无机化学考研辅导讲座内容4

4、H3PO4、H4P2O7、HPO3

加入AgNO3→正磷酸为黄色沉淀，焦、偏磷酸为白色沉淀，偏磷酸能使蛋白质溶液产生沉淀。

六、As、Sb、Bi硫化物

1、As、Sb、Bi的硫化物在结构上类似于它们的氧化物，但由于S2-半径大，而且A s（Ⅲ）、Sb（Ⅲ）、Bi（Ⅲ）又是18+2e-型，M（Ⅲ）与S2-之间有较大的极化效应，所以其硫化物更接近共价化合物，在水中溶解度很小，颜色较深，As2S3(黄)、Sb2S3(黑)、Bi2S3(黑)、As2S5(淡黄)、Sb2S5(橙黄)。

2、As、Sb、Bi硫化物酸碱性不同，在酸碱中溶解情况也有很大区别。与氧化物相似，As2S3基本为酸性；Sb2S3是两性，Bi2S3为碱性。所以As2S3甚至不溶解于浓HCl，Sb2S3溶于浓HCl，又溶于碱；Bi2S3只溶解于浓HCl 不溶于碱。

Sb2S3+6NaOH=Na3SbO3+Na3AsS3+3H2O

Sb2S3+12HCl=2H3SbCl6+3H2S↑

Bi2S3+6HCl=2BiCl3+3H2S↑

其中Na3AsS3与Na3SbS3看成是砷（锑）酸盐中O被S取代的产物。

3、用酸性氧化物与碱性氧化物互相作用生成含氧酸盐一样，硫代酸盐可由酸性金属硫化物与碱性金属硫化物互相作用而生成。

3Na2S+As2S3=2Na3AsS3

3Na2S+Sb2S3=2Na3SbS3

对于Bi2S3呈碱性，不溶于Na2S中。

由于As2S5和Sb2S5酸性比M2S3强，更易溶于碱的硫化物中：

3Na2S+As2S5=2Na3AsS4

3(NH4)2S+Sb2S5=2(NH4)3SbS4

4、As2S3、Sb2S3与M2O3相似，具有还原性，易被多硫化物氧化，

As2S3+Na2S2→Na3AsS4

Sb2S3+(NH4)2S2→(NH4)3SbS4

Bi2S3中Bi(Ⅲ)还原性极弱，不与多硫化物作用。

5、所有硫代酸盐只存在中性或碱性，遇酸分解成硫化物和H2S气体。

2Na3AsS3+6HCl=As2S3↓+3H2S↑+6NaCl

2(NH4)3SbS4+6HCl=Sb2S5↓+3H2S↑+6NH4Cl

习题1：（1）在P4O10中两种P-O键的键长之差为23pm，而在P4S10中P-S键的键长相差为13pm，说明原因。（2）磷氮化合物具有环状平面结构，但是在1,1-二苯基三聚氟化磷氮中，三个N原子和结合F的磷原子共平面（在2.5pm以内），而苯基取代的磷原子在平面以上20.5pm，说明原因。

习题2：说明氮族元素氢化物性质上的主要差异及产生这些差异的原因。

习题3：N2很不活泼，需要在很高的温度时才能与空气中的O2反应，而磷很活泼，在室温下与空气接触时即可自燃，试从结构观点加以说明。

习题4：与胺类相比，膦类和砷类更能稳定过渡金属的较低氧化态，请说明原因。

练习题

1.完成并配平下列方程式.

(1)N2H4 + HNO2→

(2) NH4Cl + HNO2→

(3)P4 + HNO3→

(4)POCl3+ H2O→

(5)Zn3P2 + HCl（稀）→

(6)AsH3 + AgNO3→

(7)N2H4+ AgNO3→

(8)Bi(OH) 3+ Cl2+ NaOH →

2.写出下列化合物受热分解的反应方程式.

(1)NaNO3→

(2)NH4NO3→

(3)Cu(NO3) 2·2H2O→

(4)AgNO2→

(5)NH4Cl→

(6)(NH4) 2Cr2O7→

(7)NaN3→

3.回答下列问题.

(1)虽然氮的电负性比磷高,但磷的化学性质比氮活泼?

(2)为什么Bi(Ⅴ)的氧化能力比同族的其他元素都高?

(3)为什么氮可以生成双原子分子N2,而同族的其他元素却不能 ?

(4)P4O10中P—O的键长有两中,分别为139pm和162pm?

4.如何除去：

（1）氮中所含的微量的氧；

（2）N2O中混有的少量的NO；

（3）NO中含有微量的NO2；

（4）溶液中微量的NH4+离子；

5．用反应方程式表示下列制备过程;

(1)由NH3制备NH4NO3;

(2)由NaNO3制备HNO2的溶液;

(3)由Ca3 (PO4) 2制备白磷;

(4)由BiCl3制备NaBiO3;

6.解释下列实验现象;

(1)NaNO2会加速铜与硝酸的反应速度;

(2)磷和热的KOH溶液反应生成的PH3气体遇到空气冒白烟;

(3)向NaH2PO4或Na2HPO4溶液中加入AgNO3均析出黄色的Ag3PO4↓;

7.鉴别下列各组物质:

(1)NH4NO3和(NH4) 2SO4

(2)NaNO2和NaNO3

(3)Na3PO4和Na4P2O7和NaPO3

(4)AsCl3、SbCl3、BiCl3

8.As2O3在盐酸中的溶解度随酸的浓度增大而减小，而后又增大,请分析原因?

9.为什么PF3和NH3都能和许多过渡金属形成配合物,而NF3不能与过渡金属生成稳定的配合物?

10.列举三类实验室中制取氮气的反应，并写出相应的反应方程式.

