径小
3．内层电子数少共价单键键能小
3．惰性电子对效应：对6s2电子的争夺
从Hg、Tl、Pb、Bi有什么样的关系
E o Hg2+/Hg < E o Tl3+/Tl+< E o PbO2/Pb2+< E o BiO3-/Bi3+
从屏蔽效应来看
第二节N
§2-1 N 2
一、 结构
分子轨道理论为 KK (σ2s )2(σ2s *)2(π2p )4(σ2p )
2
a. 为什么N 图和O 图不同？
1． σ键和π键的键能哪个大 1)能量 2)N N 三键参数 945.4kJ·mol -1
2
．C
O 和N 2相比哪个键能高？
CO 1077kJ·mol -1
为什么CO 比N 2活泼？
1)有极性使C 易给出电子
2)CO 中的HOMO σ2p 能量大
LUMO π2p * 易成键
这是羰基配合物多而分子氮配合物少的原因 生物固氮难：a.给电子到π2p * 不稳定 b.从σ2p 上失电子 不稳定
σ2p * π2p * σ2p π2p
二、制备
1．分离空气 普氮99%
高纯氮99.99%
无水无氧装置
2.实验室制N 2
NH 4NO 2 N 2 + 2H 2O
比较：NH 4NO 2 N 2O + 2H 2O
NH 4NO 2 N 2 + 1/2O 2 + 2H 2O
此法太快 NH 4+ + NO 2– N 2 + 2H 2O
其中有NH 3 NO O 2 H 2O 等杂质如何除去 H 2SO 4、FeSO 4、Cu 、P 4O 10
较纯的方法：2NH 3+3Br 2 N 2 + 6HBr 最纯：NaN 3(s) 2Na(l) + 2N 2(g)
反应于 100-150o C 干燥 除去水
300o C 分解
三、N 成键特征 1. 最大配位数是4
2.易形成π键 N N N 3–
§2-2 氢化物等
NH 3 NH 4+ NH 2OH H 2N –NH 2 N 3– HN 3
Δ Δ Δ Δ
1．为什么H2N–NH2 不能再连下去？所以它的性质易炸
2．比较碱性NH2OH NH3HN3N2H4即它们结合质子的能力，从化合价判断即可3．N2H4肼
1)制备方法
NaClO + 2NH3N2H4 + NaCl +H2O
4NH3 + (CH3)2CO + Cl2+2NH4Cl +H2O
4．氮化物Mg3N2ⅡA 都是N化物
Li3N外IA的N化物不稳定，易分解离子型N化物的热稳定性顺序是：小阳小阴
大阳大阴备注：1)N3–是小阴离子，半径其实和Cs+相当，这里阴离子和阴离子比，阳离子和阳离子比。
2) H化物也是如此。
5．HN3的结构
H :N N N: ????
??
H3C H3C
NH
C +H2O (CH3)2CO + NH2–NH2
C
H
N
H
C
H
3
C
H
3
一个π34和一个π22中心N 原子sp杂化
N3-和CO2为等电子体。2×π34
提问：2NH3 NH4+ + NH2–K=10–30说明什么？
(1)金属更难与NH3反应有碱金属氨溶液，稀溶液蓝色，浓溶液青铜色。导电能力强于电解质溶液，类似金属。
M + nNH3 = M+ + e(NH3)n-
2M + 2NH3 = 2MNH2+ H2
作用：强还原剂
液NH3
[Pt(en)2]I2 + 2K Pt(en)2 + 2KI
二、氨Ammonia
1．介电常数NH326.7 H2O 80.4
∵F=(1/4πε0)(Q1Q2/r2)
∴ε0越大，F越小。F为什么会小，是因为介质的阻挡，极性越大，阻力越大
∴溶液中NH3中离子化合物溶解度减小
溶液中NH3中有机物溶解度增大
2．氨参与三种类型反应
(1)加合反应:NH3
Ag(NH3)2+Cu(NH3)42+
F3B + NH3F3B:NH3
NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(s)
ΔH= –176.9k J?mol–1
r NH4+=143pm r K+=133pm
r Pb+=148pm
∴类质同晶
(2)氧化反应NH3
ΔH/ kJ?mol–1 4NH3 + 3O22N2 + 6H2O –1267.8
Pt-Rh
4NH3 + 5O24NO + 6H2O –903.7 如何比较这两个反应？
3Cu + 2NH33Cu + N2 + 3H2O
还原剂
(3)取代反应H NH2
–NH2氨基NH亚氨基
N氮化物
COCl 2 + 4NH 3 CO(NH 2)2 + 2NH 4Cl
光气
HgCl 2 + NH 3 HgNH 2
Cl + Cl (氨解反应) 3Mg + 2NH 3 Mg 3N 2 + 3H 2
三、铵盐的热分解
与钾盐相比，铵盐热分解温度要低一些
NH 4HS(s) NH 3(g) + H 2S(g)
K p =9.55×10-2 P NH3=0.309atm
NH 4NO 2 N 2 + 2H 2O
(NH 4)2Cr 2O 7 N 2 + Cr 2O 3 + 4H 2O
四、气室法验证 NH 4+
另有Nessler 试剂法
2HgI 42-+NH 3+3OH -=
+7I -+2H2O
O Hg
Hg NH 2I(褐)
练习
§2-3 氧化物及酸
NO NO 2 HNO 3 HNO 2
[Fe(NO)]SO 4
结构：
为什么不 两个∏3
4
NO 2 sp 2杂化
∏33 ∏34
O: :N ?
? ? ? ? O: :N N ? ? ? ? ? ? ? ? N O N
N 2O 3 N 2O 5N O O ·· N O O ·
键角134o >120o 故可能为∏34 而留一个单
电子
问题：N 2O 4为什么是平面结构 ∏68
2．王水
HNO 3有强氧化性 + HCl 后氧化性更强，可氧化Au 、 Pt
a. why 王水有强氧化性?
