中级无机化学
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中级⽆机化学答案整理版中级⽆机化学项斯芬姚光庆编著北京⼤学出版社第⼀章1.4.解:1) H 2O 2C 22(2)S 2O 32C3v3) N 2O (N N O ⽅式) C v(4)Hg 2Cl 2 D h5)H 2C=C=CH 2 D2d(6)UOF 4 C 5v7) BF 4T d(8)SClF 5C 4v9) 反 -Pt (NH 3)2Cl 2D2h(10)PtCl 3(C 2H 4)C2v第⼆章2.1 解:transP 代表 PPh 3)2.2 解 1)MA 2B 4Ni 2+d 8 组态 Pt 2+ d 8 组态第四周期分裂能⼩) 第六周期(分裂能⼤)ClNi PClClP Cl Cl Pt PP Cl P P Pt C C l l四⾯体构型平⾯四⽅形构型(两种构型)BM BA B M A BAMAAA MBcisCo(en)2(NH 3)Cl 2+trans cis fac(⾯式) mer(经式) D 4h=00 C 2vC 3vC 2v2.3 Co(en)2Cl 2+ D 2hC 2 光活异构体 C 2trans Co(en)(NH 3)2Cl 2+ Cl Cl NH 3 NH 3cisCl NH 3trans(1) trans(2) 2.4 Co(en)33+ D 3PtCl(dien)+Ru(bipy)32+D 3H 3cis⼿性分⼦CH 2 CH 2 NH 2HNCH 2 CH 2 NH 2dien基本上为平⾯分⼦ ,⽆⼿性2.5 (1) 分别⽤ BaCl 2 溶液滴⼊,有⽩⾊沉液出现的为 [Co(NH 3)5Br]SO 4,或分别加⼊ AgNO 3溶液,产⽣浅黄⾊沉淀的为 [Co(NH 3)5SO 4]Br 。
(2) 等物质量的异构体中分别加⼊过量 AgNO 3,产⽣少量沉淀( 1molAgCl ↓) 的为前者(摩尔⽐为 2:1),产⽣⼤量沉淀( 2molAgCl ↓)的为后者。
中级无机化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列元素中,哪一个是过渡金属?A. 铁B. 碳C. 氧D. 钠答案:A2. 以下化合物中,哪一个是共价化合物?A. NaClB. HClC. MgOD. Fe答案:B3. 哪种类型的晶体结构具有最紧密的堆积?A. 简单立方B. 体心立方C. 面心立方D. 六角密堆积答案:D4. 哪个元素的原子序数是26?A. 铁B. 钴C. 镍D. 锌答案:C5. 以下哪个元素是碱土金属?A. 锂B. 铍C. 钙D. 钡答案:C6. 哪种类型的键是离子键?A. NaCl中的键B. HCl中的键C. O2中的键D. C2H4中的键答案:A7. 以下哪个化合物是超酸?A. HClB. H2SO4C. H3PO4D. H2S答案:B8. 哪个元素属于卤素?A. 氟B. 氯C. 溴D. 碘答案:B答案:A, B, C, D9. 以下哪种化合物是金属有机化合物?A. 四氯化碳B. 四氯化钛C. 四氯化锆D. 四氯化铌答案:B10. 哪种类型的晶体结构具有最紧密的堆积?A. 简单立方B. 体心立方C. 面心立方D. 六角密堆积答案:D二、填空题(每题2分,共20分)11. 过渡金属元素通常位于周期表的________区和________区。
答案:d区和f区12. 根据八隅体规则,碳原子最多可以形成________个共价键。
答案:413. 金属键是由________和________之间的相互作用形成的。
