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第8章配台物的结构和性质8.1 复习笔记一、配合物的基本概念1．配合物定义配位化合物（配合物）是指形成体与配体以配位键结合形成的复杂化合物，旧称“络合物”。
2．配合物的组成（1）形成体①中心离子（或中心原子）称为配合物的形成体；②中心离子大多数是带正电荷的金属阳离子，其中以过渡金属离子居多；③少数高氧化态的非金属元素也可作中心离子。
（2）配位个体、配体及配位原子①配位个体：由形成体结合一定数目的配体所形成的结构单元称为配位个体，即配合物的核心部分；②配体：在配合物中与形成体结合的离子或中性分子称为配体；③配位原子：在配体中提供孤电子对与形成体形成配位键的原子称为配位原子。
（3）配体分类①单齿配体：一个配体中只有一个配位原子；②多齿配体：一个配体中有两个或两个以上的配位原子。
（3）配位数①定义在配位个体中与一个形成体形成配位键的配位原子的总数称为该形成体的配位数。
②配位数与配体的关系ａ．由单齿配体形成的配合物，中心离子的配位数等于配体的数目；ｂ．若配体是多齿的，那么配体的数目不等于中心离子的配位数。
③形成体和配体的性质对配位数的影响ａ．中心离子正电荷越多，配位数越大；ｂ．中心离子半径较大时，其周围可容纳较多的配体，易形成高配位的配合物，但是中心离子半径若过大时，有时配位数反而减小；ｃ．配体的负电荷越多，配位数减小；ｄ．配体的半径增大时，中心离子周围可容纳的配体数减少，配位数减小；ｅ．配体浓度大、反应温度低，易形成高配位配合物。
（4）配离子的电荷配离子的电荷为形成体和配体电荷的代数和。
3．配合物的化学式及命名（1）配合物的化学式①含配离子的配合物，其化学式中阳离子写在前，阴离子写在后；②配位个体中，先列出形成体的元素符号，再依次列出阴离子和中性配体；③无机配体列在前面，有机配体列在后面，将整个配位个体的化学式括在方括号内；④在括号内同类配体的次序，以配位原子元素符号的英文字母次序为准。
（2）配合物的命名①配合物的命名原则ａ．配合物为配离子化合物时，则命名时阴离子在前，阳离子在后；ｂ．配阳离子化合物则称作某化某或某酸某；ｃ．配阴离子化合物则在配阴离子与外界阳离子之间用“酸”字连接（若外界为氢离子，则在配阴离子之后缀以“酸”字）。
17章生态环境与无机化学17.1 复习笔记一、生态系统功能与生态环境保护1．生态系统功能与生态平衡（1）生态系统功能①生态系统的定义生态系统是生物群落及其生存环境共同组成的动态平衡系统，是构成生物圈的基本结构单位。
②生态系统的组成生态系统包括人类及其生命维持系统，后者由空气、水、矿物质、土壤、植物、动物和微生物组成。
③生态系统的基本功能能量流动、物质循环和信息传递。
（2）生态平衡①生态平衡的定义生态平衡是指生态系统的各成分之间相互适应、相互协调、相互补偿，使整个系统结构、功能良好的一种状态，实质上是生态系统、生态环境稳定的一种状态。
②生态平衡失调生态平衡失调是指外界压力无节制地超过生态系统的生态阈值，系统的自我调节能力就会降低，甚至是消失，最后导致生态系统衰退或崩溃的现象，又称为生态平衡破坏。
③生态平衡失调的原因a．自然因素自然因素所造成的生态平衡破坏，多数是局部的、短暂的、偶发的，如水灾、旱灾等，当灾害结束之后系统会逐渐恢复。
b．人为因素第一，人类对自然的肆意改造；第二，滥用资源；第三，经济与生态分离。
④十大环境危机全球变暖（温室效应）、臭氧层破坏、生物多样性减少（物种濒危）、森林锐减、土地荒漠化、大气污染、水体污染、海洋污染、固体废物、人口猛增。
2．生态环境保护（1）环境保护环境保护是从战略级、政策级和技术级的不同层面上，在区域、国家和全球范围内，采取行政的、法律的、经济的、科学技术的多方面措施，合理利用自然资源，防止环境污染和破坏，保持生态平衡，使环境更好的适应人类的生产和生活，以及自然界生物的生存，保障人类社会的可持续发展。
