O
OH10.
HPH
11. 对NCl3而言，N为－3氧化态，而Cl为+1氧化态，+1氧化态的Cl非常不稳定，另外NCl3分子中?（分子）(N－Cl) +
)方向一致，∴偶极矩增加，分子的活性增强，故?（原子）(NNCl3不稳定，易爆炸；PCl3中P的氧化数为+3，Cl的氧化数为－1，PCl3分子的极性又小，∴PCl3比NCl3稳定，不会发生爆炸。 NCl3 + 3H2O12.
pK1
NH3 + 3HOCl PCl3 + 3H2OH2CrO4
HBrO4
HClO (HO)Cl 7
P(OH)3 + 3HCl
H5IO6
HNO3
CrO2(OH)2
－3
BO3(OH)
－8
IO(OH)5
2
NO2(OH)
－3
14. As(III)、Sb(III)都有还原性，∴浓硝酸可以继续把As(III)、Sb(III)氧化成H3AsO4和Sb2O5，而Bi3+的还原性非常弱，即从Bi(III)
Bi(V)要失去6s2惰性电子对，∴浓硝酸不可能再氧化Bi3+，
故浓硝酸与Bi反应只能生成Bi3+离子溶液。
15. N元素是第二周期元素，其最大共价配位数为4，所以无NX5存在，因为在NX5中N的配位数为五。BiI5之所以不存在是因为Bi(V)是强氧化剂而I离子是还原剂，它们之间会发生
－
反应2Bi(V) + 2I16. As2S3
－
2Bi3+ + I2，故BiI5不存在。
Sb2S3Bi2S3，极化作用依次增强，颜色逐渐加深，溶解度依次减小。 3Ag(NH3)2+ + PO43，所以Ag3PO4溶于浓氨水；
－
17. Ag3PO4 + 6NH3Ag3PO4 + 2HAc2AgAc + AgH2PO4，所以Ag3PO4溶于醋酸。
NHHHNNHHHHNHOHH18. 把N2H4和NH2OH看作由－NH2和－OH分别取代NH3中的一个H原子，而NH2和OH可以削弱N原子到孤电子对的原子偶极，∴给出电子对的能力从NH3、N2H4到NH2OH依次减弱。
19. 对S和P元素而言，价轨道有3s、3p、3d，分别可以采取sp3d2和sp3d杂化形成SF6和PCl5，但O和N元素的价轨道只有2s、2p，只能采取sp3杂化，∴不能形成OF6和NCl5。 20. (1) N2、O2、Cl2键级分别为3、2、1，由于N2的键级最大，∴N2比O2、Cl2稳定。 (2) 白磷为P4正四面体分子结构，∠PPP＝60°，此结构中存在着张力，∴P4不稳定。 (3) Bi的价电子为6s26p3，但6s2是惰性电子对，6p3又是半充满（p轨道半充满）稳定结构，∴Bi的金属键很弱，故Bi的熔点特别低。 (4) 见19题答案。 21. 2I + AsO43 + 8H+－
－
As3+ + I2 + 4H2O (1)
I2 + H2S2As3+ + 3H2S2H+ + 2I + S (2)
－
As2S3 + 6H+ (3) 3－
+I-(1)×2+(2)×2+(3)得：2AsO4+ 5H2S+ 6HAs2S3 + 2S + 8H2O
22. Mg3N2 + 6H2OPCl3+ 3H2O23.
3Mg(OH)2 + 2NH3 NCl3+ 3H2O 键级
N2 3
N2+ 2.5
?NH3 + 3HOCl BiOCl↓ + 2HCl
O2 2
－
H3PO3 + 3HCl BiCl3+ H2OO2+ 2.5
键级越大，键能越大，离解能也越大，∴N2的离解能大于N2+，而O2的离解能小于O2+。 24. 此固体为As4O6。 6H2O + As4O6 AsO33 + I2 + 2OH
－
3OH4H3AsO3????AsO3
－AsO43 + 2I + H2O
－
－
AsO43 + 2I + 5H+－
－
H3AsO3 + I2 + H2O
△25. 加热该晶体，(1) 若放出气体，使余烬木条复燃，为NaNO3：2NaNO3(2) 若无气体放出，为NaNO2，∵NaNO2稳定不易分解； (3) 若放出气体，不能支持燃烧的是NH4NO3：NH4NO326.
AsSb3+Bi3+3+H2S2NaNO2 + O2
△N2O + 2H2O
As2S3 Sb3+ As2S3 黄色Sb2S3 橙色Bi2S3 黑色+
(NH4)2SAsS33－(aq) SbS33－(aq) Bi2S3 －HCl(过量)
－
－
27. (1) 加入AgNO3(aq)，Ag + NO2AgNO2↓浅黄色，可区别NO3和NO2。
(2) 加入KMnO4(aq)，使KMnO4(aq)褪色的是亚磷酸（H3PO3）溶液。
(3) 配成溶液后加AgNO3(aq)，有白色沉淀者原固体为氯化铵，无白色沉淀的是硝酸铵。 28.
