摘要
开发具有多功能性的多孔材料一直以来都是材料科学领域的热点。金属-有机框架（meta1-organic frameworks，MOFs）作为一类新型的晶态多孔材料，在磁学、吸附、催化等众多领域中展示出广阔的应用前景。该类材料是通过金属离子与有机配体自组装连接而成，不但具有高的比表面积，而且能够实现孔径、孔尺寸的可调。因此，当 MOFs 作为主体时可选择性结合不同客体分子，在一定范围内优化结构、提高性能。其中，将多金属氧酸盐（Polyoxometalates, POMs）作为客体引入 MOFs 中，已经成为构筑新型多酸基多孔材料的一个有效途径。本论文通过将具有功能性的 POMs 引入到多孔 MOFs中，设计合成了具有持久、稳定孔结构的多酸基晶态多孔材料，探索了该类材料的合成规律，分析了结构与稳定性、多孔性之间的关系。
关键词：多金属氧酸盐；金属-有机框架；多孔材料；吸附；分解
第一章前言
1.1多孔材料概述
多孔材料是一类具有规则孔结构的固态化合物，在吸附、催化、分离、离子交换等领域有着广泛应用，一直以来都是材料科学研究的热门[1]。按照国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）的定义[2]，根据孔径大小可将多孔材料分为三类：微孔材料（microporousmaterials），孔径小于20 ?，如沸石分子筛、金属-有机框架（MOFs）等；介孔材料（mesoporous materials），孔径在20~500 ? 之间，如 MCM 系列
介孔分子筛、SBA-n 系列介孔材料等；大孔材料（macroporous materials），孔径大于500 ?，如多孔玻璃、多孔陶瓷等。多孔材料具有很多独特的性质，如高比表面积、强渗透性、形状选择性等，在众多方面有着广泛的应用[3]，如吸附和分离[4,5]、催化[6]、传感[7]、生物领域[8-10]等。
1.2 金属-有机框架简介
金属-有机框架（Meta1-Organic Frameworks，MOFs）是一类新型的晶态多孔材料，主要由金属离子或金属簇与有机配体自组装配位连接而成[11-13]。文献中，MOFs 又被称作配位聚合物（Coordination Polymers）、有机-无机杂化材料（Organic-Inorganic HybridMaterials）、金属-有机网络（Metal-Organic Networks）等。与传统多孔材料相比，MOFs具有显著特点：结构明确，丰富多样:孔道有序可调；比表面积高；合成条件简单，易于制备；功能多样，吸附性能突出。
1.2.1 金属-有机框架的设计合成
MOFs 的结构新颖多样，一维结构有 Z 字链、梯形、螺旋链等；二维结构有正方格子、蜂窝型等；三维有金刚石结构、立方体等。决定 MOFs 结构的重要因素是金属及金属簇的配位（Fig. 1.2）和有机配体的选择。MOFs 的合成就是从溶液中结晶晶体，方法较传统多孔材料简单易行，一般采用一步合成。随着研究的深入，多种合成方法被引入到 MOFs 的制备过程中，包括溶剂热法、扩散法、挥发法、微波法[15]、机械合成法[16]等。
1.2.2 金属-有机框架的应用
随着大量具有独特结构 MOFs 被合成出来及表征手段的不断完善，MOFs 材料的性质研究得到了越来越多的关注。同时，研究由其丰富性质而导向的应用也已经成为多孔材料领域的热点。MOFs 作为新型晶态多孔材料在气体储存、选择性吸附分离、催化、光学、磁学等众多方面展示出广阔的应用前景。
1. 气体储存
自从 1997 年 Kitagawa 等人首次将 MOFs 用于甲烷气体储存研究[17]，多孔 MOFs 在这方面就展示出巨大的潜力。大量的多孔 MOFs 被用作储存甲烷、二氧化碳等气体[18-20]。2003 年，Yaghi 等人第一次将 MOFs 材料应用于氢气储存研究[21]，开启了 MOFs 材料气
体储存的又一个新篇章。据统计，已有超过 20 个 MOFs 的储氢能力（77K 时）达到美国能源部（DOE）制定的储氢材料商业化标准（2010 年，6.0 wt%）[26]。
2. 选择性吸附分离
选择性吸附分离是工业气体分离和纯化的重要手段，分子筛、活性炭、硅胶等传统
多孔材料都曾用于选择性吸附。MOFs 由于其比表面积大、孔径可调等特性，已经成为选择性吸附分离的最佳候选材料之一[27-29]。2007 年，Zhou 等人报道了一例具有可调网络结构的 MOFs 材料，MAMS-1 [30]。该化合物具有疏水、亲水两种孔道，可通过控制温度改变孔道大小，实现选择性吸附分离直径 2.9~5.0 ? 的气体分子(Fig. 1.6)。
3. 催化
催化一直都被认为是多孔 MOFs 最具有应用前景的性质之一。随着研究的不断深入，大量稳定性好、比表面积大、催化活性高的 MOFs 材料被合成出来并应用于众多反应，例如：羟醛缩合反应[36]、
Knoevenagel 缩合反应[37]、加氢脱硫[38]、氧化或环氧化[39-41] 及光催化[42-44]等。当 MOFs 作为催化剂时，其开阔贯通的孔结构可以允许反应底物进入其中，直接与催化活性点作用，从而实现分子水平的催化（Fig. 1.8）
