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大学无机化学知识点

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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。

液体溶液中溶剂或溶质的标准状态—溶液中溶剂可近似看成纯物质的标准态。在溶液

中,溶质的标准态是指压力θ

P P =,质量摩尔浓度θb b =,标准质量摩尔浓度11-?=kg mol b θ,并表现出无限稀释溶液特性时溶质的(假想)状态。标准质量摩尔浓度近似等于 标准物质的量浓度。即11-?=≈L mol c b θθ

5、 物质B 的标准摩尔生成焓θm f H ?(B,相态,T )是指在温度T 下,由参考状态单质生成

物质B (1+=B ν)反应的标准摩尔焓变。

6、 参考状态一般指每种物质在所讨论的温度T 和标准压力θ

P 时最稳定的状态。个别情况

下参考状态单质并不是最稳定的,磷的参考状态是白磷4P (s,白),但白磷不及红磷和黑磷稳定。O 2(g)、H 2(g)、Br 2(l)、I 2(s)、Hg(l)和P 4(白磷)是T=298.15K ,θP 下相应元素的最稳定单质,即其标准摩尔生成焓为零。

7、 在任何温度下,参考状态单质的标准摩尔生成焓均为零。

8、 物质B 的标准摩尔燃烧焓θm c H ?(B ,相态,T )是指在温度T 下,物质B(1-=B ν)完全氧化成相同温度下指定产物时的反应的标准摩尔焓变。

第四节:Hess 定律

1、 Hess 定律:化学反应不管是一步或分几步完成,其总反应所放出或吸收的热总是相等的。

其实质是化学反应的焓变只与始态和终态有关,而与途径无关。

2、 焓变基本特点:

⑴某反应的θm r H ?(正)与其逆反应的θm r H ?(逆)数值相等,符号相反。即

θm

r H ?(正)=-θm r H ?(逆)。 ⑵始态和终态确定之后,一步反应的θm r H ?等于多步反应的焓变之和。

3、 多个化学反应计量式相加(或相减),所得化学反应计量式的θm r H ?(T )等于原各计量

式的θm r H ?(T )之和(或之差)。 第五节:反应热的求算

1、 在定温定压过程中,反应的标准摩尔焓变等于产物的标准摩尔生成焓之和减去反应物的

标准摩尔生成焓之和。θm r H ?=θm f H ?(总生成物)-θ

m f H ?(总反应物){如果有参考状态单质,则其标准摩尔生成焓为零}

2、 在定温定压过程中,反应的标准摩尔焓变等于反应物的标准摩尔燃烧焓之和减去产物的

标准摩尔燃烧焓之和 。θm r H ?=θm c H ?(总反应物)-θm c H ?(总生成物){参考状态单

质只适用于标准摩尔生成焓,其标准摩尔燃烧焓不为零}

第三章:化学动力学基础

第一节:反应速率

第二节:浓度对反应速率的影响—速率方程

1、 对化学反应zZ yY bB aA +→+来说,反应速率r 与反应物浓度的定量关系为:

βα

B A

C kc r =,该方程称为化学反应速率定律或化学反应速率方程,

式中k 称为反应速率系数,表示化学反应速率相对大小;A c ,B c 分别为反应物A 和B 的浓度,单位为1-?L mol ;

α,β分别称为A ,B 的反应级数;βα+称为总反应级数。反应级数可以是零、正整数、分数,也可以是负数。零级反应得反应物浓度不影响反应速率。(反应级数不同会导致k 单位的不同。对于零级反应,k 的单位为11--??s L mol ,一级反应k 的单位为1

-s ,二级反应k 的单位为11--??s L mol ,三级反应k 的单位为122--??s L mol )

2、 由实验测定反应速率方程的最简单方法—初始速率法。

在一定条件下,反应开始时的瞬时速率为初始速率,由于反应刚刚开始,逆反应和其他副反应的干扰小,能较真实的反映出反应物浓度对反应速率的影响具体操作是将反应物

按不同组成配置成一系列混合物。对某一系列不同组成的混合物来说,先只改变一种反应物A 的浓度。保持其他反应物浓度不变。在某一温度下反应开始进行时,记录在一定时间间隔内A 的浓度变化,作出t c A -图,确定t=0是的瞬时速率。也可以控制反应条件,是反应时间间隔足够短,这时可以把平均速率作为瞬时速率。

3、对于一级反应,其浓度与时间关系的通式为:㏑

kt A c A c t -=0 第三节:温度对反应速率的影响—Arrhenius 方程

1、 速率系数与温度关系方程:()a e

k k RT E a -=0,㏑{k }=㏑{0k }-()b RT E a , ㏑()c T T RT E k k a ???? ??-=21

1211,a E 实验活化能,单位为1-?mol KJ 。0k 为指前参量又称频率因子。0k 与k 具有相同的量纲。a E 与0k 是两个经验参量,温度变化不大时视为与温度无关。

2、 对Arrhenius 方程的进一步分析:

⑴在室温下,a E 每增加41

-?mol KJ ,将使k 值降低80%。在室温相同或相近的情况下,活化能a E 大的反应,其速率系数k 则小,反应速率较小;a E 小的反应k 较大,反应速率较大。

⑵对同一反应来说,温度升高反应速率系数k 增大,一般每升高10℃,k 值将增大2~10倍。

⑶对同一反应来说,升高一定温度,在高温区,k 值增大倍数小;在低温区k 值增大倍数大。因此,对一些在较低温度下进行的反应,升高温度更有利于反应速率的提高。 ⑷对于不同的反应,升高相同温度,a E 大的反应k 值增大倍数大;a E 小的反应k 值增大倍数小。即升高温度对进行的慢的反应将起到更明显的加速作用。

第四节:反应速率理论与反应机理简介

1、m r H ?=a E (正)-a E (负)

2、由普通分子转化为活化分子所需要的能量叫做活化能

第五节:催化剂与催化作用

1、 催化剂是指存在少量就能显著加速反应而本身最后并无损耗的物质。催化剂加快反应速

率的作用被称为催化作用。

2、 催化剂的特征:

⑴催化剂只对热力学可能发生的反应起催化作用,热力学上不可能发生的反应,催化剂对它不起作用。

⑵催化剂只改变反应途径(又称反应机理),不能改变反应的始态和终态,它同时加快了正逆反应速率,缩短了达到平衡所用的时间,并不能改变平衡状态。

⑶催化剂有选择性,不同的反应常采用不同的催化剂,即每个反应有它特有的催化剂。同种反应如果能生成多种不同的产物时,选用不同的催化剂会有利于不同种产物的生成。

⑷每种催化剂只有在特定条件下才能体现出它的活性,否则将失去活性或发生催化剂中毒。

第四章:化学平衡 熵和Gibbs 函数

第一节:标准平衡常数

1、平衡的组成与达成平衡的途径无关,在条件一定时,平衡的组成不随时间而变化。平衡状态是可逆反应所能达到的最大限度。平衡组成取决于开始时的系统组成。

2、对可逆反应()()()()()()l zZ aq yY g xX s cC aq bB g aA ++=++来说,其标准平衡常数

(){}()

{}(){}(){}b a y

x c B c p A p c Y c p x p K θθθ

θθ=

3、两个或多个化学计量式相加(或相减)后得到的化学计量式的标准平衡常数等于原各个化学计量式的化学平衡常数的积(或商),这称为多重平衡原理。 第二节:标准平衡常数的应用

1、反应进度也常用平衡转化率来表示。反应物A 的平衡转化率()A α表达式为

()()()

()

A n A n A n A eq 00-=α 2、J 表示反应商。若J<θK 则反应正向进行;若J=θK ,则反应处于平衡状态;若J>θK ,

则反应逆向进行。

第三节:化学平衡的移动

1、浓度对化学平衡的影响:浓度虽然可以使化学平衡发生移动,但并不能改变化学平衡常数的数值,因为在一定温度下,θK 值一定。当反应物浓度增加或产物浓度减少时,平衡正向移动;当反应物浓度减少或产物浓度增加时,平衡逆向移动。

2、压力对化学平衡的影响:综合考虑各反应物和产物分压是否改变及反应前后气体分子数是否改变。

3、温度对化学平衡都影响:温度变化引起标准平衡常数的改变,从而使化学平衡移动。温度对标准平衡常数的影响用van ’t Hoff 方程描述。

㏑???? ??-?=21

1211T T R H K K m r θθθ

第四节:自发变化和熵

1、自发变化的基本特征:

⑴在没有外界作用或干扰的情况下,系统自身发生的变化称为自发变化。

⑵有的自发变化开始时需要引发,一旦开始,自发变化将一直进行达到平衡,或者说自发变化的最大限度是系统的平衡状态。

⑶自发变化不受时间约束,与反应速率无关。

⑷自发变化必然有一定的方向性,其逆过程是非自发变化。两者都不能违反能量守恒定律 。

⑸非自发变化和自发变化都是可能进行的。但是只有自发变化能自动发生,而非自发变化必须借助一定方式的外部作用才能发生。没有外部作用非自发变化将不能继续进行。

2、在反应过程中,系统有趋向于最低能量状态的倾向,常称其为能量最低原理。相变化也具有这种倾向。

3、 系统有趋向于最大混乱度的倾向,系统混乱度的增加有利于反应的自发进行。

4、 纯物质完整有序晶体在0K 时熵值为零;()

015.298,,=+K aq H S m θ. 5、 ⑴熵与物质聚集状态有关。同一种物质气态熵值最大,液态次之,固态熵值最小。

⑵有相似分子结构且相对分子质量又相近的物质,其θm S 值相近。分子结构相近而相对

分子质量不同的物质,其标准摩尔熵值随分子质量增大而增大。

⑶物质的相对分子质量相近时,分子构型越复杂,其标准摩尔熵值越大。

6、反应的标准摩尔熵变等于各生成物的标准摩尔熵值之和减去各反应物的标准摩尔熵值之和

7、在任何自发过程中,系统和环境的熵变化总和是增加的。即:

0>?+?=?huanjing xitong zong S S S

0>?zong S 自发变化

0

0=?zong S 平衡状态

8、T

H S huanjing ?-=? 第五节:Gibbs 函数

1、 Gibbs 函数被定义为:TS H G -=,G 被称为Gibbs 自由能。

2、 在不做体积功和定温定压条件下,在任何自发变化中系统的Gibbs 函数是减少的,由

S T H G ?-?=?得

⑴当H ?<0,S ?>0时反应能正向进行。

⑵当H ?>0,S ?<0时反应在高温下能正向进行。

⑶当H ?<0,S ?<0时反应在低温下能正常进行。

⑷当H ?>0,S ?<0时反应不能正向进行。

3、 当0,=??=?G S T H 时的T 在吸热熵增反应中是反应能正向进行的最低温度;在放热

熵减反应中是反应能正向进行的最高温度。因此这个温度就是反应是否能够正向进行的转变温度。

4、 物质B 的标准摩尔生成Gibbs 函数θm f G ?(B ,相态,T )是指在温度T 下由参考状态单

质生成物质B (且1=B ν时)的标准摩尔Gibbs 函数变。

5、 θm f G ?<-401-?mol KJ 时反应多半能正向进行;θm f G ?>401

-?mol KJ 时反应大多逆向进行;-401-?mol KJ <θm f G ?<401

-?mol KJ 时要用m r G ?来判断反应方向。 6、 Van ’t Hoff 方程:㏑()()()()a R

T S RT T H T K m r m r θθθ

?+?-= ㏑()()()???? ??-?-=212111298T T R K H T K T K m r θθθ

第五章:酸碱平衡

第一节:酸碱质子理论

1、酸碱质子理论:凡是能释放出质子的任何含氢原子的分子或离子都是酸;任何能与质子结合的分子或离子都是碱。简言之酸是质子给予体,碱是质子接受体。

2、质子理论强调酸和碱之间的相互依赖关系。酸给出质子后生成相应的碱,而碱结合质子后生成相应的酸。酸与碱之间的这种依赖关系称为共轭关系,相应的一对酸和碱称为共轭酸碱对。酸给出质子后生成的碱为这种酸的共轭碱,碱得到质子后所生成的酸称为这种碱的共轭酸。

3、 酸碱解离反应是质子转移的反应。在水溶液中酸碱的电离时质子转移反应。盐类水解反

应实际上也是离子酸碱的质子转移反应。

4、 既能给出质子又能接受质子的物质称为两性物质。

5、 酸碱的强度首先取决于其本身的性质,其次与溶剂的性质等有关。酸和碱的强度是指酸

给出质子和碱接受质子能力的强弱。给出质子能力强的酸是强酸,接受质子能力强的碱是强碱;反之,就是弱酸和弱碱。

6、 溶剂的碱性越强溶质表现出来的酸性就越强,溶剂的酸性越强溶质表现出来的碱性就越

强。

第二节:水的电离平衡和溶液的PH

1、 对反应()()()(){}(){}-

+-+=+?OH c H c K aq OH aq H l O H w θ,2,θ

w K 被称为水的离子积常数。25℃时,1410

0.1-?=θw K 。

第三节:弱酸、弱碱解离平衡 1、酸的水溶液中存在质子转移反应:()()()()aq A aq O H l O H aq HA -++?+32,其标准

平衡常数()(){}(){}(){}θθθθθc HA c c A c c O H c HA K K a -+==3简写为()(){}(){}(){}HA c A c O H c HA K a -

+=3θ

,()HA K a

θ

称为弱酸HA 的解离常数,弱酸解离常数的数值表明了酸的相对强弱。解离常数越大酸性越强,给出质子能力越强。θa K 值受温度影

响但变化不大。

2、在一元弱碱的水溶液中存在反应:()()()()aq OH aq BH l O H aq B -++?+2,()(){}(){}(){}B c OH c BH c B K b -+=θ,()B K b

θ

称为一元弱碱B 的解离常数。 3、解离度α的定义为解离的分子数与总分子数的比值,即()()%1000?=

HA c HA c α,解离度越大θa K 越大,PH 越小。解离度与解离常数关系为(){}

c HA K a θα=。对碱同样适用。 第四节:缓冲溶液

1、 同离子效应:在弱酸或弱碱的溶液中,加入与这种酸或碱含相同离子的易溶强电解质,使酸或碱的解离度降低。

2、 缓冲溶液:具有能够保持PH 相对稳定性能的溶液(也就是不因加入少量强酸或强碱而显著改变PH 的溶液。缓冲溶液通常由弱酸和他的共轭碱组成。缓冲溶液PH 计算公式:

()+=HA pK PH a θ㏒()()HA c A c -,()+-=-A pK pH b θ00.14㏒()

()HA c A c - 第五节:酸碱指示剂

1、 当溶液中()1-≤HIn pK pH a θ即()()10≥-In

c HIn c 时,溶液呈现出HIn 的颜色;当()1+≥HIn pK pH a θ即()()101≤-

In c HIn c 时,溶液呈现-In 的颜色;当()HIn pK pH a θ=即()()

1=-In c HIn c 时,溶液呈现两者的混合颜色。 2、 指示剂的变色范围是()1±HIn pK a θ,但是由于人的视觉对不同颜色的敏感度的差异实

际变色范围常常小于两个pH 单位。

第六节:酸碱电子理论

1、 酸是任意可以接受电子对的分子或离子;酸是电子对的接受体,必须具有可以接受电子对的空轨道。碱则是可以给出电子对的分子或离子;碱是电子的给予体,必须具有未共享的孤对电子。酸碱之间以共价键相结合,并不发生电子对转移。

第七节:配位化合物

2、 在配合物中Lewis 酸被称为形成体(或中心离子),Lewis 碱被称为配体。配合物的定义是形成体与一定数目的配体以配位键按一定的空间构型结合形成离子或分子。这些离子或分子被称为配位个体。形成体通常是金属离子或原子,也有少数是非金属元素(B,P,H )。通常作为配体的是非金属的阴离子或分子。

4、 在配体中,与形成体成键的原子叫做配位原子;配位原子具有孤对电子。常见的配位原子有F,Cl,Br,I,S,N,C 等。配体中只有一个配位原子的称为单齿配体,有两个或两个以上配位原子的称为多齿配体。在配位个体中,与形成体成键的配位原子个数叫作配位数。常见多齿配体有:

5、 配合物的化学式:配合物的化学式中首先应先列出配位个体中形成体的元素符号,在列

出阴离子和中性分子配体,,将整个配离子或分子的化学式括在方括号中。

6、 配合物的命名:命名时,不同配体之间用·隔开。在最后一个配体名称后缀以“合”字。

⑴含配阴离子的配合物的命名遵照无机盐命名原则。例如()[]

443SO NH Cu 为硫酸四氨合铜()[]

463Cl NH Pt 为氯化六氨合铂。 ⑵含配阴离子的配合物,内外层间缀以“酸”字。例如()[]64CN Fe K 为六氰合铁酸钾 ⑶配体的次序:

① 含有多种无机配体时,通常先列出阴离子名称,后列出中性粒子名称。例如

[]33NH PtCl K 为三氯·氨合铂酸钾

② 配体同是中性分子或同是阴离子时,按配位原子元素符号的英文字母顺序排

列,例如()[]

3253Cl O H NH Co 氯化五氨·水合钴。 ③ 若配位原子相同,将含原子数较少的配体排在前面,较多原子数的配体排在后

面;若配位原子相同且配体中含有的与子数目也相同,则按结构中与配位原子

相连的非配位原子元素符号的英文字母顺序排列。例如()[]

2322NH NO PtNH 为氨基·硝基·二氨合铂

④ 配体中既有无机配体又有有机配体,则无机配体排在前面有机配体排在后面。

例如()[]423H C PtCl K 为三氯·乙烯合铂酸钾。

7、 简单配合物:配合物分子或离子只有一个中心离子,每个配体只有一个配位原子与中心

离子成键。

螯合物:在螯合物分子或离子中,其配体为多齿配体,配体与中心离子成键,形成环状结构。

多核配合物:多核配合物分子或离子含有两个或两个以上的中心离子,中心离子间常以配体相连。

羰合物:某些d 区元素以CO 为配体形成的配合物称为羰合物。

烯烃配合物:某些d 区元素以不饱和烃为配体形成的配合物称为烯烃配合物。

第八节:配位反应与配位平衡

1、()[]()()()(){}(){}()(){}

++++=+?232

3323;2NH Ag c NH c Ag c K aq NH aq Ag aq NH Ag d θ,θd K 是配合物的解离常数,又称为配合物的解离常数或不稳定常数。θ

d K 越大,配合物越不稳定。 2、()()()[]()=?+++θf K aq NH Ag aq NH aq Ag ;2233()(){}

(){}(){}232

3NH c Ag c NH Ag c +

+

f K 是配合物生成常数,又称为稳定常数或累积稳定常数。

3、一般来说配合物的逐级稳定常数随着配位数的增加而减少。

4、以N,O,F 等电负性大(吸引电子能力强),半径小,难被氧化(不易失去电子),不易

变形(难被极化)的原子为配位原子的碱成为硬碱。反之则为软碱,介于二者之间的为

交界碱。

5、硬酸多是电荷数较多,半径较小,外层电子被原子核束缚得较紧而不易变形(极化率较

小)的阳离子。反之则为软酸,介于两者之间的为交界酸。

6、常见的酸和碱分类如下:

7、软硬酸碱原则:软亲软,硬亲硬

第六章:沉淀溶解平衡

第一节:溶解度和溶度积

1、溶解度:在一定温度下,达到溶解平衡时,一定量溶剂中含有的溶质质量。

2、常见无机化合物溶解性:

常见无机酸是可溶的,硅酸是难溶的;

氨、IA 族氢氧化物,()2OH Ba 是可溶的;()()22,OH Ca OH Sr 是微溶的;其余元素

的氢氧化物都是难溶的。

几乎所有的硝酸盐都是可溶的;3BaNO 是微溶的。

大多数醋酸盐是可溶的;()2Ac Be 是难溶的。

大多数氯化物是可溶的;2PbCl 是微溶的;22,Cl Hg AgCl 是难溶的。

大多数溴化物,碘化物是可溶的;22,HgBr PbBr 是微溶的;

222222,,,,,HgI PbI I Hg AgI Br Hg AgBr 是难溶的。

大多数硫酸盐是可溶的;4424,,HgSO SO Ag CaSO 是微溶的;4SrSO ,4BaSO ,4

PbSO 是难溶的。

大多数硫化物是难溶的,第一主族,第二主族金属硫化物和()S NH 24 是可溶的。 多数碳酸盐,磷酸盐,亚硫酸盐是难溶的;第一主族(Li 除外)和铵离子的这些盐是可

溶的。

多数氟化物是难溶的;第一主族(Li 除外)金属氟化物,24,,BeF AgF F NH 是可溶的;