答案:金属离子和自由电子14. 元素周期表中,第________周期是最长的周期。
答案:六15. 元素的电负性越大,其非金属性越________。
答案:强16. 金属晶体的堆积方式主要有简单立方堆积、体心立方堆积和________堆积。
答案:面心立方17. 碱金属元素位于周期表的________族。
答案:一18. 元素的原子半径随着原子序数的增加而________(增大/减小)。
中级无机化学化学,这门神秘而又充满魅力的科学,如同一个无尽的宝藏,等待着我们去探索和发现。
其中,中级无机化学作为化学领域的重要分支,为我们打开了一扇深入了解无机物质结构、性质和反应的大门。
中级无机化学不再仅仅是对基础无机化学知识的简单重复,而是在其基础上进行了更深入、更系统的拓展和延伸。
它涵盖了众多复杂而又引人入胜的内容,包括但不限于无机化合物的成键理论、结构与性质的关系、元素化学的深层次剖析以及无机反应的机理等。
在成键理论方面,中级无机化学引入了诸如分子轨道理论、价键理论等更为精确和复杂的模型。
以分子轨道理论为例,它能够更准确地解释一些分子的稳定性、磁性以及光谱性质等。
通过对分子轨道的组合和填充情况的分析,我们可以理解为什么某些分子具有特定的化学活性和物理性质。
这使得我们不再仅仅停留在对化学现象的表面观察,而是能够从微观层面深入理解化学反应的本质。
对于无机化合物的结构与性质的关系,中级无机化学给予了更为详尽的阐述。
结构决定性质,这是化学中的一个基本原理。
例如,在晶体结构中,晶格的类型、原子或离子的堆积方式以及配位环境等因素都会显著影响物质的物理和化学性质。
我们以金属晶体为例,不同的堆积方式会导致金属的密度、硬度以及导电性等性质的差异。
同样,在配合物中,中心金属离子的配位数、配体的种类以及几何构型等都会对配合物的稳定性、颜色和催化性能产生重要影响。
元素化学在中级无机化学中也得到了进一步的深化。
不再是简单地罗列元素的性质和化合物,而是更加注重元素周期律的深入理解和应用。
通过对元素周期表中各族元素的电子构型、氧化态、化学活性等的综合分析,我们能够发现元素之间的相似性和递变性规律。
比如,在过渡金属元素中,由于其具有未充满的 d 轨道,使得它们在催化、磁性材料以及生物体内的作用等方面都表现出独特的性质。
无机反应的机理研究也是中级无机化学的重要内容之一。
了解反应的具体步骤和中间产物,对于控制反应条件、提高反应产率以及设计新的合成路线都具有重要意义。
中级无机化学教案无机化学是一门涉及分子结构,组成,反应,性质和应用的化学学科。
它涵盖物质的各种形态,物质的物理状态,离子反应,电荷数,原子质量,几何结构,以及动力学过程的研究。
在中级无机化学的学习中,学生需要对各种特性进行更深入的研究和认识,以便更好地利用化学知识来解决实际的问题,例如分析物质的组成、储存条件、分离技术等。
为了帮助学生更好地理解和掌握中级无机化学,本教案着重介绍以下几个方面:一、基础知识1)元素、分子和化合物要掌握中级无机化学,学生应首先掌握元素、分子和化合物的基本概念。
学习者应该深入了解元素在物质中所扮演的角色,以及它们如何结合形成分子和化合物,了解它们的化学结构,原子和分子的概念,及其在学习无机化学方面的重要性。
2)无机化学的基本概念学习者应该深入学习有关元素的性质,以及它们如何产生各种化合物,例如氢氧化物,碳酸盐,无机酸,酰胺,氧化物等。
同时,学习者需要掌握无机物的一些基本概念,包括pH,离子方程式,离子库仑常数,溶解度,碳酸,食盐等。
3)无机反应认识和掌握无机化学的反应是非常重要的。
学习者应该了解不同类型的反应,如氧化还原反应、合成反应、溶剂取代反应、水解反应、氧化反应、衍生反应等,以及在无机化学中比较常见的反应类型,如溶解反应、沉淀反应、分解反应等。
