无机及分析化学复习
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无机及分析化学超详细复习知识点(大一,老师整理)第一章化学基本概念和理论1. 物质和化学变化物质:具有质量和体积的实体。
化学变化:物质发生变化,新的物质。
2. 物质的组成和结构元素:由同种原子组成的物质。
原子:物质的基本单位,由原子核和核外电子组成。
3. 化学键和分子间作用力化学键:原子之间通过共享或转移电子而形成的连接。
分子间作用力:分子之间的相互作用力,包括范德华力、氢键等。
4. 化学反应化学反应方程式:表示化学反应过程的方程式。
化学反应速率:单位时间内反应物的浓度变化。
化学平衡:反应物和物浓度不再发生变化的状态。
5. 氧化还原反应氧化:物质失去电子的过程。
还原:物质获得电子的过程。
氧化还原反应:同时发生氧化和还原的反应。
6. 酸碱反应酸:能够释放H+离子的物质。
碱:能够释放OH离子的物质。
中和反应:酸和碱反应盐和水。
7. 溶液溶质:溶解在溶剂中的物质。
溶剂:能够溶解溶质的物质。
溶液的浓度:单位体积或单位质量溶剂中溶解的溶质的量。
8. 化学平衡常数的计算平衡常数:表示化学反应平衡状态的常数。
计算方法:根据反应物和物的浓度计算平衡常数。
9. 氧化还原反应的平衡电极电位:表示氧化还原反应进行方向的电位。
计算方法:根据电极电位计算氧化还原反应的平衡常数。
10. 酸碱反应的平衡pH值:表示溶液酸碱性的指标。
计算方法:根据酸碱的浓度计算pH值。
11. 溶液的酸碱滴定滴定:通过滴加已知浓度的溶液来确定未知溶液的浓度。
计算方法:根据滴定反应的化学方程式和滴定数据计算未知溶液的浓度。
12. 气体定律波义耳定律:在一定温度下,气体的压力与体积成反比。
查理定律:在一定压力下,气体的体积与温度成正比。
阿伏伽德罗定律:在一定温度和压力下,等体积的气体含有相同数量的分子。
13. 气体混合物的计算分压定律:气体混合物中每种气体的分压与该气体在混合物中的摩尔分数成正比。
计算方法:根据分压定律计算气体混合物中每种气体的分压和摩尔分数。
无机及分析化学复习题答案无机及分析化学复习题答案无机及分析化学是化学学科中的两个重要分支,涉及到无机化合物的性质、结构和反应,以及分析化学方法和技术。
在学习和掌握这两个领域的知识时,做一些复习题是非常有帮助的。
下面是一些常见的无机及分析化学复习题及其答案,供大家参考。
1. 无机化学中,元素周期表是如何排列的?请简要解释。
元素周期表是根据元素的原子序数(即元素的原子核中质子的数目)和电子结构进行排列的。
元素周期表的主要特点是:元素按照原子序数递增的顺序排列,元素的周期数代表了元素的主量子数,元素的周期内的元素具有相似的电子结构和化学性质。
2. 铁(Fe)的电子结构是什么?请写出其电子排布。
铁的原子序数为26,因此铁的电子结构为1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶。
3. 无机化合物中,氯化钠(NaCl)是如何形成的?请简要解释。
氯化钠是由钠(Na)和氯(Cl)两种元素通过离子键相互结合而成的。
钠原子失去一个电子,形成正离子Na⁺,氯原子获得一个电子,形成负离子Cl⁻。
这两种离子通过电子的相互吸引力结合在一起,形成氯化钠晶体。
4. 分析化学中,常用的分析方法有哪些?请列举几种。
常用的分析方法包括:重量分析、体积分析、光谱分析、电化学分析、色谱分析等。
其中,重量分析是通过测量样品的质量来确定其中某个成分的含量;体积分析是通过测量溶液的体积来确定其中某个成分的含量;光谱分析是通过测量样品对光的吸收、发射或散射来确定其中某个成分的含量;电化学分析是利用电化学方法来确定样品中某个成分的含量;色谱分析是通过分离和测量样品中各个成分的相对含量来确定其中某个成分的含量。