(1)NOCl
HNO 3 + 3HCl NOCl + Cl 2 + 2H 2O
(2)Cl –的配位作用
Au 3+ + 3e Au 1.42V
[AuCl 4]– + 3e Au +4Cl – 0.994V 试求 K 稳=？
O O O O N N
E o AuCl 4–/Au =E o Au 3+/Au – 0.05916/3 log K 稳
K 稳= 4×1021
b. 王水和Au 反应产物为什么是NO 而非NO 2？ Au + HNO 3 +4HCl = HAuCl 4 +NO +2H 2O
c. 王水和Pt 反应
3Pt + 4HNO 3 +18HCl = 3H 2PtCl 6 +4NO +8H 2O
Pt 的配位数: 0价的Pt 化合物很多4配位 而这里H 2[PtCl 6]为何？
dsp 2 杂化和d 2sp 3杂化
d. 王水洗玻璃仪器很好，比铬酸洗涤好
NO
(σ1s )2(σ1s *)2(σ2s )2(σ2s *)2(σ2p )2(σ2p *)2(∏2p )4(∏2p *)1
∴NO 为稳定的自由基
O O N
218pm 262pm N 112pm
NO+N2CO CN–等电子体
二、亚硝酸及其盐
N2O3亚硝酸酐易分解
N2O3NO + NO2
250C 90%分解
HNO2中强酸K a=5.1×10–4 强氧化性酸
NO + NO2 + H2O 2HNO2
NO + NO2 + 2OH–2NO2– + H2O
HNO2HNO3 +2NO + H2O
HNO2分解，如浓度大时有NO2逸出，浓度不大时，NO2与H2O反应生成HNO3
2NO2 + 2I–+ 4H+2NO + I2 + 2H2O
2MnO4– +5NO2– +6H+2Mn2+ + 5NO3– +
3H2O
三、硝酸及其盐
(实) NaNO3 + H2SO4NaHSO4 + HNO3
Δ
(2) 4NH3 +5O24NO + 6H2O
ΔH o= –90.4kJ·mol-1
2NO2 + O22NO2ΔH0= –113 kJ·mol-1
3NO2 + H2O 2HNO3 +NO
ΔH0= –200.1 kJ·mol-1
NH3ΔH o298= –904 kJ·mol-1S o=179.76
N2O5硝酸酐NO2+NO3–
NO2+硝酰
N2O CO2N3–等电子体
Why? 水bp 100 C HNO3 80 C 而68% HNO3 120 o C?
1)相图
例：bp：Na 97.8 o C K 63.2 o C 其合金更低(还有盐酸)
2)HNO3的结构原因
分子内氢键，加入H2O后，水与HNO3之间形成H键，使HNO3分子内氢键减小
1. HNO3与金属的反应
(1)Fe、Cr、Al 浓HNO3中钝化
(2)Sn、As、Sb、Mo、W 生成含水化合物SnO2?xH2O H3AsO4
(3)M + HNO3(12––16mol/l) NO2为主
M + HNO3( 6––8 mol/l) NO为主
M + HNO3( ~2 mol/l) N2O为主
活泼M + HNO3(<2mol/l) NH4+为主
活泼M + HNO3H2
(4)反应速度：一旦发生后速度很快
2NO2 + H2O HNO2 + H+ + NO3–
Cu + 2HNO2 +2H+Cu2+ + 2NO + 2H2O
2NO +4H+ +4NO3–6NO2 + 2H2O
但如果加入H2O2，Co(NH2)2和HNO2反应，则反应速度减慢
CO(NH2)2 + 2HNO22N2 + CO2 + 3H2O
2.混合酸
(1)王水(见前)
(2)浓HNO3?HF混合酸(M=Nb,Ta)
M + 5HNO3 + 7HF H2MF7 + 5NO2 + 5H2O (3)浓HNO3+H2SO4硝化剂
3.特别
(1)Cu(NO3)2为共价化合物
4.热分解硝酸盐
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2 2Cu(NO 3)2 2CuO + 4NO 2 + O 2 (Mg –Cu) 2AgNO 3 2Ag + 2NO 2 + O 2
特别：LiNO 3 Li 2O
Sn(NO 3)2 SnO 2
Fe(NO 3)2
Fe 2O 3
第三节 P(还原性)
§3-1 P
一、同素异形体 白磷 红磷
1．P 4O 6
P P
P
P
2．实验
二、制备
Ca 3(PO 4)2(s) + 3SiO 2
(S) 3CaSiO 3(l) +
P 2O 5(g)
P 2O 5(g) + 5C(s) 2P(g) + 5CO(g)
三、化学性质 表3-1 磷的成键性质 2P + 3X 2 2PX 3
4P + 3S P 4S 3
P 4 + 3NaOH + 3H 2O PH 3 + 3NaH 2PO 2 (类比
对中心红磷加热 结果白磷先着火
3S + 6OH–2S2– + SO32– + 3H2O)
X2 +2OH–X– + OX– + H2O
四、氢化物PH3(膦Phosphine)
P2H4(双膦Diphosphine)
1．鬼火是什么？PH3燃烧
白磷燃烧生成P4O6和P4O10,也可缓慢氧化当p O2 = 133–80000Pa 时(10–3–0.8atm)产生绿光
PH3 + O2P4O10 (P4O6) + H2O
2．磷盐的稳定性< 氨盐
五、毒性
2P + 5CuSO4 + 8H2O
5Cu + 3H3PO4 + 5H2SO4
Δ
11P + 15CuSO4 + 24H2O
5Cu3P + 6H3PO4 + 5H2SO4
AlP 被用作粮食仓库的烟熏消毒剂
AlP + 3H2O Al(OH)3 + PH3↑
练习
§3-2 磷的氧化物含氧酸及其盐
一、氧化物P4O6P4O10
1．干燥剂 P 4O 10为最强的干燥剂 P 4O 10 + 6H 2SO 4 4H 3PO 4 + 6SO 3 P 4O 10 + 2H 2O 4HPO 3
P 4O 10 + 8H 2O 4H 3PO 4 (反应速度不快)
P 4O 10 + 6C 2H 5OH (加酸加热时速度上升)
2．P 4O 6 水解 歧化 还原性
亚磷酸酐 溶于冷水的最终产物H 3PO 3 P 4O 6 + 6H 2O(冷) 4H 3PO 3
但与热水反应生成PH 3
P 4O 6 + 6H 2O(热) PH 3 + 3H 3PO 4
∴H 3PO 3在加热时也同样歧化
5P 4O 6 + 18H 2O(热) 8P + 12H 3PO 4
2 P 4O 6 2P 2O 4 +2P(红)
P 4O 6 + 2O 2 P 4O 10
二、磷的含氧酸
1．正磷酸 偏磷酸 焦磷酸
1正酸“分子” - 1水分子 =1偏酸分子 2正酸“分子” -1水分子 =1焦酸分子 Δ 2C 2H 5OP(OH)2+2(C 2H 5O)2P(OH)
O O
eg. H 3PO 4 - H 2O = HPO 3
2H 3PO 4- H 2O = H 4P 2O 7
2．次磷酸及盐
H 3PO 2 26.5 o C (熔) 140 o C 分解
H 2PO 2– +OH – HPO 32– + H 2
H 2PO 2– +Ni 2+ + H 2O HPO 32– + Ni + 3H
+
3．亚磷酸及其盐
P PCl 3 H 3PO 3
2P + 3Cl 2 2PCl 3
PCl 3 + 3H 2O H 3PO 3 + 3HCl
4H 3PO 3 3H 3PO 4 + PH 3↑
制备纯H 3PO 3的方法：
Na 2HPO 3 PbHPO 3 H 3PO 3
该化学反应能发生的原因是什么？