二、常用实验在学习中级无机化学时,学生应该进行各种实验,以掌握和加深领悟有关知识,培养分析和解决实际问题的能力。
1)定性分析实验此类实验主要是通过化学变化来分析物质的成分,包括变色反应、沉淀反应、添加剂反应等。
学习者应该掌握定性分析的过程,并掌握定性分析实验中常用的一些技术,如蒸馏、萃取、溶剂提取等。
2)定量分析实验定量分析实验是一种分析物质中不同组分的实验,并将它们置换为百分比形式。
主要方法有重量定量,金属雾定量,点滴定量,以及电位定量等。
同时,学习者应该牢记安全注意事项,以及实验中在使用各种仪器时的相关技术要求。
三、实践应用无机化学在生活中不仅仅是理论,它在科学研究和实践应用中也有重要的作用。
《中级无机化学》课程教学大纲说明:本大纲是按照河南省教育厅颁布的《河南省高师本科自学考试教学计划》的要求进行编写的。
一、课程的性质、目的和任务《中级无机化学》是成人高等师范本科化学教育专业所必修的一门基础课程,对学生其它专业课的学习起到承前启后的作用。
它又是与中学化学教学内容关系最为直接和密切的专业课。
因此,无机化学的教学内容既要为后续课程的学习提供必备的基础理论和元素及化合物的知识,又要考虑学生能更好地理解和分析中学化学教学内容,解决教学中有关的疑难问题的需要。
《中级无机化学》课程教学的主要任务是:1.使学生掌握元素周期律、物质结构理论、化学热力学、化学反应速度及化学平衡、氧化还原等化学基本理论的基础知识,并且掌握重要元素、单质及化合物的主要性质、结构、存在、制备和用途。
2.培养学生独立地进行化学实验、化学计算的能力,使学生养成规范化地使用化学语言和国际单位制的习惯。
3.训练学生科学的思维方法,注意培养学生自学和利用参考资料的能力。
引导他们逐步运用辩证唯物主义的认识论和方法论分析和解决一般无机化学问题。
4.使学生一般了解无机化学的发展过程、趋势以及一些重要的边缘学科知识。
二、课程教学的基本要求1.通过本课程的学习,要求学生进一步认识和理解无机化学在化学学科中的重要地位及在社会主义四个现代化建设中的积极作用,并培养学生的辩证唯物主义物质观和方法论,树立学生的科学实践观点和实事求是的学风。
2.通过对基本理论、基础知识的学习,要求能以物质结构理论为指导,以周期系为系统,用分析、比较的方法掌握重要元素、典型化合物的基本知识。
3.通过对化学热力学和化学动力学、氧化还原等基本原理的学习,在理解和掌握基本概念的基础上,能运用有关数据进行计算解决无机化学中的具体问题。
4.在系统学习无机化学知识时,要求在一系列基本理论指导下,理解物质内部本质,突出归纳掌握规律性知识,能举一反三地运用。
同时,联系中学化学教学中经常接触和存在的问题,深入、系统地掌握本课程内容的有关知识。
中级无机化学第一部分中级无机化学复习资料一酸碱理论。
1.水-离子理论:酸是能在水中电离出H+的物质,碱是能电离出OH-的物质。
2.质子理论:任何可以作为质子给予体的物质叫做酸,任何可以充当质子接受体的物质叫做碱。
3.溶剂体系理论:凡是能产生该溶剂的特征阳离子的物质是酸,产生该溶剂的特征阴离子的物质是碱。
NH3 + H2O = NH4+ + OH-由于产生特征阴离子OH-,所以该溶剂是碱。
4.电子理论【Lewis】:能接受电子的是酸,给电子的是碱。
5.正负离子理论:任何能中和碱形成盐并放出阳离子或结合阴离子【电子】的物质是酸,任何能中和酸放出的阴离子【电子】或结合阳离子的物质为碱。
6.Lux酸碱理论:酸为O2-离子接受体,碱定义为该离子的给予体。
二Lewis酸碱。