H3PO4H3AsO4Bi3+.H2ONH3 (NH4)3PO4 (aq)(NH4)3AsO4(aq)饱和(NH4)2MoO4浓HNO3H+.2O(NH4)3PO4 . 12MoO3 6H..(NH4)3AsO4 12MoO3 6H2ONH4Ac.H3PO4..2O(NH4)3AsO4 .12MoO3 6H可溶OH－H+Bi(OH)3 过 滤 、分 离 Bi3+ H3AsO4 H+AsO4 3－
29. －622.33 kJ?mol1 30. 0.1716 mol?dm3 31. [N2H5+]=0.137 mol?dm3，0.195 g。
－
－
－
32. (1) Br2 + HNO2 + H2O2MnO4? + 5HNO2 + H+Cr2O72? + 3HNO2 + 5H+(2) 9I + 2NO3 + 8H+－
NO3 + 2Br + 3H+
－
－
2Mn2+ + 3H2O + 5NO3
－
2Cr3+ + 4H2O + 3NO3
－
－
3I3 + 2NO + 4H2O NH3 + 3H+ + 4SO42
－
－
NO3 + 4HSO3－ + H2O－
(3) HNO2 + NH3N2 + 2H2O (4) 1.73×104
33. wNaNO2＝0.69 g；wNaNO3＝2.13 g。
34. HNO2能氧化Fe2+和SO32?，HNO2能还原MnO4?： HNO2 + Fe2+ + H+2HNO2 + SO32?
H+Fe3+ + NO + H2O
HNO2为氧化剂；
SO42? + 2NO + H2O
2Mn2+ + 5NO3 + 3H2O，HNO2是还原剂。
－
－
5HNO2 + 2MnO4? + H+－
35. 0.744 kg（不考虑反应中NO的再转化）
36. Kc＝2.29×109；Kp＝1.37×106。 37. 22.6％
38. [H3PO4]＝0.20 mol?dm3；[H+](可置换的)=0.60 mol?dm3；溶液中[H+]取决于H3PO4的
－
－
第一级电离，[H+]＝0.0352 mol?dm3。
－
39. 1.08×102 40. N4S4，10S + 4NH3－－
－
N4S4 + 6H2S 41. 1.60×1042
－
－
－
－16
42. [H3O+]=0.14 mol?dm3；[H4P2O7] =0.12 mol?dm3；[H3P2O7?]=0.12 mol?dm3； [H2P2O72?]=0.01 mol?dm3；[HP2O73?]=2.07×108 mol?dm3；[P2O74?]=5.32×10G—Mg(NH4)AsO4，H—Ag3AsO4。
44. NO2分子上的单电子在σ轨道上，是σ性质的，∴两个NO2分子可以“头碰头”双聚，而ClO2上的单电子是在π轨道上，是π性质的，π电子只能“肩并肩”重叠，由于ClO2中配位O原子的排斥作用，而使ClO2不能双聚。
45. NF3中化学键的极性与原子的极性方向相反，所以分子的极性很小
??????'??' mol?dm3。
－
43. A—AsCl3，B—AgCl，C—Ag(NH3)2Cl，D—As2S3，E—K3AsS3，F—K3AsO4，
uuvuuv(???1??2→0)，即NF3稳定；而NCl3中化学键的极性与原子的极性方
uuvuuv向一致(????1???2?)，∴NCl3的极性很大，不稳定，易爆炸。
46. N2H4是二元碱，碱性弱于NH3，还原性强于NH3，热稳定性不如NH3。 47. Kb＝3.0×106，Ka＝3.33×109。
－
－
NFFFNClClCl
49. 0NH(a)(b)(c)NN0(I)H0NN(II)N0H0NNN(III) 不稳定，舍去。
HNN?N从(I)、(II)看，N(a)—N(b)之间的键级为1.5，N(b)—N(c)的键级为2.5，∴N(b)—N(c)的键长短于N(a)—N(b)。从杂化轨道理论来看，
－
N3与CO2为等电子体，∴中心N(b)原子采取sp杂化，而∠HN(a)N(b)＝120o，∴N(a)
4采取sp2杂化，N(c)也可看作sp杂化，形成一个π键，在N(b)—N(c)中另外形成?3。
48. (1) PCl5、PBr5熔体电离，产生自由移动的阴、阳离子，故能导电。 (2) 若PCl5按PCl5PCl4+ + Cl电离， PCl4+是正四面体结构，只有一种P—Cl键，
－
实验测得熔体中有两种P—Cl键，故电离方式应为：2PCl5－
PCl6 + PCl4+，产生的两种
－
离子的空间结构为正四面体（PCl4+）和正八面体（PCl6）；PBr5熔体若按PCl5方式电离，便存在两种不同键长的P—Br键，而题中信息告知PBr5熔体中只存在一种键长的P—Br键，可见PBr5只能按下式电离：PBr5有相同之处，也有不同之处。 50. 3NOPBr4+ + Br，PBr4+结构与PCl4+相同。说明PCl5与PBr5
－
N2O + NO2，由于NO2可以双聚，即2NO2N2O4，∴3 mol NO形成小于
2 mol气体，(N2O + NO2 + N2O4)，∴最后的气体总压略小于原压的2/3。 51. (1) A + 2BC + 2CH4
NH2NHAl(CH3)22CH4+ CH3CH3H3AlCAlCH3CH3CH3+22ABCCH3NHAl(CH3)232170oC2N R Al NR（D）Al NAlR+ 6 CH4CH3
( ) R CH3
(2) 见上题中(D)。
(3) 设B、C混合物中B的质量分数为x，C的质量分数为y, B中碳的质量分数 = (12C)/(C12NH19) = 144.12/177.32 = 0.81277 氮的质量分数 = N/(C12NH19) = 14.01/177.32 = 0.079010 C中碳原子的质量分数 = (14C)/(C14AlNH24) =14×12.01/(14×12.01+26.98+14.01+1.01×24) = 0.72049 氮原子的质量分数 = N/(C14AlNH24) = 14.01/233.37 ＝ 0.060033 ∴ 0.81277x + 0.72049y = 0.7371
0.079010x + 0.060033y = 6.34/100
解得x = 0.1757 = 17.57% y = 0.8248 = 82.48%
化学奥赛无机元素化学习题氮族元素含答案
