11.1 复习笔记
一、配合物的空间构型与磁性
配合物是由中心离子（或原子）与一定数目的阴离子或中性分子形成具有一定空间构型和稳定性的复杂化合物。
1．配合物的空间结构
（1）配合物的空间构型：是指配合物围绕着中心离子（或原子）排布的几何构型。通过实验可以测定配合物的空间构型。
（2）影响配合物的空间构型的因素
①配合物分子或离子的空间构型与配位数的多少密切相关，如表11-1所示。配合物的配位数在
2-14之间，常见的配位数为2、4和6，另有5；
②配合物的空间构型还与中心离子和配位体的种类有关，如[Ni（Cl）4]2-是四面体构型，而[Ni（CN）4]2-则为平面正方形。
（3）配合物的空间构型的规律
①形成体在中间，配位体围绕中心离子排布；
②配位体倾向于尽可能远离，能量低，配合物稳定。
2．配合物的异构现象
异构现象：两种或两种以上化合物，具有相同的原子种类和数目，但结构性质不同的现象。一般可分为几何异构和旋光异构。
（1）几何异构：按照配体对于中心离子的不同位置区分。可分为顺式异构体和反式异构体两类。几何异构主要发生在配位数为4的平面正方形和配位数为6的八面体构型的配合物中。配位数为4的四面体配合物以及配位数为2和3的配合物不存在几何异构体。
（2）旋光异构：由于分子的特殊对称性形成的两种异构体而引起旋光性相反的现象，又称光学异构。
两种旋光异构体互成镜像关系。具有旋光性的分子称为手性分子。平面正方形的4配位化合物通常没有旋光性，而四面体构型的配合物通常有旋光性。
3．配合物的磁性
物质的磁性是它在磁场中表现出来的性质。含有未成对电子的配合物具有顺磁性，不含有未成对电子的配合物具有反磁性。
通常用磁矩来表示顺磁性配合物在磁场中产生的磁效应。磁矩与配合物中的未成对电子数n 之间的近似关系为：
μ=式中，n 为未成对电子数。
顺磁性：被磁场吸引，n>0，μ>0。例：O 2，NO ，NO 2。
反磁性：被磁场排斥，n=0，μ=0。例：H 2，N 2。
铁磁性：被磁场强烈吸引。例：Fe ，Co ，Ni 。
二、配合物的化学键理论
价键理论、晶体场理论、配位场理论和分子轨道理论。
1．价键理论
（1）价键理论要点
①在配合物形成时由配位体提供的孤对电子进入形成体的空价电子轨道而形成配键；
②为了形成结构匀称的配合物，形成体采取杂化轨道与配体成键；
③不同类型的杂化轨道具有不同的空间构型，如表11-2所示。
（2）价键理论评价
①直观明了，使用方便，解释了配合物的空间构型、磁性、稳定性；
②无法解释配合物的颜色（吸收光谱）；
③未考虑配体对中心离子的影响。
（3）价键理论思路：由实验测得的磁矩算出未成对电子数；推测中心离子的价电子的分布情况和采取的杂化方式；确定配合物是内轨型还是外轨型，解释配合物的相对稳定性。
2．晶体场理论
（1）晶体场理论基本要点
中心离子与配体之间完全靠静电作用结合，这是配合物稳定的主要原因；
②配体形成的晶体场对中心离子的电子，特别是价电子层中的d 电子，产生排斥作用，使中心离子的外层d 轨道能级分裂；
③在空间构型不同的配合物中，配体形成不同的晶体场，对中心离子d 轨道的影响也不同。
（2）八面体场中心离子d 轨道的分裂
①在八面体场中，中心离子的d 轨道分裂为2个能量较高的e g 轨道和3个能量较低的t 2g 轨道。e g 轨道和t 2g 轨道的的能量差称作晶体场分裂能，用或表示。晶体场0?10Dq 分裂能可以通过实验求得，单位常用cm -1或kJ·mol -1；
②（电子成对能）的配体称为强场配体，的配体称为弱场配体。
0P ?>0P ?<（3）分裂能的影响因素
①中心离子的电荷：随中心离子电荷的增大而增大；
0?②中心离子的周期：随周期数的增加而增大；
0?③配体的影响：
各种配体对同一M 产生的晶体场分裂能的值由小到大的顺序：
22
23242332I Br Cl S SCN NO F OH C O H O NCS EDTA NH en SO NO CN ,CO
-------------<<<<<<<<<<<<<<<<，这一顺序称作光谱化学序列；
配合物的几何构型：在八面体场和四面体场中，d 轨道的分裂情况不同，且值也不
0?同。
（4）高自旋与低自旋配合物及其d 电子分布
①在八面体场中，中心离子的d 电子在分裂后的d 轨道（即t 2g 轨道和e g 轨道）中的
排布符合能量最低原理、Pauli 不相容原理和Hund 规则；
②对于和构型的中心离子，d 电子在强场和弱场中的排布是相同的。对于13d -810d -构型的中心离子，d 电子在强场和弱场中的排布是不同的；
47d -③在强场中形成的配合物称作低自旋配合物，在弱场中形成的配合物称作高自旋配合物。同一中心离子的低自旋配合物比高自旋配合物稳定；
④中心离子的d 电子在分裂后的d 轨道中的排布使系统的总能量比在d 轨道未分裂（球形对称场中）时有所降低，这部分降低的能量称作晶体场稳定化能，用 CFSE 表示。
（5）配合物的吸收光谱
①所吸收光子的频率与分裂能大小有关，即；
g 2g 0(e )(t )E E h hc νλ-=?==②颜色的深浅与跃迁电子数目有关；
③此类跃迁为自旋禁阻跃迁，因此配离子颜色均较浅。
（6）晶体场理论讨论配合物的基本思路：比较晶体场分裂能和电子成对能的相对大小，判断晶体场的相对强弱；确定中心离子d 电子在分裂后轨道中的分布、配合物的高低自旋状态；估算出配合物的磁矩，计算晶体场稳定化能，说明配合物的相对稳定性。