1.硼族酸:BF3<BCl3<BBr3 。
AlCl32.碳族酸:SiI4<SiBr4<SiCl4<SiF43.氮族和氧族酸:氨,胺,水,三氧化硫。
三软硬酸碱体积小,正电荷多的,在外电场作用下难以变形的为硬酸,反之称为软酸。
硬碱是分子的配位原子具有高的电负性,难极化和氧化的物质。
软硬酸碱的应用:可以有效地用来定性的估计盐类在水溶剂或其它溶剂中的溶解度。
四无机化合物的制备方法1高温无机合成:高熔点金属粉末的烧结,难熔化合物的熔化和再结晶,陶瓷体的烧成。
前驱体法,溶胶-凝胶合成法,化学转移反应。
2低温合成:冰盐共熔体系,干冰浴,液氮。
3 水热合成:a.在密闭的以水为溶剂体系,在一定的温度和水自身的压力下使原料混合物发生反应。
b.水热体系:高压釜或水热弹。
4高压合成无水无氧合成,电化学无机合成,等离子体合成.五无机分离技术溶剂萃取法,离子交换分离,膜法分离技术六表征技术X射线衍射法【粉末,单晶法】,紫外-可见分光光度法【金属配合物】,红外光谱,核磁共振谱,电子瞬磁共振,X射线光电子能谱,热分析技术【热重分析,差热分析,差示扫描量分析】七无机材料化学1.离子晶体的鲍林规则a.鲍林第一规则—负离子配位多面体规则。
《中级无机化学》教学大纲英文名称:Intermediate Inorganic Chemistry课程编号:310401课程类型:学科方向课学时:48 学分:3适应对象:化学系高年级本科生先修课程:要求系统学习过大学基础化学课程体系,如化学原理,元素化学,有机化学,仪器分析等,并对生物化学的基础知识有所了解。
建议教材及参考书:1. 《中级无机化学》,项斯芬,姚光庆编著,北京大学出版社,20032. 《中级无机化学》,朱文祥,刘鲁美主编,北京师范大学出版社,19933. 《无机化学新兴领域导论》,项斯芬编著,北京大学出版社,19884. 《中级无机化学》电子教案及讲义稿一、课程的性质、目的和任务中级无机化学面对的是学完了无机化学、分析化学、有机化学和物理化学等基础课的高年级学生,是无机化学的继续与提高,是化学、化工类专业本科生必备的重要专业基础课。
通过本课程的教学,使学生更加全面、更加深入地掌握无机化学原理,了解无机化学的一些新领域、新成就和新知识,提高学生运用现代理论解决实际问题的能力,为更好地学习专业课打下坚实的基础。
二、课程的教学内容及要求绪论(2学时)0.1 无机化学各新兴领域的发展历史,研究意义,学科特点等0.2 课程概述,各组成部分,课程要求,考核方式基本要求:了解无机化学的发展历史;了解无机化学发展的现状和未来发展的可能方向;了解现代无机化学发展的特点。
第1章分子对称性和群论初步(8学时)1.1 对称操作和对称元素1.2 对称性在化学中的应用1.3 群的定义1.4 化学中重要的点群1.5 群的表示1.6 特征标表1.7 群论在杂化轨道理论的应用1.8 群论在振动光谱的应用知识点:对称操作;对称元素;群的定义;群的四个基本特征;重要的分子点群;群的表示;特征标表;群论在杂化轨道理论和振动光谱的应用基本要求:掌握对称操作、对称元素和相应的矩阵表示;掌握群的定义和四个基本特征;掌握重要的分子点群;了解群论在杂化轨道理论和振动光谱的应用重点:对称操作;重要的分子点群第二章配位化学基础和配合物立体化学(4学时)2.1 配位化学基础2.2 配合物的几何构型2.3 配合物的异构现象2.4 配合物的制备方法知识点:配位化合物组成和定义;配合物的几何构型;配合物的异构现象;配合物的制备方法基本要求:复习配位化合物组成和定义;熟悉不同配位数的配位化合物的几何构型;掌握配合物的异构现象;了解配合物的制备方法重点:配合物的几何构型;配合物的异构现象(几何、旋光、键合)第三章配合物的电子结构(6学时)3.1 