为什么先生成沉淀，后沉淀溶解？
H 3PO 3 + 2Ag + + H 2O H 3PO 4 +2Ag + 2H + Cl 2 H 2O Δ Δ Pb(Ac)2
H 2S
H 3PO 3 + H 2SO 4(浓) H 3PO 4 +SO 2 + H 2O H 3PO 3 + 2HgCl 2 + H 2O H 3PO 4 + Hg 2Cl 2 +
2 H + + 2Cl –
4．磷酸及盐
3P 4 + 20 HNO 3 + 8H 2O 12H 3PO 4 + 20NO H 3PO 4的导电性在45%~47%最强 H 2SO 4也在30%最强 为什么？
H 2SO 4 + H 2O H 3O + + HSO 4–
H 2SO 4 + H 2SO 4 H 3SO 4+ + HSO 4–
过磷酸钙 Ca(H 2PO 4)2 + 2CaSO 4
5．偏磷酸盐 焦磷酸盐 聚磷酸盐
NaH 2PO 4 NaPO 3 + H 2O
2Na 2HPO 4 Na 4P 2O 7 + H 2O
2Na 2HPO 4 + NaH 2PO 4 Na 5P 3O 10 +2H 2O 对于硫酸有Na 2S 2O 7 + H 2O NaHSO 4 磷酸呢？反应速度大大减慢
如：最大的偏磷酸 HPO 3 + H 2O H 3PO 4
如不加热，要一年才能完成转变
Δ Δ Δ
6．磷酸和PO 43–的结构
如何从α计算β
β= 900 + tg –1
7．p –d ∏键
4个2p y 与 3dz 2
4个2p z 与 3 dx 2-y 2
α 106 110 109.47 104 107 β 112.75 108.9 114.5 111.8 O α 152
H H
O P 157 157 158pm β O O O P
第22章. 铜副族与锌副族 1.完成并配平下列反应方程式。 （1）Cu2O+H2SO4(稀)=CuSO4+Cu+H2O （2）Cu2++2NaOH(浓)+2OH-=Na2[Cu(OH)4] （3）2Cu2++4I-=2CuI(s)+I2 （4）2Cu+8CN-+2H2O=2Cu(CN)43-+2OH-+H2 （5）2Cu2++ 6CN-=2[Cu(CN)2]-+(CN)2 （6）CuCl2+2KI(过量) +I2=K2[CuI4] + Cl2 （7）2Cu2++4OH-+C6H12O6=Cu2O+2H2O+C6H12O7 （8）3CuS+ 8HNO3(浓)=3Cu(NO3)2+2NO+ 3S↓+ 4H2O （9）Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO2+2H2O （10）Zn2++NaOH(浓) +2H2O=Na[Zn(OH)4]+H2↑ （11）2Hg2++Sn2++6Cl-=Hg2Cl2+SnCl4 （12）4Zn+10HNO3(极稀) =4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O （13）AgBr+2Na2S2O3 =Na3[Ag(S2O3)2]+ NaBr （14）2Ag(NH3)2++CH3CHO+3OH-=2Ag+CH3COO-+4NH3+2H2O （15）Hg2Cl2+2NH3=HgNH2Cl↓+Hg↓+NH4Cl （16）3HgS+ 12HCl(浓)+2HNO3(浓) =3H2[HgCl4]+3S+2NO+4H2O （17）HAuCl4+FeSO4 =HAuCl2+ Fe2(SO4)3 （18）4Au+O2+8CN-+2H2O =4[Au(CN)2]-+4OH- 2. 解释下列现象，并写出相关的反应方程式. （1）加热CuCl2·H2O得不到CuCl2。 答：因为CuCl2·H2O受热分解时，在失去HCl的同时，生成了碱式盐： CuCl2·H2O＝Cu(OH)2·CuCl2·+2HCl+2H2O （2）焊接金属时，常用浓ZnCl2溶液处理金属的表面。 答：FeO+2H[ZnCl2(OH)]=Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O （3）有空气存在时，铜能溶于氨水。 答：2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH- （4）从废的定影液中回收银常用Na2S作沉淀剂，为什么不用NaCl作沉淀剂。 答：因为Kθsp(Ag2S)< Kθsp(AgCl)。 （5）HgCl2溶液中逐滴加入KI溶液。 答：在HgCl2溶液中，逐滴加入KI溶液，先生成鲜红色沉淀，随着KI溶液的不断加入，鲜红色沉淀消失变为无色溶液。因为开始时生成HgI2鲜红色沉淀，后来KI过量又生成[HgI4]2-无色的配离子. （6）硫酸亚铜与水的作用。 答：Cu2SO4 =CuSO4+Cu （7）CuCl2加水稀释。 解（1）在CuCl2浓溶液中，有黄棕色[CuCl4]2-存在，当加水稀释时，[CuCl4]2-容易离解为[Cu(H2O)4]2+和Cl-,溶液的颜色由黄棕色变绿（是[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+的混合色），最后变为蓝色的[Cu(H2O)4]2+。 CuCl42-+4H2O=[Cu(H2O)4]2++4Cl-
文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 第12讲 副族元素及其化合物 【竞赛要求】 钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不使用特殊试剂）和分离。制备单质的一般方法。 【知识梳理】 一、通论 d 区元素是指IIIB~VIII 族元素，ds 区元素是指IB 、IIB 族元素。d 区元素的外围电子构型是(n －1)d 1~10ns 1~2（Pd 例外），ds 区元素的外围电子构型是(n －1)d 10ns 1~2。它们分布在第4、5、6周期之中，而我们主要讨论第4周期的d 区和ds 区元素。 同一周期的d 区或ds 区元素有许多相似性，如金属性递变不明显、原子半径、电离势等随原子序数增加虽有变化，但不显著，都反映出d 区或ds 区元素从左至右的水平相似性。 d 区或ds 区元素有许多共同的性质： （1）它们都是金属，因为它们最外层都只有1~2个电子。它们的硬度大，熔、沸点较高。第4周期d 区元素都是比较活泼的金属，题目能置换酸中的氢；而第5、6周期的d 区元素较不活泼，它们很难和酸作用。 （2）除少数例外，它们都存在多种氧化态，且相邻两个氧化态的差值为1或2，如Mn ，它有–1，0，1，2，3，4，5，6，7；而p 区元素相邻两氧化态间的差值常是2，如Cl ，它有–1，0，1，3，5，7等氧化态。最高氧化态和族号相等，但VIII 族除外。第4周期d 区元素最高氧化态的化合物一般不稳定；而第5、6周期d 区元素最高氧化态的化合物则比较稳定，且最高氧化态化合物主要以氧化物、含氧酸或氟 化物的形式存在，如WO 3、WF 6、MnO -4、FeO -24、CrO - 24等，最低氧化态的化合物主要以配合物形式存在， 如[Cr(CO)5] 2– （3）它们的水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。这些离子的颜色同它们的离子存在未成对的d 电子发生跃迁有关。
副族元素