硬酸

软酸 交界酸 酸 ()

334444333333332,

,,

,,,

,,,

,,,,,,,,,,,,CH Al BF Sn Zr Ti Si As Fe Co La In Ga Sc Al Mn Sr Ca Mg Be K Na Li H +++++++++++++++++++++ ,

,,,

,,,,

,,,,2232222Br I Hg CH Hg Pt Pd Cd Hg Tl Au Ag Cu ++++++++++ 金属原子…

()35623333222222,,,,,,,,,,,,,GaH H C NO SO CH B Bi Sb Sn Pb Zn Cu Ni Co Fe +++++++++++ 硬碱

软碱 交界碱 碱 422323423243432,,

,,,

,,,,,,,,H N RNH NH O R ROH NO ClO CO Cl SO PO COO CH F OH O H -

-------- -

------R H H C H C CO CN O S SCN I S R S ,,,,

,,,

,,,664223222 22323256,,,,,N SO NO Br N NH H C ----

222,,PbF BaF SrF 是微溶的。

几乎所有的氯酸盐,高氯酸盐都是可溶的;4KClO 是微溶的;

几乎所有的钠盐,钾盐均是

可溶的;()[]()()()[]62222

326,93,NO Co Na K O H Ac UO Ac Zn NaAc OH Sb Na ???是难溶的。 2、 对于一般沉淀反应来说:()()()aq mB aq nA s B A n m m n -++?,溶度积的通式是()(){}(){}m

n n m m n sp B c A c B A K -+=θ 3、 难溶电解质的溶度积常数的数值在稀释溶液中不受其他离子存在的影响,只取决于温

度。温度升高,多数难溶化合物的溶度积增大。

第二节:沉淀的生成和溶解

1、 同离子效应:在难溶电解质的饱和溶液中,加入含有相同离子的强电解质时,难溶电解质的溶解度将降低。同离子效应使难溶电解质的溶解度降低。

2、 盐效应使难溶电解质溶解度增大。一般来说,若难溶电解质的溶度积很小时,盐效应的影响很小,可忽略不计;若难溶电解质的溶度积较大,溶液中各种离子的总浓度也较大时,就应考虑盐效应的影响。

3、 金属硫化物的溶解平衡:

()()()()()(){}(){}(){}23222223;22++++=++?+O H c S H c M c K l O H aq S H aq M aq O

H s MS spa θ, θspa K 称为在酸中的溶度积常数。

4、 某些难容硫化物的溶度积常数:

第七章:氧化还原反应 电化学基础

第一节:氧化还原反应基本概念

1、 有电子得失或转移的反应称为氧化还原反应。

2、 表示元素氧化态的数值称为氧化数又称氧化值。

⑴在单质中元素氧化值为零。

⑵在单原子离子中,元素氧化值等于离子所带电荷数。

⑶在大多数化合物中,氢的氧化值为+1,只有在金属氢化物中,氢的氧化值为-1。 ⑷通常在化合物中氧的氧化值为-2,但是在22222,,BaO O Na O H 等过氧化物中养的氧化值为-1,在氧的氟化物中,如222,F O OF 中氧的氧化值为+2,+1。

⑸在所有氟化物中氟的氧化值为-1。

⑹碱金属和碱土金属在化合物中氧化值分别为+1和+2。

⑺在中性分子中,各元素氧化值代数和为零。在多原子离子中,各元素氧化数代数和等于离子所带电荷数。

第二节:电化学电池

1、 电池图示:将发生氧化反应的负极写在左边,发生还原反应的正极写在右边;并按顺序用化学式从左到右依次排列各个相的物质组成和状态;用单垂线“︱”表示相与相间的界面,用双折线“‖”表示盐桥。

2、 Faraday 定律:

⑴在电化学电池中,两极所产生或消耗的物质的物质的量与通过电池的电荷量成正比。 ⑵当给定的电荷量通过电池时,电极上所产生或消耗的物质的物质的量正比于物质的摩

尔质量被对应于半反应每摩尔物质每摩尔物质所转移的电子数除的商。

对于半反应()()s B ze aq B z ?+-+,根据Faraday 定律,第一:电极上沉淀出或消耗掉的()B m 正比于通过电池的电荷量Q 。Q 越大()B m 越大。第二:当通过电池的电荷量Q 一定时,()B m 正比于()z B M ,()B M 为B 物质的摩尔质量。

3、 Faraday 常量表示一摩尔电子所带的电荷量,

141231910648531.910022137.6106021773.1---??=???=mol C mol C F ,F 被称为Faraday 常量

4、 当原电池放电时,两极间的电势差将比该电池的最大电压要小。这是因为驱动电流通过

电池需要消耗能量或者称其为要做功,产生电流时,电池电压的降低正反映了电池内所消耗的这种能量;而且电流越大,电压降低越多。因此,只有电池中没有电流通过时,电池才具有最大电压又称其为开路电压。当通过原电池的电流趋近于零时,两电极间的最大电势差被称为原电池的电动势,用MF E 表示。

5、 当电池中各物质均处于标准状态时,测定的电动势被称为标准电动势,用θMF E 表示。

6、 可逆电池必须具备以下条件。第一:电极必须是可逆的,即当相反方向的电流通过电极

是,电极反应必然逆向进行;电流停止,反应也停止。第二:要求通过电极的电流无限小,电极反应在接近于电化学平衡的条件下进行。

7、 电池反应的标准摩尔Gibbs 函数变θθMF

m r zFE G -=?。 第三节:电极电势

1、 原电池的电动势是构成原电池的两个电极间的最大电势差,即正极电势()+E 减去负极电

势()-E 等于电池的电动势:()()-+-=E E E MF 。

2、 电极电势的绝对值无法确定,常选取标准氢电极(简写为SHE )作为比较的基准,称其

为参比电极。参比电极中最常用的是甘汞电极。

3、 各电对的标准电极电势是以标准氢电极为参比电极并与各标准电极组成原电池时测得

的电动势。使待测半电池中各物质均处于标准状态下,将其与标准氢电极相连组成原电池,以电压表测定该电池的电动势并确定其正极和负极,进而可推算出待测半电池的标准电极电势。

4、 电极电势高的电对为正极,电极电势低的电对为负极。两电极的标准电极电势之差等于

原电池的标准电极电势。即()()θ

θθ-+-=E E E MF . 5、 ()()z V K E K E 0257.0298298-=θ㏑()()

yang c huan c , ()()z V O O K E K E 592.298298-=θ㏑()()yang c huan c 。 6、 如果电对的氧化型生成难溶化合物(配合物),则电极电势变小;若还原型生成难溶化

合物(配合物),则电极电势变大;当还原型和氧化型同时生成难溶化合物(配合物),若θsp K (θf K )(氧化型)<θsp K (θf K )(还原型),则电极电势变小,反之则变大。

第四节:电极电势的应用

1、 某电对的θE 越大,其氧化型的得电子能力(氧化性)越强,还原型失电子能力(还原

性)越弱;反之电对的θE 越小,其氧化型的得电子能力(氧化性)越弱,还原型失电子能力(还原性)越强。

2、 θθMF m r zFE G -=?,㏒V zE K MF 0592.0θθ

=,㏑V zE K MF 0257.0θθ= 3、 元素电势图:当某种元素形成三种或三种以上氧化值的氧化物时,这些物种可以组成多

种不同的电对,各电对的标准电极电势可用图的形式表示出来,这种图叫做元素电势图。画元素电势图,可以按元素氧化值由高到低的顺序,把各氧化物的化学式从左到右写出来,各不同氧化物之间用直线连接起来,在直线上表明不同氧化值物种所组成的电对的

标准电极电势。

4、 歧化反应发生的一般规则:()()

C B A R E L E ??→←??→←θθ,若()L E θ<()R E θ则B 能发生歧

化反应

第二篇:物质结构基础

第八章:原子结构

第一节:原子结构的Bohr 理论

1、电子的电量为C 1910602.1-?,电子的质量为g 2810109.9-?。

2、 每种元素的原子辐射都具有一定频率成分构成的特征光谱,它们是一条条离散的谱线,被称为线状光谱,即原子光谱。

3、氢原子光谱的频率公式:12221151110289.3-???

? ??-?=s n n ν 4、Bohr 原子结构理论;

⑴定态假设 原子的核外电子在轨道上运行时,只能够稳定的存在于具有分立的,固定能量的状态中,这些状态称为定态(能级),即处于定态的原子的能量是量子化的。此时原子并不辐射能量,是稳定的。

⑵跃迁规则 原子的能量变化(包括发射和吸收电磁辐射)只能在两定态之间以跃迁的方式进行。在正常情况下,原子中的电子尽可能处于离核最低的轨道上。这时原子的能量最低,即原子处于基态。当原子受到辐射,加热或通电时,获得能量后的电子可以跃迁到离核较远的轨道上去即原子被激发到高能量的轨道上,这时原子处于激发态。处于激发态的电子不稳定,可以跃迁到离核较近的轨道上,同时释放出光子。光的频率取决于离核较远的轨道的能量(2E )与离核较近的轨道的能量(1E )之差:12E E h -=ν

第二节:微观粒子运动基本特征

1、实物粒子波长满足p

h m v h ==λ,其中m 为实物粒子质量,v 为实物粒子运动速度,p 为动量。

2、不确定原理:对运动中的微观粒子来说,并不能同时准确确定它的位置和动量。其关系式为:π

4h p x ≥???,式中x ?为微观粒子位置(或坐标)的不确定度,p ?为微观粒子动量的不确定度,该式表明微观粒子位置不确定度与动量不确定度的成绩大约等于Plank 常量的数量级。就是说,微观粒子位置不确定度越小,则相应它的动量不确定度就越大。

3、微观粒子的波动性是大量微观粒子(或者是一个粒子千万次运动)所表现出来的性质,可以说物质的运动是具有统计意义的概率波;在空间某个区域波强度(即衍射强度)大的地方,粒子出现的机会多,波强度小的地方粒子出现的机会少。从数学角度看,这里说的机会是概率,也就是说,在空间区域内任一点波的强度与粒子出现的概率成正比。

第三节:氢原子结构的量子力学描述

1、dinger o Shr 方程:()0822222222=-+??+??+??ψπψψψV E h

m z y x 式中ψ是坐标z y x ,,的函数,E 是系统总能量,V 是势能,m 是微观粒子质量,h 是Planck 常量。

2、⑴主量子数n 在原子的电子中最重要的量子化性质是能量。原子轨道的能量主要取决于主量子数n ,对于氢原子和类氢原子,电子的能量值取决于n 。n 的取值为1,2,3,4,5等正整数。n 越大电子离核的平均距离越远,能量越高。因此,可将n 值所表示的电子运动状态对应于K,L,M,N,O …电子层