价键理论3.2 晶体场理论3.3 配位场理论3.4 配合物的电子光谱知识点:价键理论;晶体场理论;分裂能;光谱化学序;配位场理论;三种理论的优缺点;配合物的电子光谱基本要求:复习价键理论和晶体场理论;了解光谱化学序;重点掌握配位场理论和三种理论的优缺点;熟悉分裂能的概念;了解配合物的电子光谱重点:配位场理论;反馈π键;三种理论的优缺点第四章配合物的反应机理和动力学(8学时)4.1 配体取代反应4.2 电子转移反应知识点:八面体和正方形配合物的配体取代反应;配体取代反应的机理(离解机理,缔合机理,交换机理);过渡态理论;配合物的活性与惰性;外界机理;内界机理;双电子转移反应;配体的反位效应基本要求:了解配体取代反应的机理;能熟练判断配合物的活性与惰性;了解八面体配合物、平面正方形配合物的配体取代反应机理;熟悉配体的反位效应概念及其应用重点:配合物的活性与惰性;反位效应第五章有机金属化学(4学时)5.1 概述5.2 金属羰基化合物5.3 金属不饱和烃化合物5.4 金属环多烯化合物5.5 金属卡宾卡拜化合物(自学)知识点:羰基化合物和类羰基化合物;茂夹心型配合物;二苯铬;环辛四烯夹心型化合物;金属卡宾卡拜化合物基本要求:初步掌握过渡金属茂夹心型配合物,二苯铬,环辛四烯夹心型化合物的结构、成键特征;会利用EAN规则来推断羰基簇合物的结构重点:羰基化合物和二茂铁类化合物的化学键和结构特性,以及在催化领域的应用第六章原子簇化学(6学时)6.1 原子簇定义、类型与结构特征6.2金属-金属多重键簇6.3金属簇合物的结构规则6.4 金属簇的反应性能与应用知识点:金属簇的结构特征;金属-金属多重键的形成;金属簇的结构预测的相关理论;金属簇合物在功能材料和生物无机中的应用;过渡金属的羰基簇合物,过渡金属的卤素簇合物基本要求:熟悉金属-金属键多重键重点:金属-金属多重键;EAN规则第七章无机固体化学(4学时)7.1 固体中的化学键(自学)7.2 固体中的缺陷7.3 固溶体7.4无机固体的制备知识点:无限排列固体中的化学键;能带;固体中的缺陷;扩散;非化学整比性;固溶体特征分类;无机固体的制备方法基本要求:复习能带与固体的分类;掌握固体中缺陷的种类和固溶体的特征;会利用固溶体相关知识来指导无机材料的合成重点:点缺陷;固溶体;高温固相反应法第八章生物无机化学(4学时)8.1 概述,生命元素与生物配体8.2 金属蛋白与金属酶8.3 生物膜,离子载体,金属与核酸的作用知识点:宏量与痕量生命元素;生物配体;蛋白质的结构;载氧金属蛋白;金属酶;生物膜;离子载体;金属与核酸的作用基本要求:了解生物体内宏量与痕量生命元素的分布;了解蛋白质的结构;掌握载氧金属蛋白和金属酶;了解生物膜、固氮酶离子载体、金属与核酸的作用重点:载氧金属蛋白与金属酶三、课程教学基本要求1.课堂讲授教学过程以课堂讲授为主,采用板书和幻灯相结合的教学方法,使学生理解本课程的基本内容,尽可能结合学生专业的实例,引导学生运用所学知识解决实际问题。
《中级无机化学》课程介绍适用对象:2004级本科学生(学分:2;学时:32)《中级无机化学》是在学完基础无机化学之后进一步扩展提高的课程。
本课程着重介绍无机化学新领域中有应用和一些基础理论、新知识和新成就,要求学生通过本课程的学习对无机化学领域的一些新边缘学科如金属有机机化学,原子簇化学,和无机材料化学等有一个较系统的认识和了解。
《中级无机化学》任课教师简介任课教师:李东娇,副教授,2004年9月任教至今。
先后担任《无机化学》、《无机化学实验》等课程的教学与研究工作。