大连理工大学《无机化学》自测练习题 第十章:固体结构 一、判断 1、固体物质可以分为晶体和非晶体两类。............................................................（√） 2、仅依据离子晶体中正负离子半径的相对大小即可决定晶体的晶格类型。. ............................. ............................. ............................. ................................ （×） 3、自然界存在的晶体或人工制备的晶体中，所有粒子都是按照一定规律有序排列的，没有任何缺陷。............................. ............................. ..................................（×） 4、在常温常压下，原子晶体物质的聚集状态只可能是固体................................（√） 5、某物质可生成两种或两种以上的晶体，这种现象叫做类质多晶现象。........（×） 1、√ 2、× 3、× 4、√ 5、× 二、单选题 1、下列物质的晶体结构中既有共价键又有大p键和分子间力的是....................（C） (A) 金刚砂；(B) 碘；(C) 石墨；(D) 石英。 2、氯化钠晶体的结构为.... ............................. ......................................................（B） (A) 四面体；(B) 立方体；(C) 八面体；(D) 单斜体。 3、下列各组离子中极化力由大到小的顺序正确的是. .........................................（B） (A) Si4+ > Mg2+ > Al3+ > Na+；(B) Si4+ > Al3+ > Mg2+ > Na+； (C) Si4+ > Na+ > Mg2+ > Al3+；(D) Na+ > Mg2+ > Al3+ > Si4+。 4、在离子极化过程中，通常正离子的主要作用是................................................（A） (A) 使负离子极化；(B) 被负离子极化； (C) 形成正离子时放热；(D) 正离子形成时吸收了负离子形成时放出的能量。 5、下列两组物质： ① MgO、CaO、SrO、BaO ② KF、KCl、KBr、KI 每组中熔点最高的分别是............. ............................. ...........................................（D） (A) BaO 和KI；(B) CaO 和KCl；(C) SrO 和KBr；(D) MgO 和KF。 1、C 2、B 3、B 4、A 5、D 三、填空题 1、指出下列离子的外层电子构型的类型： Ba2+ __2__ e-；Mn2+ __9～17__ e-；Sn2+ _18 + 2_ e-；Cd2+ _18_ e-。 2、钾原子半径为235 pm，金属钾晶体为体心立方结构。试确定每个晶胞内有__2_个原子，晶胞边长为__543__pm，晶胞体积为__1.60 ×10-22_cm3，并推算金属钾的密度为__0.812__ g·cm-3。（钾的相对原子质量为39.1） 3、试判断下列各组物质熔点的高低（用">"或"<"符号表示）： NaCl __>__RbCl，CuCl__<__NaCl，MgO __>__BaO，NaCl__>__MgCl2。 4、氧化钙晶体中晶格结点上的粒子为_ Ca2+_和_ O2-_；粒子间作用力为_离子键_，晶体类型为__离子晶体__。 1、2；9～17；18 + 2；18。 2、2；543；1.60 ×10-22；0.812。 3、>；<；>；>。 4、Ca2+；O2-；离子键；离子晶体。 第十一章:配合物结构 一、判断
第四章配合物 （一）配合物AYZ的价层电子对数计算： 中心原子价层电子数配位原子数n电荷数 2 注：(1)配位原子为H或卤素原子，则n1；配位原子为O,S,则n0；配位原子为N,则n1。价层电子对数 (2)电荷数：带正电时减去，带负电时加上。 （二）配合物的命名： （1）系统命名时，配体与中心原子名称间要加“合”字，简称时“合”字可以省略；系统命名时，要给出配体的个数，简称时可省略；配合物为阴离子或与之配对的阳离子为H时，需加“酸”结尾，若单独存在，称“酸根”。（2）当配合物形成体与多种配体配合时，有顺序： ①先无机后有机，如［Pt(en)Cl2］ ［Co(en)2Cl2］ClK［Co(en)Cl4］ ②先阴离子后中性分子，如［Pt(NH3)2Cl2］ K［Pt(NH3)Cl3］ 二氯一（乙二胺）合铂氯化二氯二（乙二胺）合钴四氯一（乙二胺）合钴酸钾二氯二氨合铂三氯一氨合铂酸钾 （三）磁矩的计算：n(n2)BM,其中n为配合物中未成对电子数。 适用条件：不适用于第四周期后元素的磁矩计算。 第五章化学热力学基础 （一）化学热力学基本公式： ①溶解度 m溶质 100g/100g（溶剂）m溶剂 n溶质m溶剂 ②质量摩尔浓度③质量分数 m溶质m溶液 ④物质的量分数 n1 ，（其中n1n2n总)n总 ⑤溶液的蒸气压P PB*B，(PB*为纯溶剂的蒸气压，B为溶剂摩尔分数） （二）等温等容：QV rUm 等温等压：QP rHm 而W nRT,rHm rUm nRT rUm W
（三）吉布斯亥姆霍兹方程：rGm rHm T rSm 对于任意温度T下，均有rGm(T)rHm(298K)T rSm(298K)范特霍夫等温方程：rGm(T)rGm(T)RTlnK （四）物质在热力学标态下达到分解温度时，rGm0，而rGm0。 求分解温度的最低温度： ①隐藏已知条件rG（mT)0,则有rGm(T)RTlnK. ②情况一：反应后，系统内的各组分气体分压均与大气压P相等（达到平衡），则K1，rGm(T)0. 情况二：反应后，系统内的各组分气体分压不等于大气压P，则有rGm(T)RTlnKp. ③再有rGm(T)rHm(298K)T rSm(298K)，联合②中的式，即可求出温度T. （五）rSm［BSm(B)］Sm(生成物)Sm(反应物) rHm［B fHm(B)］fHm(生成物)fHm(反应物)同理rGm也可以这样计算。 注：对于稳定单质，fH（T）0kJ/mol.m 第六章化学平衡常数 （一）平衡状态时，rGm RTlnK （二）平衡常数的注意点： ①平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。 ②平衡常数是与化学方程式一一对应的。同一反应，方程式写法不同平衡常数 的数值不同。 （三）浓度平衡常数Kc与分压平衡常数Kp的关系： Kp K（RT)cK K（pp 1 )Kp （四）偶联反应的平衡常数：若rG（1）rG（2）rG（3），则 K1K2K3mmm (298K)11lnK1rHm （五）() lnK2RT2T1