⑵角量子数l 原子轨道的角动量有角量子数l 决定。在多原子电子中原子轨道的能量不仅取决于主量子数n ,还受角量子数l 的影响。l 受n 限制,l 只能取0到(n -1)的整数,按照光谱学的规定,对应的符号为s,p,d,f,g …。n 一定,l 取不同值代表同一电子层中不同状态的亚层。角量子数l 还表明了原子轨道的分布角度形状不同。l =0,为s 轨道,其角度分布为球形对称;l =1,为p 轨道,其角度分布为哑铃型;l =2为d 轨道,其角度分布为花瓣形。对多电子原子来说,n 相同,l 越大,其能量越大。

⑶磁量子数m m 决定角动量在磁场方向的分量。其取值受角量子数l 的限制,从-l ,…,0,…,+l ,共有(2l +1)个取值。磁量子数m 决定原子轨道在核外空间的取向。 l =0,m 只有0一个取值,表示s 轨道在核外空间只有一种分布方向,即以核为球心的球形。

l =1,m 有+1,-1,0三个取值,表示p 亚层在空间有三个分别沿x 轴,y 轴,z 轴的取向轨道,即轨道z y x p p p ,,。

l =2,m 有0,-1,+1,-2,+2五个取值,表示d 亚层有五个取向的轨道,分别是轨道222,,,,y x xy yz xz z d d d d d -。

⑷自旋量子数s m 电子除轨道运动外,还有自旋运动。电子自旋运动的自旋角动量有自旋量子数s m 决定。处于同一轨道上的电子自旋状态只能有两种,分别用自旋磁量子数21-和21+ 来确定。正是由于电子具有自旋角动量,使氢原子光谱在没有外磁场时会发生微小的分裂,得到了靠的很近的谱线。

3、一个原子轨道可以用n ,l ,m 一组三个量子数来确定,但是原子层中每个电子的运动状态必须用n ,l ,m ,s m 四个量子数来确定。四个量子数确定之后,电子在核外空间的运动状态就确定了。

4、概率密度是空间某单位体积内电子出现的概率。电子在核外空间某区域内出现的概率等于概率密度与该区域体体积的乘积。

5、电子云是概率密度的形象化描述。黑点密的地方电子出现的概率大;黑点稀疏的地方电子出现的概率小。

6、电子云有等密度图和界面图两种图示。在电子云等密度图中,每一个球面上的数字表示

概率密度的相对大小。在电子云界面图中,界面实际上是一个等密度面,电子在此界面内出现的概率高于90%,在此界面外出现的概率低于10%,通常认为在界面外发现电子的概率可忽略不计。

7、氢原子各种状态的径向分布函数图中锋数N等于主量子数与角量子数之差,即

=.

N-

l

n

7、原子轨道角度分布图与电子云角度分布图。

第四节:多电子原子结构

1、由Pauling近似能级图发现:角量子数相同的能级的能量高低由主量子数决定,

主量子数越大能量越高;主量子数相同,能级能量随角量子数的增大而增大,这种现象

称为能级分裂;当主量子数与角量子数均不同时,有时出现能级交错现象。

2、Cotton原子轨道能级图(见课本P240)概括了理论和实验的结果,定性的表明

了原子序数改变时,原子轨道能量的相对变化。由此图可以看出不同于Pauling近似能级图的点:

⑴反映出主量子数相同的氢原子轨道的兼并性。也就是对原子序数为1的氢原子来说,

其主量子数相同的各轨道全处于同一能级点上。

⑵反映出原子轨道的能量随原子序数的增大而降低。

⑶反映出随着原子序数的增大,原子轨道能级下降幅度不同,因此曲线产生了交错现象。

3、屏蔽效应:一个电子对另一个电子产生电荷屏蔽,使核电荷度该电子的吸引力减弱,即

由核外电子云抵消了一些核电荷的作用。 是核电荷减少数,称为屏蔽常数,相当于被抵消的正电荷数。

4、钻穿效应:在多电子原子中每个电子既被其他电子所屏蔽,也对其余电子起屏蔽作用,

在原子核附近出现概率较大的电子,可更多的避免其余电子的屏蔽,受到核的较强的吸引而更靠近核,这种进入原子内部空间的作用叫做钻穿效应。就其实质而言,电子运动具有波动性,电子可在原子区域的任何位置出现,也就是说,最外层电子有时也会出现在离核很近处,只是概率较小而已。

5、主量子数相同时,角量子数越小的电子,钻穿效应越明显,能级也越低。

6、基态原子核外电子排布规则:

⑴能量最低原理:电子在原子轨道中的排布,要尽可能使整个原子系统能量最低。

⑵Pauli不相容原理:同一原子轨道最多容纳两个自选方式相反的电子,或者说同一原

子中不可能存在一组四个量子数完全相同的电子。

⑶Hund规则:在相同n或相同l的轨道上分布的电子,将尽可能分占m值不同的轨道且

自旋平行。S 层最多容纳2个电子,p 层最多容纳6个电子,d 层最多容纳10个电子,f 层最多容纳14个电子,g 层最多容纳18个电子…

⑷全满半满最稳定。

8、 原子核外电子排布:1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f,6d,7p …

出现d 轨道时,电子按照()np d n ns ,1,- 的顺序在原子轨道上排布,若d 轨道和f 轨道均已出现,电子按照()()np d n f n ns ,1,2,--的顺序在院子轨道上排布。

第五节:元素周期表

1、 能级与周期的关系:

周期

特点 能级组 对应的能级 原子轨道数 元素种类数 一

特短周期 1 1s 1 2 二

短周期 2 2s2p 4 8 三

短周期 3 3s3p 4 8 四

长周期 4 4s3d4p 9 18 五

长周期 5 5s4d5p 9 18 六 特长周期 6 634f5d6p 16 32

七 不完全周期 7 7s5f6d7p 16 应有32

2、 元素的族:同族元素价电子数目相同。主族元素的价电子全部排布于最外层的np ns ,轨

道,尽管同族元素电子层数从上到下逐渐增加,但价电子排布完全相同。主族序数等于价电子总数。除氦元素外稀有气体元素最外层电子排布均为62np ns ,呈现稳定结构,称为零族元素,也称为第八主族。前五个副族价电子数目对应族序数,而第一第二副族是根据ns 轨道上是有1个或2个电子来划分的,第8,9,10列元素被称为第八族,价电子排布一般为()201061→→-ns d n

3、 元素的分区:

S 区元素:包括第一,第二主族,最后一个电子填充在s 轨道上,价电子排布为1ns (第

一主族)或2ns (第二主族),属于活泼金属。

P 区元素:包括第三主族到第七主族及零族,最后一个电子填充在p 轨道上,价电子排布为612→np ns (第三主族),22np ns (第四主族),32np ns (第五主族),42np ns (第六主族),52np ns (第七主族),62np ns (零族)

d 区元素:包括第三副族到第七副族,最后一个电子填充在()d n 1-轨道上吧,价电子排

布为()211ns d n -(钪,钇),()221ns d n -(第四副族),()231ns d n -(第五副族,铌为1454s d ),()151ns d n -(第六副族,钨为2465s d ),()251ns d n -(第七副族),铁为2643s d ,钴为2743s d ,镍为2843s d ,钌为1754s d ,铑为1854s d ,钯为104d ,锇为2665s d ,铱为2765s d ,铂为1

965s d (第八族所有元素的价电子数等于列序数,可以为8,9,10)。一般而言,它们的区别主要在次外层的d 轨道上,由于d 轨道未充满电子(钯除外),他们可以不同程度的参与化学键的形成。

ds 区元素:包括第一,第二副族。它们院子次外层为充满电子的d 轨道,最外层s 层上

有1~2个电子。电子层结构为()1101ns d n -(第一副族),()2101ns d n -(第二副族)。ds 区元素族数对应s 轨道上电子数。

f 区元素:包括镧系元素和婀系元素,最后一个电子填充在f 轨道上,价电子排布为()()22014012ns d n f n →→--

第六节:元素性质的周期性

1、 原子半径:原子半径可以分为金属半径,共价半径和Van der Waals 半径。金属单质晶

体中,两个最近邻金属原子核的一半,称为金属原子的金属半径。同种元素的两个原子以共价单键结合时,其核间距的一半称为该原子的共价单键半径。在分子晶体中,分子间以Van der Waals 力结合,两个原子核间距离的一半就是Van der Waals 半径。除金属为金属半径(配位数为12),稀有气体为 Van der Waals 半径,其余皆为共价半径。

2、 原子半径变化规律:

⑴同一周期,随着原子序数的增加原子半径逐渐减小,但长周期中部(d 区)各元素的原子半径随电荷增加减小减慢。第一,第二副族元素(ds 区)原子半径略有增大,此后又逐渐减小。

同一周期中原子半径的大小受两个因素制约:一是随着核电荷数增加,原子核对核外层电子的吸引力增强,使原子半径逐渐减小;二是随着核外电子数的增加,电子间斥力增强,使原子半径变大。因为增加的电子不足以完全屏蔽所增加的核电荷,所以从左到右,有效核电荷数逐渐增大,原子半径减小。

在长周期中从左到右电子逐一填入()d n 1-亚层,对核的屏蔽作用较大,有效核电荷数增加较少,核对外层电子的吸引力增加不多,因此原子半径减少缓慢。而到了长周期后半部,即第一,第二副族元素,由于10

d 电子构型,屏蔽效应显著,所以原子半径又略有增大。

镧系,锕系元素中,从左到右,原子半径也是逐渐减小,只是减小幅度更小。这是由于新增加的电子填入()f n 2-亚层上,f 电子对外层电子屏蔽效应更大,外层电子感受到的有效核电荷数增加更小,因此原子半径减小缓慢。镧系元素从镧到镥原子半径减小更缓慢的事实称为镧系收缩。镧系收缩的结果使镧系以后的该周期元素原子半径与上一周期对应元素的原子半径非常接近。导致Zr 和Hf ;Nb 和Ta ,Mo 和W 等在性质上极为相似,分离困难。

