《无机化学IV 》 复习习题集
一、选择题
1. 反应速率常数k 是一个（ ）
A. 无量纲的参数
B. 量纲为mol·L -1·s -1的参数
C. 量纲为mol 2·L -1·s -1的参数
D. 量纲不定 的参数 2. 某反应在温度T 1时的反应速率常数为k 1，T 2时的反应速率常数为k 2，且T 2>T 1, k 1 A. E a <0 B. E a >0 C. Δr H θ m <0 D. Δr H θm >0 3. 已知反应N 2(g) + 3H 2(g) →2NH 3(g)的K ? = 0.63，反应达到平衡时，若再通入一定量的N 2(g)，则K ?、反 应商Q 和Δr G ?m 的关系是： A. Q = K ?， Δr G ?m = 0 B. Q > K ?， Δr G ?m > 0 C. Q < K ?， Δr G ?m < 0 D. Q < K ?， Δr G ?m > 0 4. 某一液相反应的K ?在几乎所有情况下都较小，然而却可以用来大规模生产。实际中，采取的措施是： A 反应在低温下进行 B 产物生成后，不断地从系统中被分离出来 C 使用了另外的一系列反应，得到同样的结果 D 反应在非常高的温度下进行 5、升高温度可以增加反应速率，最主要是因为（ ） A. 增加了分子总数 B. 增加了活化分子的百分数 C. 降低了反应的活化能 D.促使平衡向吸热方向移动 6、已知2H 2(g) + O 2(g) = 2H 2O(g)，?r H θ m = -483.6 kJ ?mol -1，则H 2O(g)的?f H θm 应为（ ） A. -483.6 kJ ?mol -1 B. 483.6 kJ ?mol -1 C. -241.8 kJ ?mol -1 D. 241.8 kJ ?mol -1 7、某温度时，反应H 2(g) ＋ Cl 2(g) ═ 2HCl(g) 的标准平衡常数K θ = 4 × 10-2，则反应HCl(g) ═ 1/2H 2(g) ＋ 1/2Cl 2(g) 的标准平衡常数K θ =( ) A. 1/(4 × 10-2) B. 1/2104-? C. 4 × 10-2 D. 都不是 8、下列混合溶液，（ ）是缓冲溶液。 A. 等物质的量的盐酸和氨水 B. 恒量的盐酸与过量的氨水 C. 恒量的氨水与过量的盐酸 D. 等物质的量的盐酸与氯化铵 9、对于A, B 两种难溶盐，若A 的溶解度大于B 的溶解度，则必有（ ）。 A. K Θsp (A) > K Θsp (B) B. K Θsp (A) < K Θsp (B) C. K Θsp (A) ≈ K Θsp (B) D. 不一定 10、在Zn(OH)2饱和溶液中，已知c(Zn 2+)=2×10-6, 则K Θsp [Zn(OH)2]应为（ ）。 A. 3.2×10-17 B. 8.0×10-17 C. 4.0×10-18 D. 1.6×10-17 11、电池反应 Cu + + I - Cu + 1/2I 2 (1)和电池反应2Cu + + 2I - 2Cu + I 2 (2)，两反应中关系正确的是（ ）(已知φΘ+Cu /Cu <φΘ-2I /I )。 A. E Θ1 = E Θ 2 B. K Θ1 < K Θ2 C. K Θ1 = K Θ2 D. E Θ1 < E Θ2 12. 设氨水的浓度为c ，若将其稀释1倍，则溶液中的c （OH -）为： A. 21c B. 21 c K b ? C. ()2/c K b ? D. 2c 13、298 K 下，元素的最稳定单质的下列叙述中，正确的是（ ） A. S Θm , Δf G Θm 均为0，Δf H Θm ≠0 B. Δf G Θm ≠0，Δf H Θm ≠0，S Θm ≠0 C. Δf G Θ m =0，Δf H Θm =0，S Θm ≠0 D. Δf G Θm =0，Δf H Θm =0，S Θm =0 14、某反应在高温时能自发进行，低温时不能自发进行，则其（ ） A. ΔH >0, ΔS <0 B. ΔH >0, ΔS >0 C. ΔH <0, ΔS >0 A. ΔH <0, ΔS <0 15、已知CaSO 4的溶度积为2.5×10-5，如果用0.01 mol ?L -1的CaCl 2溶液与等量的Na 2SO 4溶液混合，若要 产生硫酸钙沉淀，则混合前Na 2SO 4的浓度至少应为（ ）mol ?L -1。 A. 5.0×10-3 B. 2.5×10-3 C. 1.0×10-2 D. 5.0×10-2 16．条件相同的同一反应有两种不同写法：(1)N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)， ?rG θ m (1)；(2)N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g), ?rG θ m (2)，则(1)?rG θm (1)与?rG θm (2)的关系是：( ) A. ?rG θ m (1)= ?rG θm (2) B. ?rG θm (1)= [?rG θm (2)]2 C. ?rG θm (1)= 2 1?rG θm (2) D. ?rG θm (1)= 2?rG θm (2) 17. 对一个化学反应而言, 下列说法正确的是( ) A. △H θ 越负，其反应速率越快 B. △G θ 越负，其反应速率越快 C. 活化能越大，其反应速率越大 D. 活化能越小，其反应速率越大 18. H 2PO 4-的共轭碱是( ) A. HPO 42- B. H 3PO 4 C. PO 43- D. HPO 32- 19. 催化剂可加快反应速率，主要是因为催化剂可使反应的（ ）。 A. ΔrH θm 降低 B. ΔrG θ m 降低 C. Ea 降低 D. K θ降低 20. 在某弱酸平衡体系中，( )不受浓度的影响。 A. K Θa B. α C. c(H +) D. c(OH -) 21. 过量AgCl 溶解在下列各物质中，哪种溶液中的Ag +浓度最小 A 、100 cm 3水 B 、1000 cm 3水 C 、100 cm 3 0.2mol ?dm -3 KCl 溶液 D 、1000 cm 3 0.5mol ?dm -3 KNO 3溶液 22. 反应Na 2O(s) + I 2(g)→2NaI(s) + 2 1O 2(g) 的?r H θ m 为 A 、2?f H θ m (NaI,s) - ?f H θm (Na 2O, s)； B 、?f H θm (NaI,s) - ?f H θm (Na 2O, s)- ?f H θm (I 2, g) C 、2?f H θ m (NaI,s) - ?f H θm (Na 2O, s)- ?f H θm (I 2, g)； D 、?f H θ m (NaI,s) - ?f H θm (Na 2O, s) 23. 某一反应的活化能为65 kJ ?mol -1，则其逆反应的活化能为 A 、65 kJ ?mol -1 B 、-65 kJ ?mol -1 C 、0.0154 kJ ?mol -1 D 、无法确定 24. 下列不是共轭酸碱对的一组物质是 A 、NH 3, NH 2- B 、NaOH ，Na C 、OH -, H 2O D 、H 3O +, H 2O 25. K 3PO 4溶液显 A 、碱性 B 、中性 C 、酸性 D 、两性 26. 0.50 mol ?dm -3 HAc 的电离度是(Ka = 1.8 × 10-5) A 、0.60% B 、0.90% C 、0.03% D 、1.3% 27. 