第一章气体 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： (1)气体没有固定的体积和形状。 (2)不同的气体能以任意比例相互均匀地混合。 (3)气体是最容易被压缩的一种聚集状态。气体的密度比液体和固体的密度小很多。 2、理想气态方程：pV=nRT，其中p、V、T分别为一定量气体的体积、压力和热力学温度。R为摩尔气体 常数。在国际单位制中，p以Pa、V以m3、T以K为单位，则R=8.314J·mol-1·K-1。 3、理想气体是一种假想的模型，它忽略了气体本身的体积和分子之间的相互作用。对于真实气体，只有在 低压高温下，分子间作用力比较小，分子间平均距离比较大，分子自身的体积与气体体积相比，完全微不足道，才能把它近似地看成理想气体。 4、理想气体混合物：当两种或两种以上的气体在同一容器中混合时，相互间不发生化学反应，分子本身的 体积和它们相互间的作用力都可以忽略不计，这就是理想气体混合物。其中每一种气体都称为该混合气体的组分气体。 5、混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压。对于理想气体来说，某组分气体的 分压力等于在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。 6、Dalton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。 7、Amage分体积定律：混合气体中组分B的分体积V B是该组分单独存在并具有与混合气体相同温度和压 力时占有的体积。 8、气体分子动理论的基本要点： (1)气体是由分子组成的，分子是很小的粒子，彼此间的距离比分子的直径大许多，分子体积与气体体 积相比可以略而不计。 (2)气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒地无规则运动之中。 (3)除了在相互碰撞时，气体分子间相互作用是很弱的，甚至是可以忽略的。 (4)气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变，没有能量损失。 (5)分子的平均动能与热力学温度成正比。 9、气体的压力是由气体分子对器壁的弹性碰撞而产生的，是“分子群”对器壁碰撞作用的统计平均的结果。 压力与气体分子每次对器壁的碰撞力和碰撞速度成正比。每次的碰撞力等于分子的质量与分子运动速度的乘积。碰撞速度与单位体积内的分子数和分子的运动速度成正比;分子数越多，分子运动得越快，其碰撞器壁的速度就越大。即气体的压力是由单位体积中分子的数量、分子的质量和分子的运动速度所决定的。 10、分子的平均动能与热力学温度成正比。气体分子的平均动能越大，系统的温度越高。和压力一样，物 体的温度也是大量分子(“分子群”)集体运动产生的总效应，含有统计平均的意义。对单个分子而言，温度是没有意义的。 11、在一定温度下，每种气体的分子速度分布是一定的。除了少数分子的速度很大或很小以外，多数分子 的速度都接近于方均根速度V rms。当温度升高时，速度分布曲线变得更宽了，方均根速度增大，高于这一速度的分子数增加得更多。 第二章热化学 一、热力学术语和基本概念
18.1 复习笔记 一、f区元素概述 f区元素包括镧系元素和锕系元素。近年来人们根据光谱实验结果，认为镧系元素应是57号元素La至70号元素Yb，锕系元素应是89号元素Ac至102号元素No。71号元素Lu和103号元素Lr则应分别是第5周期和第6周期的第一个d区元素，即ⅢB族元素。f区元素又称内过渡元素。 二、镧系元素 1．镧系元素的通性 （1）镧系元素基态原子的价层电子构型可以表示为4f0~145d0-16s2。镧系元素的特征氧化值是+3。 （2）镧系元素的原子半径和离子半径总的递变趋势是，随着原子序数的增大缓慢地减小（镧系收缩）。 （3）镧系元素的水合离子大多是有颜色的，这是由于产生f-f跃迁而引起的。几乎所有镧系元素的原子或离子都有顺磁性。 （4）镧系元素都是活泼金属，是较强的还原剂。由于镧系元素的离子半径很相近，其化合物的性质非常相似，所以它们在自然界中总是共生在一起，因此分离比较困难。 2．镧系元素的重要化合物 Ln的氧化物多数是白色的。Ln（OH）3大多是难溶的碱，碱性随Ln3+半径的减小逐渐减弱，胶状的Ln（OH）3能在空气中吸收二氧化碳生成碳酸盐。镧系元素的草酸盐
Ln2（C2O4），溶解度小。镧系元素的氢氧化物、草酸盐或硝酸盐受热分解可以得到 Ln2O3，镧系元素的配合物种类和数量比d区元素少，稳定性较差。 镧系元素氟化物难溶于水，其溶度积由LaF3到YbF3逐渐增大。 镧系元素与硫酸、硝酸、盐酸形成的盐都易溶解于水，结晶盐含有结晶水。硫酸盐的溶解度随温度升高而降低。 3．镧系元素的配合物 与d区元素相比，镧系元素形成的配合物种类和数量较少，且稳定性较差。 三、锕系元素 1．锕系元素的通性 （1）锕系元素 锕系元素都是放射性元素，其中铀后面的元素是以人工核反应合成的，称为超铀元素。 （2）锕系元素基态原子的价层电子构型 锕系元素基态原子的价层电子构型中，89～93号和96号元素有6d电子。锕系元素中，从Ac到Am具有多种氧化值并达到高氧化值，Cm以后的元素易呈低氧化值，稳定的氧化值多为+3，唯有No在水溶液中最稳定的氧化态为+2。 （3）锕系元素离子半径的变化规律 锕系元素相同氧化值的离子半径随原子序数的增加而逐渐缓慢地减小，称为锕系收缩。 （4）锕系元素的离子和单质