5. 在分析化学中,什么是标准溶液?为什么要使用标准溶液?标准溶液是已知浓度的溶液,用于定量分析中的测定和校正。
使用标准溶液的目的是为了准确测定样品中某个成分的含量。
通过与标准溶液进行比较,可以确定样品中该成分的浓度。
无机及分析化学一.简答题1.举例说明什么是难挥发电解质的依数性?与溶质粒子是木多少有关,而与溶质的本性无关。
①溶液的蒸气压下降②溶液的沸点升高③溶液的凝固点下降④溶液的渗透压2.难挥发的非电解质溶液沸点升高的原因是什么?如果纯水中加入少量难挥发非电解质,由于溶液的蒸气压低于纯水,故373.15K 时,溶液不能沸腾。
欲使溶液沸腾,必须升高温度,直到溶液的蒸气压正好等于外界压力时,溶液才能沸腾,因此溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。
3.溶胶有什么性质?(1)光学性质——丁达尔效应;(2)动力学性质——布朗运动;(3)电学性质——电泳、电渗。
4.什么是体系和环境?体系分哪几类?都有什么含义?研究的对象称为体;环境是体系以外且与体系密切相关的物质。
(1)敞开体系:体系与环境之间既有物质交换,又有能量交换;(2)封闭体系:体系与环境之间无物质交换,但有能量交换;(3)孤立体系:体系与环境之间既无物质交换,又无能量交换。
5.状态函数的改变值如何变化?状态函数的变化只与系统的初始状态和终态有关,而与变化途经无关。
6.价键理论的基本要点?(1)键合原子双方各自提供自旋相反的单电子彼此配对;(2)已键合电子不能在形成新的化学键;(3)原子轨道最大重叠原理及对称性匹配。
7.准确度与精密度有何关系?(1)准确度高,一定要精密度高;(2)精密度高,不一定准确度高;(3)对于一个好的分析结果,既要求精密度高,又要求准确度高。
8.如何减小分析过程中的误差?(1)选择合适的分析方法;(2)减小测量误差;(3)增加平行测定次数,减小偶然误差;(4)检验和消除系统误差9.如何检验和消除系统误差?(1)对照实验;(2)空白实验;(3)校准仪器;(4)校准方法。
10.滴定分析法分几类?(1)酸碱滴定法(2)配位滴定法(3)氧化还原滴定法(4)沉淀滴定法11.滴定反应该具备什么条件?(1)反映按照确定的方程式进行(2)滴定反应完全的程度必须大于99.9%(3)反应速率快。
无机与分析化学复习资料第一部分复习提纲第6章氧化还原平衡和氧化还原滴定法1.氧化还原的基本概念(1)氧化数:氧化数是指元素原子的荷电数。
(2)氧化还原反应:在化学反应中,若反应前后有元素的氧化值发生变化,这样的化学反应称为氧化还原反应。
(3)氧化还原电对:氧化剂与其还原产物、还原剂与其氧化产物组成的电对称为氧化还原电对,简称电对。
2.原电池和电极电势(1)化学反应作为电池反应的原电池符号(2)电极反应(3)标准电极电势3.影响电极电势的因素(1)用Nemst方程计算各种类型电极的电极电势(2)计算氧化型、还原型形成沉淀时电对的电极电势4.电极电势的应用(1)判断原电池的正负极、计算电动势;(2)比较氧化剂、还原剂的相对强弱;(3)判断氧化还原反应的方向;(4)判断氧化还原反应的程度。
5.元素电势图及其应用(1)元素电势图(2)元素电势图的应用1.判断原电池的正负极,计算电动势;2.比较氧化剂和还原剂的相对强弱;3.判断氧化还原反应进行的方向;4.判断氧化还原反应进行的程度;5.设计原电池测量(计算)反应的平衡常数6.氧化还原滴定法(1)条件电极电势定义和测定方法(2)氧化还原滴定曲线滴定分数、对称电对间滴定的计量点电势的计算、影响滴定突跃的因素(3)氧化还原滴定的预处理为什么要预处理以及对预处理剂的要求(4)氧化还原滴定的指示剂三类指示剂、氧化还原指示剂的变色原理(5)高镒酸钾法%1高镒酸钾标准溶液的配制和标定%1用草酸钠标定高镒酸钾标准溶液的反应条件%1高镒酸钾法测铁(6)重铭酸钾法重铭酸钾法测铁(7)碘量法%1直接碘量法和间接碘量法%1碘和硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定%1碘和硫代硫酸钠反应的适宜条件%1碘量法测铜(8)氧化还原滴定结果的计算滴定结果的计算、称样量的估算第8章化学键和分子结构1.