已知N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g); 21N 2(g) + 23H 2(g) NH 3(g)和3 1N 2(g) + H 2(g) 3 2NH 3(g)的平衡常熟分别为K 1, K 2, K 3，则他们的关系是 A 、K 1 = K 2 = K 3 B 、K 1 = (K 2)2 = (K 3)3 C 、K 1 =21K 2 = 3 1K 3 D 、K 1 = (K 2)1/2 = (K 3)1/3 28. 以下说法正确的是： A ．两种酸HY 和HX 的水溶液pH 相同，但这两种酸的浓度不一定相同； B ．在含有Cl -和CrO 42-的溶液中加入Ag +离子，则必然是溶度积小的AgCl 先沉淀； C ．浓度均为0.1mol ?kg -1的M +溶液和X -溶液等量混合后，根据溶度积规则，如果X 的K θsp 小于0.01， 就必然产生沉淀； D ．某氧化还原反应的 E θ>0，则此反应的ΔG θ>0，该反应不能自动正向进行。 29. ΔU 与 ΔH 之间关系正确的是 A ．ΔU = ΔH B. ΔU < ΔH C. ΔU > ΔH D. 根据条件确定。 30. 在稀溶液的依数性中，起主导因素是（ ） A. 溶液的蒸汽压下降 B.溶液的沸点上升 C. 溶液的凝固点下降 D.溶液的渗透压 31. 溶剂形成溶液后，其蒸汽压（ ） A.一定降低 B. 一定升高 C. 不会变化 D. 无法判断 32. 对于反应CaO(s) + CO2(g) = CaCO3 (s)，其热力学标准态是 A. 100kPa ，298K B. 100kPa C. 100kPa ，纯物质 D. 100kPa ，298K ，纯物质 33. 某电池的电池符号为(-)Pt|A 3+, A 2+||B 4+, B 3+|Pt(+)，则此电池反应的产物应为（ ）。 A. A 3+, B 4+ B. A 3+, B 3+ C. A 2+, B 4+ D. A 2+, B 3+ 34. 已知下列两反应，则有 (1) Ag 2O(s) ===2Ag(s) + 21O 2(g)和 (2) 21Ag 2O(s) ===Ag(s) + 4 1O 2(g) A ．Δr G θm (1) = 2Δr G θm (2), K θ1 = 2 K θ2 B. Δr G θm (1) = 2Δr G θm (2), K θ1 = K θ22 C ．Δr G θ m (1) = 2Δr G θm (2), K θ1 = K θ2 D. Δr G θm (1) = 21Δr G θ m (2), K θ1 = θ2K 36. 对于A, B 两种难溶盐，若A 的溶解度大于B 的溶解度，则必有（ ）。 A. K Θsp (A) > K Θsp (B) B. K Θsp (A) < K Θsp (B) C. K Θsp (A) ≈ K Θsp (B) D. 不一定 37. 有一个原电池由两个氢电极组成，其中一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入 的酸性溶液[设p (H 2)＝100 kPa]应为 A. 0.1 mol·dm -3 H 3PO 4 B. 0.1 mol·dm -3 HCl C. 0.1 mol·dm -3 HAc D. 0.1 mol·dm -3 HAc ＋ 0.1 mol·dm -3 NaAc 38. 已知在离子浓度均为1 mol ?L -1时，电池反应A + B + A + +B 的电动势为E θ;当离子浓度均降为0.5 mol ?L -1时，该电池反应的电动势为E ，则下述关系存在的是（ ）。 A. E θ>E B. E θ C. E θ=E D. 不能确定 39. 在Cu-Zn 原电池中，已知铜做正极，若向正极中加入氨水，则可能发生（ ）。 A. 电动势升高 B. 电动势降低 C. 电动势不变 D.上述情形均可能发生 40. 下列仪器中，使用前不需要润洗的是（ ） A. 移液管 B. 滴定管 C. 吸量管 D. 容量瓶 二、是非题（对的打“X ”，错的打“√”，共30题） 1、CaCO 3在常温下不分解，是因为其分解反应是吸热反应；在高温（T >1173K ）下分解，是因为此时分解 放热。 2、弱电解质的浓度越大，其解离度会越大。（ ） 3、弱电解质的解离常数表征了该弱电解质在达平衡时各物质的相对浓度之比。（ ） 4、焓是状态函数，变化量与途径有关。 5、若难溶电解质的溶度积常数越小，则其越难溶解（ ） 6、对于可逆反应 C(s) + H 2O(g) CO(g) + H 2(g)，Δr H θ m >0，升高温度使v 正增大，v 逆减小，故平衡向右移动。（ ） 7、上述反应加入催化剂使v 正增加，故平衡向右移动。（ ） 8．若反应速率方程式中浓度的指数等于反应方程式中反应物的系数，则该反应是基元反应。 9、反应的活化能越大，反应速率也越大。（） 10、根据质量作用定律，反应物浓度增大，则反应速率加快，所以反应速率常数增大。 11、当溶液中含有多种离子均可与沉淀剂发生沉淀反应时，溶度积小的对应离子先沉淀。 12. 在一定温度下，改变溶液的pH，水的离子积不变。 13. 对于相同的弱酸和它的盐组成的缓冲对，c(盐)>c(酸)抗击碱的冲击最好。 14. 已知反应3O2(g) → 2O3(g)的?r H m? = -288.7 kJ?mol-1。若使反应向右进行，应采用低温高压。 15. 根据热力学第三定律，纯物质在标准状态时的熵值都等于零。 16. 反应的?H就是反应的热效应。 28、原电池中，发生氧化反应的是负极。 29、CaF2饱和溶液的浓度是2.0?10-4 mol·L-1，它的溶度积常数是4.0?10-8。 30、电动势E的数值与电极反应的写法无关，而平衡常数Kθ的数与反应式的写法有关。 三、填空题（共20题） (298.15 K)值的大小顺序： 1. 不查表，比较下列物质Sθ m (a)Ag(s) (b) AgCl(s) (c) Cu(s) (d) C6H6(l) (e) C6H6(g) 2. 有下列原电池：(-)Pt│eF+3（1mol·dm-3）, Fe+2(0.01 mol·dm-3)║Fe3+( (1mol·dm-3), Fe+2(1 mol·dm-3)│Pt(+), 该原电池的负极反应为： 正极反应为。 3. CO-2 的共轭酸是，H3PO4的共轭碱是。 3 4. 命名配合物[PtCl2(OH)2(NH3)2] 5. 下列反应在一定温度范围内为基元反应：2NO(g) + Cl2(g) =2NOCl(g)，该反应的速率方程， 如果将容器的体积增加到原来的3倍，反应速率变为原来的。 6. 7. 对于一个确定的化学反应，化学反应速率常数只与有关，而与无关（填“温度或浓度）。 8. 对AB型的难溶强电解质，溶解度s与Kθsp之间的关系是 9. 某一元弱酸HA的浓度为0.1 mol?L-3，其解离平衡常数为KΘ 为1.8×10-5，则其解离度α = a 10. 将Ni + 2Ag+= 2Ag + Ni2+氧化还原反应设计为一个原电池。则电池的负极半反应为，正极半反应为；原电池符号为 11. 下列物质HCO3-, NH4+, Ac-中，属于质子酸的是，其共轭碱是，属于质子碱的 是，其共轭酸是 12. 