第九章 1.什么叫稀溶液的依数性？试用分子运动论说明分子的几种依数性？ 答 2.利用溶液的依数性设计一个测定溶质分子量的方法。 答 3.溶液与化合物有什么不同？溶液与普通混合物又有什么不同？ 答 4.试述溶质、溶剂、溶液、稀溶液、浓溶液、不饱和溶液、饱和溶液、过饱和溶液的含意。答 为溶质。 体 系叫溶液。 5.什么叫做溶液的浓度？浓度和溶解度有什么区别和联系？固体溶解在液体中的浓度有 哪些表示方法？比较各种浓度表示方法在实际使用中的优缺点。 答 6.如何绘制溶解度曲线？比较KNO3、NaCl和NaSO4的溶解度曲线，说明为什么着三条 曲线的变化趋势（及斜率）不一样？ 答以溶解度为纵坐标，以温度为横坐标所做出的溶解度随温度变化的曲线叫做溶解度曲线。 KNO3溶解度随温度升高而增大；NaCl溶解度随温度升高几乎不变；NaSO4溶解度随温
度升高而减小。 7.为什么NaOH溶解于水时，所得的碱液是热的，而NH4NO3溶解与水时，所得溶液是 冷的？ 答 8.把相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100g水中，问所得溶液的沸点、凝固点、蒸汽压 和渗透压相同否？为什么？如果把相同物质的量的葡萄糖和甘油溶于100g水中，结果又怎样？说明之。 答 9.回答下列问题： （a）提高水的沸点可采用什么方法？（b）为什么海水鱼不能生活在淡水中？（c）气体压强和溶液渗透压有何差别？（d）为什么临床常用质量分数为0.9%生理食盐水和用质量分数为5%葡萄糖溶液作输液？（e）为什么浮在海面上的冰山其中含盐极少？（f）试述亨利（Henry）定律和拉乌尔（Raoult）定律的适用范围是。 答（a）增大水的蒸气压；（b）因为渗透压不同；（c） =CRT 稀溶液的渗透压与溶液的浓度和温度的关系同理想气体方程式一致。（d）在一定条件下，难挥发非电解质稀溶液的渗透压与溶液中溶质的浓度成正比，而与溶质的本性无关。 （e）非极性或弱极性的固态物质溶于弱极性溶剂而难溶于强极性溶剂。（f）亨利（Henry）定律的适用范围是中等强度；拉乌尔（Raoult）定律的适用范围是任何强度。 10.采用何种简便的办法可得到223K的低温？ 答 11.10.00cm3NaCl饱和溶液重12.003g，将其蒸干后得NaCl3.173g，试计算： （a）NaCl的溶解度。（b）溶液的质量分数。（c）溶液物质的量的浓度。 （d）溶液的质量摩尔浓度。（e）盐的摩尔分数。（f）水的摩尔分数。 解
第一章 物质的状态 理想气体：是设定气体分子本身不占空间、分子间也没有相互作用力的假想情况下的气体。 实际气体：处于高温（高于273 K ）、低压（低于数百千帕）的条件下，由于气体分子间距离相当大，使得气体分子自身的体积与气体体积相比可以忽略不计，且分子间作用力非常小，可近似地将实际气体看成是理想气体。 pV = nRT （理想气体状态方程式） R 称为比例常数，也称为摩尔气体常数。 R = Pa·m3·mol-1·K-1 = kPa·L·mol-1·K-1 = ·mol-1·K-1（Pa·m3=N·m-2·m3=N·m = J ） 道尔顿理想气体分压定律 式中 xi 为某组分气体的摩尔分数。理想气体混合物中某组分气体的分压等于该组分气体的摩尔分数与总压力的乘积。 分体积定律 当几种气体混合时，起初每一种气体在各处的密度是不同的，气体总是从密度大的地方向密度小的地方迁移，直至密度达到完全相同的状态，这种现象称为扩散。 相同温度、相同压力下，某种气体的扩散速度与其密度的平方根成反比，这就是气体扩散定律。用u i 表示扩散速度，ρi 表示密度，则有： 或 式中u A 、u B 分别表示A 、B 两种气体的扩散速度，ρA 、ρB 分别表示A 、B 两种气体的密度。 同温同压下，气体的密度（ρ）与其摩尔质量（M ）成正比，据此可以表示为： 对理想气体状态方程进行修正 对n = 1 mol 实际气体，其状态方程为： 气体分子运动论的主要内容包括以下几个假设： （1）气体由不停地作无规则运动的分子所组成； （2）气体分子本身不占体积，视为数学上的一个质点； i i RT RT p p n n V V =∑=∑=i i i i i p n n p p x p p n n === 或1212= = +++ i i i i n RT n RT n RT nRT V V V V p p p p =???=+???=∑ ∑ i u A B u u A B u u 2 2()()an p V nb nRT V +-=2()()m m a p V b RT V +-=
第十二章 1．卤素中哪些元素最活泼为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变 答：单质的活泼性次序为：F2>>Cl2>Br2>I2 从F2到Cl2活泼性突变，其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。 F Cl Br I F—Cl—Br—I— r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216 (1)由于F的原子半径非常小，F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使F2的 解离能（155KJ/mol）远小于Cl2的解离能（240KJ/mol）。 (2)由于F-离子半径特别小，因此在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或晶格 能更大。 由于F-离子半径特别小，F-的水合放热比其他卤素离子多。 2．【 3．举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-还原性递变规律，并说明原因。 答：氧化性顺序为：F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为：I- >Br->Cl->F-. 尽管在同族中氯的电子亲合能最高，但最强的氧化剂却是氟 卤素单质是很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。