在国外刊物上发表论文5篇。
《中级无机化学》教学大纲一、教学目标1.无机化学是发展较早的学科,在整个20世纪至今,由于物质结构理论和现代物理技术的发展与应用,无机化学有了突飞猛进的发展,其研究领域越来越广,打破了无机化学和有机化学的界限,并已渗透到生物化学领域。
种类繁多、性能优越的各种无机材料已合成出来,并应用于信息技术、生物技术、航导技术和核技术等科技领域。
无机化学新物质、新材料的合成仍是21世纪无机化学的首要任务,无机化学新理论是人们认识新物质、新材料、促进无机化学发展的重要基础。
2.开设本门选修课,目的是使学生对已学过的无机化学知识进一步深化和理解;了解一些新的化合物,如金属有机化合物、簇状化合物、生命元素及其化合物在生物化学方面的重要地位和作用;了解无机固体材料、纳米材料的制备、性能和用途。
从而扩大学生的视野,了解现代无机化学的发展和研究方向,使其跟上无机化学发展的步伐。
提高学生的知识水平,提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。
为考研打下扎实的理论基础。
二、教学要求1.本课程适于高年级在学完分析化学、有机化学、物理化学和结构化学主干课程后开设。
学习过程中,要以教材为主,同时借助其它资料和多媒体,以讲授为主,自学和讨论相结合的多种教学形式。
基本内容要讲透,要求掌握。
一般内容要以点带面,要求学生理解。
前沿的东西,要求学生通过自学加以了解。
学习指南中级无机化学是为化学专业本科三年级同学开设的专业方向课程,综合性强,具有独特的“枢纽”地位。
在化学专业本科生的无机化学专业知识的两段式课程体系中,本课程处于第二阶段。
在化学专业贯通本科生到硕士生的无机化学专业知识体系中,本课程处于“中级”阶段。
通过比较深入地引入现代无机化学的重要新领域、新知识和新成就,使同学们对现代无机化学的研究现状和发展趋势获得概括性的、比较深刻的了解。
同时,通过给同学们提供一个平台,运用各化学专业前导基础课程的基础理论和专业知识解决无机化学中的一些较深层次理论问题,既使同学们的无机元素化合物知识得以条理化、规律化、系统化,又使同学们加深对前导课程的理论和知识的理解,培养同学们在一级学科水平上综合运用学科知识的能力。
最终,使化学专业学生本科阶段的无机化学知识得到有效夯实,对无机化学学科的认识发生质的飞跃,化学专业知识结构更加合理、更加完善,能力得到有效提高。
一、教学方法本着学生为主体、教师为主导的教学原则,根据本课程综合性强的特点,因材施教,以讲授为主,采用与研究型大学教学理念相适应的现代教学方式与现代化教育技术手段,强调互动式教学,充分体现同学的主体作用,最大限度地调动同学学习的主动性和积极性,通过课堂讲授、课堂讨论及练习、专题讲座、习题、自由作业、小论文、读书报告、期中和期末考试、配套综合设计实验、配套选修课等多个教学环节,在师生交流、互动中完成教学过程,提高教学效率,培养同学的科学探索精神和创新能力。
1.采用不同教学策略,灵活运用教学方法根据各模块内容的特点,结合每届同学的基础和特点,将教学内容分为3类,分别设计课堂精讲与同学课下自学结合、选讲与同学完全自学结合、课堂详细讲授的教学策略。
策略1——精讲与自学结合:对于同学已经具备较好的基础、内容跨度不太大、学习难度不很大的内容,采用课堂讲授与同学课下自学结合的方式进行教学。
策略2——选讲与完全自学结合:在同学通过前两个阶段6个章节的学习,已经了解近代无机化学的一些重要类型化合物的结构特征、成键特点以及重要的研究思想方法以后,第三阶段的内容采用选讲专题与完全由同学自学结合的方式处理,根据各届同学的学习基础来具体调节。