根据电池符号写出反应式：(-) Pt│H2(p?) │H+(1.0mol/L)║Cu2+│Cu (+): ； 13. 一氧化碳与二氧化氮氧化反应的推荐机理是： 步骤1 NO2 +NO2→NO3 + NO (慢反应) （控速步骤） 步骤2 NO3+ CO→NO2 + CO2 (快反应)，则此反应的总方程式为；反应速率方程式为 ，则其解离度α = 14. 某一元弱酸的浓度为c，其解离平衡常数为KΘ a 15. 25℃，测得浓度为0.01 mol/L的某一元弱酸的pH = 4.00，则其Kθ = 。 a 将（填“增大”、“减小”或“不变”）加水稀释后，解离度将，Kθ a 16. 在标准条件条件下，下列反应均为正向进行：Cr2O72-+ 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O ；2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+ 。由此可以推断最强的氧化剂是_______；最强的还原剂是_______。 ，则其解离度α = 。 17. 某一弱酸的浓度为c，其解离平衡常数为Kθ a 19. 难挥发的非电解质稀溶液的依数性包括。 20. Zn∣ZnSO4(aq)和Cu∣CuSO4(aq)用盐桥连接构成原电池，在CuSO4溶液中加入过量氨水，溶液颜色变为 ________，这时电池的电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 四、计算题（共20题） 1、已知下列反应在298 K的反应热为 (1) CH3COOH(l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) Δr Hθ = -870.3 kJ·mol-1 1,m (2) C (s) + O2(g) = CO2(g) Δr Hθ = -393.5 kJ·mol-1 2,m (3) H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) Δr Hθ = -285.8 kJ·mol-1 3,m 试计算反应(4) 2C (s) + 2H2(g) ＋O2(g) = CH3COOH(l) 在298 K的定压反应热Δr Hθ 4,m 2、计算利用水煤气制取合成天然气的下列反应在523K时（近似）的Kθ值。 CO(g) + 3H2(g) = CH4(g) + H2O(g) /kJ·mol-1-110.525 0 -74.81 -241.818 已知298K时Δf Hθ m /J·mol-1·K-1197.674 130.684 186.264 188.825 Sθ m 3、碘钨灯内可发生如下可逆反应：W(s) + I2(g) WI2 (g) 已知298.15K时： W(s) I2 (g) WI2 (g) ?f H m θ（kJ·mol -1） 0 62.44 -8.37 S m θ（J·mol -1·K -1） 33.50 260.29 251.00 问：（1）若灯管内温度为623K ，计算上式反应的?r G m θ(623K)? （2）求WI 2 (g)在灯丝上发生分解所需的最低温度。 4、CO(g) + H 2O(g) ==== CO 2(g) + H 2(g) 是工业上用水煤气制取氢气的反应之一。如果在673K 时用 相等的物质的量的CO(g) 和H 2O(g) (均为2.00mol) 在密闭容器中反应, (a) 估算该温度时反应的K 0； (b) 估算该温度时CO 的最大转化率。 已知 CO(g) + H 2O(g) ==== CO 2(g) + H 2(g) (kJ/mol) －110.52 －241.82 －393.50 0 (J/mol·K) 197.56 188.72 213.64 130.57 5、计算0.030 mol·L -3次氯酸(HClO)溶液中的H +浓度和次氯酸的解离度，【已知次氯酸的Ka ＝2.95×10-8。】 6、计算下列溶液的pH 值： （1）20ml 0.1mol/l 的HCl 和20ml 0.2mol/l 的氨水混合。 （2）20ml 0.1mol/l 的NaOH 20ml 0.1mol/l 的醋酸混合。 已知 K(HAc) = 1.8 × 10-5 K(NH 3·H 2O) = 1.8 × 10-5 7、已知氨水溶液的浓度为0.50 mol.L -1，求： （1）该溶液的pH 和氨的解离度； （2）在上述溶液中加入NH 4Cl 晶体，使其溶解后NH 4Cl 的浓度为0.50 mol.L -1，求所得溶液的pH 和氨的 解离度； （3）比较上述两小题的计算结果，可得出什么样的结论？（K b θ=1.77×10-5） 8、在某温度下，某一元弱酸的浓度为0.10 mol ?kg -1，测得该酸的pH ＝ 3.5，试求该一元弱酸的K Θ a ，α 及稀释一倍的K Θ a ，α和pH 值。 9、计算0.2 mol ?L -1的某一元弱碱(BOH)溶液的H +浓度和pH 值。已知K θ b ( BOH)=5.6?10-4 0298H f ?0298S 10、一种混合液中含有0.10mol ?L -1 Ba 2+ 和0.10 mol ?L -1 Ag +，在滴加Na 2SO 4溶液时（忽略溶液体积的变化）： (1) 哪种离子先被沉淀？ (2) 当第二种离子沉淀析出时，第一种被沉淀离子是否沉淀完全？ （K s θ (BaSO 4)=1.08×10-10, K s θ (Ag 2SO 4)=1.20×10-5） 11、某电池正极为Pt ，电极反应为Cl 2 + 2e = 2Cl -，负极为Co 电极，负极反应为：Co – 2e = Co 2+，若正极中c(Cl -) = 1 mol·L -1，p 2Cl = 100 kPa ，负极中c(Co 2+) = 1 mol·L -1，此时测得电池的电动势为1.63 V 。(1) 写 出该电池的符号；(2) 若φΘ- Cl /Cl 2= 1.36 V ，求φΘ+Co /Co 2。 12、根据下列原电池反应，分别写出各原电池中正、负极的电极反应及原电池符号（须配平）。 (1) Zn + Fe 2+ === Zn 2+ + Fe (2) Ni + Sn 4+ === Ni 2+ + Sn 2+ 13、已知原电池：(-)Cu|Cu 2+(c θ) ||Cl -( c θ) |Cl 2(p θ) |Pt (+)的电动势为1.016V ，φθCu Cu /2+=0.342V 。 （1）写出原电池正极反应式、负极反应式和电池反应方程式； （2）试求φθ-Cl Cl /2。 14、已知反应：Zn(s)+ Cd 2+ (0.50 mol·L -1) Zn 2+ ( 1.00mol·L -1) + Cd(s) 求：（1）将该反应组成原电池，写出电极反应及原电池符号。 （2）计算原电池的电动势E 值。 （3）计算该反应的?G θ 和K θ。【已知?θ (Zn 2+/ Zn) = —0.76 V , ? θ (Cd 2+/ Cd) = —0.40 V 】 15、将下列反应组成原电池（298K ）：2I -(aq) ＋ 2Fe 3+(aq) = I 2(s) + 2 Fe 2+(aq) (1) 计算原电池的标准电动势； (2) 计算反应的标准摩尔吉布斯函数变； (3) 写出原电池符号； (4) 计算c(I -)=1.0 ×10-2 mol·dm -3以及c(Fe 3+)= c(Fe 2+)/10时原电池的电动势。 