一种氧化剂在常温下,在水溶液中氧化能 ?值的大小和下列过程有关（见课本P524） 力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θ 4．写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式，并注明必要的反应条件。 答：（1）2Cl2+Ti =TiCl4加热，干燥 （2）3Cl2+2Al =2AlCl3 加热，干燥 （3）Cl2+H2 =2HCl 点燃 （4）3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥 ！ 5Cl2(过量)+2P=2PCl5干燥 （5）Cl2+H2O=HClO +HCl (6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO3 5．试解释下列现象： （1）I2溶解在CCl4中得到紫色溶液，而I2在乙醚中却是红棕色。 （2）I2难溶于水却易溶于KI中。 答：（1）CCl4为非极性溶剂，I2溶在CCl4中后仍为分子状态，显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。 而乙醚为极性溶剂，I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用，形成的溶剂合物不再呈其 单质蒸气的颜色，而呈红棕色。 （2）I2以分子状态存在，在水中歧化部分很少，按相似相溶的原则，非极性的I2在水中溶解度很小。但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3—离子，I3—离子在水中的溶解度很大，因 此，I2易溶于KI溶液。
无机化学读书笔记 【篇一：无机化学学习心得】 《普通化学》培训总结 本人作为化学专业的一名普通老师，有幸参加了高等学校教师网络 在线培训课程，同济大学吴庆生教授主讲的《普通化学》生动形象，他渊博的知识、严谨的态度、丰富的经验以及独特的教学艺术，给 我留下深刻的印象，使我受益良多。 本门课程的培训视频以在校的普通化学及其相关课程的授课老师为 对象，主要介绍了普通化学的课程定位、课时安排、教学理念、难 重点教学设计、主要的教学方法、示范教学、考核与评价、教学前 沿等内容。通过主讲教师对其多年课程教学经验的分享，经过面对 面交流，为我们指点迷津，提高了我们对本门课程教学能力。 我作为一名老师队伍当中的新人，需要从学生的学习思维模式和立 场迅速切换到老师的授课思维状态，经过本门课程的学习，使我有 了一定的感悟。我初步明白，作为一名老师，要竭尽所能的将知识 传授给学生，但用何种教学方式才能更好地激发学生的学习热情与 潜能，这是我目前以至于以后都要不断思考、总结的问题。经过此 次的培训，给我提供了一些思路，我打算从以下几方面着手： 第一，丰富教学形式。以丰富多样的课堂教学模式，充分结合当代 学生的性格特点，不拘泥于枯燥的理论教学，而要采用富有激情、 生动形象、理论结合实际的教学方式，把理论化学与生活中的化学 结合在一起，使学生能更好地运用到生活的方方面面，做到理论与 实践完美结合。当然，除了课堂教学之外，还要适当增加实践教学，激发学生的学习热情。 第二，充分利用多媒体教学与板书教学相结合的方式。对一些无机 化学当中抽象的内容，要采用动画的方式，具象地展现在学生面前，以便于他们更好地理解。 第三，教学要详略得当，对于重难点问题，要深入解析，以具体的 教学案例深入分析问题，使学生更好地掌握所学内容和解决问题的 方法，同时，要将所学内容完美结合，前后串起来，在学习新知识 的同时，复习旧知识，而且便于更好地理解所学内容。 以上就是我本次学习的心得体会，我非常感谢吴教授的精彩授课， 同时非常荣幸有这次机会可以跟吴教授面对面交流学习，使我我受 益匪浅，希望以后还有更多的交流、学习和提升的机会。
8.1 复习笔记 一、氢原子光谱与Bohr 理论 1．氢原子光谱 氢原子光谱是人们认识原子结构的实验基础，原子光谱是线状光谱。 每种元素的原子辐射都具有由一定频率成分构成的特征光谱，是一条条离散的谱线，称为线状光谱。 每一种元素都有各自不同的原子光谱。氢原子光谱的频率的经验公式：，n=3，4，5，615122113.28910()s 2v n -=?-2．Bohr 理论 Bohr 理论（三点假设）： （1）核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上运动，且不辐射能量； （2）通常，电子处在离核最近的轨道上，能量最低——基态；原子获得能量后，电子被激发到高能量轨道上，原子处于激发态； （3）从激发态回到基态释放光能，光的频率取决于轨道间的能量差。 氢原子光谱中各能级间的能量关系式为： 21 h E E ν=-氢原子能级图如图8-1所示。
图8-1 能级间能量差为 H 2212 11 (E R n n ?=-式中，R H 为Rydberg 常数，其值为2.179×10-18 J 。 当时，，即氢原子的电离能。 121n n ==∞或182.17910J E -?=?二、微观粒子运动的基本特征 1．波粒二象性 微观粒子具有粒子和光的特性，即具有波粒二象性。 微观粒子的波长为： h h mv p λ==式中，m 为实物粒子的质量；v 为粒子的运动速度；p 为动量。
2．不确定原理 Heisenberg 不确定原理： 2h x p π ???≥ 式中，Δx 为微观粒子位置的测量偏差；Δp 为微观粒子的动量偏差。 微观粒子的运动不遵循经典力学的规律。 微观粒子的波动性是大量微粒运动表现出来的性质，即具有统计意义的概率波。 三、氢原子结构的量子力学描述 1．薛定谔方程与波函数 式中，ψ为量子力学中描述核外电子在空间运动的数学函数式，即原子轨道；E 为轨道能量（动能与势能总和）；V 为势能；m 为微粒质量；h 为普朗克常数；x ，y ，z 为微粒的空间坐标。 2．量子数 主量子数n ：n =1，2，3…正整数，它决定电子离核的远近和能级。 角量子数l ：l =0，1，2，3…，（n -1），以s ，p ，d ，f 对应的能级表示亚层，它决定原子轨道或电子云的形状。n 确定后，l 可取n 个数值。 磁量子数m ：原子轨道在空间的不同取向。在给定角量子数l 的条件下， m =0，±1，±2，±3…，±l ，一种取向相当于一个轨道，共可取2l +1个数值。m 值反映