4. 其他应用
MOFs 不仅在上述几个方面有着广泛的应用，在光[46,47]、电[48]、磁[49,50]等方面也具有潜在的应用前景。最近，Férey 等人还研究了 MOFs 在药物缓释上的应用，结果表明可通过改变外部条件调节孔径大小，进而实现对布洛芬的缓释作用[51,52]。但是由于多数MOFs 的孔径都属于微孔范围，在一定程度上限制了担载药物分子的大小和数量，同时MOFs 作为药物载体时要求其自身对生物体无毒，这方面的研究还有待深入。
1.3 多金属氧酸盐概述
多酸即多金属氧酸盐（polyoxometalates, POMs）是由前过渡金属（W、Mo、V、Nb、Ta 等）离子通过氧连接形成的多金属氧簇类化合物[53]，其基本结构单位主要是{MO6}八面体和{MO4}四面体。根据
组成不同，多酸可分为同多酸和杂多酸：由同种无机含氧酸缩合而成的多酸称为同多酸；由不同种无机含氧酸缩合而成的多酸称为杂多酸[54]目前已知的多酸杂原子元素种类已达 70 多种，包括几乎所有的过渡金属元素和 B、Si、Ge、P、As、Bi 等非金属元素。多酸种类繁多、结构多样，经典的结构类型包括以下 6 种：Keggin，Dawson，Anderson，Waugh，Silverton，Lindqvist。其中，除 Lindqvist 型为同多酸外，另外五种均为杂多酸。
1.4 多酸基晶态多孔材料的研究进展
随着配位化学和结构化学等学科的快速发展，多酸作为优异的无机建筑块也已被广泛应用在多孔材料的构筑过程中。多酸具有纳米级尺寸、多样的形状、可变的电荷和配位数，可以通过选择不同类型的多酸来实现对孔结构的控制；同时，多酸可作为阴离子模板引导开放骨架的形成，从而得到具有开阔孔道的多孔结构；而且其独特的
光、电、磁及催化活性可以在分子或原子水平对多孔材料的性能进行优化。多酸基晶态多孔材料由于具有明确的晶体结构，多样的孔径分布，已经成为多孔材料研究领域中的一个重要方面。
1.以多酸为建筑单元，共价键连接形成的多孔化合物
多酸表面丰富的氧原子具有良好的配位能力，可视作无机建筑单位，通过共价键与金属离子或金属有机配合物连接，稳固框架结构的同时能够进一步构筑具有开阔孔径的多孔材料。
2．多阴离子与阳离子（簇）构成的超分子多孔化合物
利用尺寸适当、电荷相反的阳离子（簇）与多阴离子结合，通过氢键、静电作用等作用力构筑具有多孔结构的超分子化合物已经成为合成晶态多孔材料的重要策略
3．多孔金属-有机框架为主体的多酸基晶态多孔材料
MOFs 可调多变的多孔特性允许将其作为主体引入功能性分子，一定程度上实现定向构筑新型多孔材料的目的。Sch r?der 等就利用离子交换将具有配位活性的 Li 离子引入到多孔的 MOFs 中，在不改变孔道形状的情况下优化内部组成，通过 Li 离子增强与气体分子的相互作用改善材料的吸附能力[75]。Kempe 等利用 MOF-177 负载 Pt 纳米粒子，制备的 Pt@MOF-177 在室温条件下对醇氧化反应表现出高的催化活性[76]。随着配位化学和结构化学等学科的快速发展，将具有纳米尺寸的多酸作为多功能客体引入多孔MOFs 中，已成为构筑新型多酸基晶态多孔材料的有效途径。多酸具有不同的电荷、尺寸和形状，且具有高的对称性，利于装入多孔的 MOFs 中。多酸
的引入不仅能够得到新颖的结构，而且在保持材料多孔性的同时能实现与 MOFs 的功能增效
2008 年，我们课题组通过设计草酸桥联二核金属作为主体金属-有机框架的次级建筑单元，加大了主体框架孔穴的空间，首次将尺寸较大的 Dawson 型多阴离子作为模板引入进多孔 MOFs[84](如图Fig. 1.24)。
1.5 多酸基晶态多孔材料的应用
由于具有优异特性的多酸的引入，使多酸基晶态多孔材料与传统孔材料相比，不但结构更丰富，性质也更多样，在众多领域具有广阔的应用前景。
1.5.1 吸附
作为一类新型的多孔材料，多酸基晶态多孔材料展示出独特的吸附性能。其中，最具代表性的工作是 Mizuno 课题组设计合成的系列基于多酸阴离子的多孔离子晶体[85-88]。该系列化合物由 Keggin
型或 Dawson 型多阴离子与阳离子簇构筑而成（Fig. 1.25），对水和有机小分子展示出优异的选择性吸附性质。研究表明，在该类化合物中，多阴离子随着电荷的增加，与阳离子簇间的相互作用增强，使得整体堆积更加紧密，形成的孔道尺寸减小，从而表现出对客体分子的尺寸选择性吸附。另外，在同时具有疏水/亲水孔道的化合物中，通过主客体间的氢键作用，能够实现对两性分子的选择性吸附[88]。最近，该课题组又进一步通过离子交换改变位于孔道中的碱金属抗衡离子，根据碱金属离子尺寸不同、与客体分子的偶极作用不同，实现了对客体分子的可控吸附[89](Fig. 1.26)。
1.5.2 催化
作为最重要的应用，催化一直都是多酸基晶态多孔材料研究的热点。2008 年，Kholdeeva 等人成功将过渡金属单取代的多阴离子[PW
11
CoO
39
]
5?
和[PW
11
TiO
40
]
5?