【已知φθ(Fe 3+/Fe 2+) = 0.771V , φθ(I 2/I -) =0.5355V 】 生物无机化学习题（2014-12-22） 1．写出十种生命必须元素的符号 2．写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号，画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 3．哺乳类动物体内的血红蛋白和肌红蛋白的生理功能有什么不同？简述产生这种不同之处的原因。 4．举出四种不同的无机药物的名称（结构式、分子式或商品名均可），并说明它们的用途。 5．很多双原子分子具有生理作用，而它们生理作用有一部分通过和金属离子配位而实现的。画出双原子分子和金属离子配位的几种可能的模式。NO是美国《科学》杂志1992年命名的明星分子，可以在体内发挥信息传递的作用。用分子轨道法预测NO和金属离子结合的模式。 6．A）写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号，画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 B) 画出多肽片段[gly-asp-ala-cys]结构图，预测哪个氨基酸侧链易和Fe3+结合， 为什么？ 7．芳香环之间的弱相互作用有哪两种常见构型？用Hunter-Sanders规则予以定性解释，并说明这些弱相互作用的生物学上的意义。 8．画出下列几种金属-双氧物种的结合方式,并指出氧合血兰蛋白的活性中心采取的是哪一种构型 1) ”end-on” bent MO2 superoxo 2) trans-μ2-1,2-peroxo 3) cis-μ2-1,2-peroxo 4) μ2-η2,η2-peroxo 9．A）写出顺铂和金诺芬的分子式，指出它们的在医学上的用途。 B）指出下列疾病是由于什么金属离子（过量或缺乏）引起的？ 日本水俣病，贫血，门凯氏病(Menkes disease), 威尔逊氏病(Wilson disease) 10．CO与人血红蛋白的结合能力比氧气和血红蛋白结合能力大210倍，而CO与血红素的结合能力要比氧气与血红素的结合能力大25000倍！请解释这种现象的生物学意义，并从生物无机化学的角度解释产生这种现象的原因。 11. 血红素是血红蛋白的载氧活性部位。画出血红素的结构图。实验表明：氧合 第一章物质存在的状态………………………………………………………………2 一、气体 .......................................................................................................... 2 二、液体 .......................................................................................................... 3 ①溶液与蒸汽压 ................................................................................................ 3 ②溶液的沸点升高和凝固点的下降 ................................................................... 3 ③渗透压 .......................................................................................................... 4 ④非电解质稀溶液的依数性 .............................................................................. 4 三、胶体 .......................................................................................................... 4 第二章 化学动力学初步……………………………………………………………5 一、化学反应速率 ............................................................................................ 5 二、化学反应速率理论 ..................................................................................... 6 三、影响化学反应速率的因素 .......................................................................... 6 2、温度 ............................................................................................................ 7 第三章 化学热力学初步……………………………………………………………8 一、热力学定律及基本定律 .............................................................................. 8 二、化学热力学四个重要的状态函数 ................................................................ 9 4、自由能 ....................................................................................................... 10 ①吉布斯自由能 .............................................................................................. 10 ②自由能G ——反应自发性的判据 .................................................................. 11 ③标准摩尔生成自由能θ m f G ? (11) 生物无机化学的认识 生物无机化学是无机化学、生物化学、医学等多种学科的交叉领域。其研究对象是生物体内的金属（和少数非金属）元素及其化合物，特别是衡量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物，如各种金属酶、金属蛋白等。侧重研究它们的结构-性质-生物活性之间的关系以及在生命环境内参与反应的机理。 生物无机化学虽然听起来有些不实用，其实在生活中，我们经常可以看到一些运用了生物无机化学的地方。比如农业方面，我们熟知的化肥，就运用了生物无机化学的知识，农作物的生长发育，不仅需要常量营养元素，还需要如铁、锰、铜、锌、钼等微量元素，这些微量元素和氮、磷、钾同等重要，不可代替。