（2）环境污染防治①污染预防污染预防是指可能造成环境污染的开发建设项目，通过合理选域或合理规划布局，并采取相应的防范措施，使其在建设过程中、建成投产或使用后污染物的排放和环境的影响符合环境保护的要求。
②污染治理a．污染治理是指对现有不符合环保要求的排污单位通过点源治理和集中控制，使其污染排放和对环境的影响符合环保要求；b．点源治理是对单个的污染源进行治理；c．集中控制是对多个污染源或一定区域内的污染物实行统一处理。
第7章固体的结构与性质7.1 复习笔记一、晶体和非晶体1．晶体的特征（1）有一定的几何外形①从外观看，晶体一般都具有一定的几何外形；②非晶体因没有一定的几何外形，所以又称无定形体；③有一些物质从外观看不具备整齐的外观，但由极微小的晶体组成，物质的这种状态称为微晶体。
微晶体仍然属于晶体的范畴。
（2）有固定的熔点在一定压力下将晶体加热，只有达到某一温度（熔点）时，晶体才开始熔化，在晶体没有全部熔化之前，即使继续加热，温度仍保持恒定不变。
（3）各向异性一块晶体的某些性质，从晶体的不同方向去测定时，常常是不同的，晶体的这种性质称各向异性。
2．晶体的内部结构（1）晶格①晶格的定义沿着一定的方向按某种规则把晶体中规则排列的微粒抽象为几何学中的点联结起来，则可以得到描述各种晶体内部结构的几何图像——晶体的空间格子（简称为晶格）。
②晶格的分类按照晶格结点在空间的位置，晶格可有各种形状。
其中立方体晶格具有最简单的结构，它可分为三种类型（见图7-1）。
（a）简单立方晶格（b）面心立方晶格（c）体心立方晶格图7-1 立方晶格（2）晶胞①晶胞的定义在晶格中，能表现出其结构的一切特征的基本重复单位称为晶胞。
②晶胞的特性a．晶体的基本重复单位；b．代表晶体的化学组成；c．必然为平行六面体。
3．单晶体和多晶体（1）单晶体由一个晶核（微小的晶体）各向均匀生长而成的，其晶体内部的粒子基本上按照某种规律整齐排列的晶体。
（2）多晶体很多单晶颗粒杂乱地聚结而成的，由于单晶之间排列杂乱，各向异性的特征消失，使整个晶体一般不表现各向异性，这种晶体称为多晶体。
（3）晶体分类根据晶格结点上粒子种类及粒子间结合力的不同，晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体等基本类型。
4．非晶体物质（1）定义非晶体物质是指结构长程无序（近程可能有序）的固体物质，它是由不呈周期性排列的原子或分子凝聚而成。
（2）晶体与非晶体之间的关系①在一定条件下，晶体与非晶体可以相互转化；②晶态比非晶态稳定，非晶态物质有自发转变为晶态物质的倾向。
课程名称：无机化学（含无机化学实验）
一、考试的总体要求
考察学生对无机化学基础理论和元素化学基本知识及无机化学实验基本操作技能的掌握情况。
二、考试的内容及比例(重点部分)
硕士研究生入学无机化学考试范围以《高等工业学校无机化学课程教学基本要求》为依据，结合我校实际教学情况，考试内容及各部分比例如下。
(一) 无机化学原理部分(35～45％)
1 . 化学反应中的能量关系
2．化学反应的方向、速率和限度
3. 溶液中的离子平衡
4．氧化还原反应
5．配位化合物
(二) 物质结构部分(15～20％)
1 . 原子结构
2．分子结构
3．晶体结构
(三) 元素化学部分(30～35％)
1 . 主族元素：各元素的通性，及常见元素和重要化合物的性质及性质递变规律，常见离子的鉴定。
第六章分子的结构和性质6.1 键参数6.2 价键理论目的要求：1．了解键能、键长、键角等键参数；2．掌握价键理论；3．掌握共价键的特点、类型；4．了解离子键的特点。
重点、难点：掌握价键理论；掌握共价键的特点和类型。
作业：1. P193 2（1）、（2）2. P195 4教学内容：6.1 键参数一、键能1．键参数的含义：能表征化学键性质的量称为键参数。