11.共价氮化物BN、AlN、Si3N4、S4N4中那种既可以具有石墨的结构又可以具有金刚石的结构？

12．为什么NF3和NCl3都是三角锥型分子，而NF3比NCl3稳定？NF3不易水解而NCl3却易水解？

13．比较PH3和NH3的性质。

14．磷酸在高温下对许多金属呈现活泼性，主要表现的是磷酸的什么性质？

15．画出(NPCl2) 3的结构式，用价键理论讨论N、P在其中的成键情况，指出此分子中氯原子的性质，什么叫“无机橡胶”？什么叫“磷氮烯高分子”？

16.写出NCl3、PCl3、AsCl3、SbCl3、BCl3的水解方程式。

17 为什么要在高浓度的盐酸水溶液中制备As2S5？

18 NH4+离子性质与哪种金属离子相似？NH4+的离子的鉴别方法有那些？

19．简述磷酸的工业制法和实验室制法。工业制法产生的废渣磷石膏如何综合利用，磷酸的广泛应用有那些？

第八讲碳族和硼族元素

8-1碳族元素

一、通性:

ⅣA：C、Si、Ge、Sn、Pb 5种元素

1、价电子层构型ns2np2

2、氧化数+4→-4

3、配位数C最高为4，Si等可为6，Pb多为2

4、氧化还原性：+4→+2，与前族同。

5、C-C单键键能345.6kJ·mol－1>Si-Si单键键能222kJ·mol－1,硅链不长，少于碳化合物数，而Si-O键能452kJ·mol －1>C-O键能357.7kJ·mol－1，高的多，Si-O键化合物占比例大。

二、CO和CO2的结构:

1、CO与N

2、CN-、NO+都是等电子体，具有相似的结构，由MO知，CO的分子轨道表达为CO(14e)：

1σ2,2σ2,3σ2,4σ2,1π4,5σ2,2π0。可见CO分子中有三重键，一个σ键，两个π键，其中一个π键电子为氧原子所提供：

CO的偶极矩几乎为零，一般认为可能是由于CO分子中电子云偏向氧原子，但是配键的电子对是氧原子单方向供给的，这又使O原子略带正电荷，两种因素抵消，CO的偶极矩几乎等于零,C原子略带负电荷,这个C 原子比较容易向其他有空轨道的原子提供电子对,

2、CO2与N3-,N2O,NO2+,OCN-互为等电子体，具有线型构型，长期以来被认为有O=C=O结构,但实验测出C-O 键长为116pm介于C=O双键(124pm)及CO叁键(112.8pm)之间，因此，根据VB法，可认为CO2具有以下构型，

2个σ键和2个π34大π键。

三、碳酸盐及酸式盐性质

1、水溶性：正盐除K+、Na+、Rb+、Cs+、NH4+、Tl+外，其它皆难溶于水。一般来说，正盐难溶的，盐对应的酸式盐溶解度会较大。但Na2CO3溶解度大于NaHCO3，是由于HCO3-双聚或多聚的结果。

2、水解性：可溶性碳酸盐在水溶液中呈碱性。如0.1mol·L－1 Na2CO3溶液pH值为11.7，酸式盐如NaHCO3存在两个平衡，即水解与电离平衡：

HCO3-+H2O=H2CO3+OH-

HCO3-+H2O=H3O++CO32-

溶液中[H+]=(K1K2)1/2，pH约为8.3，水解是主要的，加入金属离子与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐溶液中，可生成不同类型沉淀，通过Ksp、溶解度计算。

1于0.2mol·L－1某M与等体积0.2mol·L－1 Na2CO3混合：

生成MCO3沉淀有：Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ag+等

生成M2(OH)2CO3沉淀有：Mg2+、Co2+、Ni2+、Zn2+等

生成M(OH)n沉淀的有：Fe3+、Cr3+、Al3+

2用NaHCO3作沉淀剂,在0.1mol·L－1NaHCO3中：

生成MCO3沉淀有：Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mg2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+、Ag+

生成M2(OH)2CO3沉淀有：Cu2+、Zn2+、Be2+、Co2+等

生成M(OH)3沉淀有：Fe3+、Cr3+、Al3+

3、热稳定性

MCO3(s)=MO(s)+CO2(g)↑△r H m>0，△S>0

温度升高，有利于反应，而分解温度差别较大，碱金属MCO3熔化不分解，正盐比酸式盐稳定性大，H2CO3最差，从阳离子有效离子势Ф*=Z*/r的不同，对CO32-的反极化作用不同来解释。

四、锗、锡、铅氢氧化物

酸性最强：Ge(OH)4，碱性最强Pb(OH)2

1、常见Sn(OH)

2、Pb(OH)2既溶于酸又溶于碱:

Sn(OH)2+2HCl=SnCl2+2H2O

Sn(OH)2+2NaOH=Na2[Sn(OH)4]

Pb(OH)2+2HCl PbCl2+2H2O

Pb(OH)2+NaOH=Na[Pb(OH)3]

2. α-Sn酸制备与性质：

SnCl4+4NH3·H2O=S n(O H)4↓+4NH4Cl

Sn(OH)4+2NaOH=Na2Sn(OH)6

Sn(OH)4+4HCl=SnCl4+4H2O

β-Sn酸由Sn+浓HNO3制备，不溶于酸或碱。

α-Sn酸放置久了也会变成β-Sn酸。

五、Ge、Sn、Pb盐氧化还原性

1、PbO2的氧化性

PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O

2PbO2+2H2SO4=2PbSO4+O2↑+2H2O

2Mn(NO3)2+5PbO2+6HNO3=2HMnO4+5Pb(NO3)2+2H2O

2、PbO2结构

非整比，O：Pb=1.88，O原子占据位置有空穴，能导电，铅蓄电池中作电极。

Pb与O2加热673～773K，得Pb3O4俗名“铅丹”或“红丹”。组成2PbO·PbO2,检验方法：

Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O

Pb3O4中有2/3的Pb(II)和1/3的Pb(IV)。

例题1：设计一实验，证明Pb3O4中的Pb有不同的氧化态。

六、Ge、Sn、Pb硫化物（与As、Sb、Bi类似）

硫化物有两种类型,即MS2和MS.其中PbS2不存在.这些硫化物中,高氧化态的显酸性,能溶于碱性试剂

中:MS2+Na2S=Na2[MS3];(M=Ge,Sn)

低氧化态的硫化物显碱性,不溶于碱性试剂Na2S中.但GeS,SnS可溶于氧化性试剂如多硫化铵(NH4)2S x中生成硫代SnS32-锗酸盐和硫代锡酸盐:

GeS+S22-= GeS32-, SnS+ S22-= SnS32-

在GeS32-, 或SnS32-的盐溶液中加酸,则析出沉淀:

GeS32-+2H+ =GeS2↓+H2S↑ ; SnS32-+2H+ =SnS2↓+H2S↑

8-2硼族元素

一、通性

1、价电子层结构为ns2np1，缺电子原子，有很强接受电子能力，一般为+3氧化态，但随着原子序数的增加，ns2电子对趋向于稳定，因此Ga、In、Tl都有+1氧化态，而且Tl以+1为特征（6s2惰性电子对效应）；Tl+的化合物显示强的离子键性质。

例题2：请说明为什么能够制备TlF3却不能制得TlI3，但能制得TiI？

例题3：为何钾盐、铵盐和铊(I)盐能形成类质同晶和混晶？但又为什么钾盐和铵盐的溶解度相近，铊盐却相差很远？铊（Ⅰ）和银（Ⅰ）的某些化合物有何相似之处？

2、B原子半径小，电负性大，电离势高，表现为非金属性，与Si性质接近（对角线规则）

3、B、Al具有特殊亲氧能力。E B-O=561kJ·mol－1;E C-O=358kJ·mol－1;E Si-O=452kJ·mol－1

二、硼烷的结构与性质

1.乙硼烷: 最简式B2H6，结构为

其中两个B原子之间有两个三中心两电子的B-H-B氢桥键，另外四个B-H键则为2C-2e键，3C-2e的氢桥键较弱，因而B2H6可发生反应。

2. 癸硼烷:William,N,Lipscomb,提出硼烷化合物中硼的五种成键情况,如癸硼烷-14(B10H14) 的结构:

(1)、正常B-H键,2C-2e，σ，，sp3+1s

(2)、氢桥键，，3C-2e，σ，，2sp3+1s

(3)、正常B-B键，2C-2e，σ，，sp3+sp3

(4)、封闭式，3C-2e，σ，，3sp3

(5)、开放式，3C-2e，σ，，2sp3+p

B10H14总轨道数(价轨道)54个，其中，B原子4×10=40个，H 原子1×14=14个

总价电子数：44个，其中B原子3×10=30个,H原子1×14=14个。

2C-2e,B-H键10个,共用电子:20e

2C-2e,B-B键2个，共用电子：4e

3C-2e,键4个，用去电子8e

3C-2e,键2个，用去电子4e

3C-2e,键4个，用去电子8e

所以成键轨道有22个，反键轨道22个，非键轨道10个，Lipscomb工作的成功,他在1976年获得诺贝尔奖。

硼烷主要化学性质有易燃性，水解性，还原性和加合性。

(1)、由于B-O键能很大，硼烷在空气中极易燃烧。

B2H6+3O2=B2O3+3H2O △r H m=-2020kJ·mol－1

(2)、易水解：

B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2△r H m=-493.7kJ·mol－1

(3)、还原性：与卤素作用因卤素不同产物不同。

B2H6(g)+6Cl2(g)=3BCl3(l)+6HCl(g)

B2H6+I2=B2H5I+HI

(4)、加合性：硼烷缺电子，作为Lewis酸与一些有孤对电子的化合物（Lewis碱）发生加合作用：

B2H6+2CO=2[H3B←CO]

B2H6+2NH3=[BH2(NH3)2]++[BH4]-

B2H6+2R3N=2H3BNR3

在乙醚中,B2H6与LiH或NaH反应生成硼氢化物

2LiH(NaH)+B2H6=2LiBH4(NaBH4)

LiBH4和NaBH4这一类硼氢化物在有机化学中被称为"万能还原剂",是典型的盐,固态时很稳定.

三、氮化硼: (BN)n

1、制备：硼砂与氯化铵一起加热可制得氮化硼(俗称白石墨)

Na2B4O7+2NH4Cl=2NaCl+B2O3(g)+4H2O+2BN

2、结构：BN与C2是等电子体,具有类似石墨的结构,同一层B和N都采用sp2杂化，且存在pπ-pππ键,同层中B-N键长145pm，层间以范德华力结合，相距330pm，(BN)n是绝缘体。高温高压下，石墨型(BN)n会转化成金刚石型：

金刚石型(BN)n硬度比金刚石还强，更耐高温，因此，在某些场合下可以代替金刚石。(BN)n还用于制火箭喷嘴，燃料室的内衬及高真空高频电炉的绝缘材料.

例题4：说明下列反应的产物并写出化学方程式：

（1）BF3和过量NaF在酸性水溶液中反应；（2）BCl3和过量NaCl在酸性水溶液中反应；（3）BBr3和过量NH(CH3)2在烃类溶剂中反应。

例题5：为何B的最简单氢化物不是BH3而是B2H6，但其卤化物却能以BX3形式存在？又为何气态的卤化铝却以Al2X6形式存在？

例题6：写出由各自的矿物制备B、Si和Ge的反应式，并说明哪个反应比较经济？

例题7: 卤素的电负性为F>Cl>Br>I,但为什么卤化硼接受电子对能力的次序为BF3BBr3>BI3?

例题8: 氢键和氢桥有何差别?

练习题

1．完成并配平下列方程式。

（1）SiO2+ C + Cl2→

（2）Si + HF + HNO3→

（3）Sn + Cl2→

（4）SnCl2+FeCl3→

（5）SnS + Na2S2→

（6）PbO2 + HCl→

（7）PbS + HNO3→

（8）BF3+ Na2CO3→

（9）Al + NaOH→

（10）TlCl3 + H2S→

2.回答下列问题.

(1)烯烃能稳定存在,而硅烯烃如H2Si=SiH2却不可以存在?

(2)如何用实验的方法验证Pb3O4中的铅有两种价态?

(3)BF3水解产物与BCl3水解产物有何不同,为什么?

(4)Al比Fe活泼,为什么Al的抗腐蚀性比铁强?

3.给出下列过程的实验现象和反应方程式.

(1)固体碳酸钠和氧化铝一起熔烧,再将融块打碎投入水中.

(2)铝酸钠溶液和氯化铵混合.

(3)向AlCl3溶液中加入Na2S.

(4)将SnCl2投入水中.

(5)将Pb2O3与过量的盐酸反应.

4.完成下列制备:

(1)CO2实验室和工业制法;

(2)由Na2SiO3制备变色硅胶干燥剂.