同样，在我们熟知的一些保健品，像“脑白金”、“黄金搭档”等等，都是补充我们人体内的微量元素的保健食品。以我们最熟悉的钙来说，从小我们的父母就给我们补钙，喝牛奶、吃钙片等等方式，可见钙对于我们的重要性。人体缺钙，就容易腿软、抽筋、蛀牙，但钙多了也不行，人体内的钙过量容易得佝偻病。所以，微量元素虽然重要，但是也不能过多。 生物无机化学无疑正在迅速发展。生物无机化学主要分为两部分：一是研究生物体本身微量元素的作用，二是研究外界微量元素对机体的影响。 含有微量元素的蛋白是生物无机化学中偏向生物领域的研究对象，做此项研究主要依靠生物化学技术。含有微量元素的蛋白是微量元素与蛋白质形成的配合物，与酶的区别在于含有微量元素的蛋白并不表现催化活性，但却有其他的重要功能。现在的研究在于发现新的蛋白，确定其结构、性质。现在热门的蛋白有硒蛋白，因为硒蛋白是硒在体内存在和发挥生物功能的主要形式。硒的作用，主要在癌症、神经退行性疾病和病毒等方面，但结论不统一。现在主要在探索新的硒蛋白作为预防药物开发、癌症治疗和药物筛选靶标。如杜明等通过硫酸铵沉淀等方法,从富硒灵芝中获得了一种新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性与其硒含量间的关系。研究发现该蛋白的抗氧化活性与其硒含量具有相关性。 无机药物的发展在生物无机领域中有很重要的地位。顺铂的抗肿瘤作用的发现开辟了无机药物化学的新领域。在抗癌药物应用中，顺铂药物目前仍在临床上使用，主要有四种铂配合物：顺铂、卡铂、顺糖氨铂、奥沙利铂。从1980年发现二烃基锡衍生物具有抗癌活性以来，人们先后合成了具有顺铂结构的二烃基二卤化锡配合物，与卡铂结构类似的有机锡化合物，以及有机锡羧酸衍生物等等。在锗化合物方面，从发现1971年合成的β-羧基乙基锗倍半氧化物具有抗癌活性以来，人们先后合成了许多有机的锗化合物。此外还有茂钛衍生物和稀土配合物。因为癌症是人类健康寿命最主要的杀手，所以在抗癌药物的研究开发方面将有很大 无机化学知识点归纳（高教版） 注:加黑字体为知识点,加下划线为补充内容。第一章:物质及其变化 1 第一节:物质的聚集状态 1 第二节:化学反应中的质量关系和能量关系 2 第二章化学反应速率和化学平衡 3 第二节影响反应速率的因素 3 第三节化学平衡 3 第四节化学平衡的移动4 第五节反应速率与化学平衡的综合利用4 第三章电解质溶液和离子平衡 4 第一节强电解质溶液 4 第二节水的解离和溶液的ph 4 第三节弱酸、弱碱的解离平衡 5 第四节同离子效应和缓冲溶液 5 第五节盐类的水解 5 第六节沉淀-溶解平衡 6 第七节溶度积规则及其应用 6 第四章氧化和还原 6 第一节氧化还原反应的基本概念 6 第二节氧化还原反应与原电池7 第三节电极电势7 第四节电极电势的应用7 第五章原子结构与元素周期律7 第六章分子结构与晶体结构8 第一节共价健理论 8 第三节分子间力与分子晶体8 第四节离子键与离子晶体8 第五节离子极化8 第六节其他类型晶体9 第七章配位化合物 9 第一节配位化合物的基本概念9 第二节配位化合物的结构9 第三节配位化合物在水溶液中的状况9 第四节熬合物10 第八章主族金属元素(一)碱金属和碱土金属10 第一节化学元素的自然资源10 第二节碱金属11 第三节碱土金属11 第一章:物质及其变化 第一节:物质的聚集状态 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: 为气体摩尔常数,数值为8.314 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 气体混合物 1、当两种或两种以上的气体在同一容器中混合时,每一种气体称为该混合气体的组分气体。 2、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。 3、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。 4、(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。 5、流体 6、固体 第二节:化学反应中的质量关系和能量关系 1、系统是人们将其作为研究对象的那部分物质世界,即被研究的物质和它们所占有的空间。系统的边界可以是实际的界面也可以是人为确定的用来划定研究对象的空间范围。划定范围的目的是便于研究。 2、环境是系统边界之外与之相关的物质世界。 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 无机化学重点笔记Revised on November 25, 2020 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： 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：i i RT RT p p n n V V =∑=∑=i u A B u u A B u u 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； （3）气体分子间相互作用力很小，可忽略； （4）气体分子之间及分子对容器壁的碰撞视为弹性碰撞，气体的压力是由于气体分子同容器壁产生碰撞的结果； （5）气体分子的平均动能与气体的温度成正比。 通常把蒸气压大的物质称为易挥发的物质，蒸气压小的物质称为难挥发的物质。 对同一液体来说，若温度高，则液体中动能大的分子数多，从液体中逸出的分子数就相应的多些，蒸气压就高；若温度低，则液体中动能大的分子数少，从液体中逸出的分子数就相应的少些，蒸气压就低。 克劳修斯-克拉贝龙（Clansius-Clapeyron）方程 沸点是指液体的饱和蒸气压等于外界大气压时的温度。在此温度下，气化在整个液体内部和表面同时进行（在低于该温度时气化仅在液体的表面上进行），称之为液体的沸腾。三氯甲烷、乙醇、水和醋酸的正常沸点依次分别为61.3℃, 78.4℃, 100℃和118.5℃。减压蒸馏的方法正是利用减压时液体沸点会降低的这一特征去实现分离和提纯物质的目的。这种方法适用于分离提纯沸点较高的物质以及那些在正常沸点易分解或易被空气氧化的物质。 无机化学知识点归纳 一、常见物质的组成和结构 1、常见分子（或物质）的形状及键角 （1）形状：V型：H2O、H2S 直线型：CO2、CS2 、C2H2平面三角型：BF3、SO3 三角锥型：NH3正四面体型：CH4、CCl4、白磷、NH4+ 平面结构：C2H4、C6H6 （2）键角：H2O：104.5°；BF3、C2H4、C6H6、石墨：120°白磷：60° NH3：107°18′CH4、CCl4、NH4+、金刚石：109°28′ CO2、CS2、C2H2：180° 2、常见粒子的饱和结构： ①具有氦结构的粒子（2）：H－、He、Li+、Be2+； ②具有氖结构的粒子（2、8）：N3－、O2－、F－、Ne、Na+、Mg2+、Al3+； ③具有氩结构的粒子（2、8、8）：S2－、Cl－、Ar、K+、Ca2+； ④核外电子总数为10的粒子： 阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+； 阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH2－； 分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4 ⑤核外电子总数为18的粒子： 阳离子：K+、Ca 2+； 阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－； 分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。 