⑵同一主族中,从上到下,外层电子构型相同,电子层增加因素占主导地位,所以原子半径逐渐增大 。副族元素原子半径,从第四周期过渡到第五周期是增大的,但第五周期和第六周期同一族中过渡元素的原子半径比较接近。

3、 电离能:基态气体原子失去一个电子成为带一个正电荷的气态离子所需要的能量称为第

一电离能,用1I 表示。由+1价气态正离子失去电子成为+2价气态正离子所需要的能量叫做第二电离能,用2I 表示。以此类推还有第三电离能,第四电离能等等。随着原子逐步失去电子所形成离子正电荷数越来越多,失去电子变得越来越困难。因此同一元素原子各级电离能逐渐增大。

4、 电离能大小反映原子失去电子的难易。电离能越小,原子失去电子越容易,金属性越强;

反之,电离能越大,原子失去电子越难,金属性越强。电离能的大小主要取决于有效核电荷,原子半径和原子电子层结构。

同一周期中,从碱金属到卤素,原子有效电荷数逐个增加,原子半径逐个减小,原最

外层上电子数逐个增多,电离能逐个增大。第一主族1I 最小,稀有气体1I 最大,处于峰顶。长周期中部元素,即过渡元素,由于电子加到次外层,有效核电荷增加不多,原子半径减小缓慢,电离能仅略有增加。。N,P,As 和Be ,Mg 等的电离能较大,均比它们后面元素的电力能大是因为它们的原子结构分别是半满和全满状态,比较稳定,失去电子相对较难,因此电离能也就越大。

同一族从上到下,最外层电子数相同,有效核电荷增加不多,原子半径增大成为主要因素,致使核对外层电子引力依次减弱,电子逐渐易于失去,电离能依次减小。

5、 电子亲和能:元素气态原子在基态时获得一个电子成为-1价气态负离子所放出的能量称

为电子亲和能。用A 表示

6、 电子亲和能的大小反映了原子的到电子的难易。非金属原子的第一电子亲和能总是负

值,而金属的电子亲和能一般为较小负值或正值。稀有气体的弟子亲和能均为正值。电子亲和能的大小也取决于有效核电荷,原子半径和原子电子层结构。

7、 同一周期,从左到右,原子的有效电荷增大,原子半径逐渐减小,同时由于最外层电子

数增加,趋向于结合电子形成8电子稳定结构。元素的电子亲和能负值在增大。卤素的电子亲和能呈现最大负值。碱土金属由于半径大又具有2

ns 电子层结构难以结合电子,电子亲和能为正值;稀有气体元素具有8电子稳定结构,更难以结合电子,因此电子亲和能为最大正值。

同一主族,从上到下规律不如周期变化那么明显,大部分呈现电子亲和能负值变小的趋势,部分呈相反趋势。比较特殊的是N 原子的电子亲和能为正值,是P 区元素除稀有气体的唯一正值,只是由于具有半满的p 亚层稳定电子层结构,加之原子半径小,电子间排斥力大得电子困难。另外,值得注意的是,电子亲和能的最大负值不是出现在F 原子,而是Cl 原子。这可能由于F 原子半径小,进入的电子会受到原有电子较强的排斥,用于克服电子排斥所消耗的能量相对更多。

8、 电负性:元素原子在化合物中吸引电子的能力。电负性不是一个孤立原子的性质,而是

在周围原子的影响下分子中原子的性质。Puling 把氢的电负性指定为2.2,在此基础上,从相关分子键能数据出发,与氢的电负性对比,得到其他元素电负性数值。因此,各元

。其他电负性标度见课本P256.

素电负性数值是相对数值。Puling电负性标度称为

P

9、在Puling电负性标度中金属元素电负性一般在2.0以下,非金属元素一般在2.0以上。

同一周期从左到右,电负性依次增大,元素金属性增强,非金属性减弱;同一主族,从上到下,电负性依次变小,元素金属性减弱,非金属性增强。过渡元素电负性递变不明显,它们都是金属,但金属性都不及第一,第二主族元素。

第九章:分子结构

第一节:Lewis理论

1、分子或晶体中相邻原子(或离子)之间的强烈吸引作用称为化学键。

2、电负性相同或差值较小的非金属元素形成的化学键称为共价键,两个原子之间必须共用

电子对,即电子配对才能形成化学键,这是Lewis理论的核心,简称为电子配对理论。

3、在分子中,每个原子均应具有稳定的稀有气体原子的8电子外层电子构型(He除外),

习惯上称为“八隅体规则”。并不是所有分子中的原子都符合“八隅体规则”。

4、通常用短线表示共用电子对并将成键的元素符号连接起来,并在元素符号周围用小黑点

表示未成键价电子,这种描述分子结构的式子称为Lewis结构式。如果原子间共用两对电子或三对电子,可分别用两条短线“﹦”或三条短线“≡”表示。

5、Lewis结构式并不代表分子形状,而仅仅代表成键方式和键的数目。

第二节:价键理论

1、共价键的本质是由于原子轨道重叠,原子核间电子的概率密度增大,吸引原子核而成键。

2、价键理论基本要点:

⑴原子中自旋方式相反的未成对电子相互接近时,可相互配对形成稳定的化学键。一个

原子有几个未成对电子,便可与几个自旋相反的未成对电子配对成键。

⑵形成共价键时,成键电子的原子轨道必须在对称性一致的前提下发生重叠,原子轨道

重叠程度越大,两核间电子的概率密度就越大,形成的共价键就越稳定。

3、共价键的特点:

⑴共价键具有饱和性在以共价键结合的分子中,每个原子成键的总数或与其以共价键

相连的原子数目是一定的,这就是共价键的饱和性。

⑵共价键具有方向性除s轨道外,p,d,f轨道在空间都有一定的伸展方向,成键时只有

沿着一定的方向取向,才能满足最大重叠原则,这就是共价键的方向性。

4、共价键的键型:

大学无机化学第十六章试题及答案

第十七章卤素 总体目标: 1.掌握卤素单质、氢化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途 2.掌握卤素及其化合无各氧化态间的关系 各节目标: 第一节卤素单质 1.了解卤素单质的物理性质,如:颜色、状态、熔点、沸点、溶解性等等 2.掌握卤素单质的化学性质,包括与水作用、与金属的反应、与非金属反应、与氢气的反应及其递变规律;了解卤素单质的用途 3.运用元素电势图来判断卤素及其化合物的氧化—还原性 第二节卤化氢和氢卤酸 掌握卤化氢的酸性、还原性、热稳定性及其变化规律;卤化氢的制备方法 第三节卤化物、卤素互化物和拟卤素 了解卤化物的分类;金属卤化物、卤素互化物和拟卤素的主要性质和制备 第四节卤素的含氧化合物 了解卤素含氧酸及其盐酸性、氧化性强度及变化规律 Ⅱ习题 一选择题 1.某元素的电势图为:E A ?M4+-0.15M2+-0.14M,下列说法中正确的是() A. M2+不能发生歧化反应 B. M2+是强氧化剂 C. M是强还原剂 D. M4+与M 反应生成M2+ 2.碘的电子结构式是[Kr]5S25P5 ,指出下列哪种化学式的化合物不能存在() A.IF 5 B.IF 7 C.Na 3 H 2 IO 6 D.HIF 3.下列关于(CN) 2 的反应中,不象卤素单质反应的是() A.(CN) 2 +H 2 O==HCN+HCNO B.可在空气中燃烧 C.与银、汞、铅反应得难溶盐 D.与卤素反应生成CNCl、CNBr等 4.下列叙述正确的是() A.无论在酸性还是在碱性介质中,卤素电对X 2 |Xˉ不变

B.由于卤素阴离子(Xˉ)具有还原性,所以能用电解卤化物水溶液的方法制备卤素单质 C. 卤素阴离子可以作为路易斯碱而构成配合物的内界 D.氟的电负性最大,所以F 2 分子中的共价键是所有共价键中最强的 5.在含Iˉ的溶液中通入Cl 2 ,产物可能是() A.I 2和Clˉ B.ClO 3 和Clˉ C.ICl 2 ˉ D.以上产物均有可能 6.将氟气通入水中,生成的产物可能有() A.O 2、O 3 和HF B.OF 2 和HF C.H 2 O 2 和HF D.以上诸种 7.冷的氯水中微粒的种类有() A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 8.卤素互化物一般由较重卤素和较轻卤素构成,在卤素互化物分子中,较轻卤素原子个数一般为() A.1 B.2 C.1、3、5、7(奇数) D.2、4、6(偶数) 9.下列物质受热产生Cl 2 的是() A.Cl 3O 5 B.ClO 2 C.Cl 2 O 2 D.Cl 2 O 10.关于SnCl 2和SnCl 4 的熔沸点高低,正确的是() A.SnCl 2高于SnCl 4 B. SnCl 2 低于SnCl 4 C.两者差不多一样高 D.外界条件不同,熔、沸点高低不同 11.制备F 2 实际所采用的方法是() A.电解HF B.电解CaF 2 C.电解KHF 2 D.电解NH 4 F 12.实验室制备Cl 2 最常用的方法是() A.KMnO 4与浓盐酸共热 B.MnO 2 与稀盐酸反应 C.MnO 2与浓盐酸共热 D. KMnO 4 与稀盐酸反应 13.实验室制得的氯气含有HCl和水蒸气,欲通过二个洗气瓶净化,下列洗气瓶中试剂选择及顺序正确的是() A.NaOH,浓H 2SO 4 B.CaCl 2 ,浓H 2 SO 4 C.H 2O,浓H 2 SO 4 D. 浓H 2 SO 4 ,H 2 O 14.下列各对试剂混合后能产生氯气的是() A.NaCl与浓H 2SO 4 B.NaCl与MnO 2