(3)由Pb(NO3) 2制备PbO2;

(4)从明矾制备氢氧化铝,硫酸钾和铝酸钾

(5)由硼砂制备硼酸

5.回答下列问题

(1)硼酸为Lewis酸,而偏硅酸为质子酸.

(2)BCl3的沸点比AlCl3低

(3)I n Cl2为什么是反磁性的.

(4)为什么SnCl2为固态而SnCl4为液态

6.画出B3N3H6和B10H14的结构式,并指出它们含有什么类型的键?

7.白色固体A投入水中产生白色沉淀B,B可溶于盐酸及溶液C.若A溶以稀硝酸中再加入AgNO3溶液析出的白色沉淀D,D溶于NH3·H2O得溶液E,酸化E又析出D.

将H2S气体通入溶液C中,产生棕色沉淀F, F溶于(NH4) 2S2得溶液G. 酸化溶液G，得黄色沉淀H。少量溶液C加入HgCl2溶液得白色沉淀I，继续加入C，沉淀逐渐变灰，最后变为黑色沉淀J。试确定A～J各是什么物质？写出有关反应方程式。

8．硼族元素中，Ga、In、Tl为何易形成+1价氧化态的化合物？

9．为什么说H3BO3是一元弱酸，Al、Ga、In、Tl的酸碱性如何？

10．铊(Ⅰ)的化合物和银(Ⅰ)的某些化合物有相似之处，说明原因？

11．试讨论B2H6和B5H9的成键情况，并总结在硼烷中的成键方式。

12．简要叙述碳族元素（碳除外）各高纯单质被提取的方法和过程。

13．试述硅酸盐结构中硅氧四面体联结的形式与硅氧比的关系。

14．比较CO2和CS2的结构和性质，完成下列反应

大学本科无机化学笔记

第四章配合物 （一）配合物AYZ的价层电子对数计算： 中心原子价层电子数配位原子数n电荷数 2 注：(1)配位原子为H或卤素原子，则n1；配位原子为O,S,则n0；配位原子为N,则n1。价层电子对数 (2)电荷数：带正电时减去，带负电时加上。 （二）配合物的命名： （1）系统命名时，配体与中心原子名称间要加“合”字，简称时“合”字可以省略；系统命名时，要给出配体的个数，简称时可省略；配合物为阴离子或与之配对的阳离子为H时，需加“酸”结尾，若单独存在，称“酸根”。（2）当配合物形成体与多种配体配合时，有顺序： ①先无机后有机，如［Pt(en)Cl2］ ［Co(en)2Cl2］ClK［Co(en)Cl4］ ②先阴离子后中性分子，如［Pt(NH3)2Cl2］ K［Pt(NH3)Cl3］ 二氯一（乙二胺）合铂氯化二氯二（乙二胺）合钴四氯一（乙二胺）合钴酸钾二氯二氨合铂三氯一氨合铂酸钾 （三）磁矩的计算：n(n2)BM,其中n为配合物中未成对电子数。 适用条件：不适用于第四周期后元素的磁矩计算。 第五章化学热力学基础 （一）化学热力学基本公式： ①溶解度 m溶质 100g/100g（溶剂）m溶剂 n溶质m溶剂 ②质量摩尔浓度③质量分数 m溶质m溶液 ④物质的量分数 n1 ，（其中n1n2n总)n总 ⑤溶液的蒸气压P PB*B，(PB*为纯溶剂的蒸气压，B为溶剂摩尔分数） （二）等温等容：QV rUm 等温等压：QP rHm 而W nRT,rHm rUm nRT rUm W

（三）吉布斯亥姆霍兹方程：rGm rHm T rSm 对于任意温度T下，均有rGm(T)rHm(298K)T rSm(298K)范特霍夫等温方程：rGm(T)rGm(T)RTlnK （四）物质在热力学标态下达到分解温度时，rGm0，而rGm0。 求分解温度的最低温度： ①隐藏已知条件rG（mT)0,则有rGm(T)RTlnK. ②情况一：反应后，系统内的各组分气体分压均与大气压P相等（达到平衡），则K1，rGm(T)0. 情况二：反应后，系统内的各组分气体分压不等于大气压P，则有rGm(T)RTlnKp. ③再有rGm(T)rHm(298K)T rSm(298K)，联合②中的式，即可求出温度T. （五）rSm［BSm(B)］Sm(生成物)Sm(反应物) rHm［B fHm(B)］fHm(生成物)fHm(反应物)同理rGm也可以这样计算。 注：对于稳定单质，fH（T）0kJ/mol.m 第六章化学平衡常数 （一）平衡状态时，rGm RTlnK （二）平衡常数的注意点： ①平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。 ②平衡常数是与化学方程式一一对应的。同一反应，方程式写法不同平衡常数 的数值不同。 （三）浓度平衡常数Kc与分压平衡常数Kp的关系： Kp K（RT)cK K（pp 1 )Kp （四）偶联反应的平衡常数：若rG（1）rG（2）rG（3），则 K1K2K3mmm (298K)11lnK1rHm （五）() lnK2RT2T1

大连理工大学无机化学教研室《无机化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(化学动力学基础)【圣才】

第3章 化学动力学基础 3.1 复习笔记 一、化学反应速率 1．定义 单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化。 2．分类 （1）平均速率：某一时间间隔内物质浓度变化的平均值，c r t ?=? （2）瞬时速率：时间间隔无限接近0时的平均速率的极限值，0 lim t r r ?→= 二、速率方程 1．化学反应速率方程 （1）定义 描述了化学反应反应速率与反应物浓度之间定量关系的方程，即 式中，k 为速率系数，与浓度无关，与温度T 有关，单位为[mol ·L －1]1－（α＋β）[t]－1；c A 、c B 分别为反应物A 和B 的浓度，单位为mol ·L －1；α，β分别为反应物A 和B 的反应 A B r kc c αβ=