3、常见物质的构型： AB2型的化合物（化合价一般为＋2、－1或＋4、－2）：CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2、ClO2、CaC2、MgX2、CaX2、BeCl2、BaX2、KO2等 A2B2型的化合物：H2O2、Na2O2、C2H2等 A2B型的化合物：H2O、H2S、Na2O、Na2S、Li2O等 AB型的化合物：CO、NO、HX、NaX、MgO、CaO、MgS、CaS、SiC等 能形成A2B和A2B2型化合物的元素：H、Na与O，其中属于共价化合物（液体）的是H 和O［H2O和H2O2］；属于离子化合物（固体）的是Na和O［Na2O和Na2O2］。 4、常见分子的极性： 常见的非极性分子：CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、、SF6、C2H4、C2H2、C6H6等 常见的极性分子：双原子化合物分子、H2O、H2S、NH3、H2O2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等5、一些物质的组成特征： （1）不含金属元素的离子化合物：铵盐 （2）含有金属元素的阴离子：MnO4－、AlO2－、Cr2O72－ （3）只含阳离子不含阴离子的物质：金属晶体 二、物质的溶解性规律 1、常见酸、碱、盐的溶解性规律：（限于中学常见范围内，不全面） ①酸：只有硅酸（H2SiO3或原硅酸H4SiO4）难溶，其他均可溶； ②碱：只有NaOH、KOH、Ba(OH)2可溶，Ca(OH)2微溶，其它均难溶。 ③盐：钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐均可溶； 硫酸盐：仅硫酸钡、硫酸铅难溶、硫酸钙、硫酸银微溶，其它均可溶； 无机化学（上） 知识点总结 第一章 物质存在的状态 一、气体 1、气体分子运动论的基本理论 ①气体由分子组成，分子之间的距离>>分子直径； ②气体分子处于永恒无规则运动状态； ③气体分子之间相互作用可忽略，除相互碰撞时； 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。 2、理想气体状态方程 ①假定前提：a 、分子不占体积；b 、分子间作用力忽略 ②表达式：pV=nRT ；R ≈8.314kPa 2L 2mol 1-2K 1- ③适用条件：温度较高、压力较低使得稀薄气体 ④具体应用：a 、已知三个量，可求第四个； b 、测量气体的分子量：pV=M W RT （n=M W ） c 、已知气体的状态求其密度ρ：pV=M W RT →p=MV WRT →ρMV RT =p 3、混合气体的分压定律 ①混合气体的四个概念 a 、分压：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同体积时的压力； b 、分体积：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同压力时的体积 c 、体积分数：φ= 2 1 v v d 、摩尔分数：xi= 总 n n i ②混合气体的分压定律 a 、定律：混合气体总压力等于组分气体压力之和； 某组分气体压力的大小和它在混合气体中体积分数或摩尔数成正比 b 、适用范围：理想气体及可以看作理想气体的实际气体 c 、应用：已知分压求总压或由总压和体积分数或摩尔分数求分压、 4、气体扩散定律 ①定律：T 、p 相同时，各种不同气体的扩散速率与气体密度的平方根成反比： 2 1 u u =21p p =2 1 M M (p 表示密度) ②用途：a 、测定气体的相对分子质量；b 、同位素分离 二、液体 生物无机化学与健康 生物无机化学是近年来在无机化学和生物学的边缘上发展起来的一门新兴科学。生物无机化学与人类的健康息息相关，而人的健康又与生物无机化学中的微量元素有密切关系, 它们对维持机体的平衡和健康, 各自发挥着至关重要的作用。本文仅阐述锌这种微量元素对人的健康作用。 锌( Zn) 是人体必需的营养元素, 正常人体内含锌量为2~ 3 g , 绝大部分组织中都有极微量的锌分布, 其中肝脏、肌肉和骨骼中含量较高。血浆中锌的浓度是10~ 20 mol/ L,其中60%与血清白蛋白结合, 30% ~ 40%与α-巨球蛋白结合, 少量与氨基酸结合。Zn 对生长发育、免疫功能、消化功能、生殖功能和物质代谢等均有重要作用。锌在人体内的含量对身体健康至关重要, 缺乏或过量均会对人体造成危害。本文主要概述锌对人体健康的生理效应及缺乏的防治途径, 以期对日常生活中合理科学的补充锌提供一些理论依据。 一、锌的生理效应 1、锌影响正常的生长发育 锌可通过直接作用于中枢神经系统和改变受体对神经递质的反应性而控制食欲, 由此改变味觉、嗅觉等功能, 导致厌食和体重减轻。锌参与基因表达和内分泌功能, 并在DNA、RNA 合成和细胞分化中发挥重要作用。同时, 锌还参与促进骨骼生长的激素, 对骨骼生长发育起着积极的作用。另外, 锌还参与生长激素合成和分泌。因此, 促生长因子C 不仅有赖生长激素的刺激, 而且需要有锌的存在。据报道, 锌对生长激素的合成及噬菌体T4 转为噬菌体T3 均有直接作用, 故对身高的影响较为明显。因此, 缺锌将影响儿童正常的生长发育。 目前, 锌与行为的关系日益受到重视,资料指出,人体缺锌将引起昏睡、表情淡薄、性行为减退, 探究行为减少以及学习能力降低, 脑中锌的含量远高于机体其他部位。近几十年来研究发现, 锌缺乏和不足可以影响脑发育和智能。低锌或高锌明显影响幼脑的发育及脑功能, 急性锌缺乏使实验动物和人脑功能受损。锌对脑发育的影响主要发生在神经系统发育的初期( 胚胎期及出生后一定时期内) , 这也正是神经系统发育成熟的关键时期。在这一时期, 锌对神经细胞的增殖、DNA 的复制用户蛋白质合成影响较大, 之后, 锌主要影响神经细胞的蛋白质合成, 进而影响细胞结构和功能。 锌对小儿神经系统的发育有不可忽略的影响, 如果缺乏或减少就会影响大脑中一些生要酶( 如细胞色素氧化酶、多巴胺- B羟化酶和过氧化物岐化酶) 的活性, 使脑的结构发生改变, 从而产生智力低下、反应迟钝、学习能力下降。长期的锌缺乏与儿童生长限制有关已得到充分证实。缺锌对生长发育期儿童影响是最突出, 出现的症状有: 生长迟缓、脑垂体调节机能障碍, 食欲不振,嗅觉与味觉减退, 创伤难愈合, 易感染, 肝脾肿大、贫血症、嗜睡症。还造成性器官发育不全, 性机能降低。缺锌还能影响脑垂体使相应的促性腺激素、生长激素等分泌不足而间接作用于生殖系统。 2、锌异常影响免疫功能, 减弱抵抗力 锌是参与免疫功能的一种重要元素, 能增强体液及细胞的免疫功能。缺锌可以通过对与锌有关的酶不良影响而造成生长停滞、散在性全身性皮肤病变、腹泻、脱发、精神障碍、男性机能减退和易感染，由于反复感染能造成继发的免设功能受损。缺锌也可短暂地损伤B 淋巴细胞,从而影响体液免疫应答。缺锌还能造成迟发性皮肤过敏反应受到损伤。