山东大学2017年无机化学专业硕博连读研究生培养方案

山东大学2017年无机化学专业硕博连读研究生培养方案无机化学专业硕博连读研究生培养方案 (学科代码:070301) 一、培养目标 培养德智体全面发展的、在本学科领域具有一定造诣的身心健康的高层次专门人才。应掌握坚实宽广的化学基础理论和系统的自然科学知识,深入系统地掌握无机化学的专门知识、理论和研究方法,及时了解无机化学及其相关学科的发展趋势;具有良好的科学素养和独立开展科学研究的能力,具有较强的创新意识;至少掌握一门外国语,能熟练阅读本专业的外文资料,具有一定的科技协作管理和进行国际学术交流的能力;能熟练的运用计算机与现代信息工具;毕业后能在高等院校、科研机构和相应的产业部门承担教学、科研、高新技术开发及管理工作。 二、研究方向 1、无机材料化学 2、配位化学 3、能源与环境材料 4、无机材料制备 5、无机/有机复合材料 三、学制与学习年限 硕博连读研究生学制5年,学习年限为5-7年。 四、培养方式 硕博连读研究生的培养实行导师指导和集体培养相结合的方式。成立研究生指导小组,由3-5名本专业和相关学科的专家组成,其中应有一名校内跨学科的导师或校外导师,研究生导师任组长。 五、应修总学分数 应修总学分不少于40学分。其中硕士研究生阶段应修学分不少于30学分,必修课不少于18分(含前沿讲座2学分与社会实践2学分)。博士阶段应修学分不少于10学分(包括博士阶段前沿讲座4学分)。 六、课程设置 硕博连读培养研究生在修完本专业硕士研究生培养方案规定的课程后,应修本专业博士研究生除外国语以外的课程。 (一)必修课 思想政治理论3学分(硕士阶段) 中国马克思主义与当代2学分(博士阶段) 第一外国语3学分、专业外语2学分 学位基础课、学位专业课 社会实践2学分 社会实践:硕士生在读期间应参加一定量的教学实践工作,可辅导本科生课程、参加实验室建设、承接横向课题、参与指导本科生毕业设计或参加社会实践、社会调查活动。结束后写出总结报告,导师根据报告评定成绩,成绩按优、良、中、及格和不及格五级计分,成绩及格以上记2学分。 前沿讲座6学分。 前沿讲座贯穿硕博连读培养的全过程。 (1)前沿讲座的目的和内容:前沿讲座旨在使研究生了解本学科相关研究方面的重大学术问题和前沿性问题,提高研究生参与学术活动的兴趣和学术交流的能力。前沿讲座内容包括国内外研究动态介绍、文献讲座、新技术与新成果介绍等。 (2)前沿讲座的形式:“研究生前沿专题讲座”形式有两种:研究生和指导教师参加的、指导教师主持

无机化学读书笔记

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。

大学无机化学第六章试题及答案

大学无机化学第六章试 题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

第六章化学键理论 本章总目标: 1:掌握离子键、共价键和金属键的基本特征以及它们的区别; 2:了解物质的性质与分子结构和键参数的关系; 3:重点掌握路易斯理论、价电子对互斥理论、杂化轨道理论以及分子轨道理论。 4:熟悉几种分子间作用力。 各小节目标: 第一节:离子键理论 1:掌握离子键的形成、性质和强度,学会从离子的电荷、电子构型和半径三个方面案例讨论离子的特征。 2:了解离子晶体的特征及几种简单离子晶体的晶体结构,初步学习从离子的电荷、电子构象和半径三个方面来分析离子晶体的空间构型。 第二节:共价键理论 1;掌握路易斯理论。 2:理解共价键的形成和本质。掌握价键理论的三个基本要点和共价键的类型。3:理解并掌握价层电子对互斥理论要点并学会用此理论来判断共价分子的结构,并会用杂化轨道理论和分子轨道理论来解释分子的构型。 第三节:金属键理论 了解金属键的能带理论和三种常见的金属晶格。 第四节:分子间作用力 1:了解分子极性的判断和分子间作用力(范德华力)以及氢键这种次级键的形成原因。 2;初步掌握离子极化作用及其强度影响因素以及此作用对化合物结构及性质的影响。 习题 一选择题 1.下列化合物含有极性共价键的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) 2 C. Na 2 O 2.下列分子或离子中键能最大的是()

A. O 2 C. O 2 2+ D. O 2 2- 3. 下列化合物共价性最强的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) C. BeI 2 4.极化能力最强的离子应具有的特性是() A.离子电荷高,离子半径大 B.离子电荷高,离子半径小 C.离子电荷低,离子半径小 D.离子电荷低,离子半径大 5. 下列化合物中,键的极性最弱的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. SiCl 4 6.对下列各组稳定性大小判断正确的是() +>O 22- B. O 2 ->O 2 C. NO+>NO D. OF->OF 7. 下列化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是()(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. Na 2 O 2 8.下列各对物质中,是等电子体的为() 和O 3 B. C和B+ C. He和Li D. N 2 和CO 9. 中心原子采取sp2杂化的分子是()(《无机化学例题与习题》吉大版) 3 C. PCl 3 10.下列分子中含有两个不同键长的是() A .CO 2 3 C. SF 4 11. 下列分子或离子中,不含有孤电子对的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) A. H 2O B. H 3 O+ C. NH 3 D. NH 4 + 12.氨比甲烷易溶于水,其原因是() A.相对分子质量的差别 B.密度的差别 C. 氢键 D.熔点的差别 13. 下列分子属于极性分子的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) A. CCl 43 C. BCl 3 D. PCl 5 14.下列哪一种物质只需克服色散力就能使之沸腾( ) 15. 下列分子中,中心原子采取等性杂化的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)

最新大学无机化学期末试卷及答案

《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

2017年山东大学山大理论化学考试大纲

628理论化学考试大纲 一、考试目的: 《理论化学》是2014年化学专业硕士研究生入学统一考试的科目之一。《理论化学》考试要力求反映化学专业硕士学位的特点,科学、公平、准确、规范地测评考生的专业基础素质和综合能力,以利于选拔具有发展潜力的优秀人才入学,为国家科技发展和经济腾飞培养综合素质高、复合型的化学专业人才。 二、考试要求: 考生应掌握本科目的基本概念和基础知识,具备对基本概念与基础知识的理解与综合运用能力。 三、考试形式和试卷结构: 《理论化学》试卷满分150分。其中,物理化学(含结构化学)合计100分为必答,另外50分可选择无机化学(50分)或分析化学(含化学分析及仪器分析)(50分)作答。答题方式为闭卷、笔试。答题时允许使用计算器。 四、考试内容: 物理化学(含结构化学)(100分) 该科目大纲共计十九章,其中第一至第十章考题占75分,第十一至第十九章(结构化学部分)考题占25分。 第一章热力学第一定律 1.热力学概论 1.1 热力学的目的、内容和方法 1.2 热力学基本概念:体系与环境,体系的性质;热力学平衡态和状态函数 2.热力学第一定律 2.1 热和功 2.2 热力学能 2.3 热力学第一定律的表述与数学表达式 3.体积功与可逆过程 3.1 等温过程的体积功 3.2 可逆过程与最大功 4.焓与热容 4.1 焓的定义 4.2 焓变与等压热的关系 4.3 等压热容和等容热容 5.热力学第一定律对理想气体的应用 5.1 理想气体的热力学能和焓 5.2 理想气体的Cp与Cv之差 5.3 理想气体的绝热过程 6.热力学第一定律对实际气体的应用 6.1 节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应 7.热力学第一定律对相变过程的应用 8.化学热力学 8.1 化学反应热效应等压热效应与等容热效应;反应进度; 8.2 赫斯定律与常温下反应热效应的计算:赫斯定律;标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓

大学无机化学知识点总结.

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。

大学无机化学第十二章试题及答案

第十三章硼族元素 总体目标: 1.掌握硼单质、氢化物、卤化物和含氧化物的性质、用途和制备方法 2. 通过硼及其化合物的结构和性质,掌握缺电子化合物的成键特征 3.掌握铝及其化合物的结构、性质和制备 4. .认识铍和铝的相似性 各节目标: 第一节硼单质及其化合物 1.掌握硼单质的结构、化学性质、用途和制备方法 2.掌握乙硼烷、硼酸(H3BO3)、硼砂和三卤化硼的性质、结构和制备方法 3.通过硼及其化合物的结构和性质,掌握缺电子化合物的成键特点和桥键的形成 第二节铝单质及其化合物 1.掌握铝及其化合物的主要性质和AlCl3的结构,了解铝的提取和冶炼 2.认识铍和铝的相似性,如金属单质、无水卤化物、水合卤化物、氢氧化物

第三节镓、铟、铊 了解镓、铟、铊单质及其重要化合物的性质 习题 一、选择题 ⒈下列有关硼、铝性质的叙述,错误的是( ) A.都是缺电子原子 (OH)3是弱酸,Al(OH)3是两性偏碱性C.其三卤化物分子都是平面三角形结构 D.都是亲氧元素 ⒉在下列a—Al2O3的制备方法中,不妥的是( ) A.灼烧Al(OH)3 B.灼烧Al(NO3)3 C.高温电解Al2(SO4)3 D.金属铝在氧中燃烧 ⒊下列铝的化合物不能用湿法制得的是( ) A. Al2(CO3)3 (SO4)3 C.AlCl3 (Ac)3 4. 以下矿物中含有铝的是( ) A.冰晶石 B.孔雀石 C.白云石 D.方铅矿 5. 下列化合物属于缺电子化合物的是 ( ) (吉林大学《无机化

学例题与习题》) B. H[BF4] C. B2O3 D. Na[Al(OH)4] 6. 在硼的化合物中,硼原子的最高配位数不超过4,这是因为( ) A .硼原子半径小 B.配位原子半径大 C.硼与配位原子电负性差小 D. 硼原子无价层d轨 道 7. 下列关于BF3的叙述中,正确的是( ) 易形成二聚体为离子化合物 C. BF3为路易斯酸 D. BF3常温下为液体 8. 下列金属单质中,熔点最低的是( ) (吉林大学《无机化学例 题与习题》) A. Cu B. Zn C. Na D. Ga 9. 下列化合物中,熔点最低的是( ) (吉林大学《无机化学 例题与习题》) A. BCl3 B. CCl4 C. SiCl4 D. SnCl4 10. 下列物质中水解并能放出H2的是 ( ) (吉林大学《无机化 学例题与习题》)

