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第8章 原子结构8.1 复习笔记一、氢原子光谱与Bohr 理论 1．氢原子光谱（1）线状光谱：元素的原子辐射所产生的具有一定频率的、离散的特征谱线。
（2）氢原子光谱特征：①线状光谱；②频率具有规律性。
（3）氢原子光谱的频率公式1512212113.28910()s v n n -=⨯- 【注意】n 2＞n 1，且均为正整数，n 1＝2时，n 2＝3，4，5，6。
2．Bohr 理论Bohr 理论（三点假设）：（1）定态假设：核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上稳定运行，且不辐射能量； （2）跃迁规则：①基态→激发态：电子处在离核最近、能量最低的轨道上（基态）；原子获得能量后，基态电子被激发到高能量轨道上（激发态）；②激发态→基态：不稳定的激发态电子回到基态释放光能，光的频率取决于轨道间的能量差。
光能与轨道能级能量的关系式为 h ν＝E 2－E 1＝ΔE氢原子能级图如图8-1-1所示。
图8-1-1 氢原子光谱中的频率与氢原子能级能级间能量差为H 221211()E R n n ∆=-式中，R H 为Rydberg常数，其值为2.179×10－18J 。
n 1＝1，n 2＝∞时，ΔE ＝2.179×10－18J ，为氢原子的电离能。
二、微观粒子运动的基本特征 1．微观粒子的波粒二象性定义：具有粒子性和波动性的微观粒子。
微观粒子的波长为h hmv pλ==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：处于运动状态的微观粒子的动量和位置不能同时确定。
表示为4hx 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。
【注意】波动性是大量粒子运动或一个粒子多次重复运动所表现出来的性质。
三、氢原子结构的量子力学描述 1．薛定谔方程与量子数 （1）薛定谔方程()2222222280mE V x y z hψψψπψ∂∂∂+++-=∂∂∂ 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。
第6章 化学动力学基础一、选择题1．某一级反应，浓度由1.0mol·L－1降至0.5mol·L－1需时30min，则浓度从0.5mol·L－1降至0.25mol·L－1所需要的时间是（）。
[华南理工大学2016研]A．30minB．超过30minC．低于30minD．无法判断【答案】A2．速率常数k是（）。
[北京交通大学2014、2015研]A．无量纲的参数B．量纲为mol·L－1•s－1C．量纲为mol2•L－2•s－1的参数D．量纲不定的参数【答案】Dƒ3．298K时，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的∆r H mΘ＝－92.22kJ·mol－1，在密闭容器中该反应达平衡，若加入稀有气体，会出现（）。
[华南理工大学2015研] A．平衡状态不变B．平衡右移D．正反应速度加快【答案】A4．下列反应达平衡时，，保持体积不变，加入惰性气体He，使总压力增加一倍，则（）。
[宁波大学2009研；南开大学2012研；北京航空航天大学2015研]A．平衡向左移动B．平衡向右移动C．平衡不发生移动D．条件不充足，不能判断【答案】C5．当一个化学反应处于平衡时，则（）。
[北京交通大学2015研]A．平衡混合物中各种物质的浓度都相等B．正反应和逆反应速率都是零C．反应混合物的组成不随时间而改变D．反应的焓变是零【答案】C6．温度升高导致反应速率明显增加的主要原因是（）。
[北京交通大学2014研] A．分子碰撞机会增加C ．活化分子数增加D ．活化能降低【答案】C7．室温时，若实验测得反应NO 2＋CO→NO＋CO 2的速率方程为。