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第12讲副族元素及其化合物 【竞赛要求】 钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不使用特殊试剂）和分离。制备单质的一般方法。 【知识梳理】 一、通论 d区元素是指IＩIB~ＶＩＩI族元素,ds区元素是指IB、IIＢ族元素。d区元素的外围电子构型是（n－1)d1~10ns1~2(Pd例外),ds区元素的外围电子构型是(n-1)d10ns１~2。它们分布在第4、５、6周期之中,而我们主要讨论第４周期的d区和ｄs区元素。 第4周期ｄ区、dｓ区元素某些性质 Ｓｃ3d14s2 Tｉ 3d24s2 V ３d3 ４s2 Cr ３d５4 ｓ1 Ｍn ３d54 ｓ２ Fe 3d64s2 Co 3d74s2 Ni 3d84s2 Cｕ 3d104s1 Zｎ 3ｄ１04 ｓ2 熔点/℃1953 1675 4 3 1０83 4１9 沸点/℃2727 326 ７7 3 2５95 907 原子半径 /Pm 164 7 126 1２5 12５12８1３7 M2＋半径 /Pm - 9 67 ７2 74 I１kＪ·ｍ ol-1６3１658 6５0 6５2.８ 7１ ７.4 759． ４ 75８ ７ 36．7 ７４5. ５ 90６.4 室温密度 /gcｍ-３ 2.99 4．5 ５.96 7.２0 7.2０7.86 8.9 8.９0 ８.92 7．14 氧化态3–1,0, ２ ３，4 –1,0，2 ３,4， ５ –2,–1,0 ２,3,4 5,6 –1,0,1 2,３，4 ５,6，7 0,２,3 4,５，6 ０,２ 3,4 0,2 ３,(4)* １,２ 3 (1) 2 *（)内为不稳定氧化态。 同一周期的d区或ds区元素有许多相似性,如金属性递变不明显、原子半径、电离势等
化学专业英语之副族元素 GROUPS IB AND IIB ELEMENTS Physical properties of Group IB and IIB These elements have a greater bulk use as metals than in compounds, and their physical properties vary widely. Gold is the most malleable and ductile of the metals. It can be hammered into sheets of 0.00001 inch in thickness; one gram of the metal can be drawn into a wire 1.8 mi in length1. Copper and silver are also metals that are mechanically easy to work. Zinc is a little brittle at ordinary temperatures, but may be rolled into sheets at between 120° to 150℃; it becomes brittle again about 200℃-The low-melting temperatures of zinc contribute to the preparation of zinc-coated iron .galvanized iron; clean iron sheet may be dipped into vats of liquid zinc in its preparation. A different procedure is to sprinkle or air blast zinc dust onto hot iron sheeting for a zinc melt and then coating. Cadmium has specific uses because of its low-melting temperature in a number of alloys. Cadmium rods are used in nuclear reactors because the metal is a good neutron absorber. Mercury vapor and its salts are poisonous, though the free metal may be taken internally under certain conditions. Because of its relatively low boiling point and hence volatile nature, free mercury should never be allowed to stand in an open container in the laboratory. Evidence shows that inhalation of its vapors is injurious. The metal alloys readily with most of the metals (except iron and platinum) to form amalgams, the name given to any alloy of mercury. Copper sulfate, or blue vitriol (CuSO4? 5H2O) is the most important and widely used salt of copper. On heating, the salt slowly loses water to form first the trihydrate (CuSO4? 3H z O), then the monohydrate (CuSO4? H2O), and finally the white
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座第12讲副族元素及其化合物 【竞赛要求】 钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（i不使用特殊试剂）和分离。制备单质的一般方法。 【知识梳理】 一、通论 d区元素是指IIIB~VIII族元素，ds区元素是指IB、IIB族元素。d区元素的外围电子构型是(n－1)d1~10ns1~2（Pd例外），ds区元素的外围电子构型是(n－1)d10ns1~2。它们分布在第4、5、6周期之中，而我们主要讨论第4周期的d区和ds区元素。 第4周期d区、ds区元素某些性质 *（）内为不稳定氧化态。 同一周期的d区或ds区元素有许多相似性，如金属性递变不明显、原子半径、电离势等随原子序数增加虽有变化，但不显著，都反映出d区或ds区元素从左至右的水平相似性。 d区或ds区元素有许多共同的性质： （1）它们都是金属，因为它们最外层都只有1~2个电子。它们的硬度大，熔、沸点较高。第4周期d 区元素都是比较活泼的金属，题目能置换酸中的氢；而第5、6周期的d区元素较不活泼，它们很难和酸