大学无机化学期末考试复习资料

第一章 化学反应中的质量与能量关系 重要概念 1、系统:客观世界就是有多种物质构成的,但我们可能只研究其中一种或若干物质。人为地将一部分物质与其她物质分开,被划分的研究对象称为系统。 2、相:系统中具有相同物理性质与化学性质的均匀部分称为相。 3、状态:就是指用来描述系统的诸如压力P 、体积V 、温度T 、质量m 与组成等各种宏观性质的综合表现。 4、状态函数:用来描述系统状态的物理量称为状态函数。 5、广度性质:具有加与性,如体积,热容,质量,熵,焓与热力学能等。 6、强度性质:不具有加与性,仅决定于系统本身的性质。如温度与压力,密度等。 系统的某种广度性质除以物质的量或者质量之后就成为强度性质。强度性质不必指定物质的量就可以确定。 7.热力学可逆过程:系统经过某种过程由状态1到状态2之后,当系统沿着该过程的逆过程回到原来状态时,若原来的过程对环境产生的一切影响同时被消除(即环境也同时复原),这种理想化的过程称为热力学的可逆过程。 8.实际过程都就是不可逆的,可逆过程就是一种理想过程。 9.化学计量数:0=∑B VB B表示反应中物质的化学式,VB就是B 的化学计量数, 量纲为一;对反应物取负值,生成物取正值。 10.化学计量数只表示当安计量反应式反应时各物质转化的比例数,并不就是各反应物质在反应过程中世界所转化的量。 11.反应进度ξ:b b v /n ?=?ξ 对于化学反应来讲,一般选未反应时,0=ξ 引入反应进度这个量最大的优点就是在反应进行到任意时刻时,可用任一反应物或产物来表示反反应进行的程度,所得的值总就是相等的。 12.习惯对不注明温度与压力的反应,皆指反应就是在298、15K,100kPa 下进行的。 13.一般没有特别的注明,实测的反应热(精确)均指定容反应热,而反应热均指定压反应热。 14.能量守恒定律:在任何过程中,能量不会自生自灭,只能从一种形式转化为另一种形式,在转化过程中能量的总值不变。也叫做热力学第一定律。ΔU=Q+W 15.热力学能具有状态函数的特点:状态一定,其值一定。殊途同归,值变相等。周而复始,值变为零。 16.系统与环境之间由于存在温差而交换的热量称为热。若系统吸热值为正,若系统放热值为负。 17.系统与环境之间除了热以外其她形式传递的能量都称为功。系统得功为正,系统做功为负。在一定条件下由于系统体积的变化而与环境交换的功称为体积功?-=pdV W ,除体积功以外的一切功称为非体积功如电功。 18.功与热都就是过程中被传递的能量,它们都不就是状态函数,其数值与途径有关。而热力学第一定律中的热力学能的改变量只有过程的始态与终态决定,而与过程的具体途径无关。 19.化学反应热就是指等温过程热,即当系统发生了变化后,使反应产物的温度回到反应前始态的温度,系统放出或吸收的热量。

山东大学无机化学精彩试题大一下

第一学期无机化学试题 一.名词解释(每个2分,共30分) 理想气体;过热现象;钻穿效应;状态函数;盖斯定律;活化能;盐类水解;溶液;反应级数;氧化数;电负性;电离能;化学键;晶格能;镧系收缩。二.问答题(每题5分,共40分) 1.非电解质稀溶液的依数性有哪些?用其中之一,设计一最合理的实验测定葡萄糖的莫尔质量。 2.试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中; (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2; (3)冰熔化变为水; (4)石灰水吸收CO2; (5)石灰石高温分解。 3.解释下列事实: (1)AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大; (2)BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大; (3)Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大; (4)PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大; (5)Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸; 4.根据酸碱质子理论,按由强到弱的顺序排列下列各碱: NO2-、SO42-、HCOO-、HSO4-、Ac-、CO32-、S2-、ClO4-。 根据酸碱电子理论,按由强到弱的顺序排列下列各酸: Li+、Na+、K+、Be2+、Mg2+、Al3+、B3+、Fe2+。 5.在原子的量子力学模型中,电子的运动状态要用几个量子数来描述?简要说明各量子数的物理含义、取值围和相互间的关系。 6.试判断满足下列条件的元素有哪些?写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。 (1) 有6个量子数为n=3、l=2的电子,有2个n=4、l=0的电子;

(2) 第五周期的稀有气体元素; (3) 第四周期的第六个过渡元素; (4) 电负性最大的元素; (5) 基态4p 轨道半充满的元素。 7.根据共价键理论,说明下列分子或离子的成键情况和空间构型: H 2O ;CO 2;PCl 4+;SO 3;NO 2-。 8.根据分子轨道理论,判断下列分子或离子的磁性大小和稳定性高低: CO ;O 2;O 22-。 三.计算题(每题10分,共30分) 1.向含有Cd 2+和Fe 2+浓度均为0.020 mol ·dm -3的溶液入H 2S 达饱和,欲使两种离子完全分离,则溶液的pH 应控制在什么围? 已知K sp ?(CdS)=8.0×10-27,K sp ?(FeS)=4.0×10-19,常温常压下,饱和H 2S 溶液的浓度为0.1 mol ·dm -3,H 2S 的电离常数为K a1?=1.3×10-7,K a2?=7.1×10-15。 2.为了测定CuS 的溶度积常数,设计原电池如下:正极为铜片浸泡在0.1 mol ·dm -3 Cu 2+ 的溶液中,再通入H 2S 气体使之达饱和;负极为标准锌电极。测得电池电动势为0.67V 。 已知 Cu /Cu 2+E =0.34V , Zn /Zn 2+E =-0.76V ,H 2S 的电离常数为K a1?=1.3×10-7,K a2?=7.1×10-15。求CuS 的溶度积常数。 3. 已知 ++Tl /Tl 3E =1.25 V , Tl /Tl 3+E =0.72 V 。设计下列三个标准电池: (a)(-)Tl ∣ Tl + ? Tl 3+∣ Tl (+) (b)(-)Tl ∣ Tl + ? Tl 3+,Tl +∣Pt (+) (c)(-)Tl ∣ Tl 3+ ? Tl 3+,Tl + ∣Pt (+) (1)写出每一个电池对应的电池反应式; (2)计算298K 时,每个电池的标准电动势E ? 和标准自由能变化△r G m °。 第一学期无机化学试题(1)平分细则及标准答案 一.名词解释(每个2分,共30分) 理想气体;过热现象;钻穿效应;状态函数;盖斯定律;活化能;盐类水解;溶液;反

大学无机化学知识点总结

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

大学无机化学第十七章试题及答案解析

第十八章 氢 稀有气体 总体目标: 1.掌握氢及氢化物的性质和化学性质 2.了解稀有气体单质的性质及用途 3.了解稀有气体化合物的性质和结构特点 各节目标: 第一节 氢 1.掌握氢的三种成键方式 2.掌握氢的性质、实验室和工业制法及用途 3.了解离子型氢化物、分子型氢化物和金属性氢化物的主要性质 第二节 稀有气体 1.了解稀有气体的性质和用途 2.了解稀有气体化合物的空间构型 习题 一 选择题 1.稀有气体不易液化是因为( ) A.它们的原子半径大 B.它们不是偶极分子 C.它们仅仅存在较小的色散力而使之凝聚 D.它们价电子层已充满 2.用VSEPR 理论判断,中心原子价电子层中的电子对数为3的是( ) A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO 3.用价电子对互斥理论判断,中心原子周围的电子对数为3的是( )(吴成

鉴《无机化学学习指导》) A.SCl2 B.SO3 C .XeF4 D. PF5 4.用价电子对互斥理论判断,中心原子价电子层中的电子对数为6的是() A.SO2 B. SF6 C. 3 AsO D. BF3 4 5. XeF2的空间构型是() A.三角双锥 B.角形 C. T形 D.直线型 6.下列稀有气体的沸点最高的是()(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.氪 B.氡 C.氦 D.氙 7.能与氢形成离子型氢化物的是()(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.活泼的非金属 B.大多数元素 C.不活泼金属 D.碱金属与碱土金属 8.稀有气体原名惰性气体,这是因为() A.它们完全不与其它单质或化合物发生化学反应 B.它们的原子结构很稳定,电离势很大,电子亲合势很小,不易发生化学反应 C.它们的价电子已全部成对 D.它们的原子半径大 9.下列各对元素中,化学性质最相似的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Be 与Mg B.Mg与Al C Li与Be D.Be与Al 10.下列元素中,第一电离能最小的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Li B.Be C. Na D.Mg 11.下列化合物中,在水中的溶解度最小的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)

大学无机化学复习题

大学无机化学复习题

目录更多期末考试资料加qq;1372324098 第一章原子结构和元素周期系 (2) 第二章分子结构 (8) 第三章晶体结构 (11) 第四章配合物 (12) 第五章化学热力学基础 (15) 第六章化学平衡常数 (19) 第七章化学动力学基础 (21) 第八章水溶液 (23) 第九章酸碱平衡 (24) 第十章沉淀溶解平衡 (26) 第十一章电化学基础 (27) 第十一章电化学基础 (30) 第十二章配位平衡 (31) 第十三章氢稀有气体 (32) 第十四章卤素 (34) 第十五章氧族元素 (37) 第十六章氮、磷、砷 (40) 第十七章碳、硅、硼 (42) 第十八章非金属元素小结 (45) 第十九章金属通论 (47) 第二十章s区金属 (49) 第二十一章p区金属 (51) 第二十二章ds区金属 (54) 第二十三章d区金属(一) (57) 第二十四章d区金属(二) (59)

第一章原子结构和元素周期系 一.是非题 1.电子在原子核外运动的能量越高,它与原子核的距离就越远.任何时候,1s电子总比2s电子更靠近原子核, 因为E2s > E1s. ………………………………………(Χ) 2.原子中某电子的各种波函数,代表了该电子可能存在的各种运动状态,每一种状态可视为一个轨道. ………………………………………………………………(√) 3.氢原子中,2s与2p轨道是简并轨道,其简并度为4;在钪原子中,2s与2p 轨道不是简并轨道, 2p x,2p y,2p z为简并轨道,简并度为3. …………………………………(√) 4.从原子轨道能级图上可知,任何原子在相同主量子数的轨道上,能量高低的顺序总是 f > d > p > s;在不同主量子数的轨道上,总是(n-1)p > (n-2)f > (n-1)d > ns. …………………………………………………………………………………(Χ) 5.在元素周期表中, 每一周期的元素个数正好等于该周期元素最外电子层轨道可以容纳的电子个数. ………………………………………………………………(Χ) 6.所有非金属元素(H,He除外)都在p区,但p区所有元素并非都是非金属元素. …………………………………………………………………………………(√) 7.就热效应而言,电离能一定是吸热的,电子亲和能一定是放热的. ……………(Χ) 8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s1 3d5,由此得出: 洪特规则在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规则. ……………………………………………………(Χ)9.s区元素原子丢失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丢失处于最高能级的d电子而得到相应的离子. ……………………………………………(Χ)10.在原子核里因质子数和中子数不同,就组成了不同的核素;同样在原子核里因质子数和中子数不等,就构成了同位素.可见,核素也就是同位素. ……………(Χ) 二.选择题 1.玻尔在他的原子理论中…………………………………………………………(D) A.证明了电子在核外圆形轨道上运动; B.推导出原子半径与量子数平方成反比; C.应用了量子力学的概念和方法; D.解决了氢原子光谱和电子能量之间的关系问题.