引入到
著名MOFs 材料MIL-101 中，并通过N
2
吸附测试证明引入POMs 后材料依然具有高的
多孔性，随后该材料被作为选择性氧化催化剂在多个反应中展示出良好的催化活性[91]
《无机化学》试题 学号： 姓名： 座号： 系别： 年级： 专业： 总分合计人： 复核人： 一、单项选择题 （在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请选出正确选项并在“答题卡”的相应位置上涂黑。多涂、少涂、错误均无分。每小题1分，共40分） 1、对于Zn 2＋ /Zn 电对，增大Zn 2＋ 的浓度，则其标准电极电势将 （ ） A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 2 、 Cu 2 ＋ 离子的外层电子构型为 （ ） A 8e B 18e 型 C 18＋2e D 9～17e 型 3、设氨水的解离平衡常数为θb K 。浓度为m mol ·L －1 的氨水溶液,若将其用水稀释一倍,则溶液中OH －的浓度（mol ·L －1 ）为 （ ） A m 21 B θb K m ?2 1 C 2/m K b ?θ D 2m
4、已知θ K(Ag3PO4) = 1.4×10-16，其溶解度为 sp ( ) A 1.1×10-4mol?L-1； B 4.8×10-5mol?L-1； C 1.2×10-8mol?L-1； D 8.3×10-5mol?L-1 5、下列各组物质，能自发发生反应的是（） A Cu、Cu2+； B Cr2O72-、Cr3+； C MnO2、Mn2+； D SnCl4、Sn 6、3d轨道的磁量子数可能是（） A 1,2,3 B 0,1,2 C 0,±1 D 0, ±1, ±2 7、下列各分子中,以sp3不等性杂化轨道成键的是（） A BeCl2 B PCl3 C BF3 D SiH4 8、熔化下列晶体时,只需克服色散力的是（） A HF B Ag C KF D CO2 9.已知V E A/θ：Cr2O72- +1.36 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.86 Cr，则判断发生歧化反应的是（） A 都不能 B Cr2O72- C Cr3+ D Cr2+ 10.下列各物质中,熔点最高的是（） A K2O B MgO C CaO D Na2O
无机化学实验教案 （一）基本操作 实验一仪器认领、洗涤和干燥 一、主要教学目标 熟悉无机化学实验室的规则要求。领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称规格，了解使用注意事项，落实责任制，学习常用仪器的洗涤和干燥方法。 二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法 三、教学重点：仪器的认领 四、教学难点：仪器的洗涤 五、实验内容： 1、认识无机化学常用仪器和使用方法 （1）容器类：试管，烧杯…… （2）量器类：用于度量液体体积：如量筒，移液管…… （3）其它类：如打孔器，坩埚钳…… 2、仪器的洗涤，常用的洗涤方法 （1）水洗：用毛刷轻轻洗刷，再用自来水荡洗几次，向学生演示洗涤的方法 （2）用去污粉、合成洗涤剂洗：可以洗去油污和有机物。先用水湿润仪器，用毛刷蘸取去污粉或洗涤剂，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水荡洗。 （3）铬酸洗液洗 仪器严重沾污或所用仪器内径很小，不宜用刷子刷洗时，用铬酸洗液（浓H2SO4+K2Cr2O7）
饱和溶液，具有很强的氧化性，对有油污和有机物的去污能力很强，注意： ①使用前，应先用刷洗仪器，并将器皿内的水尽可能倒净。 ②仪器中加入1/5容量的洗液，将仪器倾斜并慢慢转动，使仪器内部全部为洗液湿润，再转动仪器，使洗液在仪器内部流动，转动几周后，将洗液倒回原瓶，再用水洗。 ③洗液可重复使用，多次使用后若已成绿色，则已失效，不能再继续使用。 ④铬酸洗液腐蚀性很强，不能用毛刷蘸取洗，Cr(VI)有毒，不能倒入下水道，加FeSO4使Cr(VI)还原为无毒的Cr(III)后再排放。 （4）特殊污物的洗涤 依性质而言CaCO3及Fe(OH)3等用盐酸洗，MnO2可用浓盐酸或草酸溶液洗，硫磺可用煮沸的石灰水洗。 3、仪器干燥的方法： 晾干：节约能源，耗时 吹干：电吹风吹干 气流烘干：气流烘干机 烤干：仪器外壁擦干后，用小火烤干 烘干：烘箱，干燥箱 有机溶剂法：先用少量丙酮或酒精使内壁均匀湿润一遍倒出，再用少量乙醚使内壁均匀湿润一遍后晾干或吹干。丙酮、酒精、乙醚要回收。 实验二酒精灯的使用、玻璃加工和塞子钻空 一、主要教学目标： （一）解煤气灯酒精灯的构造和原理，掌握正确的使用方法
大学无机化学第十三章试题及答案
第十四章碳族元素 总体目标： 1.掌握碳、硅单质、氢化物、卤化物和含氧化物的性质和制备 2.了解硅酸和硅酸盐的结构与特性 3. 了解锗、锡、铅单质、氧化物、氢氧化物的性质 各节目标： 第一节碳单质及其化合物 1.了解单质碳的结构、同素异形体和性质 2.掌握CO、CO2的结构、性质、制取和用途；碳酸的酸性；碳酸盐的水解性和热稳定性。 第二节硅单质及其化合物 1.掌握单质硅的结构、性质和制取 2.掌握SiO2的结构和性质 3.了解硅酸的酸性；硅酸盐的结构和性质；A型分子筛的结构和实际应用 4.掌握硅烷的制备、热稳定性、还原性和水解性 5.了解卤化硅的制备和性质 第三节锗、锡、铅 1.了解锗、锡、铅单质的性质；氧化物、氢氧化物的酸碱性 2.掌握Sn(Ⅱ)的还原性、水解性和Pb(Ⅳ)的氧化性、Pb(Ⅱ)盐的溶解性，从而掌握高价化合物氧化—还原的变化规律。 习题 一选择题 1.石墨晶体中层与层之间的结合力是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A．金属健 B.共价健 C.范德华力 D.离子键 2.碳原子之间能形成多重键是因为( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》)
A ．碳原子的价电子数为4 B.碳原子的成键能力强 C.碳原子的半径小 D.碳原子有2p 电子 3.下列碳酸盐与碳酸氢盐，热稳定顺序中正确的是( ) A.NaHCO 3