作用。 （2）除少数例外，它们都存在多种氧化态，且相邻两个氧化态的差值为1或2，如Mn，它有–1，0，1，2，3，4，5，6，7；而p区元素相邻两氧化态间的差值常是2，如Cl，它有–1，0，1，3，5，7等氧化态。最高氧化态和族号相等，但VIII族除外。第4周期d区元素最高氧化态的化合物一般不稳定；而第5、6周期d区元素最高氧化态的化合物则比较稳定，且最高氧化态化合物主要以氧化物、含氧酸或氟化物的 形式存在，如WO3、WF6、MnO- 4、FeO-2 4 、CrO-2 4 等，最低氧化态的化合物主要以配合物形式存在，如 [Cr(CO)5]2– （3）它们的水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。这些离子的颜色同它们的离子存在未成对的d 电子发生跃迁有关。 某些d去元素水合离子的颜色 常见酸根离子的颜色有： CrO-24（黄色）、Cr2O-27（橙色）、MnO-24（绿色）、MnO-4（紫红色）。 （4）它们的原子或离子形成配合物的倾向都较大。因为它们的电子构型具有接受配体孤电子对的条件。 以上这些性质都和它们的电子层结构有关。 二、d区元素
系列三 副族金属 专题5 锌及其化合物 1．锌及其化合物“心连心” 2．金属锌的化学性质 （1）与空气中的水、CO 2、O 2反应：CO 2＋2O 2＋3H 2O ＋4Zn===ZnCO 3·3Zn(OH)2 （2）与大多数非金属反应：2Zn ＋O 2=====△2ZnO ，Zn ＋X 2=====△ZnX 2(X 为F 、Cl 、Br 、I) （3）与酸、碱的反应：Zn ＋2HCl===ZnCl 2＋H 2↑，Zn ＋2H 2O ＋2NaOH===Na 2[Zn(OH)4]＋H 2↑或Zn ＋2NaOH===Na 2ZnO 2＋H 2↑ （4）与盐溶液的置换反应：Zn ＋Cu 2＋===Cu ＋Zn 2＋ 3．氧化锌——两性氧化物 ZnO ＋2HCl===ZnCl 2＋H 2O ZnO ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2[Zn(OH)4]或ZnO ＋2NaOH===Na 2ZnO 2＋H 2O 4．氢氧化锌——两性氢氧化物 （1）两性：Zn(OH)2＋2H ＋===Zn 2＋＋2H 2O ，Zn(OH)2＋2OH －===[Zn(OH)4]2－或Zn(OH)2＋2OH －===ZnO 2－2＋2H 2O （2）受热分解：Zn(OH)2=====△ZnO ＋H 2O （3）制法：Zn 2＋＋[Zn(OH)4]2－===2Zn(OH)2↓或Zn 2＋＋ZnO 2－2＋2H 2O===2Zn(OH)2↓ 5．锌盐 （1）ZnSO 4
△与可溶性钡盐反应：ZnSO4＋BaCl2===ZnCl2＋BaSO4↓ △与强碱溶液反应 ZnSO4溶液中加入少量NaOH溶液：：Zn2＋＋2OH－===Zn(OH)2↓ ZnSO4溶液中加足量NaOH溶液：Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－或Zn2＋＋4OH－===ZnO2－2＋2H2O △与Na2[Zn(OH)4]或Na2ZnO2反应生成Zn(OH)2沉淀。 （2）Na2[Zn(OH)4]或Na2ZnO2 △与少量盐酸反应： Na2[Zn(OH)4]＋2HCl===Zn(OH)2↓＋2NaCl＋2H2O或Na2ZnO2＋2HCl===Zn(OH)2↓＋2NaCl △与足量盐酸反应： Na2[Zn(OH)4]＋4HCl===ZnCl2＋2NaCl＋4H2O或Na2ZnO2＋4HCl===ZnCl2＋2NaCl＋2H2O △与少量CO2反应： Na2[Zn(OH)4]＋CO2===Zn(OH)2↓＋Na2CO3＋H2O或Na2ZnO2＋CO2＋H2O===Zn(OH)2↓＋Na2CO3 △与足量CO2反应： Na2[Zn(OH)4]＋2CO2===Zn(OH)2↓＋2NaHCO3或Na2ZnO2＋2H2O＋2CO2===Zn(OH)2↓＋2NaHCO3 △与可溶性锌盐发生相互促进的水解反应，生成Zn(OH)2沉淀。 【习题1】锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某硫化锌精矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示： 回答下列问题：
一、原子核外电子排布的原理 处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，另外，由于电子不可能都挤在一起，它们还要遵守保里不相容原理和洪特规则，一般而言，在这三条规则的指导下，可以推导出元素原子的核外电子排布情况，在中学阶段要求的前36号元素里，没有例外的情况发生。 1．最低能量原理 电子在原子核外排布时，要尽可能使电子的能量最低。怎样才能使电子的能量最低呢？比方说，我们站在地面上，不会觉得有什么危险；如果我们站在20层楼的顶上，再往下看时我们心理感到害怕。这是因为物体在越高处具有的势能越高，物体总有从高处往低处的一种趋势，就像自由落体一样，我们从来没有见过物体会自动从地面上升到空中，物体要从地面到空中，必须要有外加力的作用。电子本身就是一种物质，也具有同样的性质，即它在一般情况下总想处于一种较为安全（或稳定）的一种状态（基态），也就是能量最低时的状态。当有外加作用时，电子也是可以吸收能量到能量较高的状态（激发态），但是它总有时时刻刻想回到基态的趋势。一般来说，离核较近的电子具有较低的能量，随着电子层数的增加，电子的能量越来越大；同一层中，各亚层的能量是按s、p、d、f的次序增高的。这两种作用的总结果可以得出电子在原子核外排布时遵守下列次序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p…… 2．保里不相容原理 我们已经知道，一个电子的运动状态要从4个方面来进行描述，即它所处的电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋方向。在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两个电子存在，这就是保里不相容原理所告诉大家的。根据这个规则，如果两个电子处于同一轨道，那么，这两个电子的自旋方向必定相反。也就是说，每一个轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子。这一点好像我们坐电梯，每个人相当于一个电子，每一个电梯相当于一个轨道，假设电梯足够小，每一个电梯最多只能同时供两个人乘坐，而且乘坐时必须一个人头朝上，另一个人倒立着（为了充分利用空间）。根据保里不相容原理，我们得知：s亚层只有1个轨道，可以容纳两个自旋相反的电子；p亚层有3个轨道，总共可以容纳6个电子；f亚层有5个轨道，总共可以容纳10个电子。我们还得知：第一电子层（K层）中只有1s亚层，最多容纳两个电子；第二电子层（L层）中包括2s和2p两个亚层，总共可以容纳8个电子；第3电子层（M层）中包括3s、3p、3d三个亚层，总共可以容纳18个电子……第n层总共可以容纳2n2个电子。 3．洪特规则
原子结构与元素的性质[页3] 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 6.相邻两周期的两个同主族元素，其质子数相差的数目不可能为（）。 a.2 b. 8 c. 18 d.16 7.下列说法正确的是（）。 a.第4、5、6周期的b族元素均为10个 b.相同主族元素的价电子层排布一定相同 c.第三和第四周期的相同主族元素的原子序数一定相差18 d.过渡元素位于周期表的第3到第12纵列 课外练习及拓展训练题 1.下列说法正确的是（）。 a.基态时，相同周期的两种元素原子所含的能级和能层是一样 的。 b .基态时，稀有气体元素原子的价层电子数都为8。 c .基态时，同种元素的原子和离子的轨道排布式一样。 d .非金属元素原子的d轨道一定不填充电子或填满电子。 2 .下列表示元素的基态原子的电子排布式，其中表示的元素属于第三周期的元素的是（）。 a . 1s22s1 b.1s22s22p5 C.1s22s22p63s2