山东大学《无机化学》课后习题2-5

第二章物质的状态 习题 2.1 什么是理想气体?实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理?实际气体方程是怎么推导出来的?实际气体在什么条件下可以用理想气体模型处理? 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用,而不在夏天使用? 2.3 常温常压下,以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的非金属单质各有哪些? 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体,温度是否相同?压力是否相同?为什么? 2.5 同温同压下,N2和O2分子的平均速度是否相同?平均动能是否相同? 2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm-3。求单质磷的分子量。 2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示,臭氧对氯气的扩散速度之比为1.193。试 推算臭氧的分子量和分子式。 2.8常压298K时,一敞口烧瓶盛满某种气体,若通过加热使其中的气体逸出二分之一,则所需温度为多少?2.9氟化氙的通式为XeF x(x=2、4、6…),在353K、1.56×104Pa时,实验测得某气态氟化氙的密度为 0.899g·dm-3。试确定该氟化氙的分子式。 2.10温度为300K、压强为 3.0×1.01×105Pa时,某容器含640g氧气,当此容器被加到400K恒定后,问当容器内氧气的压力降到1.01×105Pa时,共放出多少克氧气? 2.11为什么饱和蒸气压与温度有关,而与液体上方空间的大小无关?试计算 (1)303K、空气的相对湿度为100%时,每升空气中水汽的质量。 (2)323K、空气的相对湿度为80%时,每升空气中水汽的质量。 已知303K时,水的饱和蒸气压为4.23×103Pa;323K时,水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。 2.12 在303K,1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按下式分解? 2KClO3 === 2KCl +3O2 已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。 2.13 298K,1.23×105Pa气压下,在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反应进行一段时间后,瓶内总压变为8.3×104Pa,求生成NO2的质量。 2NO +O2 === 2NO2 2.14一高压氧气钢瓶,容积为45.0dm3,能承受压强为3×107Pa,问在298K时最多可 装入多少千克氧气而不致发生危险? 2.15将总压强为101.3kPa的氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量P2O5干燥剂的玻璃瓶 中,放置一段时间后,瓶内压强恒定为99.3kPa。 (1)求原气体混合物中各组分的物质的量分数; (2)若温度为298K,实验后干燥剂增重1.50g,求瓶的体积。(假设干燥剂的体积 可忽略且不吸附氮气)

大学无机化学第一章试题及答案(供参考)

第一章 一些基本概念和定律 本章总目标: 1:学习物质的聚集状态分气态、固态、液态三种,以及用来表示这三种聚集态的相关概念。 2;重点掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定律以及拉乌尔定律。 各小节目标 第一节:气体 1:了解理想气体的概念,学习理想气体的状态方程推导实际气体状态方程的方法。 2:掌握理想气体状态方程的各个物理量的单位及相关的计算。 理想气体:忽略气体分子的自身体积,将分子看成是有质量的几何点;假设分子间没有相互吸引,分子之间及分子与器璧之间发生的碰撞时完全弹性的,不造成动能损失。 3:掌握Dalton 分压定律的内容及计算。 第二节:液体和溶液 1:掌握溶液浓度的四种表示方法及计算 ○1物质的量浓度(符号:B c 单位1mol L -?):溶液中所含溶质B 的物质的量除 以溶液的体积。 ○2质量摩尔浓度(B B A n b m =,单位:1mol kg -?):溶液中溶质B 的物质的量除以溶剂的质量。 ○ 3质量分数(B B m m ω=):B 的质量与混合物的质量之比。 ○4摩尔分数(B B n n χ=):溶液中溶质的物质的量与溶液的总物质的量之比。 2:了解非电解质稀溶液的依数性及其应用。 第三节:固体 1:了解常见的四种晶体类型 2:掌握四类晶体的结构特征及对物质性质的影响,比较其熔沸点差异。 Ⅱ 习题 一 选择题:

1.如果某水合盐的蒸汽压低于相同温度下的蒸汽压,则这种盐可能发生的现象是() (《无机化学例题与习题》吉大版) A.气泡 B.分化 C.潮解 D.不受大气组成影响 2.严格的讲,只有在一定的条件下,气体状态方程式才是正确的,这时的气体称为理想气体。这条件是() A.气体为分子见的化学反应忽略不计 B.各气体的分压和气体分子本身的体积忽略不计 C.各气体分子的“物质的量”和气体分子间的引力忽略不计 D.各气体分子间的引力,气体分子的体积忽略不计 3.在300K,把电解水得到的并经干燥的H 2和O 2 的混合气体40.0克,通入60.0L 的真空容器中,H 2和O 2 的分压比为() A.3:1 B.2:1 C.1:1 D.4:1 4.在下述条件中,能使实际气体接近理想的是() A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压 5.某未知气体样品为5.0克,在温度为1000C时,压力为291KPa时体积是0.86L,该气体的摩尔质量是() A.42g/mol B.52g/mol C.62g/mol D.72g/mol 6.处于室温一密闭容器内有水及与水相平衡的水蒸气。现充入不溶于水也不与水反应的气体,则水蒸气的压力()(《无机化学例题与习题》吉大版) A.增加 B.减少 C.不变 D.不能确的 7.将300K、500KPa的氧气5L。400K、200KPa的氢气10L和200K、200KPa的氮气3L,三种气体压入10L容器中维持300K,这时气体的状态是() A.氧气的压力降低,氮气、氢气压力增加 B.氢气的压力降低,氮气、氧气的压力增加 C.氮气的压力不变,总压力比混合前低 D.氧气、氮气、氢气的压力降低,总压力比混合前低 8.土壤中NACL含量高时植物难以生存,这与下列稀溶液的性质有关的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) A. 蒸汽压下降 B.沸点升高 C. 冰点下降 D. 渗透压 9.一种元素的相对原子质量,是该元素的一定质量与核素12 6 C的摩尔质量的1/12的比值,这一质量是() A.原子质量 B.各核素原子质量的平均质量 C.平均质量 D.1mol原子平均质量 10.在一次渗流试验中,一定物质的量的未知气体通过小孔渗相真空,需要的时间为5S,在相同条件下相同物质的量的氧气渗流需要20S。则未知气体的相对分子质量为() (《无机化学例题与习题》吉大版) A.2 B.4 C.8 D.16 11.下述理想气体常数R所用单位错误的是() mol-1?K-1 B. 8.314KJ?mol-1?K-1 C. 8.314KPa?L? mol-1?K-1 12.下列说法正确的是() A.44gCO 2和32gO 2 所含的分子数相同,因而体积不同 B.12gCO 2和12gO 2 的质量相等,因而“物质的量”相同 C.1molCO 2和1molO 2 的“物质的量”相同,因而它们的分子数相同

大一无机化学期末复习题

1、已知A 、B 两种混合气体的总压力为101.325k P a ,而A 的体积分数为40%, 则B 的分压为 60.792 k P a 。 2、原电池反应:Z n +C u 2+(0.01m o l ·L -1)==== Z n 2+(0.01m o l ·L -1)+ C u , 其电池符号为 (-)Z n |Z n 2+ (1 ||C u 2+(2|C u (+) 其正极反应为C u 2++2e -=C u ; 负极反应为 Z n -2e -=Z n 2+ 。 3、配平下列化学方程式: 1 -272O Cr + 3S O 32-+ 8 H +=== 2C r 3++ 3S O 42-+ 4H 2O 3 S + 4 H N O 3==== 3S O 2 + 4 N O + 2 H 2O 4、某元素的原子序数为35,则其原子的核外电子数为 35 ,有 1 个未 成对电子,原子中填有电子的能级组有 四 个。 5、非极性分子之间存在色散力;极性分子与非极性分子之间存在 诱导力, 色散力,极性分子之间存在诱导力,取向力,色散力(选填色散力、诱导力、 取向力) 6、氢氧化二羟·四水合铝(Ⅲ)的化学式为 [A l (O H )2(H 2O )4]O H ;[C r C l ·(N H 3)5]C l 2命名为二氯化·一氯五氨合铬 ; 7、对于配位数为4的配离子,当形成外轨型配离子时,杂化方式为S P 3 , 空间构型为 正四面体;当形成内轨型配离子时,杂化方式为 d S P 2 ,空间 构型为 平面正四方形 。 1、判断下列反应的θm f H ?,哪一个与其θm r H ?一致。( D ) A 、N 2(g ) + 3H 2(g ) = 2 N H 3(g ) B 、 C a O (s ) + C O 2(g ) = C a C O 3(s ) C 、 C (s ,金刚石) + O 2(g ) = C O 2(g ) D 、1/2H 2(g ) + 1/2B r 2(g ) = H B r (g ) 2、反应:4N H 3 (g )+ 5O 2 (g )?4N O (g ) + 6H 2O (l ); θm r H ? = -1170K J ·m o l -1 下列哪一条件有利于使N H 3和O 2取得较高转化率? ( A ) A 、低温、高压 B 、高温、高压 C 、低温、低压 D 、高温、低压 3、等浓度、等体积的H C l 溶液和N H 3·H 2O 溶液混合后,混合溶液中有关 离子浓度间的关系正确的是:( C ) A c (N H 4+)>c (C l -)>c (O H -)>c (H +) B c (N H 4+)>c ( C l -)> c (H +)>c (O H -) C c (C l -)>c (N H 4+)>c (H +)>c (O H -) D c (N H 4+)>c (C l -)> c (O H -)> c (H +) 4、利用标准电极电势表判断氧化还原反应进行的方向,正确的说法是 ( C ) A 氧化性强的物质与氧化性弱的物质起反应; B 还原性强的物质与还原性弱的物质起反应。 C E θ较大的电对的氧化型物种与E θ较小电对的还原型物种起反 应; D 氧化型物种与还原型物种反应; 5、下列电子构型中,电子亲和能最小的是:( D ) A n s 2n p 3 B n s 2n p 4 C n s 2n p 5 D n s 2n p 6 6、4S 1表示四个量子数分别为( B )的电子 A n = 4,l =1, m = 0, m s = +1/2; B n =4,l =0,m =1 , m s = +1/2; C n = 4 ,l = 0,m = 0, m s = -1/2; D n =4 ,l =0,m = 0 ,m s = -1/2

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