级数，量纲为一；（α＋β）为反应的总级数。 （2）影响因素 ①速率系数 速率系数k 反映了反应速率的相对大小。其影响因素包括：反应物本性、温度、催化剂等，与反应物浓度无关。 ②反应级数 反应级数表示反应速率与反应物浓度关系。零级反应表示反应速率与反应物浓度无关，一级反应表示反应速率与反应物浓度的一次方成正比，以此类推。 【注意】反应级数与物质化学计量数二者概念不同，数值不同，反应级数可取分数和负数，即α≠a ，β≠b 。 2．半衰期 定义：使反应物A 转化率达到1/2时所用的时间称为半衰期。 本节只需掌握以下两个半衰期公式： （1）零级反应 ()01/2 A 2c t k = （2）一级反应 1/2 0.693t k = 三、Arrhenius 方程 1．Arrhenius 方程的概念

（1）定义 Arrhenius 方程是表示温度T 与速率常数k 之间定量关系的方程式，公式为 ()0e a E RT k k -= 或 0ln ln a E k k RT =- 式中，E a 为实验活化能，单位为kJ ·mol －1；k 0为指前参量，又称为频率因子，与单位相同。 【说明】温度变化较小时，E a 和k 0可看作与温度T 无关。 （2）温度对化学反应速率的影响 ①大多数化学反应的速率随温度的升高而增大； ②反应物浓度恒定，温度每升高10K ，反应速率约增加2～4倍。 2．Arrhenius 方程的应用 （1）计算反应的活化能E a ； （2）由E a 计算反应速率系数k 。 四、反应速率理论和反应机理 1．碰撞理论 有效碰撞：反应物分子A 和B 必须通过碰撞，且其碰撞动能大于或等于摩尔临界能E c 时，碰撞才能发生反应。 根据碰撞理论，反应物分子能发生有效碰撞的条件为：①具有足够的最低能量；②以合

(完整版)无机化学考研试题(含答案,已经整理好的)

一、单选题 第2章 热化学 1、在下列反应中，Q p =Q v 的反应为（ ） （A ）CaCO 3(s) →CaO(s)+CO 2(g) （B ）N 2(g)+3H 2(g) →2NH 3(g) （C ）C(s)+O 2(g) →CO 2(g) （D ）2H 2(g)+O 2(g) →2H 2O （l ） 2、下列各反应的 （298）值中，恰为化合物标准摩尔生成焓的是（ ） （A ）2H(g)+ O 2(g)→H 2O （l ） （B ）2H 2(g)+O 2(g)→2H 2O （l ） （C ）N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g) （D ）N 2(g) +H 2(g)→NH 3(g) 3、由下列数据确定CH 4(g)的 为（ ） C(石墨)+O 2(g)=CO 2(g) =-393.5kJ·mol －1H 2(g)+ O 2(g)=H 2O (l) =-285.8kJ·mol －1CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O （l ） =-890.3kJ·mol －1 （A ）211 kJ·mol －1； （B ）-74.8kJ·mol －1；（C ）890.3 kJ·mol －1； （D ）缺条件，无法算。 4、已知：（1）C(s)+O 2(g)→CO(g), (1)= -110.5k J·mol －1（2）C(s)+O 2(g)→CO 2(g), (2)= -393.5k J·mol －1 则在标准状态下25℃时，1000L 的CO 的发热量是（ ） （A ）504 k J·mol －1 （B ）383 k J·mol －1 （C ）22500 k J·mol －1 （D ）1.16×104 k J·mol －1 5、某系统由A 态沿途径Ⅰ到B 态放热100J ，同时得到50J 的功；当系统由A 态沿途径Ⅱ到B 态做功80J 时，Q 为 （ ） （A ） 70J （B ） 30J （C ）－30J （D ）－70J 6、环境对系统作10kJ 的功，而系统失去5kJ 的热量给环境，则系统的内能变化为 （ ） （A ）－15kJ （B ） 5kJ （C ） －5kJ （D ） 15kJ 7、表示CO 2生成热的反应是（ ） （A ）CO （g ）+ 1/2O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-238.0kJ.mol-1 （B ）C （金刚石）+ O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-395.4kJ.mol-1 （C ）2C （金刚石）+ 2O 2（g ）=2CO 2（g ）ΔrHmθ=-787.0kJ.mol-1 （D ）C （石墨）+ O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-393.5kJ.mol-1 二、填空题 1、25℃下在恒容量热计中测得：1mol 液态C 6H 6完全燃烧生成液态H 2O 和气态CO 2时，放热3263.9kJ ，则△U 为-3263.9，若在恒压条件下，1mol 液态C 6H 6完全燃烧时的热效应 为-3267.6。 2、已知H 2O （l ）的标准生成焓=-286 k J·mol －1，则反应H 2O （l ）→H 2(g)+ O 2(g)，在标准状态下的反 应热效应= 286、，氢气的标准摩尔燃烧焓=-286。 3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焓（C 2H 5OH ，298）=-1366.95 k J·mol －1，则乙醇的标准摩尔生成焓（298）= -277.56。 三、判断题：（以下说法的正确与错误，尽量用一句话给出你作出判断的根据。） 1、碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO 2(g)=CaCO 3(s)的反应焓。 2、错误。标准熵是1摩尔物质处于标态时所具有的熵值，热力学第三定律指出，只有在温度T=0K 时，物质的熵值才等于零，所以，标准熵一定是正值。 2、单质的生成焓等于零，所以它的标准熵也等于零。 θ?m rH 21 2123 θ?m f H θ ?m rH 21 θ?m rH θ?m rH 21 θ?m rH θ?m rH φ?m rH θ ?m f H 21θ?m H c θ ?m f H

大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)(复习笔记 f区元素)

18.1　复习笔记 一、f区元素概述 f区元素包括镧系元素和锕系元素。近年来人们根据光谱实验结果，认为镧系元素应是57号元素La至70号元素Yb，锕系元素应是89号元素Ac至102号元素No。71号元素Lu和103号元素Lr则应分别是第5周期和第6周期的第一个d区元素，即ⅢB族元素。f区元素又称内过渡元素。 二、镧系元素 1．镧系元素的通性 （1）镧系元素基态原子的价层电子构型可以表示为4f0~145d0-16s2。镧系元素的特征氧化值是+3。 （2）镧系元素的原子半径和离子半径总的递变趋势是，随着原子序数的增大缓慢地减小（镧系收缩）。 （3）镧系元素的水合离子大多是有颜色的，这是由于产生f-f跃迁而引起的。几乎所有镧系元素的原子或离子都有顺磁性。 （4）镧系元素都是活泼金属，是较强的还原剂。由于镧系元素的离子半径很相近，其化合物的性质非常相似，所以它们在自然界中总是共生在一起，因此分离比较困难。 2．镧系元素的重要化合物 Ln的氧化物多数是白色的。Ln（OH）3大多是难溶的碱，碱性随Ln3+半径的减小逐渐减弱，胶状的Ln（OH）3能在空气中吸收二氧化碳生成碳酸盐。镧系元素的草酸盐