《无机化学》试题 一、单项选择题（在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请选出正 确选项并在“答题卡”的相应位置上涂黑。多涂、少涂、错误均无分。每小题 1 分，共 40 分） 1、对于 Zn 2＋ /Zn 电对，增大 Zn 2＋ 的浓度，则其标准电极电势将 （ ） A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 2、Cu 2＋ 离子的外层电子构型为 （ ） A 8 e B 18 e 型 C 18 ＋2 e D 9～17 e 型 3、设氨水的解离平衡常数为 K b 。浓度为 m mol ·L － 1 的氨水溶液 ,若将其用水稀释一倍 ,则溶液 中 OH － 的浓度（ mol ·L － 1 ）为 （ ） A 1 m B 1 m K b C K b m / 2 D 2 m 2 2 4、已知 K sp (Ag 3 PO 4) = 1.4 ×10-16 ，其溶解度为 ( ) A × -4 -1； B 4.8×10 -5 -1； 1.1 10 mol?L mol?L C 1.2 ×10 -8 mol?L -1 ； D 8.3 ×10 -5 mol?L -1 5、下列各组物质，能自发发生反应的是 （ ） A Cu 、 Cu 2+； B Cr 2O 7 2-、Cr 3+ ； C MnO 2 、Mn 2+ ；D SnCl 4 、Sn 6、3d 轨道的磁量子数可能是 （ ） A 1,2,3 B 0,1,2 C 0, ±1 D 0, ±1, ±2 7、下列各分子中 ,以 sp 3 不等性杂化轨道成键的是 （ ） A BeCl 2 B PCl 3 C BF 3 D SiH 4 8、熔化下列晶体时 ,只需克服色散力的是 （ ） A HF B Ag C KF D CO 2 9.已知 E A / V ：Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ，则判断发生歧化反应的是 （ ） A 都不能 B Cr 2O 7 2- C Cr 3+ D Cr 2+ 10. 下列各物质中 ,熔点最高的是 （ ） A K 2O B MgO C CaO D Na 2O 11 稀溶液依数性的本质是 （ ） A. 渗透压 B. 沸点升高 C. 蒸汽压下降 D. 凝固点降低 12 要降低反应的活化能，可以采取的手段是 ( ) A. 升高温度 B. 降低温度 C. 移去产物 D. 使用催化剂 13 如果一个反应的吉布斯自由能变为零 ,则反应 ( ) A. 能自发进行 B. 是吸热反应 C. 是放热反应 D. 处于平衡状态 14. 反应 A + B C ，焓变小于零，若温度升高 10 ℃，其结果是 ( ) A.对反应没有影响 B. 使平衡常数增大一倍 C.不改变反应速率 D.使平衡常数减小 15. 在 HAc-NaAc 缓冲溶液中，若 [HAc]>[NaAc] ，则该缓冲溶液 （ ） A. 抗酸能力强于抗碱能力 B. 抗酸能力弱于抗碱能力 C.抗酸能力等于抗碱能力 D.无法判断 16. 在室温下， 0.0001mol .L -1 NH 3 水溶液中的 pKw 是 （ ） A. 14 B. 10 C.4 D.8
《无机化学》样题（一） 姓名： 学号： 专业： 一、填空题（本题共11小题，共40分。请将答案写在横线上方） 1、（2分）根据酸碱质子理论，H 2O 的共轭酸是_________；H 2O 的共轭碱是_________。 2、（5分）已知298K 时，0.01mol·L -1 HA 溶液的pH 为5.0，则该酸的解离常数K a θ= ；将该酸溶液稀释后，其pH 将变 ，解离度α将变 ，其K a θ将 。（填大、小或不变） 3、（4分）已知反应BrO 3－+6H + + 5Br －=3Br 2 +3H 2O 对H +、Br －均为二级，对BrO 3-为一级反应，则该反应的速率方程为_____________________________ _。设反应在HAc-NaAc 缓冲溶液中进行，在加入等体积水后，反应速率为原来的 倍。 4、（5分）24号元素的电子排布式为 ， 它位于元素周期表中 周期 族，属于 区。 5、（6分）钴的配合物[Co(NH 3)4(H 2O)2]SO 4 名称为 __________ _ ，中心离子是__________，配位体是__________ _配位原子是______________，配位数_______。 6、（3分）25?C ，将1.0L 240kPa 的氮气与2.0L 60kPa 的氧气充入容积为3.0L 的真空器中，则p （N 2）= kPa ；p （O 2）= kPa ；容器内的总压p= kPa 。 7、（4分）AgI(s)的溶度积 17103.8)(-?=AgI K sp θ，则其在水中的溶解度 为_______ _mol·L ?1, 其在0.01mol·L ?1 KI 溶液中的溶解度为_________ mol·L ?1。
第 1 章原子结构与元素周期系 [ 教学要求] 1 ．掌握近代理论在解决核外电子运动状态问题上的重要结论：电子云概念，四个量子数的意义，s 、p 、d 原子轨道和电子云分布的图象。 2 ．了解屏蔽效应和钻穿效应对多电子原子能级的影响，熟练掌握核外电子的排布。 3 ．从原子结构与元素周期系的关系，了解元素某些性质的周期性。 [ 教学重点] 1 ．量子力学对核外电子运动状态的描述。 2 ．基态原子电子组态的构造原理。 3 ．元素的位置、结构、性质之间的关系。 [ 教学难点] 1 ．核外电子的运动状态。 2 ．元素原子的价电子构型。 [ 教学时数] 8 学时 [ 教学内容] 1 ．核外电子运动的特殊性：核外电子运动的量子化特征（氢原子光谱和玻尔理论）。核外电子运动的波粒二象性（德布罗衣的预言，电子的衍射试验，测不准关系）。 2 ．核外电子运动状态的描述：波函数、电子云及其图象表示（径向与角度分布图）。波函数、原子轨道和电子云的区别与联系。四个量子数（主量子数n ，角量子数l ，磁量子数m ，自旋量子数ms ）。 3 ．核外电子排布和元素周期表；多电子原子的能级（屏蔽效应，钻穿效应，近似能级图，原子能级与原子序数关系图）。核外电子排布原理和电子排布（能量最低原理，保里原理，洪特规则）。原子结构与元素周期性的关系（元素性质呈周期性的原因，电子层结构和周期的划分，电子层结构和族的划分，电子层结构和元素的分区）。 4 ．元素某些性质的周期性，原子半径，电离势，电子亲和势，电负性。 1-1 道尔顿原子论 古代自然哲学家对物质之源的臆测：本原论（元素论）和微粒论（原子论） 古希腊哲学家德谟克利特（Democritus, 约460—370 B C ）：宇宙由虚空和原子构成，每一种物质由一种原子构成。 波意耳：第一次给出了化学元素的操作性定义---- 化学元素是用物理方法不能再分解的最基本的物质组分，化学相互作用是通过最小微粒进行的，一切元素都是由这样的最小微粒组成的。 1732 年，尤拉（Leonhard Euler, 1707—1783 ）：自然界存在多少种原子，就存在多少种元素。 1785 年，法国化学家拉瓦锡（Antoine L. Lavoisier 1743—1794 ）：提出了质量守衡定律：化学反应发生了物质组成的变化，但反应前后物质的总质量不变。 1797 年，里希特（J. B. Richter 1762—1807 ）：发现了当量定律。 1799 年，法国化学家普鲁斯特（Joseph L. Proust 1754—1826 ）：发现定比定律：来源不同的同一种物质中元素的组成是不变的。 1805 年，英国科学家道尔顿（John Dalton 1766—1844 ）：把元素和原子两个概念真正联系在一起，创立了化学原子论：每一种化学元素有一种原子；同种原子质量相同，不同种原子质量不同；原子不可再分；一种不会转变为另一种原子；化学反应只是改变了原子的结合方式，使反应前的物质变成反应后的物质。