主要有键能、键长、键角等。
2．键能：（1）含义：近似为气体分子每断裂单位物质的量的某键（6.022×1023个化学键）时的焓变。
（2）意义：双原子分子：键能等于键解离能（D）多原子分子：键能等于同种键逐级解离能的平均值。
二、键长1．含义分子内成键两原子核间的平衡距离，用L b表示。
可用分子光谱或X射线衍射方法测得。
2．决定因素：（1）内因：成键原子的本性（2）外因：相同原子形成不同类型化学键时具有不同的键长3．意义：相同原子形成不同化学键时，键长越短，键能越大，键越稳定。
三、键角1．含义：在分子中两个相邻化学键之间的夹角。
可用分子光谱和X射线衍射实验测得。
2．意义：根据分子内全部化学键的键长和键角数据，可确定分子的几何构型。
6.2 价键理论一、共价键1．共价键的形成原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。
2（1）理论基础以相邻原子间电子相互配对为基础。
（2）理论要点A．组成分子的两个原子必须具有未成对的电子，且它们的自旋反平行，即原子中的1个未成对电子只有以自旋状态反平行的形式与另一个原子中的1B条件。
即自旋方向相反的未成对电子相互接近时，必须考虑其波函数的正、负号，只有同号轨道（对称性匹配）才能实行有效的重叠C．原子轨道重叠时，总是沿着重叠最大的方向进行，重叠部分越大，共价键越牢固，这就是原子轨道的最大重叠条件。
除s轨道外，其它轨道都有一定的空间取向，3．共价键的类型（1）按照键的极性分：A．极性共价键：得失电子能力不同的原子间形成的共价键具有极性称极性共价键。
第11章卤素和氧族元素11.1 复习笔记一、p区元素概述1．P区元素组成P区元素包括周期表中的ⅢA～ⅦA和零族元素，该区元素沿B-Si-As-Te-At对角线将其分为两部分，对角线右上角为非金属元素（含对角线上的元素），对角线左下角为10种金属元素。
2．P区元素的特性（1）金属性周期变化规律P区同族元素从上往下原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
除ⅦA族外，都是由典型的非金属元素经准金属过渡到典型的金属元素。
（2）价层电子变化规律①P区元素（零族除外）原子的价层电子构型为。
ns、np电子均可参与成键，原子表现出多种氧化数；②随着价层np电子的增多，失电子趋势减弱，逐渐变为共用电子，甚至变为得电子。
P区非金属元素除有正氧化数外，还有负氧化数。
（3）元素稳定性ⅢA～ⅤA族同族元素从上往下低氧化数化合物的稳定性增强，高氧化数化合物的稳定性减弱，该现象称为“惰性电子对效应”；（4）物理性质①P区金属的熔点一般较低；②P区某些金属具有半导体性质，如超纯锗、砷化镓、锑化镓等。
二、卤族元素1．卤族元素通性（1）卤族组成卤族元素又称卤素，是周期系ⅦA族元素，即氟（F）、氯（C1）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）的总称，其中砹为放射性元素；（2）卤族元素的基本特性①价层电子构型：卤素原子的价层电子构型为ns2np5，与稳定的8电子构型（ns2np6）比较，仅缺少1个电子；②核电荷数及原子半径：卤素原子的核电荷是同周期元素中最多的（稀有气体除外），原子半径是同周期元素中最小的，最容易取得电子；③非金属性：卤素和同周期元素比较，非金属性是最强的；在本族内从上往下电负性逐渐减小，因而从氟到碘非金属性依次减弱；④电离能：卤素原子的第一电离能都很大；⑤氧化数：卤素在化合物中最常见的氧化数是－1。
氟没有正氧化数，其他卤族元素，若与电负性较大的元素化合可以表现出正氧化数：＋1、＋3、＋5和＋7，而且相邻氧化数之间的差数均为2。
第8章 配合物的结构与性质一、选择题1．价键理论认为，决定配合物空间构型主要是（ ）。