Ln2（C2O4），溶解度小。镧系元素的氢氧化物、草酸盐或硝酸盐受热分解可以得到 Ln2O3，镧系元素的配合物种类和数量比d区元素少，稳定性较差。 镧系元素氟化物难溶于水，其溶度积由LaF3到YbF3逐渐增大。 镧系元素与硫酸、硝酸、盐酸形成的盐都易溶解于水，结晶盐含有结晶水。硫酸盐的溶解度随温度升高而降低。 3．镧系元素的配合物 与d区元素相比，镧系元素形成的配合物种类和数量较少，且稳定性较差。 三、锕系元素 1．锕系元素的通性 （1）锕系元素 锕系元素都是放射性元素，其中铀后面的元素是以人工核反应合成的，称为超铀元素。 （2）锕系元素基态原子的价层电子构型 锕系元素基态原子的价层电子构型中，89～93号和96号元素有6d电子。锕系元素中，从Ac到Am具有多种氧化值并达到高氧化值，Cm以后的元素易呈低氧化值，稳定的氧化值多为+3，唯有No在水溶液中最稳定的氧化态为+2。 （3）锕系元素离子半径的变化规律 锕系元素相同氧化值的离子半径随原子序数的增加而逐渐缓慢地减小，称为锕系收缩。 （4）锕系元素的离子和单质

无机化学考研复习总结笔记

无机化学复习总结 无机化学复习不完全攻略(原创，有不足，请指点)5 j5 K# N. x2 r) 转载自free kao yan6 n! Z+ E9 T; _) m/ U 首先说明一下,我是复习考有机专业的,因为接触无机比较早,也看过一些无机的教材,对无机的知识点略有了解,同时应版主要求,把版中无机的讨论带动起来,故介绍一下个人学的无机的心得,供大家参考,仅代表个人观点. & B$ {0 `1 t3 h7 ~ 无机的东西比较杂,并且比较松散,主要可以分为理论部分和元素化合物部分! V% q* h7 C' G+ O 理论部分主要分为四大结构和四大平衡,以及化学热力学,动力学初步和溶液 四大结构:原子结构,分子结构,配合物结构,晶体结构 四大平衡:酸碱平衡,沉淀溶解平衡,配位离解平衡,氧化还原平衡 如果你考物化的话化学热力学和动力学基础就不用看了,物化讲的比这个透彻得多,平衡的总纲以及溶液部分在物化里面也是讲的很详细; 如果你分析化学学得好的话,四大平衡也可以少看很多,因为分析化学就是建立在四大平衡的基础上的(仪器分析不算,呵呵); 5 `2 f: h; A$ f/ f+ F5 k 而结构化学里面所涉及到的结构问题又比无机的四大结构深多了,同样如果你在这方面比较强,那四大结构又省了很多事. 但是如果每门掌握的都不透彻怎么办呢?不要担心,无机的理论部分

仅仅是是一个大纲性质的东西,也就是总结性的概括.所以每种理论都有,但是每种理论要求都比较简单,按照四大结构-四大平衡-化学热力学初步-化学动力学初步-溶液的顺序自己仔细地过一遍也不是很难的事情,起码我感觉比自学有机容易多了,呵呵 如果你的化学基础比较扎实,也不要在旁边偷偷笑,正所谓"结构决定性质",无机尽管理论比较简单,但是其精髓在于用简单的理论解释大量的现象和物质性质,在你掌握相关理论的基础上要能够灵活地把它们运用到平时见到的单质和化合物的性质解释.这样才算真正掌握了无机的理论. 总的来说无机的理论部分重点在运用. s5 V [. M$ }# E) Z 而无机化学的重点则元素部分,这个也是无机主要讲的东西以及无机的特点., Y2 A. _0 I, {& Q3 Y4 ^" z- G" a 首先建议周期表最好是背过,认识并且会写除f区以外的元素,镧系最好能背过,一些重要的比如说La Ce也要知道的.* ~8 E+ ?2 e3 m$ G2 @ 个人感觉主族元素里面比较重要的是B,P,S,Sn,Pb,As,Bi,4 W' N: X5 ?8 h 副族里Hg,Co,Cr,Mn,Ti,V,Cu等比较重要,下面分主族和副族元素分开介绍:, I* Q6 y8 _- _' l' b, U7 Y w 第一主族里面要注意过氧化物,超氧化物,臭氧化物的结构和生成条件,焰色反应的火焰颜色(包括碱土金属和少量过渡金属的都要知道),以及碱金属的不溶盐;

考研无机化学_知识点总结

第一章物质存在的状态………………………………………………………………2 一、气体 .......................................................................................................... 2 二、液体 .......................................................................................................... 3 ①溶液与蒸汽压 ................................................................................................ 3 ②溶液的沸点升高和凝固点的下降 ................................................................... 3 ③渗透压 .......................................................................................................... 4 ④非电解质稀溶液的依数性 .............................................................................. 4 三、胶体 .......................................................................................................... 4 第二章 化学动力学初步……………………………………………………………5 一、化学反应速率 ............................................................................................ 5 二、化学反应速率理论 ..................................................................................... 6 三、影响化学反应速率的因素 .......................................................................... 6 2、温度 ............................................................................................................ 7 第三章 化学热力学初步……………………………………………………………8 一、热力学定律及基本定律 .............................................................................. 8 二、化学热力学四个重要的状态函数 ................................................................ 9 4、自由能 ....................................................................................................... 10 ①吉布斯自由能 .............................................................................................. 10 ②自由能G ——反应自发性的判据 .................................................................. 11 ③标准摩尔生成自由能θ m f G ? (11)