d.1s22s22p63s23p64s1 3 .基态原子的最外层电子排布式为ns1的元素一定是（）。 a .非金属元素b.金属元素c.主族元素d.非金属元素或金属元素 4?基态原子所含能级种类相同的是（）。 a.第一周期元素和第三周期元素 b.h、o c.li、na d.s、cl 5.下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是（）。 a.吸氢材料镧镍合金 b.半导体材料砷化镓 c.高温结构陶瓷材料氮化硅 d.透明陶瓷材料硒化锌 6.门捷列夫周期表中每一周期的第一个元素（除第一周期外） 都是________ 元素，每一周期的最后一个元素（除第七周期外）都是 _________ 元素。 7.氦元素可表示为：2he，请写出其它稀有气体元素的表示方法。 8.假设一个轨道只能容纳一个电子，则前四个稀有气体元素的原 子序数分别为：________ 、 ______ 、________ 、________ 。 9.已知元素周期表中第一、二、三、四、五、六、七周期中所 含元素种类（假设第七周期已排满）分别是2、8、8、18、18、32、 32 ,由此可知116号元素处于周期表第 _________ 周期，第 ___________ 族，其电子排布式为 10.根据构造原理，解释为什么元素周期表中，第一、二、三、
第19章铜副族元素和锌副族元素 1、既易溶于稀NaOH又易溶于氨水的是（） A、Cu(OH)2 B、Ag2O C、Zn(OH)2 D、Cd(OH)2 2、下列化合物中，在NaOH溶液中溶解度最小的是（） A、Sn(OH)2 B、Pb(OH)2 C、Cu(OH)2 D、Zn(OH)2 3、和稀硫酸作用有金属单质生成的是（） A、Ag2O B、Cu2O C、ZnO D、HgO 4、为除去铜粉中少量的氧化铜，应采取的操作是（） A、浓盐酸洗 B、KCN溶液洗 C、稀硝酸洗 D、稀硫酸洗 5、欲除去Cu(NO3)2溶液中的少量AgNO3，最好加入的是（） A、铜粉 B、NaOH C、Na2S D、NaHCO3 6、下列分子中，具有顺磁性的是（） A、CuCl B、CuCl2 C、Hg2Cl2 D、HgCl2 7、向Hg2(NO3)2溶液中加入NaOH溶液，生成的沉淀是（） A、Hg2O B、HgOH C、HgO+Hg D、Hg(OH)2+Hg 8、下列物质中，在硝酸和氨水中都能溶解的是（） A、AgCl B、Ag2CrO4 C、HgCl2 D、CuS 9、在分析气体时可用于吸收CO的是（） A、PdCl2 B、CuCl2- C、AgCl D、Hg2Cl2 10、下列物质颜色最深的是（） A、CuO B、ZnO C、HgO D、PbO 11、下列物质中，在氨水、盐酸氢氧化钠溶液中均不溶解的是（） A、ZnCl2 B、CuCl2 C、Hg2Cl2 D、AgCl 12、下列试剂中可将Hg2Cl2、CuCl、AgCl鉴别开的是（） A、Na2S B、NH3·H2O C、Na2SO4 D、KNO3 13、Hg2Cl2分子构型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。用氨水处理Hg2Cl2得到的沉淀的方程＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 14、Cu(Ⅰ)在水溶液中不稳定，容易发生＿＿＿＿＿反应，该反应的离子方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。因此，Cu(Ⅰ)在
及其化合物奥赛辅导讲义 【竞赛要求】 钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不使用特殊试剂）和分离。制备单质的一般方法。 【知识梳理】 一、通论 d区元素是指IIIB~VIII族元素，ds区元素是指IB、IIB族元素。d区元素的外围电子构型是(n－1)d1~10ns1~2（Pd例外），ds区元素的外围电子构型是(n－1)d10ns1~2。它们分布在第4、5、6周期之中，而我们主要讨论第4周期的d区和ds区元素。 第4周期d区、ds区元素某些性质 Sc 3d14 s2 Ti 3d24 s2 V 3d34 s2 Cr 3d54s1 Mn 3d54s 2 Fe 3d64s 2 Co 3d74s 2 Ni 3d84s 2 Cu 3d10 4s1 Zn 3d10 4s2 熔点/℃1953 1675 1890 1890 1204 1535 1495 1453 1083 419 沸点/℃2727 3260 3380 2482 2077 3000 2900 2732 2595 907 原子半 径/Pm 164 147 135 129 127 126 125 125 128 137 M2+半 径/Pm －90 88 84 80 76 74 67 72 74 I1kJ·mol －1 631 658 650 652.8 717.4 759.4 758 736.7 745.5 906.4 室温密 度/gcm －3 2.99 4.5 5.96 7.20 7.20 7.86 8.9 8.90 8.92 7.14 氧化态 3 –1,0, 2 3,4 –1,0, 2 3,4,5 –2,–1, 2,3,4 5,6 –1,0,1 2,3,4 5,6,7 0,2,3 4,5,6 0,2 3,4 0,2 3,(4)* 1,2 3 (1) 2 *（）内为不稳定氧化态。 同一周期的d区或ds区元素有许多相似性，如金属性递变不明显、原子半径、电离势等随原子序数增加虽有变化，但不显著，都反映出d区或ds区元素从左至右的水平相似性。 d区或ds区元素有许多共同的性质： （1）它们都是金属，因为它们最外层都只有1~2个电子。它们的硬度大，熔、沸点较高。第4周期d区元素都是比较活泼的金属，题目能置换酸中的氢；而第5、6周期的d区元素较不活泼，它们很难和酸作用。 （2）除少数例外，它们都存在多种氧化态，且相邻两个氧化态的差值为1或2，如Mn，它有–1，0，1，2，3，4，5，6，7；而p区元素相邻两氧化态间的差值常是2，如Cl，它有–1，0，1，3，5，7等氧化态。最高氧化态和族号相等，但VIII族除外。第4周期d区元素最高氧化态的化合物一般不稳定；而第5、6周期d区元素最高氧化态的化合物则比较稳定，且最高氧 化态化合物主要以氧化物、含氧酸或氟化物的形式存在，如WO3、WF6、MnO - 4、FeO - 2 4、CrO - 2 4