[北京科技大学2010研]A ．配体对中心离子的影响与作用B ．中心离子对配体的影响与作用C ．中心离子（或原子）的原子轨道杂化D ．配体中配位原子对中心原子的作用【答案】C【解析】价键理论认为，配离子的空间结构、配位数及稳定性等主要决定于杂化轨道的数目和类型。
中心离子利用哪些空轨道进行杂化，既和中心离子的电子层结构有关，又和配位体中配位原子的电负性有关。
2．中的金属键数有（ ）。
[中科院2006研]A ．0B ．1C ．2D ．3【答案】D 【解析】判断双核配合物（C5H5）（OC ）Mo （CO ）2Mo （CO ）（C5H5）中是否存在金属键及其个数。
（式中数字为配体提供的电子数以及中心体的价电子数）解得5261118x +++++=x＝3。
3．下列配合物具有顺磁性的是（）。
[华南理工大学2010研]【答案】C【解析】物质的磁性是指它在磁场中表现出来的性质。
分为两类，一类是反磁性，一类是顺磁性。
顺次性物质都含有未成对的电子。
Co的价电子构型为3d74s2，有3个孤电子数，Fe的价电子构型为3d64s2，有4个孤电子数，Ni的价电子构型为3d84s2，有2个孤电子数。
各自与配体形成配合物。
A项，Co与6个F－形成配合物，配合物显示－3价，Co相当于得到3个电子，正好与3个孤电子配对，没有剩余的孤电子。
B项，Ni与4个CN－形成配合物，配合物显示－2价，Ni相当于得到2个电子，正好与2个孤电子配对，没有剩余的孤电子。
D项，Co与6个CN－形成配合物，配合物显示－3价，Co相当于得到3个电子，正好与3个孤电子配对，没有剩余的孤电子。
4．平面四边形配合物[Pt（py）（NH3）BrCl]的几何异构体的数目为（）。
[首都师范大学2010研]A．2B．3C．4D．5【答案】B【解析】平面四边形配合物[Pt（py）（NH3）BrCl]为MXYZK的配合单元类型，其几何异构体的数为3个。
第6章 分子的结构与性质 习题参考答案1．解：C 原子的共价半径为：154pm ／2＝77.0pm N 原子的共价半径为：145pm ／2＝72.5pm Cl 原子的共价半径为：(175－72.5)pm ＝102.5pm 故C —Cl 键的键长为：(77.0＋103)pm ＝180pm 2．解：分子的热稳定性为HF > HCl > HBr > HI 。
3．解： BBr 3 CS 2 SiH 4 PCl 5C 2H 44．解： HClO BBr 3 C 2H 2 5．解：由成键原子的未成对电子直接配对成键：HgCl 2、PH 3。
由电子激发后配对成键：AsF 5、PCl 5。
形成配位键：、[Cu(NH 3)4]2+。
+4NH 6．解：（1）ZnO>ZnS （2）NH 3<NF 3 （3）AsH 3<NH 3 （4）H 2O>OF 2 （5）IBr<ICl7．解：Na 2S > H 2O > H 2S > H 2Se > O 2BBr B Si H H HP Cl ClCl S r BrC C H H H B BrBr Brσ σ σC C H H σ σ O Cl Hππ σ σ σ8．解：4NH +分子或离子 中心离子杂化类型分子或离子的几何构型BBr 3 等性sp 2 平面正三角形 PH 3 不等性sp 3 三角锥形 H 2S 不等性sp 3 V 形 SiCl 4 等性sp 3 正四面体形 CO 2 等性sp直线形等性sp 3正四面体形9．解：分子或离子 价层电子对数成键电子对数孤电子对数 几何构型 PbCl 3 3 2 1 V 形 BF 3 3 3 0 平面正三角形 NF 3 4 3 1 三角锥形 PH 4+4 4 0 正四面体 BrF56 5 1 正四棱锥形24SO −4 4 0 正四面体 3NO − 3 2 1 V 形XeF 4 6 4 2 四方形CHCl 3 4 4 0 四面体﹡10．解：+2O 2O 2O− 2O 211．