《无机化学》试题 学号：姓名：座号： 系别：年级：专业： 总分合计人：复核人： 一、单项选择题 （在每小题列出的四个选项中只有一个选项是 符合题目要求的，请选出正确选项并在“答题卡” 的相应位置上涂黑。多涂、少涂、错误均无分。 每小题1分，共40分） 1、对于Zn2＋/Zn电对，增大Zn2＋的浓度，则其标准电极电势将（） A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 2、Cu2＋离子的外层电子构型为（） A 8e B 18e型 C 18＋2e D 9～17e型 3、设氨水的解离平衡常数为 K。浓度为m mol·L－1的氨水溶液, b 若将其用水稀释一倍,则溶液中OH－的浓度（mol·L－1）为（）
A m 21 B θb K m ?2 1 C 2/m K b ?θ D 2m 4、已知θsp K (Ag 3PO 4) = 1.4×10-16 ，其溶解度为 ( ) A 1.1×10-4mol?L -1； B 4.8×10-5mol?L -1； C 1.2×10-8mol?L -1； D 8.3×10-5mol ?L -1 5、下列各组物质，能自发发生反应的是 （ ） A Cu 、Cu 2+； B Cr 2O 72-、Cr 3+； C MnO 2、Mn 2+； D SnCl 4、Sn 6 、 3d 轨 道 的 磁 量 子 数 可 能 是 （ ） A 1,2,3 B 0,1,2 C 0,±1 D 0, ±1, ±2 7、下列各分子中,以sp 3不等性杂化轨道成键的是 （ ） A BeCl 2 B PCl 3 C BF 3 D SiH 4 8、熔化下列晶体时,只需克服色散力的是 （ ） A HF B Ag C KF D CO 2 9.已知V E A /θ：Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ，则判断发生歧化反应的是 （ ） A 都不能 B Cr 2O 72- C Cr 3+ D Cr 2+ 10. 下 列 各 物 质 中 ,熔 点 最 高 的 是
《无机化学实验》课程教学大纲 2009年制订，2013年修订 课程名称：《无机化学实验》 课程类别：专业实验课 开课单位：化学与化学工程系无机与化学教研室 开课对象：化学专业 课时：36学时 选定教材：《无机化学实验》，丁明玉编著，北京，化学工业出版社，2006 参考书： 课程概述 无机化学实验是化学本科专业第一门必修实验课，通过实验使学生加深对无机化学基本概念的认识和理解，掌握常见元素的重要单质和化合物的典型性质，熟悉实验室中某些无机物质的一般制备方法和某些常数的测定方法。通过实验使学生学会准确、细致地观察、记录实验现象和作出正确的结论，并不断地提高学生的实验技能、技巧和分析问题、解决问题的能力，培养学生辨证唯物主义世界观，实事求是的科学态度和良好的实验习惯。 教学目的 1.加强基本操作训练：需要熟练掌握的基本操作集中叙述后，要分散反复训练，这样既有理论叙述又有实际训练，做到学用结合。利用图解说明和电化教学做到实验操作规范化。全面地培养学生的基本技能，对误差处理和有效数字的使用、作图、查阅手册以及绘制仪器装置图、实验报告的书写等方面都须有一定的要求并在有关实验中训练。 2.完善教学内容和教学方法的改革：在保持一定稳定性和基本性的同时，要补充具有学科发展特点的先进内容，联系实际的内容，并注意有趣性、可研究性相结合。减少验证性实验，增加综合性、探索性实验，运用计算机辅助教学、仪器操作竞赛、课外兴趣实验、外出参观、专题讲座等多种形式，把全面提高学生的能力作为主要目标。 3.规范实验教学的三环节：抓好学生预习、实验、实验报告三个环节，注意培养学生创造性的思维能力，良好的清洁习惯，科学、完整、规范地表达实验过程及结果的能力，培养学生对实验的浓厚兴趣，为学习后续课程做必要的
无机化学教案 说明 一、课程教学的基本要求 本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学，讨论课、实验、习题、答疑和期中、期末 考试。通过本课程的学习使学生掌握物质结构、元素周期律、化学热力学、化学平衡（酸碱平衡、沉淀溶解平衡、？氧化还原平衡，配合离解平衡）和化学反应速率等基本概念和基本理论知识；理解和掌握重要元素及其化合物的结构、性质、反应规律和用途，训练和培养学 生科学思维能力和分析问题解决问题的能力，指导学生掌握正确的学习方法和初步的科学研究方法，帮助学生树立辨证唯物主义观点，为后继课程的学习打下坚实的基础。 二、教学方法、手段 主要运用启发式教学方法，注重在教学中实践“以学生为主体，以教师为主导”的素质 教育指导思想，充分运用多媒体教学、网络教学等多元化、全方位的教学手段，努力提高教 学质量。 三、考核方式 本课程分两学期讲授，第一学期讲授化学基础理论，第二学期讲授元素化学每学期考核一次,考核成绩由平时成绩20%期末考试（闭卷）成绩80%成。 四、学时分配（共计144学时）
五、目录 绪论 (4) 第1章原子结构和元素周期律 (4)
第2章分子结构 (9)
第3 章晶体结构 (13) 第4 章化学热力学基础 (23) 第5 章化学平衡 (30) 第6 章化学动力学基础 (32) 第7 章水溶液 (36) 第8 章酸碱平衡 (41) 第9 章沉淀平衡 (51) 第10 章电化学基础 (56) 第11 章配合物与配位平衡 (66) 第12 章氢和稀有气体 (73) 第13 章卤素 (74) 第14 章氧族元素 (80) 第15 章氮磷砷 (87) 第16 章碳硅硼 (97) 第17 章非金属元素小结.............................. 第18 章金属通论 (104) 第19章S区金属................................. 第20章P区金属................................. 第21 章ds 区金属............................... 第22章d 区金属（一）............................ 课程的主要内容绪论学时1［教学基本要求］介绍本课程的学习内容、目的、任务和方法。 ［重点与难点］103 105 109 114 121
无机化学，有机化学，物理化学，分析化学 无机化学 元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位化学（即络合物化学）、同位素化学、生物无机化学、金属有机化学、金属酶化学等。 有机化学 普通有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。 物理化学 结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、溶液理论、界面化学、胶体化学、量子化学、催化作用及其理论等。 分析化学 化学分析、仪器和新技术分析。包括性能测定、监控、各种光谱和光化学分析、各种电化学分析方法、质谱分析法、各种电镜、成像和形貌分析方法，在线分析、活性分析、实时分析等，各种物理化学性能和生理活性的检测方法，萃取、离子交换、色谱、质谱等分离方法，分离分析联用、合成分离分析三联用等。