与此同时，大量的锌也能抑制吞噬细胞的活性和杀菌力,从而降低人体的免疫功能, 使抵抗力减弱, 对疾病异感性增加。锌是淋巴细胞凋亡的一个重要调节因子, 缺锌使胸腺萎缩, 淋巴细胞减少, 且因凋亡机制改变淋巴细胞产物, 使前细胞丧失。锌摄入量不足会很快消弱细胞核抗体介导的免疫,使人体对病菌的抵抗力下降, 白细胞杀菌趋向性降低,同时会降低人体中“T”细胞的功能, 出现伤口不能愈合、身体瘦弱、食欲不好、易患感冒等状况。可见, 锌在完善人体 无机化学知识点总结 1、知道典型的溶解性特征 ①加入过量硝酸从溶液中析出的白色沉淀：AgCl,原来溶液是Ag（NH3）2Cl;后者是硅酸沉淀,原来的溶液 是可溶解的硅酸盐溶液。生成淡黄的沉淀,原来的溶液中可能含有S2－,或者是S2O32－ ②加入过量的硝酸不能观察到沉淀溶解的有AgCl,BaSO4;BaSO3由于转化成为BaSO4而不能观察到沉淀的溶 解。AgBr,AgI,也不溶解,但是沉淀的颜色是黄色。 ③能够和盐反应生成强酸和沉淀的极有可能是H2S气体和铅、银、铜、汞的盐溶液反应。： ④沉淀先生成后溶解的：CO2和Ca(OH)2；Al3+和氢氧化钠；AlO2－和盐酸；,氨水和硝酸银。 2、操作不同现象不同的反应: Na2CO3和盐酸；AlCl3和NaOH,NaAlO2和盐酸；AgNO3和氨水；FeCl3和Na2S；H3PO4 和Ca(OH)2反应。 3、先沉淀后澄清的反应： AlCl3溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀,继续滴加沉淀溶解： AgNO3溶液中滴加稀氨水,先沉淀后澄清： NaAlO2溶液中滴加盐酸,也是先沉淀后澄清： 澄清石灰水通入二氧化碳,先沉淀后澄清：； 次氯酸钙溶液中通入二氧化碳,先沉淀后澄清：； KAl(SO4)2与NaOH溶液：； 4、通入二氧化碳气体最终能生成沉淀的物质：苯酚钠溶液、硅酸钠溶液、偏铝酸钠溶液（这三种都可以与 少量硝酸反应产生沉淀）、饱和碳酸钠溶液。 苯酚钠溶液：； 硅酸钠溶液：； 饱和碳酸钠溶液：； 偏铝酸钠溶液：； 5、能生成两种气体的反应： HNO3的分解：； Mg与NH4Cl溶液的反应：； 电解饱和食盐水：； C与浓HNO3加热时反应：； 生物无机化学的应用 化学化工学院12化本3班洪璐2012364353 生物无机化学是建立在生物学与无机化学基础上的一门新兴的边缘学科。其研究对象从广义来讲，是在分子水平上探讨无机元素及其化合物与生物体的相互作用。生物无机化学的任务之一是应用无机化学的理论和实验技术研究生物体系中无机金属离子的行为，从而阐明金属离子和生物大分子形成配合物的结构与功能的关系。另一任务是用比较简单的化学模型对复杂的生物催化现象进行模拟研究，即模型研究。 近10余年来，生物无机化学的研究主要集中在金属离子活化酶的领域及金属蛋白的结构、性质、功能和升华反应机理方面。用最新的升华理论设计某些金属离子的配合物的催化反应模型，以探索生命金属元素在生物体中的存在方式、状态及对生命运动的作用机理，诸如基因转移、氧化还原或水解过程。 1 微量金属离子在医学中的应用 生物无极化学的研究成果表明：人体必需的金属离子主要是以配合物的形式存在于人体内，它是控制体内政策代谢活动的关键因素。但是，人体必需的金属元素在体内的存在量有严格的浓度范围，眼中地缺乏或过量都会引起疾病。 1.1 微量元素铜锌与癌症 研究表明，90%以上的癌症与环境有关。病人癌组织的微量元素谱往往发生变化，其中铜锌与癌症的关系最为重要。对肝癌、胃肠道癌、女性生殖器官肿瘤等多种患者的血清分析都得出一致的结论：恶性肿瘤患者血清Zn/Cu比值明显低于常人，而进行手术摘除恶性组织或药物治疗后，患者血清中Zn/Cu比值回升。因此，有人认为血清中的Zn/Cu可反映肿瘤恶性程度及判别患者愈后状况。 1.2 微量元素与眼科 目前，微量元素与眼科研究主要集中于微量元素在白内障发生、发展中所起的作用。白内障者晶体中Zn、Cu含量较正常晶体含量少，Ca、Se含量增加，血清中锌含量减少，Mg、Ca含量增加。 1.3 微量元素钴和铁 钴是维生素B12分子的一个必要组成部分。维生素B12能促进血红球的增加和肌肉蛋白的合成。根据实验，如果草饲料中缺少钴，将会引起严重的脱毛症，然而，只要在饲料中加 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。 生物无机化学姓名：崔慧慧 学号：C14201008 专业：无机化学 碳酸钙的仿生合成 摘要：碳酸钙矿物材料广泛分布于大自然，具有环境协调性和相容性。生物矿化过程形成的材料具有特定的生物学功能，因此人们通过不同途径进行仿生合成，尤其是碳酸钙的仿生合成。本文主要介绍了碳酸钙仿生合成的方法，如加入添加剂、双模板法等，制备得到不同形貌和不同晶型的的碳酸钙晶体。通过研究不同方法合成碳酸钙为真正意义上的生物矿化提供一定的理论依据。 关键字：生物矿化碳酸钙仿生合成 Abstract:The materials through Biomineralization have a specific biological function, so people try to synthesis it by finding different ways, especially the biomimetic synthesis of calcium carbonate. In this paper, many methods of biomimetic synthesis of calcium carbonate are mainly introduced, such as adding additives, dual template method and so on, to obtained different morphogenesis and polymorphism of calcium carbonate. We study the different methods of calcium carbonate, in order to provide certain theoretical basis for biomineralization. Key words: biomineralization calcium carbonate 一、生物矿化及仿生合成 生物矿化广泛存在于大自然中，生物体经过长时间进化，会在身体的某些部位生成矿物组织，这些矿物组织在某些方面形成了性能优异的生物材料。生物矿化的种类已超过60种，它们的组成各异，并赋有特定的生物学功能。生物矿化的优点是它的过程是一个天然存在的高度控制过程，受生物机体内在机制调制，可以实现从分子水平到介观水平上对晶体形状、大小、结构、位向和排列的精确控制和组装，从而形成复杂的分级结构。生物矿化的一个重要特点就是自组装的有机聚集体或超分子模板通过材料复制而转变为有序化的无机结构，因此有机基质在生物矿化过程中具有非同寻常的作用，有机基质在水溶液环境中通过自组装过程形成胶束、反胶束、囊泡、微乳液、泡沫、溶致液晶等结构，为生物矿物的形成提供微环境或模板；有机基质也可以作为可溶性添加剂，在晶体生长过程中，能吸附在特定的晶面上或能结合与其电荷相反的游离离子，从而改变晶体的生长速[1]。生物矿化可分为四个阶段，有机大分子预组织。在矿物沉积前构造一个有组织的反应环境，该环境决定无机物成核的位置；界面分子识别。