离子键离子键的强度、晶格能与离子晶体的硬度和熔点、离子的特征、离子半径、离子的电子构型;离子晶体——立方晶系三种典型的离子晶体的结构特征、离子半径与配位数;离子极化一一正离子的极化作用与负离子的变形性、离子极化物质性质的影响2.共价键(1)价键理论价键理论的基本要点、原子轨道的重叠与共价键的特征和类型;共价键的键参数——键能、键长和键角(2)杂化轨道理论一一s、p杂化的三种类型与分子的空间构型、不等性sp3 杂化'(3)分子轨道理论一一分子轨道能级图、电子的排布、键级与分子的稳定性3.分子间力和氢键(1)极性分子和非极性分子、偶极矩、分子的变形性(2)分子间力不同分子间存在哪些作用力、这些作用力的相对大小;分子间力对物质物理性质的影响(3)氢键氢键的形成、氢键的存在情况、氢键对物质物理性质的影响第9章配位平衡和配位滴定法1.配合物的组成(1)中心离子(2)配位体一一单基配体和多基配体、螯合物(3)配位数(4)简单配合物的命名:总原则:配体数目一配体名称一合中心离子名称(氧化数)配体的先后顺序规则:%1先无机配体后有机配体%1在无机配体和有机配体中按负离子一正离子一中性分子的次序命名%1同类配体按配位原子的字母顺序先后命名2.配合物的价键理论(1)中心离子的杂化类型与配离子的空间构型(2)配合物的磁性与内、外轨型配合物3.配位平衡(1)平衡常数的各种表示方法(2)配体的量远大于中心离子的量时配位平衡的计算(3)配位平衡的移动配位平衡与沉淀溶解平衡(计算离子浓度,判断沉淀的生成与溶解)配离子间的移动(计算反应的平衡常数,判断反应方向)配位平衡与氧化还原平衡(计算标准电极电势,判断氧化还原能力的变化)配位平衡与酸碱平衡(计算反应的平衡常数和离子浓度)4.影响金属EDTA配合物稳定性的因素(1)主反应和副反应(2)EDTA的酸效应和酸效应系数(3)金属离子的配位效应(4)条件稳定常数只考虑酸效应的条件稳定常数、同时考虑酸效应和金属离子配位效应的条件稳定常数5.配位滴定曲线(1)滴定突跃及影响滴定突跃的因素(2)准确滴定的条件(3)配位滴定的最低pH值和酸效应曲线6.金属指示剂(1)金属指示剂的作用原理(2)金属指示剂应具备的条件(3)金属指示剂的封闭现象和僵化现象7.配位滴定的方式与应用(1)单组分的测定%1直接滴定法Bi3+, Fe3+, Zn2+, Pb2+, Cu2+, Ca2+, M「+等%1返滴定法A「+的测定%1置换滴定法AP+的测定(2)混合溶液的滴定①用控制的酸度方法消除干扰和用控制酸度的方法进行连续滴定C M .Kgy ,判断依据:7―-10实例:Bi3+(或Fe3+), Pb2+(或Zn2+, Cu2+,)混合溶液滴定就+ (或Fe‘+)Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg?+混合溶液滴定Fe’*、Al3+Bi3+(或Fe3+)> Pb2+(或Cu2+)和Zi?+的分别测定。
无机及分析化学复习知识点1.无机化学的基本概念和基本名词:无机化学是研究无机化合物的组成、性质、结构和反应规律的学科。
其中,无机化合物是由金属元素和非金属元素组成的,包括无机酸、无机盐和无机氧化物等。
2.元素周期表:元素周期表是化学元素按照原子序数排列的表格,可以按照周期和族进行分类。
周期数代表了元素的电子层数,而族数代表了元素最外层电子的数量和化学性质。
3.化学键的类型:主要有离子键、共价键和金属键。
离子键是由正负电荷的离子吸引力形成的,共价键是由原子间的电子共享形成的,金属键是由金属原子之间的电子云形成的。