在下述几种反应机理中，与速率方程最有可能相符合的机理是（）[中南大学2013研]A ．；B ．C ．；D ．；【答案】C 8．气相反应2NO ＋O 2→2NO 2，其速率方程为：，下面的反应历22d (NO)(O )d c k t =程中一定不正确的是（ ）。
无机化学考研辅导（下）第五讲 卤 素一、卤素单质的通性1、分子结构和性质元素的价电子构型为ns2np5，易得一个电子形成全满结构，单质均为双原子分子。
最显著的性质是气态的F2、Cl2、Br2、I2的颜色变化,从近无色→紫色，分子最大吸收渐向长波方向移动。
说明双原子MO中最高充满的σ和π*至最低未满的空的σ*轨道之间能量差自上而下减小。
另外，卤素分子的离解能从F2到I2分别为159kj·mol －1，243kJ·mol－1，193kJ·mol－1和151kJ·mol－1。
.除F2外,随着离子半径的增加，键渐弱，因而离解能渐低。
2、反应活性（1）卤素标准电极电势：I2+2e-=2I- φ=0.52VBr2+2e-=2Br- φ=1.06VCl2+2e-=2Cl- φ=1.36VF2+2e-=2F- φ=2.87V氧化能力：F2>Cl2>Br2>I2（还原能力：I->Br->Cl->F-）（2）所以F2,Cl2可与所有金属作用，F2还能与稀有气体作用：形成XeF2,XeF4,XeOF4等化合物。
Br2,I2可与除贵金属外的所有金属作用。
（3）卤素与水作用发生下述两类反应1X2+H2O→2H++2X-+1/2O2F2极易发生此反应，日光下Cl2反应慢，Br2,I2无明显反应。
2X2+H2O→H++X-+HOX X2+2OH-→XO-+X-+H2O第 2类反应即为卤素特征的OX-Re反应即歧化反应。
在酸性条件下，卤素歧化反应不易发生，如Cl2的K=4.0×10-4；而在碱性条件下，歧化极易进行，且XO-还可继续歧化（3XO-→2X-+XO3-）。
Cl2在70摄氏度，Br2在室温，I2在0℃即可发生上述反应。
所以室温下将Cl2，Br2,I2分别加入碱中生成的是ClO-,BrO3-和IO3-。
3、单质制备（1）F21工业制备：电解KHF2与HF混合液阳极（石墨）：2F-=F2↑+2e-阴极（电解槽）：2HF2-+2e-=H2↑+4F-电解总反应：2KHF2=2KF+H2↑+F2↑2实验室制法：BrF5(g)=BrF3(g)+F2(g)1986年：4KMnO4+4KF+20HF→4K2MnF6+3O2+10H2O2K2MnF6+4SbF5=4KSbF6+F2↑+2MnF3（2）Cl21工业制备：电解NaCl水溶液2实验室制法：MnO2+HCl(浓)= KMnO4+HCl(浓)=（3）Br21工业制法：海水制Br2。
无机化学考研经验分享推荐书目1.武大吉大小黑书（宋天佑，此书下册元素部分较好，尤其是每章后面的总结，值得好好看看。
红皮相对黑皮较为简单，内容相对有删减。
）2.北师大蓝皮（没有学过晶体的小伙伴可以此书的晶体部分入门，下册的选学部分值得好好看看，尤其是簇状化合物部分）3.北大普通化学原理及习题答案（内容难易适中，可作为）4.科大无机化学课本（张祖德大大编写，写的很有深度，建议在看完别的教材有一定基础上再去学习，很多知识点一笔带过，但却得深入学习才可掌握）5.物质结构（潘道皑，建议把配合物和晶体部分好好刷刷，如果不考科大，可以不看晶体）6.无机化学考研复习指导（徐家宁，基础，内容详实，适合绝大部分学校的无机考研，但对于科大而言，还是简单了，可用于巩固基础）7.科大无机化学小黄书（张祖德，难，习题都没有解析，需要大量的时间来学习）8.科大综合化学小黄书（无机部分的每章总结都很好，可以学完每章用来复习，习题就是初试真题）9.无机化学题解精粹（程淑玉，也是科大出版，这本是我初试完无意中从网上看到的，里面的题目都有详解，感觉质量还不错，是我准备买来二战刷的）10.物质结构学习指导（倪行，这本辅导书的解析做的很好，尤其是晶体部分，考科大的话，强烈建议把这部分都刷完）11.科大无机化学期中期末卷、真题、课本课后习题（建议中后期先刷期中卷，中文和英文题都要刷。