解： 分子或离子−2O 3−键级2.5 2 1.5 1 0.5结构稳定性的次序为：O >>O >+22−2O 2O 2−>O 23−12．解：（1）He 2的分子轨道表示式为(σ1s)2(σ*1s)2，净成键电子数为0，所以He 2分子不存在；（2）N 2的分子轨道表示式为(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2 (π2p y )2(π2p z )2(σ2p x )2，形成一个σ键，两个π键，所以N 2分子很稳定，并且电子均已配对，因而具有反磁性； （3）的分子轨道表示式为:(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p x )2(π2p y )2(π2p z )2 (π*2p y )2(π*2p z )1，形成—个叁电子π键，所以2O −2O −具有顺磁性。
第六章分子的结构和性质6.1 键参数6.2 价键理论目的要求：1．了解键能、键长、键角等键参数；2．掌握价键理论；3．掌握共价键的特点、类型；4．了解离子键的特点。
重点、难点：掌握价键理论；掌握共价键的特点和类型。
作业：1. P193 2（1）、（2）2. P195 4教学内容：6.1 键参数一、键能1．键参数的含义：能表征化学键性质的量称为键参数。
主要有键能、键长、键角等。
2．键能：（1）含义：近似为气体分子每断裂单位物质的量的某键（6.022×1023个化学键）时的焓变。
（2）意义：键能是衡量化学键牢固程度的键参数，键能越大，键越牢固。
（3）计算：双原子分子：键能等于键解离能（D）多原子分子：键能等于同种键逐级解离能的平均值。
二、键长1．含义分子内成键两原子核间的平衡距离，用L b表示。
可用分子光谱或X射线衍射方法测得。
2．决定因素：（1）内因：成键原子的本性（2）外因：相同原子形成不同类型化学键时具有不同的键长3．意义：相同原子形成不同化学键时，键长越短，键能越大，键越稳定。
三、键角1．含义：在分子中两个相邻化学键之间的夹角。
可用分子光谱和X射线衍射实验测得。
2．意义：根据分子内全部化学键的键长和键角数据，可确定分子的几何构型。
6.2 价键理论一、共价键1．共价键的形成原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。
2（1）理论基础以相邻原子间电子相互配对为基础。
（2）理论要点A．组成分子的两个原子必须具有未成对的电子，且它们的自旋反平行，即原子中的1个未成对电子只有以自旋状态反平行的形式与另一个原子中的1个未成对电子相B．原子轨道相互重叠形成共价键时，原子轨道要对称性匹配，并满足最大重叠的条件。
即自旋方向相反的未成对电子相互接近时，必须考虑其波函数的正、负号，只有同号轨道（对称性匹配）才能实行有效的重叠C．原子轨道重叠时，总是沿着重叠最大的方向进行，重叠部分越大，共价键越牢固，这就是原子轨道的最大重叠条件。
第6章分子的结构与性质
6.1 复习笔记
一、键参数
1．键能
（1）定义
键能是指气体分子每断裂单位物质的量的某键（6.022×1023个化学键）时的焓变。
（2）特性
①键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数，键能越大，键越牢固；
②对双原子分子，键能在数值上等于键解离能（D）；
③多原子分子中若某键不止一个，则该键键能为同种键逐级解离能的平均值；
④可通过光谱实验测定键解离能以确定键能，还可利用生成焓计算键能。
2．键长（L b）
（1）定义
键长是指分子内成键两原子核间的平衡距离。
一些双原子分子的键长如表6-1所示：
表6-1 一些双原子分子的键长
（2）特性
①一个键的性质主要取决于成键原子的本性；
②两个确定的原子之间，如果形成不同的化学键，其键长越短，键能就越大，键就越牢固。