无机化学 第一章：气体 第一节：理想气态方程 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节：气体混合物 1、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章：热化学 第一节：热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同，将系统分为： ⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关，与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数 反应前反应后-，单位：mol 第二节：热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式，称为功，用W 表示。环境对系统做功， W>O ；系统对环境做功，W<0。 2、 体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下，系统内所有微观粒子的全部能量之 和称为热力学能，又叫内能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态，混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。 液体（固体）的标准状态—纯液体（或固体）的标准状态时指温度为T ，压力为θP 时的状态。
无机化学《分子结构》教案 [ 教学要求] 1 ．掌握离子键和共价键的基本特征和它们的区别。 2 ．掌握价键理论，杂化轨道理论。 3 ．掌握分子轨道理论的基本内容。 4 ．了解分子间作用力及氢键的性质和特点。 [ 教学重点] 1 ．VSEPR 2 ．VB 法 3 ．MO 法 [ 教学难点] MO 法 [ 教学时数] 8 学时 [ 主要内容] 1 ．离子键：离子键的形成、离子的特征（电荷，半径，构型） 2 ．共价键：价键理论－电子配对法（本质，要点，饱和性，方向性，类型σ 键、π 键）。 3 ．杂化轨道理论：杂化轨道理论的提出，杂化轨道理论的基本要点，杂化轨道的类型- sp 、spd 等各种类型及举例。 4 ．分子轨道理论：分子轨道理论的基本要点，分子轨道的能级图，实例- 同核：H2、He 、O2、F2、N2；异核：NO 、HF 。 5 ．共价键的属性：键长，键角，键能，键级。 6 ．分子间的作用力和氢键。 [ 教学内容] 2-1 化学键参数和分子的性质 分子结构的内容是：分子组成、分子空间结构和分子形成时的化学键键参数：用各种不同的化学量对化学键的各种属性的描述。 键能：在101.3KPa ，298K 下，断开1molAB 理想气体成 A 、B 时过程的热效应，称AB 的键能，即离解能。记为△H ° 298 （AB ） A ─ B (g) =A (g) +B (g) △H° 298 （AB ） 键能的一些说明： 对双原子分子，键能即为离解能，对多原子分子，键能有别于离解能。同种化学键可能因环境不同键能有很大差异。对同种化学键来说，离解产物的稳定性越高，键能越小。产物的稳定性可以从电荷的分散程度、结构的稳定性来判断。 键能越大键越稳定，对双原子分子来说分子就越稳定或化学惰性。 成键原子的半径越小，其键能越大，短周期中的元素的成键能力与其同族元素长周期的相比键能肯定要大得多。在同一周期中，从左到右原子半径减小，可以想见其成键能力应增大。但F-F 、O-O 、N-N 单键的键能反常地低，是因为其孤电子对的斥力引起。 一般单键键能不如双键键能，双键键能不如叁键键能。但双键和叁键的键能
一、高职无机化学教案 (1) 绪论 (4) 一、化学的地位及作用: (4) 二、四大化学： (4) 三、本课程的目的及主要内容： (4) 第一章物质及其变化 (7) 第一节物质的聚集状态 (7) 一、物质的聚集状态： (7) 二、物质的聚集状态和相： (7) 三、理想气体状态方程： (8) 四、混合气体分压定律： (9) 1、混合气体分压定律： (9) 2、分压的计算： (10) 第二节化学反应中的质量和能量关系 (12) 一、质量守恒定律： (12) 二、应用化学方程式的计算： (12) 三、化学反应中的能量关系 (13) 本章要求 (13) 第二章化学反应速率和化学平衡 (14) 第一节化学反应速率定义及表示方法 (14) 一、化学反应速率的定义： (14) 二、化学反应速率的表示方法： (14) 三、反应进度（ξ）： (16) 例2-2： (17) 第二节化学反应速率理论 (17) 一、反应速率的有效碰撞理论 (17) 1、有效碰撞和活化分子的概念 (17) ①什么叫有效碰撞？ (17)
②什么样的分子有资格参加有效碰撞？ (18) 2、分子的能量分布 (18) 二、过渡状态理论简介（活化配合物理论） (19) 三、反应机理（反应历程） (19) ①基元反应 (20) ②非基元反应 (20) 第三节影响化学反应速率的主要因素 (20) 一、浓度对反应速率的影响 (20) 1、质量作用定律 (20) 2、反应级数 (21) 3、有效碰撞理论对浓度影响的解释 (22) 二、温度对反应速率的影响（特别显著） (22) 1、反应速率的温度系数 r (22) 2、有效碰撞理论对温度影响的解释 (22) 三、催化剂对反应速率的影响 (23) 2、催化剂具有选择性 (23) 四、影响多相体系反应速率的因素 (24) 第四节化学平衡 (24) 一、化学反应的可逆性和化学平衡 (24) 化学平衡的特点： (24) 二、平衡常数 (25) 1、平衡常数 (25) ①浓度平衡常数Kc (25) ②压力平衡常数Kp (25) ③热力学平衡常数--标准平衡常数KΘ (25) 2、书写和应用平衡常数的注意点 (26) ①要与反应方程式相符 (26) ②纯固体在平衡常数式中不必列出 (26) ③对于水在平衡式中的处理： (26)