课本课后习题难度大，题量多，如果后期时间够，可以尽量多刷刷）经验分享无机化学，我相信大家学的都很头疼，没有像有机那种有规律，也不像物化分析那样客观计算为主，无机的理论性很强，越学越深，内容庞杂，尤其是它作为基础化学，可以和任意别的方向结合起来考察研究，或者这么说，四大化学，息息相关，相互贯通。
学无机，千万不要抱着太过功利性的想法去学，整个知识的框架和脉络还是需要自己去梳理的。
科大的无机，大家之所以都觉得难，一方面是出题点很奇巧，一方面就是杂糅，太多结合运用的知识了。
第11章配合物结构11.1 复习笔记一、配合物的空间构型、异构现象和磁性1．配合物的空间结构（1）定义配合物：提供孤电子对的配体与接受孤电子对的中心离子（或原子）以配位键结合形成的化合物。
配合物的空间结构：围绕着中心离子（或原子）的配体排布的几何构型。
（2）影响因素①配位数的多少；配合物的空间构型与配位数间的关系如表11-1-1所示。
表11-1-1 配合物的空间构型与配位数②中心离子、配体种类。
示例：[Ni（CN）4]2－为平面正方形构型，而[Ni（Cl）4]2－是四面体构型。
（3）配合物的空间构型的规律①形成体在中间，配体围绕中心离子排布；②配体间倾向于尽可能远离，能量低，配合物稳定。
2．配合物的异构现象（1）定义配合物的异构现象：两种或两种以上配合物的化学组成相同而结构、性质不同的现象。
（2）分类配合物的异构现象可分为：键合异构、配位异构、几何异构和旋光异构。
在这里主要介绍后两种异构现象。
①几何异构：根据配体相对于中心离子的排列位置可分为顺式异构体和反式异构体两类。
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会发生顺、反异构。
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（光学异构）：由分子的特殊对称性（无对称面和对称中心）形成的两种异构体而引起旋光性相反的现象。
两种旋光异构体互成镜像关系。
配位数为4的平面正方形构型的配合物一般无旋光性，而四面体构型则存在旋光性。
3．配合物的磁性（1）定义配合物的磁性：配合物在磁场中所表现出来的相关特性。
（2）分类： ①顺磁性物质：含有未成对电子的配合物；②反磁性物质：不含有未成对电子的配合物。
（3）表示方法配合物磁性可用磁矩（µ）进行表示。
磁矩µ与配合物中的未成对电子数n 间的关系为式中，µB 为磁矩单位，玻尔磁子，1µB ＝9.274×10－24J ·T －1。
无机化学考研辅导讲座3—7 配位离解平衡一、稳定常数（K稳）和逐级稳定常数（K稳i）配离子在水溶液中存在着生成和离解平衡，如：Ag++2NH3=Ag(NH3)2+其实配离子在溶液中是逐级形成的，如Ag(NH3)2+是分两步：Ag++NH3=Ag(NH3)+k1=…………Ag(NH3)++NH3=Ag(NH3)2+k2=…………k1,k2称为Ag(NH3)2+逐级稳定常数，显然K稳=k1·k2另外，也有使用不稳定常数和逐级不稳定常数，即：K不稳=1/K 稳二、配离子溶液中有关离子浓度的计算：在利用稳定常数进行有关配位理解计算，要注意：1各逐级稳定常数都很大，（K稳很大），2配体大大过量例1：在10ml 0.20 mol·L-1AgNO3溶液中，加入10ml 1.0mol·L-1 NaCN,计算平衡溶液中Ag+浓度，已知K稳（Ag(CN)2-）=1.3×1021。
三、配位理解平衡的移动在配位离解的系统中，若加入某些试剂，使溶液中同时存在沉淀平衡或氧化还原平衡或酸碱平衡，则溶液中各组分的浓度应同时满足多重平衡。
练习1：（1）欲用100ml氨水溶解1.0g AgCl，求氨水的最低浓度。
（2）在上述溶液中加入0.6g KBr(s)，是否有AgBr沉淀产生？（3）若要使AgBr沉淀完全溶解，这是氨水的最低浓度是多少？已知：Ksp(AgCl)=1.6×10-10;Ksp(AgBr)=7.7×10-13;K稳(Ag(NH3)2+)=1.6×107练习2：已知K稳(Zn(CN)42-)=5.75×1016;φ(Zn2+/Zn)=-0.763V，求算Zn(CN)42-+2e=Zn2++4CN-的φ。