4.氢键和范德华力:氢键是一种特殊的非共价键,是由氢原子与较电负的原子(如氮、氧和氟)之间的吸引力形成的。
范德华力是由分子之间的瞬时的偶极-偶极相互作用力和极化-极化相互作用力形成的。
5.配位化学:配位化学是研究配位化合物的组成、结构和性质的学科。
配位化合物是由中心金属离子和一或多个配位体构成的,并通过坐标键相连。
6.配位数和配位体:配位数是指配位化合物中金属离子周围配位体的数目。
配位体是能够通过配位键与金属离子结合的分子或离子。
7.配位键的形成:配位键是由金属离子和配位体之间的坐标键形成的。
金属离子通常用方括号括起来表示,配位体则用化学式或名称表示。
8.配位化合物的结构:配位化合物的结构主要包括配位体的排列方式、金属离子的配位数和配位体之间的几何构型。
常见的几何构型有线性、三角形平面、正方形平面、四面体和八面体等。
9.配位键强度和配位效应:配位键强度是指配位键的拉力,与配位键的长度和配位体的电载密切相关。
配位效应是指不同配位体对同一金属离子形成的配位化合物的影响。
10.分析化学的基本概念和基本名词:分析化学是研究化学物质组成和性质的学科,主要包括定性分析和定量分析两个方面。
定性分析是确定化学物质中包含的元素和化合物的方法,定量分析是确定化学物质中元素和化合物的数量的方法。
11.分析化学的常用方法:如重量法、容量法、色谱法、光谱法、电化学法和质谱法等。
无机及分析化学第一章:1、 溶液浓度表示c B ,b B 等表示及x B ,w B 。
2、反应进度ξ = 1mol (必须有相应计量方程式),当反应完全时:n B =a b n A 否则,∆n B = a b ∆n A3、稀溶液的通性拉乌尔定律—— 难挥发、非电解质、稀溶液,△p = p o ·χB , p = p o ×χA 。
溶液沸点的升高和疑固点下降——△T b = K b ×b B △T f =K f ×b B 溶液的渗透压(П)—— П×V = n B ×R ×T 即 П= c B ×R ×T ,应用求分子量,注意:其他电解质的定性比较。
4、胶体溶液,胶团的结构: {(AgI )m · nI -· (n-x )K +}x-·xK +,带电性及有关性质。
5、高分子溶液,属真溶液,胶体分散系,有一些胶粒性质,是热力学稳定体系。
溶液的盐析作用,表面活性剂(油水乳液)等。
第二章:1、概念:状态函数,热和功(注意规定符号)途径函数。
∆U = Q + W 热力学第一定律,标准态 。
2、热化学,Q V = ∆U - W = ∆U ,Q p = H 2 -H 1 = ∆H ,⇒ 盖斯定律。
3、∆ f H m 的定义,∆ r H m =∑Bν B ∆f H m (B)(可以用298.15K 近似计算)。
4、熵(S )——混乱度的量度,热力学第三定律即S *( 0 K ) = 0 ,标准摩尔熵S m (B,T ),∆ r S m =∑Bν B S m (B) (可以用298.15K 近似计算)注意:单质S m (B,T )不为零,而∆ f H m ,∆ f G m 及(H +,aq )的人为规定值为零5、∆ r G m = ∑Bν B ∆ f G m (B) ,是T 的函数不在298.15K 时,∆ r G m = ∆ r H m - T ∆ r S m ,计算时注意S 的单位。
根据∆ r H m ,∆ r S m 的正负、温度的影响可分四种情况。
6、平衡概念, K p ,K c 有单位,K (除标准态)表达时应注意:平衡状态;与化学计量方程式有关;纯固体、液体、溶剂参与时——————。
多重平衡规则。
7、化学反应等温方程式,∆ r G m = -RT ln K + RT ln Q ⇒ 反应商判据。
注意:K 与∆ r G m 时kJ 和J 。
8、化学平衡移动——吕·查德里原理,注意温度的影响和有关计算。