化学专业英语之第三至第八副族元素 GROUPS IIIB—VIIIB ELEMENTS Group I-B includes the elements scandium, yttrium, lanthanum, and actinium1, and the two rare-earth series of fourteen elements each2—the lanthanide and actinide series. The principal source of these elements is the high gravity river and beach sands built up by a water-sorting process during long periods of geologic time. Monazite sand, which contains a mixture of rare earth phosphates, and an yttrium silicate in a heavy sand are now commercial sources of a number of these scarce elements. Separation of the elements is a difficult chemical operation. The solubilities of their compounds are so nearly alike that a separation by fractional crystallization is laborious and time-consuming. In recent years, ion exchange resins in high columns have proved effective. When certain acids are allowed to flow down slowly through a column containing a resin to which ions of Group III B metals are adsorbed, ions are successively released from the resin3. The resulting solution is removed from the bottom of the column or tower in bands or sections. Successive sections will contain specific ions in the order of release by the resin. For example .lanthanum ion (La3+) is most tightly held to the resin and is the last to be extracted, lutetium ion (Lu3+) is less tightly held and appears in one of the first sections removed. If the solutions are recycled and the acid concentrations carefully controlled, very effective separations can be accomplished. Quantities of all the lanthanide series (except promethium, Pm, which does not exist in nature as a stable isotope) are produced for the chemical market. The predominant group oxidation number of the lanthanide series is +3, but some of the elements exhibit variable oxidation states. Cerium forms cerium( III )and cerium ( IV ) sulfates, Ce 2 (SO 4 ) 3 and Ce(SO 4 ) 2 , which are employed in certain oxidation-reduction titrations. Many rare earth compounds are colored and are paramagnetic, presumably as a result of unpaired electrons in the 4f orbitals. All actinide elements have unstable nuclei and exhibit radioactivity. Those with higher atomic numbers have been obtained only in trace amounts. Actinium ( 89 Ac), like lanthanum, is a regular Group IIIB element. Group IVB Elements
高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 高三最优生培训资料——副族元素及其化合物 i．金属钛的强度大，密度小，外观像钢，被誉为“太空金属”和“未来钢铁”。其单质和化合物的许多性质和金属铝很相似。请根据以上叙述回答下列问题： （1）常温下，钛在空气中具有很好的抗腐蚀性，是因为。 （2）常温下TiCl4是一种无色液体，能发生强烈水解故可以作烟雾弹，请用化学方程式来表示其原理。 （3）TiO2的水化物不溶于水，但在一定条件下既能溶于强酸，又能溶于强碱。请用电离方程式解释TiO2的水化物既能溶于强酸又能溶于强碱的原因。 （4）常温下，钛不与水、稀盐酸、稀H2SO4或稀HNO3作用，但易溶于氢氟酸，推测其原因是 A 氢氟酸的酸性比其他酸强 B 氢氟酸的氧化性比其他酸强 C 氢氟酸的还原性比其他酸强 D 钛离子易与氟离子形成可溶性难电离物质 ii．TiO 2 （二氧化钛）是高级的白色颜料，它可用下列反应制得： FeTiO 3＋2H 2 SO 4 ＝TiOSO 4 ＋FeSO 4 ＋2H 2 O ① TiOSO 4＋2H 2 O＝TiO 2 ·H 2 O＋H 2 SO 4 ② 制取TiO 2 的关键是②步反应。根据平衡移动的原理，为使反应②能够顺利进行，应采用，，等措施。 iii．四氯化钛是工业上制备金属钛的重要原料。在常温下，它是一种极易水解的无色液体，沸点为136.4℃。工业制备TiCl4的反应原理为：TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO 下图是实验室模拟工业生产制备氯化钛的反应装置，其主要操作步骤有：①连接好整套装置，在通Cl2前先通入干燥的CO2气体并持续一段时间；②当锥形瓶中的TiCl4的量不再增加时，停止加热，改通CO2气体直至电炉中的瓷管冷却为止；③将TiO2、炭粉混合均匀后，装入管式电炉中；④将电炉升温至800℃，一段时间后改通Cl2，同时在冷凝管中通冷凝水。