练习3：为什么在水溶液中，Co3+能氧化水，而在氨水中形成[Co(NH3)6]3+却不能氧化水？已知K稳[Co(NH3)6]3+=1.58×1035；K稳[Co(NH3)6]2+=1.38×105；K b(NH3·H2O)=1.8×10-5, φ(Co3+/Co2+)=1.81V, φ(O2/OH-)=0.42V, φ(O2/H2O)=1.23V。
习题4：水中铁盐会导致红棕色Fe(OH)3在瓷水槽里沉淀，通常用草酸H2C2O4溶液去洗涤，以除去这种沉淀物，试通过计算证明所列下列两个方程式中哪一个更能表达Fe(OH)3的溶解机理。
（1）酸碱机理：2Fe(OH)3(s)+3H2C2O4(aq)=3Fe3+(aq)+6H2O+3C2O42-(aq) （2）配离子生成机理：Fe(OH)3(s)+3H2C2O4(aq)=Fe(C2O4)33-(aq)+3H2O+3H+(aq) 已知：K稳Fe(C2O4)33-=1.0×1020,KspFe(OH)3=1×1036,H2C2O4:K1=6×10-2,K2=6×10-5,Kw=1.0×10-14习题5:试求AgI在下列溶液中的溶解度:(1)1.0mol/L氨水;(2)0.10mol/LKCN溶液。
已知Ksp(AgI)=1.5x10-16, β2(Ag(NH3)2+)=1.6x107; β2(Ag(CN)2)=1.3x1021习题6：已知Au3+ 1.41 Au+ 1.68 Au; AuCl4- 0.82 AuCl2- 1.35 Au求：（1）AuCl4- 和AuCl2-的累积稳定常数；（2）3Au+ ? Au3+ +2Au的平衡常数；（3）3AuCl2-?AuCl4-+2Au +2Cl-的平衡常数。
习题1．命名下列配合物和配离子（1）（NH4）3[SbCl6]；（2）[Cr（H2O）4Br2]Br.2H2O；（3）[Cr（Py）2（H2O）Cl3]。
2.根据下列配合物和配离子名称写出其化学式。
(1)四氯合铂（Ⅱ）酸六氨合铂（Ⅱ）；（2）氯化二氯.四水合钴（Ⅲ）；（3）氯.硝基.四氨合钴（Ⅲ）配阳离子（4）二氨.草酸根合镍（Ⅱ）。
3.指出下列配合物中配离子、中心离子、配位体、配位数及配位原子：（1）[Co(NH3)(en)2Cl]Cl2; (2)K2Na[Co(ONO)6].4.指出下列配合物的空间构型,并画出可能存在的几何异构体：（1）[Pt(NH3)2(NO2)Cl];(2)[Pt(Py)(NH3)ClBr];(3)[Pt(NH3)2(OH)2Cl 2];(4)NH4[Co(NH3)2(NO2)4]5.根据实验测定的有效磁矩，判断下列各配离子是低自旋还是高自旋，是内轨型还是外轨型，中心离子杂化类型，配离子的空间构型。
（1）[Fe(en)3]2+, 5.5B.M;(2)[Co(SCN)4]2-,4.3B.M;(3)[Mn(CN)6]4-,1.8B.M;(4)[FeF6]3 -,5.9B.M6.给出下列离子在八面体强场，弱场时d电子在t2g和e g轨道上排布的图示，并计算晶体场稳定化能CFSE（以D q和p表示）：Cr3+；Cr2+；Mn2+；Fe2+；Co2+；Ni2+7.测下列各对配离子稳定性相对高低，并简要说明原因：（1）Co(NH3)63+与Co(NH3)62+;(2)Zn(EDTA)2-与Ca(EDTA)2-;(3)Cu(CN)43-与Zn(CN)42-;(4)AlF63-与AlCl63-;(5)Cu(NH2CH2COO)2与Cu(NH2CH2CH2NH2)22+8.在0.1mol/LK[Ag(CN)2]溶液中加入KCl固体，使Cl-的浓度为0.1mol/L，会有何现象发生？已知K sp(AgCl)=1.8x10-10;K稳[Ag(CN)2-]=1.25x10219.若在1L水中溶解0.1molZn(OH)2，需要加入多少克固体NaOH？已知K sp[Zn(OH)2]=1.2x10-17; K稳[Zn(OH)42-]=4.6x101710.一个铜电极浸在含有1.0mol/L氨和1.0mol/LCu(NH3)42+的溶液里，以标准氢电极为正极，测得它与铜电极之间的电势差为0.03V，试计算Cu(NH3)42+配离子的稳定常数。