在已形成的有 无机化学知识点归纳 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT 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 =11--??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、当两种或两种以上的气体在同一容器中混合时，每一种气体称为该混合气体的组分气体。 2、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。 3、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。 4、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。 第三节：气体分子动理论 1、气体分子动理论基本观点： ⑴气体是由分子组成的，分子是很小的微粒，彼此间距离比分子直径大许多，分子体积与气体体积相比可以忽略不计。 ⑵气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒的无规则运动之中。 ⑶除了在相互碰撞时，气体分子间的相互作用是很弱的，甚至是可以忽略的。 ⑷气体分子相互碰撞和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。 ⑸分子平均动能与气体的热力学温度成正比。 2、在一定温度下，每种气体分子速度的分布是一定的。除少数分子的速度很大或很小外，多数分 子的速度都接近于方均根速度rms V 。当温度升高时，速度分布曲线变宽，方均根速度增大。 M RT V rms 3= 。 3、分子量越大扩散越慢。 第二章：热化学 第一节：热力学术语和基本概念 1、系统是人们将其作为研究对象的那部分物质世界，即被研究的物质和它们所占有的空间。系统 的边界可以是实际的界面也可以是人为确定的用来划定研究对象的空间范围。划定范围的目的是便于研究。 2、环境是系统边界之外与之相关的物质世界。 3、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。 4、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 化量与系统状态的变化途径无关。 5、当系统的某些性质发生变化时，这种改变称为过程。系统由始态到终态所经历的过程总和被称 为途径。 6、⑴定温过程：始态和终态温度相等且变化程中始终保持这个温度。 定温变化：始态和终态温度相等但对变化过程中的温度不作要求。 ⑵定压过程：始态和终态压力相等且变化过程中始终保持这个压力。 定压变化：始态和终态压力相等但对变化过程中的压力不作要求。 ⑶定容过程：始态和终态体积相等且变化过程中始终保持这个体积。 ⑷循环过程：系统由始态开始经过一系列的变化有回到原来的状态。 7、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。 8、只含有一个相的系统叫做均相系统或单相系统。含有两个或两个以上相系统叫做非均相系统或 多相系统。 9、化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。 0、反应进度ν ξ0n n t -= 第二节：热力学第一定律 1、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。 2、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。 3、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。 4、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。 2014级生物无机化学复习题目（黄老师部分） 1、什么是生命必需元素？简述作为生命元素必须满足哪些条件？ 必需元素可以这样定义：它们的缺乏会导致生物组织严重的、不可逆的损伤。 必需元素应该满足以下几个条件： ①这些元素在不同组织中均有一定浓度； ②除去这些元素会造成生物组织在生理或结构上的不正常； ③这些元素的存在能够使生物生理或结构的不正常现象消失或预防不正常现象的产生； ④这些元素应有专门的生理功能。 2、根据生物学功能分类，简述并举例金属蛋白主要涉及哪几种类型？ ①具有催化功能的蛋白质——酶。生命体内的化学反应几乎都是在生物催化剂的催化下完成的，而酶是生物催化剂中最重要的一类物质。金属酶的结构、功能、催化机理及其模拟构成了生物无机化学的主体部分。 ②具有运输功能的蛋白质。这类蛋白质在生物体系中结合并携带着特殊的分子或离子从一个部位到另一个部位，如：运铁蛋白、载氧蛋白等。 ③具有营养储存功能的蛋白质。它们将氨基酸、金属离子等营养物质储存并使之用于生物体的生长、发育等过程，如：铁蛋白。 ④具有结构功能的蛋白质。它们作为机体的支架和结构成分参与细胞组织的形成。细胞膜、线粒体、叶绿体、头发、指甲等都有蛋白质或脂质组成。 ⑤具有防御功能的蛋白质。它们能够起到抵御有害物质的侵袭、保护生物体的作用。免疫球蛋白、超氧化物歧化酶等属于这类蛋白质。 ⑥具有调控功能的蛋白质。它们能起到调节或控制细胞生长、分化以及遗传信息的表达作用，如：胰岛素、锌指蛋白等。 3、蛋白质由多少种氨基酸组成？在结构上的主要区别是什么？根据侧链的不同，主要可以分为哪些类型？氨基酸与金属离子配位的主要基团有哪些？ 参与组成蛋白质的氨基酸有20种。这些氨基酸的区别在于各自不同的侧链基团。根据侧链的不同，这些氨基酸可以被分为以下几种： ①含非极性、脂肪族侧链的氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸； ②含极性、不带电荷的侧链的氨基酸：丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷酰胺酸； ③含芳香族侧链的氨基酸：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸 ④带正电荷侧链的氨基酸：赖氨酸、精氨酸； ⑤带负电荷侧链的氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸。 4、DNA的主要结构形式有几种？其中B型在结构上有什么特点？ DNA的主要结构形式有B型、A型和Z型。最常见的结构为B型，其结构特点是： ①两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴，向右盘旋形成右手双螺旋结构； ②分子以大沟和小沟交替缠绕； ③平行的碱基对之间的平均距离为3.4 A； ④碱基中的糖环采取C2’向内的折叠形式； ⑤双螺旋的骨架是由磷酸和脱氧核糖组成的，位于外侧；碱基位于双螺旋结构内侧，配对平行，与轴垂直。 ⑥碱基按互补配对原则进行配对：A与T配对，之间形成2个氢键；C与G配对，之间形成3个氢键。 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。2014生物无机化学考试练习题
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