15.1 复习笔记 一、卤素的概述 卤素包括氟、氯、溴、碘和砹五种元素，均为非金属元素，其中氟的非金属性最强，碘有微弱的金属性，砹是放射性元素。 1．卤素的性质 卤素的许多性质有规律的递变。随着原子序数的增大，卤素原子的半径依次增大，电离能依次减小，电负性依次减小。其单质的氧化性按F 2，Cl 2，Br 2，I 2的次序减弱，卤素负离子的还原性按F -，Cl -，Br -，I -的次序增强。 2．卤素原子的价层电子结构 卤素原子的价层电子构型为n s 2n p 5，除氟只形成-1氧化值的化合物外，氯、溴、碘都能形成多种氧化值（-1，+1，+3，+5，+7）的化合物。 3．卤素形成的单质 氯水，溴水，碘水的主要成分是单质，在碱存在下，促进X 2在H 2O 中的溶解、歧化。 2222X 2H O 4HX O +??→+，激烈程度：222F Cl Br >>＞I 2 22X H O HXO HX ???→++←??? ，激烈程度：222Cl Br I >>二、卤化物 1．卤化物
金属卤化物；根据卤化物的键型，又可分为离子型卤化物和共价型卤化物。 （1）活泼金属和较活泼金属的低氧化态卤化物是离子型的。它们的熔点、沸点、溶解度等性质与晶格能大小有密切联系。金属卤化物大多易溶于水，对应氢氧化物不是强碱的都易水解，产物通常为氢氧化物或碱式盐。 （2）非金属卤化物和p 区元素的多数金属卤化物都是共价型的。p 区元素中的一些卤化物也属于共价型卤化物。非金属卤化物为共价型卤化物，易水解，产物通常为两种酸。 3233BX 3H O H BO 3HX (X Cl,Br,I) +??→+=4223SiCl 3H O H SiO 4HCl +→+（3）卤化物的键型及性质的递变规律： 同一周期：从左到右，阳离子电荷数增大，离子半径减小，离子型向共价型过渡，熔沸点下降。 同一金属不同卤素： ①AlX 3随着X 半径的增大，极化率增大，共价成分增多； Na 的卤化物均为离子键型，随着离子半径的减小，晶格能增大，熔沸点增大。 ②同一金属不同氧化值：高氧化值的卤化物共价性显著，熔沸点相对较低。 2．卤化氢 常温下，卤化氢都是无色、具有刺激性气味的气体。氢卤酸的酸性按 HF
无机化学课后答案全解(武大吉大第三版)
第一章 1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能是何种气体? 解 2．一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出? 解 3．温度下，将 1.013105Pa的N22dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求O2和N2的分压及混合气体的总压。解
4．容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。 解 5．在300K，1.013105Pa时，加热一敝口细颈瓶到500K，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。 解
6．在273K和1.013×105Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体，在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273K时的饱和蒸汽压。 解 7．有一混合气体，总压为150Pa，其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75，求H2和N2的分压。 解 8．在291K和总压为1.013×105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时
水的饱和蒸汽压。 解 9．有一高压气瓶，容积为30 dm3，能承受2.6×107Pa，问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险？ 解 10．在273K时，将同一初压的4.0 dm3N2和1.0dm3O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105 Pa，试求（1）两种气体的初压； （2）混合气体中各组分气体的分压； （3）各气体的物质的量。 解
化学综合和设计实验 实验报告 姓名：李玲云 学号：2014332036 专业：无机化学
扫描电子显微镜和EDS能谱演示实验 一、实验目的 1、初步了解扫描电子显微镜的工作原理、基本构造、操作及用途 2、掌握样品的制备方法 二、扫描电子显微镜的工作原理及用途 从电子枪阴极发出的直径20cm~30cm的电子束，受到阴阳极之间加速电压的作用，射向镜筒，经过聚光镜及物镜的会聚作用，缩小成直径约几毫微米的电子探针。在物镜上部的扫描线圈的作用下，电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。这些电子信号被相应的检测器检测，经过放大、转换，变成电压信号，最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描，并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步，这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像，这种图象反映了样品表面的形貌特征。第二节扫描电镜生物样品制备技术大多数生物样品都含有水分，而且比较柔软，因此，在进行扫描电镜观察前，要对样品作相应的处理。扫描电镜样品制备的主要要求是：尽可能使样品的表面结构保存好，没有变形和污染，样品干燥并且有良好导电性能。 在高压（2~20kV）的作用下，利用聚焦得到非常细的高能电子束，使其在试样上扫描（电子束与试样表层物质相互作用），激发出背散射电子、二次电子等信息，通过对上述信息的接收、放大和显示