《无机化学》教案 1．教科书： 卫生部规划教材，高等医药院校教材（供药学类专业用）许锦善主编《无机化学》第三版，人民为生出版社，北京，2000年5月 2.教学安排 讲课：54 学时， 实验：52 学时 考试课：期中考试占15% ; 实验课占15% ; 期末考试占70% 3.授课内容 （1）普通化学原理部分： 重点围绕酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡、配位平衡讲授四大平衡及其变化规律。（2）结构理论部分： 重点讲授原子和分子结构有关理论与应用。 （3）元素化学部分： 选修自学。 4．教学参考书 （1）北京师范大学无机化学教研室等编写. 无机化学（上，下），高等教育出版社，北京, 1994 （2）曹锡章宋天佑王杏乔,武汉大学无机化学教研室等. 《无机化学》（上，下）第三版，高等教育出版社 1994.10， （3）朱裕贞，顾达，黑恩成编写. 现代基础无机化学（上下），化学工业出版社，北京，1998 （4）刘新泳，刘丽娟，柳翠英编著. 无机化学，中国科学技术出版社，北京. 2001 （5）徐春祥，韩玉洁. 无机化学习题解析，哈尔滨出版社2000 （6）章琦主编无机化学（第二版）中国医药科技出版社，北京1992 第一章绪论(1学时) 基本要求 1．了解无机化学在自然科学和化学学科发展中的地位和作用。 2．了解无机化学的发展史和重要分支学科及新的边缘学科。 3．掌握无机化学的研究基本内容。 4．了解化学与药学的关系。 重点与难点 本章重点讲授无机化学在自然科学和化学学科发展中的地位和作用，以及化学的发展史和近代无机化学发展的重要分支学科以及新的边缘学科。重点讲授无机化学的研究基本内容及与药学学科的关系。 本章难点内容：有关无机化学的现代研究方法。
药学院无机化学试题及参考答案 （无机化学试题部分） 一、填空题（每空1分，共20分） 1．NH3分子的空间构型是，中心原子N原子采取杂化。 2．原子轨道以方式重叠，轨道重叠部分是沿着键轴呈圆柱形对称而分布的共价键叫键。 3．BeCl2分子为型分子，中心原子采取杂化，分子的固有偶极矩μ（>0，=0）。 4．某反应的△H和△S皆为负值，当温度升高时，△G（增大，减小）。 5．具有ns2np1~6电子构型的是区元素，具有(n-1)d5ns2电子构型的是族元素。 6．酸碱质子理论认为， 是酸，是碱。 7．在含有AgCl固体的饱和溶液中加入盐酸，则AgCl的溶解度；如加入氨水，则其溶解度；若加入KNO3，则其溶解 度。 8．298K时，Mg(OH)2的K sp为1.2×10-11；Ag2CrO4的K sp为9×10-12，则溶解度较大的是 者。 9．产生渗透现象必须具备两个条件，一是，二 是。 10．将0.115g奎宁（M=329.12克/摩）溶解在1.36g樟脑中，其凝固点为442.6K(T f=452.8K，K f=39.70)则凝固点降低为，m 为。 二、选择题（请在备选答案中选择一个正确的答案，并用“√”符号表示。每小题1分，共 20分） 1．下列各组物质中，属于等电子体系的是：( ) A．NO和CN— B．CO和N2 C．O2和NO D．NO和O2 2．第二主族元素的+2价阳离子的碳酸盐（MCO3）中最稳定的是：( )
A．MgCO3 B．CaCO3 C．SrCO3 D．BaCO3 3．下列各分子或离子的稳定性按递增顺序排列的是：( ) A．NO+< NO < NO— B．NO—< NO < NO+ C．NO< NO—< NO+ D．NO< NO+ < NO— 4．下列各组量子数中，不合理的一组是：( ) A．3，0，0，+1/2 B．3，2，3，1/2 C．2，1，0，-1/2 D．4，2，0，1/2 5．298K和101.3kPa下，下列化学方程式所表示的化学反应中属于熵减少的是：( ) A．C（s）+ O2（g） = CO2（g） B．S（s）+ O2（g） = SO2（g） C．2Na（s）+ O2（g） = Na2O2（s） D．N2（g）+ O2（g） = 2NO（g） 6．已知NH3（g）的标准生成热，则反应N2（g）+3H2（g）=2NH3 （g）的热效应为（）： A．-46.2； B．46.2 C．-92.4 D．92.4 7．a，b，c三个电子具有的量子数（n，l，m）为a：3，2，0；b：3，1，0；c：3，1，-1。 三个电子的能量大小顺序为：( ) A．a>b>c； B．a> c > b； C．a>b=>c； D． c> a>b； 8．稀溶液依数性的本质是（） A、渗透压 B、沸点升高 C、蒸气压降低 D、凝固点降低 9．现有蔗糖(C12H22O11)、氯化钠、氯化钙三种溶液，它们的浓度均为0.1mol?L-1，则渗透压由低到高的顺序是（） A、CaCl2 无机化学课程 项目教学设计方案 作者：熊颖 单位：江西省医药学校 2014年 3 月5 日 教学过程一、新课导入 二、教学步骤 2 §2.1 原子结构理论的发展概述一、含核的原子模型,古中国和古希腊的物质结构学说；,道尔顿的原子学说（1808 ）：原子不可分；,卢瑟福的含核原子模型（1911 ）。二、玻尔的原子模型（一）氢原子光谱玻尔氢原子理论（191 3 ）（二）玻尔氢原子理论,原子结构理论的几点假设：原子结构理论的几点 3 1、在原子中，电子不是在任意轨道上绕核运动，而是在一些符合一定条件（从量子论导出的条件）的轨道上运动。稳定轨道（stable orbital）具有固定的能量，沿此轨道运动的电子，称为处在定态的电子，它不吸收能量，也不发射能量2、电子在不同轨道上运动时具有不同的能量，通常把这些具有不连续能量的状态称为能级（energy level）。玻尔氢原子能级为：玻尔氢原子能级为： B E=, 2 n n称为量子数（quantum number n quantum number），其值可取1，2，3…等任何1 2 3… 正整数。B为常数，其值等于2.18×10-18J。3、当电子从某一轨道跃迁到另一轨道时，有能量的吸收或放出。其频率ν 可由两个轨道的能量差,E决定：E2- E1 = ,E = hν h为普朗克常量，其数值为6.62618×1034J,s。 4 （三）对玻尔理论的评价优点：,优点：首先引入量子化的概念，解释了氢原子光谱为不连续光谱。,不足：不足：（1）未能完全冲破经典力学连续概念，只是勉强加进了一些人为的量子化条件和假定。（2）不能解释多电子原子（核外电子数大于1的原子）、分子或固体的光谱。亦不能解释氢光谱的每条谱线实际上还可分裂为两条谱线的现象。（3）未考虑其运动的波动性，采用了宏观轨道的概念。 5 （四）几个基本概念,稳定轨道在原子中一些符合一定条件（从量子论导出的条件）的轨道。稳定轨道的特点——具有固定的能量。,定态电子稳定轨道上运动的电子，不吸收能量，也不发射能量,能级——具有不连续能量的状态。,基态——轨道离核最近，能量最低，这时的能量状态。, 激发态——除基态以外的任何能级状态。 6 §2.2 原子的量子力学模型一、微观粒子的运动特征 1. 量子性,量子：如果某一物理量的变化是不连续的，而是以某一最小单位量子：作跳跃式的增减，这一物理量就是量子化的，其最小单位就称这一物理量的量子（quantum）。如物体所带的电荷量从Q增加到Q+dQ，Q>>dQ，但dQ所包含的电子个数却是很大的(例如1库仑的电荷量为6.24×1018个电子的电量) 从宏观上Q → Q+dQ可以认为是连续变化的。在微观领域里，一个微观粒子如果是一个离子，所带电荷只有一个或几个电子，从而离子所带电荷的变化，如A- → A2- → A3-，就不能认为是连续变化的，而是跳跃式的变化。 7 2. 