9、质量作用定律:v = k c A x c B y ,基元反应,非基元反应不同,k 有单位与(x+y )级数有关。
10、了解速率理论(碰撞理论、过渡状态理论,有效碰撞条件:活化分子、适当取向。
)、Arrhenius 公式k = A ⋅e -a E /RT ,ln 12k k = -a 2111E R T T ⎛⎫- ⎪⎝⎭ ⇒ E a ,A ⇒ T 3、k 3 。
第三章1、准确度和精密度,定义及两者的关系,系统误差(固定的、偏向性的)和偶然误差(正态分布)的区别及处理。
2、数据处理(d r ,CV ,置信度和置信区间等概念),可疑数据的取舍(Q 法)。
3、有效数字和运算规则(加减与小数点后有效位数相同,乘除与有效位数最少者相同)。
4、滴定分析法的基本要求(99.9%,快,能确定终点,稳定)。
标准溶液、基准物质、T ——滴定度的定义。
第四章1、酸碱质子理论, 质子酸质子碱 十 质子, 共轭质子酸碱对,Θa K ⨯Θb K =θW K 2、 质子平衡式,原则是得与失质子相等。
如:NH 4HCO 3 水溶液系统中、参考组分为:NH 4+ ,HCO 3- ,H 2OH 2O + H 2OH 3O + + OH - NH 4+ + H 2OH 3O + + NH 3 HCO 3- + H 2OH 3O + + CO 32- HCO 3- + H 2O H 2CO 3 + OH -[NH 3] + [CO 32-] + [OH -] = [H 3O +] + [H 2CO 3]3、弱酸、弱碱的pH 有关计算,注意条件:a c ·θa K ≥20θW K ,,且a c /θa K ≥500,三种情况。
稀释定律:α与浓度的平方根成反比α = 0c K b θ。
4、 多元弱酸(碱)溶液,Θ1a K / Θ2a K > 40时,近似一级处理(Θ1a K 很小)。
重点讨论了 H 2S ,2212]H [1035.1]S [+--⨯=。
5、两性物质,c 0 θ2a K >20θW K , c 0>20θ1a K , θθ21)(a a K K H c =+ ⇒ pH=1/2(p K a1θ + p K a2θ )。
6、同离子效应和缓冲溶液——)()(lg )(--=A c HA c HA pK pH a θ,选择pH 接近的pKa 或pKb ,1)(±=HA pK pH a θ7、分布系数,δi = c i / c 0 = F(H +)(给定弱酸(碱)), θδa HAK H c H c +=++)()(, θθδa a A K H c K +=+-)(8、酸碱滴定曲线,化学计量点和滴定突跃的pH 值计算,要求±0.1%范围,与起始浓度、K a K b 有关,滴定条件:K a ⋅c 0 ≥ 10-8 ,K a1/ K a2 ≥ 104有两个滴定突跃。
注:计算时注意体积变化。
9、指示剂的理论变色范围pH = p )(HIn K a θ士 1,指示剂的选择条件是变色范围落在滴定突跃范围内。
10、应用。
有关滴定分析计算。
第五章1、K sp 的表示与s 的换算。
(如A 2B 或AB 2 K SP = 4s 3)可以从热力学、实验求得。
2、溶度积原理——沉淀反应的反应商。
(1) 当Q > K sp 时,溶液过饱和;(2) 当Q = K sp 时,溶液饱和,沉淀溶解处于动态平衡;(3) 当Q < K sp 时,溶液不饱和,无沉淀析出。
5、同离子效应和盐效应。
6、 沉淀的溶解,(1)酸度,硫化物和氢氧化物,从平衡原理推导计算K = )S H ()MS (]H []S H ][M [2a sp 222K K =++, K sp (M(OH)n ) = [M n +][OH -]n ,注意起始和沉淀完全的pH 计算。
7、分步沉淀,沉淀转化与K sp 有关,注意:同一类型,不同类型。
8、 沉淀滴定法——银量法,注意滴定条件。
莫尔法——铬酸钾为指示剂,中、弱减性,AgNO 3标准溶液,适用Cl -,Br -。