成像，对试样表面进行分析。 根据量子力学理论，物质中存在着隧道现象，电子可以通过隧道穿过一个能级高度大于其总能量的势垒而出现在势垒的另一侧。因此，物质的表面电子可以借助隧道作用散逸出来，在物质表面附近形成电子云。在导体表面电子云中某位置的电子几率密度，会随着此位置与表面距离的增大而以指数形式迅速衰减。 扫描电子显微镜被广泛应用于材料科学、生物医学、信息产业、地质、石油化工和其它相关学科领域。是在微观尺度范围内，对样品的形貌进行观察、分析和测量的工具。现在的扫描电子显微镜，在配备相应附件后，可以获得试样表面的化学成分，晶体缺陷、电势、磁场及晶体取向等信息，是对固体物质表层进行综合分析的仪器。 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室拥有场发射扫描电子显微镜。该显微镜通过接收二次电子信息来对样品表面形貌进行分析。显微镜的扫描倍数从25到650000倍，最大分辨率可达到1nm。显微镜有Oxford的能谱附件，可以进行样品的能谱测试。该显微镜不能对具有较强磁性的物质进行分析。 三、扫描电子显微镜的构造 1、电子光学系统（镜筒） 电子枪、三个电磁透镜、扫描线圈、试样室 电子枪中的灯丝产生高能电子束，电子枪的引出电压直接反映了灯丝状态的好坏（5kV~8kV不等）。每次实验都必须注意并记录电子枪引出电压。
第十二章 1．卤素中哪些元素最活泼？为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变？ 答：单质的活泼性次序为：F2>>Cl2>Br2>I2 从F2到Cl2活泼性突变，其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。 F Cl Br I F— Cl— Br— I— r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216 (1)由于F的原子半径非常小，F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使 F2的解离能（155KJ/mol）远小于Cl2的解离能（240KJ/mol）。 (2)由于F-离子半径特别小，因此在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或 晶格能更大。 由于F-离子半径特别小，F-的水合放热比其他卤素离子多。 2．举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-还原性递变规律，并说明原因。 答：氧化性顺序为：F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为：I- >Br->Cl->F-. 尽管在同族中氯的电子亲合能最高，但最强的氧化剂却是氟 卤素单质是很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。一种氧化剂在常温下,在水溶液中 ?值的大小和下列过程有关（见课氧化能力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θ 本P524） 3．写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式，并注明必要的反应条件。 答：（1） 2Cl2+Ti =TiCl4加热，干燥 （2） 3Cl2+2Al =2AlCl3 加热，干燥 （3） Cl2+H2 =2HCl 点燃 （4） 3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥 5Cl2(过量)+2P=2PCl5干燥 （5） Cl2+H2O=HClO +HCl (6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO3 4．试解释下列现象： （1）I2溶解在CCl4中得到紫色溶液，而I2在乙醚中却是红棕色。 （2）I2难溶于水却易溶于KI中。 答：（1）CCl4为非极性溶剂，I2溶在CCl4中后仍为分子状态，显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。而乙醚为极性溶剂，I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用，形成的溶剂合物 不再呈其单质蒸气的颜色，而呈红棕色。 （2）I2以分子状态存在，在水中歧化部分很少，按相似相溶的原则，非极性的I2在水中溶解度很小。但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3—离子，I3—离子在水中的溶解 度很大，因此，I2易溶于KI溶液。 5．溴能从含碘离子的溶液中取代出碘，碘又能从溴酸钾溶液中取代出溴，这两者有矛盾吗？为什么？ 答：Eθ（Br2/Br-）> Eθ（I2/I-）,因此Br2能从I-溶液中置换出I2, Br2+2I-===2Br-+I2。
《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。