高中化学奥林匹克竞赛专题练习 副族元素及其化合物 1、阅读如下信息后回答问题：元素M，其地壳丰度居第12位，是第3种蕴藏最丰富的过渡元素，是海底多金属结核的主要成分，是黑色金属，主要用途：炼钢，也大量用来制作干电池，还是动植物必需的微量元素。 （1）M的元素符号是。 （2）M的最重要矿物的化学式是。 （3）M的三种常见化合物是、和。 2、在硫酸铬溶液中，逐滴加入氢氧化钠溶液，开始生成灰兰色沉淀，继续加碱，沉淀又溶解，再向所得溶液中加溴水，直到溶液的绿色转为黄色。写出各步的化学方程式。 3、写出下列实验的现象和反应的化学方程式。 （1）向黄血盐溶液中滴加碘水。 （2）将3rnol·L－1的CoCl2溶液加热，再滴入AgNO3溶液。 （3）将[Ni(NH3)6]SO4溶液水浴加热一段时间后再加入氨水。 4、橙红色晶体A受热剧烈分解得到绿色固体B和无色、无味的气体C。C与KMnO4、KI等均不发生反应。B不溶于NaOH溶液和盐酸，将B与NaOH固体共熔后冷却得到绿色固体D。D溶于水后加入H2O2得到黄色溶液E。将A溶于稀硫酸后加入Na2SO3得到绿色溶液F。向F中加入过量NaOH溶液和溴又得到E。请确定各字母所代表的物质，并写出化合物A分解反应的化学方程式。 5、铁与各种钢有多种用途，在化学工业中可作储罐材料，铁易锈蚀。为在不同的特殊条件下应用它，有必要有铁（Ⅱ）和铁（Ⅲ）化合物的性质的知识。 （1）众所周知，铁能跟氯气发生反应，但另一方面，氯又可用钢瓶运输和保存。在不存在第三种反应物时，氯化铁反应的必要条件是什么？该反应的产物是什么？ （2）在高温（约973K）下铁和气态氯化氢作用的反应产物是什么？ （3）在隔绝空气的条件下令铁跟盐酸作用并蒸发所得溶液至开始结晶，问得到的晶体的组成是什么？ （4）在氯化铁（Ⅲ）溶液里加入如下物质，写出生成物的化学式。 ①过量盐酸；②氰离子；③2，4－戊二酮（乙酰丙酮）和氨。 （5）水龙头上经常出现锈斑，它由什么组成？是怎样生成的？试用总反应式写出生成过程。 6、回答下列各题 （1）向少量FeCl3溶液中加入过量的饱和(NH4)2C2O4溶液后，滴加少量KSCN溶液并不出现红色，但
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第12讲副族元素及其化合物 【竞赛要求】 钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不使用特殊试剂）和分离。制备单质的一般方法。 【知识梳理】 一、通论 d区元素是指IIIB~VIII族元素，ds区元素是指IB、IIB族元素。d区元素的外围电子构型是(n－1)d1~10ns1~2（Pd例外），ds区元素的外围电子构型是(n－1)d10ns1~2。它们分布在第4、5、6周期之中，而我们主要讨论第4周期的d区和ds区元素。 第4周期d区、ds区元素某些性质 *（）内为不稳定氧化态。 同一周期的d区或ds区元素有许多相似性，如金属性递变不明显、原子半径、电离势等随原子序数增加虽有变化，但不显著，都反映出d区或ds区元素从左至右的水平相似性。 d区或ds区元素有许多共同的性质：
（1）它们都是金属，因为它们最外层都只有1~2个电子。它们的硬度大，熔、沸点较高。第4周期d区元素都是比较活泼的金属，题目能置换酸中的氢；而第5、6周期的d区元素较不活泼，它们很难和酸作用。 （2）除少数例外，它们都存在多种氧化态，且相邻两个氧化态的差值为1或2，如Mn，它有–1，0，1，2，3，4，5，6，7；而p区元素相邻两氧化态间的差值常是2，如Cl，它有–1，0，1，3，5，7等氧化态。最高氧化态和族号相等，但VIII族除外。第4周期d区元素最高氧化态的化合物一般不稳定；而第5、6周期d区元素最高氧化态的化合物则比较稳定，且最高氧化态化合物主要以氧化物、含氧酸或氟化物的形式存在，如WO3、WF6、MnO- 4 、 FeO-2 4、CrO-2 4 等，最低氧化态的化合物主要以配合物形式存在，如[Cr(CO)5]2– （3）它们的水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。这些离子的颜色同它们的离子存在未成对的d电子发生跃迁有关。 某些d去元素水合离子的颜色 常见酸根离子的颜色有： CrO-24（黄色）、Cr2O-27（橙色）、MnO-24（绿色）、MnO-4（紫红色）。 （4）它们的原子或离子形成配合物的倾向都较大。因为它们的电子构型具有接受配体
元素周期表副族元素 ㈠Cr铬 铬符号Cr，银白色金属，在元素周期表中属ⅥB族，铬的原子序数24，原子量52，体心立方晶体，常见化合价为+3、+6和+2。硬度高耐腐蚀，常用于合金的添加金属。 高中范围在对于铬，仅从几个有颜色变化的氧化还原反应的角度进行考察。 ⒈Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑（2价铬是蓝色的） 4CrCl2 + 4HCl + O2= 4CrCl3+ 2H2O（3价铬是绿色的） 能慢慢地溶于稀盐酸、稀硫酸，而生成蓝色溶液。与空气接触则很快变成绿色， ⒉酒精测试反应 用重铬酸钾检验，反应为： 2K2Cr2O7 + 3CH3CH2OH + 8H2SO4=2Cr2(SO4)3 + 3CH3COOH + 2K2SO4 + 11H2O 重铬酸钾（6价铬元素）为橙红色，反应后变为绿色（3价铬元素），颜色变化很明显。 有时候用的是硫酸酸化处理的三氧化铬(CrO3），以硅胶为载体 乙醇被三氧化铬氧化成乙醛，而三氧化铬中的六价铬被还原成了三价铬，出现了显著的颜色变化 也就是
3C2H5OH+2CrO3=3CH3CHO+Cr2O3+3H2O ㈡锰 锰它的原子序数是25，是一种过渡金属。元素原子量：55，晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子。化合价+2．+3．+4．+6和+7。其中以+2（Mn2+的化合物）、+4（二氧化锰，为天然矿物）和+7（高锰酸盐，如KMnO4）、+6（锰酸盐，如K2MnO4）为稳定的氧化态。 高中范围内以氧化锰，二氧化锰，锰酸钾，高锰酸钾为载体考察氧化还原反应 ⒈氧化锰 灰绿色粉末。不溶于水，可溶于酸。用作催化剂。结晶为面心立方晶格(氯化钠型) 氧化锰与氯化铵溶液加热的时候可以发生反应 2NH4Cl+MnO=MnCl2+2NH3+H2O 氧化锰可以与水蒸气发生类似于水煤气的反应 MnO+H2O=MnO2+H2 ⒉二氧化锰 黑色无定形粉末，二氧化锰主要用途为制造干电池，如碳锌电池和碱性电池；也常在化学反应中作为催化剂。 4价的锰元素处于住中间价太，既可以被氧化，也可以被还原。 二氧化锰表现氧化性“ 4Al+3MnO2=2Al2O3+3Mn （类似于铝热反应）
副族元素及其化合物
副族元素及其化合物 一、通论 d区元素是指IIIB~VIII族元素，ds区元素是指IB、IIB族元素。d区元素的外围电子构型是(n－1)d1~10ns1~2（Pd例外），ds区元素的外围电子构型是(n－1)d10ns1~2。它们分布在第4、5、6周期之中，而我们主要讨论第4周期的d区和ds区元素。 *（）内为不稳定氧化态。 同一周期的d区或ds区元素有许多相似性，如金属性递变不明显、原子半径、电离势等随原子序数增加虽有变化，但不显著，都反映出d区或ds区元素从左至右的水平相似性。 d区或ds区元素有许多共同的性质： （1）它们都是金属，因为它们最外层都只有1~2个电子。它们的硬度大，熔、沸点较高。第4周期d区元素都是比较活泼的金属，题目能置换酸中的氢；而第5、6周期的d区元素较不活泼，它们很难和酸作用。 （2）除少数例外，它们都存在多种氧化态，且相邻两个氧化态的差值为1或2，如Mn，它有–1，0，1，2，3，4，5，6，7；而p区元素相邻两氧化态间的差值常是2，如Cl，它有–1，0，1，3，5，7等氧化态。最高氧化态和族号相等，但VIII族除外。第4周期d区元素最高氧化态的化合物一般不稳定；而第5、6周期d区元素最高氧化态的化合物则比较稳定，且最高氧化态化合物主要以氧化物、含氧酸或氟化物的形式存在，如WO3、WF6、 MnO- 4、FeO-2 4 、CrO-2 4 等，最低氧化态的化合物主要以配合物形式存在，如[Cr(CO)5]2– （3）它们的水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。这些离子的颜色同它们的离子存在未成对的d电子发生跃迁有关。