波粒二象性,波粒二象性：与光子一样，电子、质子、中子、原子和分子等微观粒子都具有波动和粒子两重性质。,德布罗依波或物质波：实物微粒除具有粒子性外，还具有波的性质，这种波称为~（matter wave）。h 德布罗依预言高速运动电子的波长为：λ = mν m——电子的质量；ν——电子运动的速率，h——普朗克常量。,波动性的实验证明 8 3、微观粒子运动的统计性、概率密度：,概率密度：单位体积的概率。在空间某一点波的强度和粒子出现的概率密度成正比。,衍射实验：用强度很弱的电子流，即让电子一个一个地通过晶体到达底片时，底片上就会出现一个一个显示电子微粒性的斑点，如图（a），但斑点的位置无法预言，似乎是毫无规则地分散在底片上。若时间足够长，斑点最后会形成和强电子流所得的衍射图案一样，显示了电子的波动性，如图（b）示。 9 对大量粒子行为而言，衍射强度大的地方，出现粒子的数目就多，强度小的地方出现粒子数目就少；对一个粒子的行为而言，通过晶体后粒子所到达的地方是不能预测的，但衍射强度大的地方，粒子出现的机会也多（概率大），而强度小的地方，粒子出现的机会也少（概率小）。衍射强度大小即表示波的强度大小，即电子出现概率的大小。,概率波：电子运动在空间出现的概率可以由波的强度表现出来，概率波：因此电子及其微观粒子波（物质波）又称~。10 二、核外电子运动状态的近代描述 1. 薛定锷方程,2ψ ,2ψ ,2ψ 8π2 m 形式：,形式：+ 2 + 2 + 2 (E ,V )ψ = 0 2 ,z ,x ,y h ,求解：求解：常将直角坐标的函数ψ(x,y,z)，经坐标变换后，成为球极坐标的函数ψ(r,θ,φ,) ，再用分离变量法将ψ(r,θ,φ) 表示成为R(r)和Y(θ,φ)两部分，Y(θ,φ)又可分为Θ(θ)和Φ(φ)。Y(θ,φ) = Θ(θ),Φ(φ) 变换关系如图：ψ(r,θ,φ) = R(r),Y(θ,φ) R(r)只与电子离核半径有关，故称为波函数的径向部分；波函数的径向部分；Y(θ,φ)只与θ、φ两个角度有关，故称为波函数的角度部分11 2、波函数与原子轨道、在解R(r)方程时，要引入一个参数n，在解Θ(θ)方程时要引入另一个参数，在解Φ(φ)方程时还要引入一个参数m。n称为主量子数，称为角量子数，m称为磁量子数。它们的取值范围分别是：n = 1，2，3，4，…7 l = 0，1，2，3，…，n-1，共可取n个数值。m = 0，±1，±2，±3，…，±。共可取2l +1个数值。解薛定锷方程，可得波函数的径向部分Rn l (r)和角度部分Yl m(θ,φ) ,原子轨道：在量子力学中，三个量子数都有确定值的波函数称为~。12 注意：原子轨道的含义不同于宏观物体的运动轨道，也不注意：同于玻尔所说的固定轨道，它指的是电子的一种 (√ ) 1. 电子云是描述核外某空间电子出现的几率密度的概念。 （√）2. 同种原子之间的化学键的键长越短，其键能越大，化学键也越稳定。 （√）3.系统经历一个循环，无论多少步骤，只要回到初始状态，其热力学能和焓的变化量均为零。 （√）4. AgCl在NaCl溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度小。 （×）5. 原子轨道的形状由量子数m决定，轨道的空间伸展方向由l决定。 （1）某元素原子基态的电子构型为1s22s22p63s23p5，它在周期表中的位置是：a a．p区ⅦA族 b．s区ⅡA族 c．ds区ⅡB族 d．p区Ⅵ族 （2）下列物质中，哪个是非极性分子：b a．H 2O b．CO 2 c．HCl d．NH 3 （3）极性共价化合物的实例是：b a．KCl b．HCl c．CCl 4 d．BF 3 （4）下列物质凝固时可以形成原子晶体的是：c a. O 2 b. Pt, c. SiO 2 d. KCl （5）在298K，100kPa下，反应 2H 2(g)＋O 2 (g)＝2H 2 O(1) Δ r H m Θ= -572 kJ·mol-1 则H 2O(l)的Δ f H m Θ为：d a．572 kJ·mol－１ b．-572 kJ·mol－１c．286 kJ·mol－１ d．-286 kJ·mol－１ （6）定温定压下，已知反应B＝A的反应热为Δ r H m1 Θ，反应B＝C的反应热为Δ r H m2 Θ，则反 应A＝C的反应热Δ r H m3 Θ为：d a．Δ r H m1 Θ+Δ r H m2 Θ b．Δ r H m1 Θ－Δ r H m2 Θ c．Δ r H m1 Θ+2Δ r H m2 Θ d．Δ r H m2 Θ－Δ r H m1 Θ （7）已知HF（g）的标准生成热Δ f H m Θ= -565 kJ·mol-1，则反应H 2 (g)+F 2 (g)=2HF(g)的Δ r H m Θ为：d a．565 kJ·mol-1 b．-565 kJ·mol-1 c．1130 kJ·mol-1 d．-1130 kJ·mol-1 （8）在氨水溶液中加入固体NH 4 Cl后，氨水的离解度：d a．没变化 b．微有上升 c．剧烈上升 d．下降 （9）N的氢化物（NH 3）的熔点都比它同族中其他氢化物的熔点高得多，这主要由于NH 3 ：c a．分子量最小 b．取向力最强 第一篇：化学反应原理 第一章：气体 第一节：理想气态方程 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节：气体混合物 1、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气 体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章：热化学 第一节：热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同，将系统分为： ⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关，与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数 反应前反应后-，单位：mol 第二节：热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式，称为功，用W 表示。环境对系统做功， W>O ；系统对环境做功，W<0。 2、 体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下，系统内所有微观粒子的全部能量之 和称为热力学能，又叫内能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态，混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。 液体（固体）的标准状态—纯液体（或固体）的标准状态时指温度为T ，压力为θP 时的状态。无机化学.原子结构教案
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