吉大17春学期《无机化学（含实验）》在线作业二 一、单选题（共10 道试题，共40 分。） 1. 下列几种物质中不属于原子晶体的是（） A. SiO2 B. SiC C. 硼砂 D. 金刚石 正确答案： 2. 对于缓冲能力较大的缓冲溶液，它们的pH值主要是由（）决定的。 A. 共轭酸碱对 B. 标准平衡常数 C. 共轭酸的电离常数 D. 共轭碱的电离常数 正确答案： 3. 按照离子极化大小排列，如下正确的是（） A. FeCl3>FeCl2>KCl>CaCl2 B. FeCl3>KCl>FeCl2>CaCl2 C. FeCl3>FeCl2>CaCl2>KCl D. >CaCl2>KCl>FeCl3>FeCl2 正确答案： 4. 凡是中心原子采用sp3杂化轨道成键的分子，其空间构型可能是（） A. 三角形 B. 平面正方形 C. 三角锥 D. 以上3种均有可能 正确答案： 5. 3p的磁量子数是（） A. 0、1、2 B. 1、2、3 C. -1、0、1 D. -2、-1、0、1、2 正确答案： 6. 下列元素原子半径的排列顺序正确的是（） A. Mg>B>Si>Ar B. Ar>Mg>Si>B
C. Si>Mg>B>Ar D. B>Mg>Ar>Si 正确答案： 7. CO中有（）σ键。 A. 一 B. 二 C. 三 D. 四 正确答案： 8. 下列说法中，正确的是（） A. 相同原子间双键键能是单键键能的两倍 B. 原子形成共价键的数目，等于基态原子未成对电子数 C. 分子轨道是由同一原子中能量近似，对称性匹配的原子轨道线性组合而成 D. py和dxy的线性组合形成π成键轨道和π＊反键轨道 正确答案： 9. 根据酸碱质子理论，都属于“两性电解质”的是（） A. HCO^(3-),H2O,HPO4^(2-) B. HF,F^(-),HSO4^(-) C. HCO^(3-),CO3^(2-),HS^(-) D. OH^(-),H2PO4^(-) ,NH4^(+) 正确答案： 10. 配合物[Cr（OH）(C2O4)(en）（H2O)]的系统命名法名称为（） A. 一羟基·草酸根·一水合铬（Ⅲ）·乙二胺 B. 一水合铬（Ⅲ）·乙二胺·一羟基·草酸根 C. 一羟基·草酸根·乙二胺·一水合铬（Ⅲ） D. 一羟基·乙二胺·草酸根·一水合铬（Ⅲ） 正确答案： 吉大17春学期《无机化学（含实验）》在线作业二 二、多选题（共5 道试题，共20 分。） 1. 四种分子和离子中：既是Bronsted酸又是Bronsted碱的是（） A. NH3 B. Cu^(2+) C. Cl^(-) D. HCO3^(-) 正确答案：
我是去年考的无机化学研究生，考得无机跟物化，最终无机考了127分，物化是130分。我先把当年的情况给大家简单介绍一下，我们专业招15人，来参加复试的是18人，刷了3人，在这15人中，有3个一等奖学金，6个二等奖学金，6个三等奖学金，也就是自费的。了解了这个情况后，我现在把学无机的心得给大家分享一下。 考研本身就是一条不归路，只要你选择了就得坚持。的确考研挺累的，但只要你想考，你就能考上，为什么这么说呢？因为你考研必定有自己的理由和目标，只要你脚踏实地做好每天该做的事专业课应该就查不多，而且我们这个学校考得不会很难。 复习计划 首先，每天要给自己制定个计划，当然每个人的习惯不同，有的适合早上学，有的适合晚上学，但不管怎样，每天至少应该在12个小时，那么这12个小时你应该怎样安排？我感觉早上5h，下午4h，晚上3h。当然你不但要有时间还要有效率。如果实在不想学的话，你可以偶尔放松一下。 其次，我说一下学无机用到的资料，只用大连理工的课本、学习指导、真题就行。当然这几本书是比较简单的，有些地方如杂化轨道等是比较难的，给大家推荐北师的《无机化学》。当然这本书只看上册就行了，可能老师还给你们说了吉林大学宋天佑主编的《无机化学例题与习题》，我不主张大家看这本书，因为这本书太难了，大工考不了那么难的，当参考资料参考还行，主要是把《学习指导》跟真题吃透，学精。 再次，我说一下咱们考试的题型，我想这个应该是大家最关心的。 一、判断：正确的要背过，错的要知道为什么错，而且要学会扩散。 二、选择：你选了其中一个的同时要知道为什么不选其他三个。 三、填空：这个当然是你会就能填，不会就不能填了，因为这玩意它不像判断跟选择那样，你不会可以蒙一个。所以我说填空只要你做上的就得保证是正确的。这样你就能拿高分。 四、配平：这个就得靠平时积累，它只要求你配平的还和做点，那种只给你汉字连方程式都让你自己写的是最难的。 五、推断：这个可以多试几次。当然也得靠自己平时的积累，特别是元素反应的一些现 六、计算：氧化还原反应电化学基础这一章每年都会必考一个的。 酸碱平衡或者酸碱平衡与其它平衡结合起来考一个。 整体规划 无机分为四大块
1.2 课后习题详解 1．有多个用氦气填充的气象探测气球，在使用过程中，气球中氦的物质的量保持不 变，它们的初始状态和最终状态的实验数据如下表所示。试通过计算确定表中空位所对应 的物理量，以及由（2）的始态求得M （He ）和（3）的始态条件下 解：（1）根据题意可知，,,3121110.0, 5.0010p p kPa V L ===?1273.1547320.15T K =+=217273.15290.15T K =+=由于恒定，，因此 ,n p 1221V T V T =335.0010290.15 4.5310320.15 L ??==?。333 1111010 5.0010102078.314320.15 p V n mol RT -????===?（2）已知,,,1101.3251.02103.41kPa p atm kPa atm =?=31 3.510V L =?32 5.010V L =?12273.15T T K ==由于恒定，,因此,n T 1122p V p V =3 1123 2103.4 3.510715.1010p V p kPa V ??===?因为,所以mRT M V ρ=。11136378.314273.15() 4.0103.4 3.510g J mol K K M He g mol kPa L ---??==??g g g （3）已知,,,,1101.3250.9899.30p kPa kPa =?=4110V L =1303T K =260.80p kPa =41 1.3610V L =?由于一定，，因此 n 42460.8 1.3610303252.399.3010kPa L K T K kPa L ? ??==?。 2．某气体化合物是氮的氧化物，其中含氮的质量分数以 某一容器中充