③键长可以用分子光谱或X射线衍射方法测得。
3．键角
（1）定义
键角是指在分子中两个相邻化学键之间的夹角。
（2）特性
①键角可以用分子光谱或X射线衍射法测得；
②可以通过分子内全部化学键的键长和键角数据来确定这个分子的几何构型。
二、价键理论
1．共价键
（1）共价键的形成
共价键是指原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。
（2）价键理论要点
①两原子接近时，自旋方向相反的未成对的价电子可以配对，形成共价键；
②成键电子的原子轨道如能重叠越多，则所形成的共价键就越牢固（最大重叠原理）。
（3）共价键的特征
①共价键具有饱和性；
②共价键具有方向性。
（4）原子轨道的重叠
①两个原子轨道以对称性相同的部分相重叠（正重叠）
图6-1所示为原子轨道几种正重叠的示意图。
（a）s-s （b）p x-s （c）p y-p y（d）d xy-p y
图6-1 原子轨道几种正重叠示意图
②两个原子轨道以对称性不同部分相重叠（负重叠）
图6-2所示为原子轨道几种负重叠的示意图。
（a）p x-p y（b）p x-s （c）p y-p y（d）p x-d xy
图6-2 原子轨道几种负重叠示意图
（5）共价键的类型
①按是否有极性来分类：
②按原子轨道重叠部分的对称性来分类：
a．键
若原子轨道的重叠部分，对键轴（两原子的核间连线）具有圆柱形对称性，所形成的键称为键。
图6-3给出了几种不同组合形成的键示意图。
图6-3 键
b．π键
若原子轨道的重叠部分，对键轴所在的某一特定平面具有反对称性，所形成的键称为π键。
图6-4所示即π键示意图。
图6-4 π键
c．键
一个原子的d轨道与另一个原子相匹配的d轨道以“面对面”的方式重叠（通过键轴有两个节面），所成的键称为键。
（6）配位共价键
①定义
共用电子对由一个原子单方面提供而形成的共价键称为配位共价键，简称配位键或配价键。
②配位键的形成条件
a．一个原子其价层有未共用的电子对（孤电子对）；
b．另一个原子其价层有空轨道。
2．离子键
（1）定义
阳、阴离子之间的静电引力称为离子键；
（2）特征
①无方向性；
②无饱和性。
三、分子的几何构型
1．经典价键理论的局限性
价键理论难以说明多原子分子的价键形成和几何构型问题。
2．杂化轨道理论
（1）杂化轨道理论的要点
①某原子成键时，在键合原子的作用下，价层中若干个能级相近的原子轨道有可能改变原有的状态，“混杂”起来并重新组合成一组利于成键的新轨道（称杂化轨道），这一过程称为原子轨道的杂化（简称杂化）；
②同一原子中能级相近的n个原子轨道，组合后只能得到n个杂化轨道；
③杂化轨道比原来未杂化的轨道成键能力强，形成的化学键键能大，使形成的分子更稳定。
（2）杂化类型与分子几何构型
①sp杂化
同一原子内由1个ns轨道和1个np轨道发生的杂化，称为sp杂化。
杂化后组成的轨道称为sp杂化轨道。
sp杂化可以而且只能得到2个sp杂化轨道。
②sp2杂化
同一原子内由1个ns轨道和2个np轨道发生的杂化，称为sp2杂化。
杂化后组成的
轨道称为sp2杂化轨道。
③sp3杂化
同一原子内由1个ns轨道和3个np轨道发生的杂化，称为sp3杂化，杂化后组成的轨道称为sp3杂化轨道。
sp3杂化可以而且只能得到4个sp3杂化轨道。
表6-2 s-p杂化与分子几何构型
3．价层电子对互斥理论
（1）基本要点
①型分子的几何构型主要由A原子价层电子对的相互排斥作用所决定，采取电子对相互斥力最小的几何分布（电子对彼此相距尽可能远离）；
②对型分子来说：A代表中心原子，X为配体，n为配位的数目，E代表A原子价层内孤电子对，m为孤电子对数；
③价层电子对是指在分子中A原子价层内的成键电子对和孤电子对。
（2）影响分子结构的因素
①键电子对数（BP）
价层电子对全为键电子对的AX n分子，根据A原子的键电子对数，分别具有表6-3所。