已知E0(Cu2+/Cu)=0.34V.11.向一含有0.2mol/L自由氨和0.20mol/LNH4Cl的缓冲溶液中加入等体积的0.03mol/L[Cu(NH3)4]Cl2的溶液,问混合后溶液中能否有Cu(OH)2沉淀生成?已知:Ksp Cu(OH)2=1.6x10-19,K[Cu(NH3)4]2+=4.8x1012,K NH3=1.8x10-5第四讲元素化学通论一、含氧酸的强度1、R-O-H规则含氧酸在水溶液中的强度决定于酸分子中质子转移倾向的强弱：质子转移的倾向越大，酸性越强，反之则越弱。
而质子转移倾向的难易程度，又取决于酸分子中R吸引羟基氧原子的电子的能力。
当R的半径较小，电负性越大，氧化数较高时，R吸引羟基氧原子的能力强，能够有效地降低氧原子上的电子密度，供O-H键变弱，容易释放出质子，而表现出较强的酸性。
这一经验规则称为R-O-H规则。
其规律：（1）同一周期，同种类型的含氧酸（如H n RO4），其酸性自左向右依次增强，如：HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4HNO3>H2CO3>H3BO3…（2）同一族中同种类型的含氧酸强度自上而下依次减弱：HClO>HBrO>HIO（3）同一元素不同氧化态的含氧酸，高氧化态含氧酸的酸性较强；低氧化态含氧酸的酸性较弱。
如：HClO4>HClO3>HClO2>HClO2、Pauling规则：1、多元酸的逐级电离常数有如下关系：K1:K2:K3=1:10-5:10-10如H3PO4 K1=7.52×10-3 k2=6.23×10-8 k3=4.4×10-132、含氧酸的通式是RO n(0H)m , n为非氢键合的氧原子数（非羟基氧），n值越大酸性越强，并根据n值把含氧酸分为四类：（1）n=0，为弱酸，k a=10-8—10-11如：HClO：Ka=3.2×10-8 H3BO3：Ka=6.0×10-10（2）n=1，为中强酸，Ka1=10-2—10-4如：H3PO4：K a1=7.5×10-3 H5IO6：K a1=5.1×10-4（3）n=2，为强酸，Ka1>10-1如：HIO3：Ka=1.7×10-1 H2C r O4：K a1=9.5（4）n=3，为极强酸，Ka>>1如：HClO4: Ka=1010应当指出:用Pauling规则时，只能用结构式，不能用最简式来判断，若能知道某含氧酸的分子结构，便能推断酸的近似强度。
反之，若已知酸的近似强度，根据分子式也能推测其分子结构。
如：亚磷酸（H3PO3）是二元酸 , 次磷酸（H3PO2）是一元酸K1=1.0×10-2,K2=2.6×10-7 K1=1.0×10-2另外，含氧酸脱水“缩合”后，酸分子内的非氢键合的氧原子数会增加，导致其酸性增强，多酸的酸性比原来酸的酸性强，如：H3P04的K a1=7.5×10-3< bdsfid="143" p=""><>其原因：（1）随着电离的进行，酸根的电荷越来越大，和质子间的作用力增强，电离作用相形成分子方向进行，因此酸性按K1>K2>K3>……依次减小。
（2）因为酸分子中非羟基氧原子数越大，表示分子中R→O配键越多，R的还原性越强，多羟基中氧原子的电子吸引作用越大，使氧原子上的电子密度减小得越多，O-H越弱，酸性也就越强。
3．超酸（Superacid）（1）概念: 1966年圣诞节，美国Case Western Keserve大学，G.A.Olah教授实验室一位**研究人员J.Lukas无意中将圣诞节晚会上用过的蜡烛扔进一个酸性溶液（SbF5·HSO3F）中，结果发现蜡烛很快的熔解了，促使他进一步研究，*此实验溶液去做’Hnmr研究，令人惊奇的是’Hnmr谱图上竟出现了一个尖锐的特丁基阳离子（正碳离子）峰。
这种酸能溶解饱和烃，**“魔力”无穷。
从那时起，Olah实验室人员就给SbF5·HSO3F起个绰号叫“魔酸”（Magic acid）。
现在人们习惯地将酸强度超过100% H2SO4的一个酸或酸性介质叫做超酸（或超强酸），把SbF5·HSO3F称作魔酸。
超酸具有极强的质子化能力，极高的酸度，比一般的无机酸强106~1010倍。