无机化学考研辅导讲座2要点

（4）F-+HSO3-=SO32-+HF 2、解释下列现象 （1）AgI2-和I3-是稳定的，而AgF2-和I2F-不存在？ （2）BH3CO稳定存在而BF3CO不能形成？ 3—6 有效原子序数（EAN）规则（Effective atomic number） 一、概念 1927年英国化学家西奇维克提出，是指中心原子的电子数和配体给予中心原子的电子数之和。即中心原子形成稳定配合物的EAN应等于紧跟它后面的惰性原子的序数。主要用于羰基及其它非经典配合物结构中。如： [Cr(CO)6]→24e-+12e-=36e- [Fe(CO)5] →26e-+10e-=36e-→Kr(氪) -36e- [Co(NH3)6]3+→24e-+12e-=36e- 对于中心原子三偶数电子的，可直接形成羰基配合物，而一般中心原子为奇数电子的羰基配合物多不稳定，（不能满足EAN），所以它们容易氧化，还原或聚和成多核配合物，以符合EAN要求，如V为23e-，在形成V(CO)6的总电子数为35，它不稳定，易被还原成[V(CO)6]-。而V(CO)6+Na→Na++[V(CO)6]- 又如具有奇电子数的Mn(0),Co(0),它们的羰基配合物以二聚体Mn2(CO)10,Co2(CO)8或混合形式[Mn(CO)5Cl]和[HCo(CO)4]存在，它们的结构，有效原子序数计算如下图： 二、常见配体提供电子数的计算 1、NO：一氧化氮分子虽不是有机配体，但与CO十分类似。能理解成NO+，与CO 有相当数目的电子（等电子体）。NO参加配体是以三电子成键，因而许多有亚硝酰作配体的配合物能符合EAN法则。如： [Co(CO)3NO]→27+6+3=36e- [Fe(CO)2(NO)2] →26e-+4e-+6e-=36e- [Mn(CO)(NO)3] →25+2+9=36e-[Cr(NO)4] →24+12=36e- 2、烷基与金属形成σ键，按单电子计算。对不饱和的碳氢分子或离子可按参加配位双键的π电子数目计算。 如：[Mn(CO)5(C2H4)]+=25e-+2e-+10e--e-=36e- [Cr(C6H4)2]=24e-+2×6e-=36e- [Fe(C4H6)(CO)3]=26e-+4e-+6e-=6e- 3、环戊二烯基和羰基的混合配合物：环戊二烯基作为5个e-，如： [Mn(CO)3(C5H5)]=25+6+5=36e- [Co(CO)2(C5H5)]=27+4+5=36e- [V(CO)4(C5H5)]=23+8+5=36e-

无机化学重点笔记

第一章 物质的状态 理想气体：是设定气体分子本身不占空间、分子间也没有相互作用力的假想情况下的气体。 实际气体：处于高温（高于273 K ）、低压（低于数百千帕）的条件下，由于气体分子间距离相当大，使得气体分子自身的体积与气体体积相比可以忽略不计，且分子间作用力非常小，可近似地将实际气体看成是理想气体。 pV = nRT （理想气体状态方程式） R 称为比例常数，也称为摩尔气体常数。 R = Pa·m3·mol-1·K-1 = kPa·L·mol-1·K-1 = ·mol-1·K-1（Pa·m3=N·m-2·m3=N·m = J ） 道尔顿理想气体分压定律 式中 xi 为某组分气体的摩尔分数。理想气体混合物中某组分气体的分压等于该组分气体的摩尔分数与总压力的乘积。 分体积定律 当几种气体混合时，起初每一种气体在各处的密度是不同的，气体总是从密度大的地方向密度小的地方迁移，直至密度达到完全相同的状态，这种现象称为扩散。 相同温度、相同压力下，某种气体的扩散速度与其密度的平方根成反比，这就是气体扩散定律。用u i 表示扩散速度，ρi 表示密度，则有： 或 式中u A 、u B 分别表示A 、B 两种气体的扩散速度，ρA 、ρB 分别表示A 、B 两种气体的密度。 同温同压下，气体的密度（ρ）与其摩尔质量（M ）成正比，据此可以表示为： 对理想气体状态方程进行修正 对n = 1 mol 实际气体，其状态方程为： 气体分子运动论的主要内容包括以下几个假设： （1）气体由不停地作无规则运动的分子所组成； （2）气体分子本身不占体积，视为数学上的一个质点； i i RT RT p p n n V V =∑=∑=i i i i i p n n p p x p p n n === 或1212= = +++ i i i i n RT n RT n RT nRT V V V V p p p p =???=+???=∑ ∑ i u A B u u A B u u 2 2()()an p V nb nRT V +-=2()()m m a p V b RT V +-=

大连理工大学无机化学教研室《无机化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(原子结构)【圣才出品】

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 151 2212 113.28910( )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 2212 11 ()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 h mv p λ== 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 4h x 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 ()22222 22280m E V x y z h ψψψπψ???+++-=??? 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

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。

大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)(复习笔记 p区元素(三))

15.1　复习笔记 一、卤素的概述 卤素包括氟、氯、溴、碘和砹五种元素，均为非金属元素，其中氟的非金属性最强，碘有微弱的金属性，砹是放射性元素。 1．卤素的性质 卤素的许多性质有规律的递变。随着原子序数的增大，卤素原子的半径依次增大，电离能依次减小，电负性依次减小。其单质的氧化性按F 2，Cl 2，Br 2，I 2的次序减弱，卤素负离子的还原性按F -，Cl -，Br -，I -的次序增强。 2．卤素原子的价层电子结构 卤素原子的价层电子构型为n s 2n p 5，除氟只形成-1氧化值的化合物外，氯、溴、碘都能形成多种氧化值（-1，+1，+3，+5，+7）的化合物。 3．卤素形成的单质 氯水，溴水，碘水的主要成分是单质，在碱存在下，促进X 2在H 2O 中的溶解、歧化。 2222X 2H O 4HX O +??→+，激烈程度：222F Cl Br >>＞I 2 22X H O HXO HX ???→++←??? ，激烈程度：222Cl Br I >>二、卤化物 1．卤化物