佛尔哈德法——铁铵钒指示剂,酸性,硫氰酸钾(铵)标液。
法扬司法——有机吸附指示剂。
第六章:1、 氧化与还原和半反应与电对的概念。
原电池结构及符号。
2、标准氢电极,电极电势,注意电极电势的介质、大小的意义等。
3、原电池的电动势与∆r G 的关系,∆r G m = -nFE ,非标态电动势,及电极有类似的公式。
4、 能斯特方程,E = E - Q nlg 0592.0,ϕ (Ox/Red) = ϕ (Ox/Red) - abOx d nF RT )()(Re ln ,讨论酸度和弱电解质。
总结:c OX ↓, ϕ↓,c Red ↓, ϕ↑,酸性对含氧物质影响明显。
5、ϕ ',引入活度系数 γ B 和副反应系数α B ,当c OX = c Red 或为1时,某强酸浓度下的电势值。
6、电极电势的应用,1)ϕ值越大,表明氧化态物质得电子能力越强,是强氧化剂。
ϕ值越低,表明还原态物质失电子能力越强,是强还原剂。
2)原电池中电极电势高的是正极,电极电势低的是负极。
3)判断氧化还原反应进行的方向。
E>0,=0,<0。
7、E 与K ,E =n 0592.0lgK ,对一个具体的氧化还原反应,E =ϕ 氧 - ϕ 还。
8、E ' 与K ',E ' =n 0592.0lgK '.滴定分析条件,当n=1 时,lg K ' ≥ 6 或 E '(∆ϕ ') ≥ 0.4 (V) ;当n 1 ≠ n 2 时,即 lg K ' ≥ 3 (n 1+n 2)或 E '(∆ϕ ') ≥ 3(n 1+n 2 ) ⨯ 0.0592/n 1⋅ n 2 。
9、θsp K 或pH 值有关计算,设计原电池,E =ϕ (+)-ϕ (-)。
10、元素电势图及应用,当ϕ (右) > ϕ (左) 时,可发生歧化反应;计算ϕ (未知)。
11、化学计量点电势ϕsp = 212 21 1n n n n ++ϕϕ,氧化还原滴定的突跃范围为:ϕ '2+ 3 ⨯ 0.0592/n 2 ~ ϕ '1 - 3 ⨯ 0.0592/n 1 或: ∆ϕ = ∆ϕ '- 3 ⨯ 0.0592 ⨯ 2121n n n n + 12、氧化还原指示剂变色的电极电势范围为:ϕ 'In ± n 0592.0 V 。
13、常用氧化还原滴定方法1)重铬酸钾法,强酸条件,常温下进行,具有一系列优点:如基准试剂,稳定性很高,滴定速度较快等。
2)高锰酸钾法,优点是氧化能力强,可应用于直接、间接、返滴定等多种滴定分析,可对无机物、有机物进行滴定,本身为自身指示剂,缺点是稳定性差。
3)碘量法,在弱酸性或中性介质中进行,可分为直接碘法与间接碘法。
有关滴定分析计算。
第七章:1、核外电子运动特性:波粒二象性,量子化,统计性。
2、 函数与量子数的概念(n、l、m、s i)取值和意义,主量子数n和轨道角动量量子数l决定核外电子的能量;轨道角动量量子数l决定电子云的形状;磁量子数m决定电子云的空间取向;自旋角动量量子数s i决定电子运动的自旋状态。
3、介绍了原子轨道的角度分布图,s、p、d的形状和空间取向,Y2——电子云角度分布图。
电子云的径向分布图,电子云径向分布曲线上有n-l个峰值。
4、鲍林近似能级图,分7个能级组,能级交错。
5、核外电子排布原理,泡利(W. Pauli)不相容原理,能量最低原理,洪特规则,洪特规则补充。
6、核外电子排布的表示,电子构型(或电子结构式),轨道排布式,原子实表示式,外层电子构型。
注意:能级交错,半充满和全充满(24Cr,Cu)。
297、元素周期系,核外电子排布的周期性导致了区、族的划分。
8、原子性质周期性,从同一周期,同一族,和过渡区的有效核电荷的周期变化,导致了电离能、电子亲和能、电负性、原子半径(注意镧系收缩现象)的有规律变化。
(注意N半充满)9、离子键,稀有气体结构形成正、负离子以静电引力为作用力,没有方向性和饱和性。