金属卤化物；根据卤化物的键型，又可分为离子型卤化物和共价型卤化物。 （1）活泼金属和较活泼金属的低氧化态卤化物是离子型的。它们的熔点、沸点、溶解度等性质与晶格能大小有密切联系。金属卤化物大多易溶于水，对应氢氧化物不是强碱的都易水解，产物通常为氢氧化物或碱式盐。 （2）非金属卤化物和p 区元素的多数金属卤化物都是共价型的。p 区元素中的一些卤化物也属于共价型卤化物。非金属卤化物为共价型卤化物，易水解，产物通常为两种酸。 3233BX 3H O H BO 3HX (X Cl,Br,I) +??→+=4223SiCl 3H O H SiO 4HCl +→+（3）卤化物的键型及性质的递变规律： 同一周期：从左到右，阳离子电荷数增大，离子半径减小，离子型向共价型过渡，熔沸点下降。 同一金属不同卤素： ①AlX 3随着X 半径的增大，极化率增大，共价成分增多； Na 的卤化物均为离子键型，随着离子半径的减小，晶格能增大，熔沸点增大。 ②同一金属不同氧化值：高氧化值的卤化物共价性显著，熔沸点相对较低。 2．卤化氢 常温下，卤化氢都是无色、具有刺激性气味的气体。氢卤酸的酸性按 HFHCl>HBr>HI 的次序递减。卤化氢或氢卤酸的还原性强弱的次序为：

无机化学考研试题

1、在下列反应中，Q p =Q v 的反应为（） （A）CaCO 3(s) →CaO(s)+CO 2 (g) （B）N 2 (g)+3H 2 (g) →2NH 3 (g) （C）C(s)+O 2(g) →CO 2 (g) （D）2H 2 (g)+O 2 (g) →2H 2 O（l） 2、下列各反应的（298）值中，恰为化合物标准摩尔生成焓的是（） （A）2H(g)+ O2(g)→H2O（l）（B）2H2(g)+O2(g)→2H2O（l） （C）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g) （D）N2(g) +H2(g)→NH3(g) 3、由下列数据确定CH 4 (g)的为（） C(石墨)+O2(g)=CO2(g) =·mol－1H2(g)+ O2(g)=H2O (l) =·mol－1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O （l）=·mol－1 （A）211 kJ·mol－1；（B）·mol－1；（C）kJ·mol－1；（D）缺条件，无法算。 4、已知：（1）C(s)+O 2(g)→CO(g), (1)= ·mol－1（2）C(s)+O 2 (g)→CO 2 (g), (2)= ·mol－1则在标 准状态下25℃时，1000L的CO的发热量是（） （A）504 k J·mol－1（B）383 k J·mol－1（C）22500 k J·mol－1（D）×104 k J·mol－1 5、某系统由A态沿途径Ⅰ到B态放热100J，同时得到50J的功；当系统由A态沿途径Ⅱ到B态做功80J时，Q为（） （A） 70J （B） 30J（C）－30J （D）－70J 6、环境对系统作10kJ的功，而系统失去5kJ的热量给环境，则系统的内能变化为（） （A）－15kJ （B） 5kJ（C）－5kJ （D） 15kJ 7、表示CO 2 生成热的反应是（） （A）CO（g）+ 1/2O 2（g）=CO 2 （g）ΔrHmθ=（B）C（金刚石）+ O 2 （g）=CO 2 （g）ΔrHmθ=（C）2C （金刚石）+ 2O 2（g）=2CO 2 （g）ΔrHmθ=（D）C（石墨）+ O 2 （g）=CO 2 （g）ΔrHmθ=二、填空题 1、25℃下在恒容量热计中测得：1mol液态C 6H 6 完全燃烧生成液态H 2 O和气态CO 2 时，放热，则△U为， 若在恒压条件下，1mol液态C 6H 6 完全燃烧时的热效应为。 2、已知H2O（l）的标准生成焓=-286 k J·mol－1，则反应H2O（l）→H2(g)+ O2(g)，在标准状态下的反应热效应= 286、，氢气的标准摩尔燃烧焓=-286。 3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焓（C2H5OH，298）= k J·mol－1，则乙醇的标准摩尔生成焓（298）= 。 三、判断题：（以下说法的正确与错误，尽量用一句话给出你作出判断的根据。） 1、碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO 2(g)=CaCO 3 (s)的反应焓。 2、错误。标准熵是1摩尔物质处于标态时所具有的熵值，热力学第三定律指出，只有在温度T=0K

大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)(复习笔记 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 氢原子光谱是人们认识原子结构的实验基础，原子光谱是线状光谱。 每种元素的原子辐射都具有由一定频率成分构成的特征光谱，是一条条离散的谱线，称为线状光谱。 每一种元素都有各自不同的原子光谱。氢原子光谱的频率的经验公式：，n=3，4，5，615122113.28910()s 2v n -=?-2．Bohr 理论 Bohr 理论（三点假设）： （1）核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上运动，且不辐射能量； （2）通常，电子处在离核最近的轨道上，能量最低——基态；原子获得能量后，电子被激发到高能量轨道上，原子处于激发态； （3）从激发态回到基态释放光能，光的频率取决于轨道间的能量差。 氢原子光谱中各能级间的能量关系式为： 21 h E E ν=-氢原子能级图如图8-1所示。

图8-1 能级间能量差为 H 2212 11 (E R n n ?=-式中，R H 为Rydberg 常数，其值为2.179×10-18 J 。 当时，，即氢原子的电离能。 121n n ==∞或182.17910J E -?=?二、微观粒子运动的基本特征 1．波粒二象性 微观粒子具有粒子和光的特性，即具有波粒二象性。 微观粒子的波长为： h h mv p λ==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： 2h x 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。 微观粒子的运动不遵循经典力学的规律。 微观粒子的波动性是大量微粒运动表现出来的性质，即具有统计意义的概率波。 三、氢原子结构的量子力学描述 1．薛定谔方程与波函数 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。 2．量子数 主量子数n ：n =1，2，3…正整数，它决定电子离核的远近和能级。 角量子数l ：l =0，1，2，3…，（n -1），以s ，p ，d ，f 对应的能级表示亚层，它决定原子轨道或电子云的形状。n 确定后，l 可取n 个数值。 磁量子数m ：原子轨道在空间的不同取向。在给定角量子数l 的条件下， m =0，±1，±2，±3…，±l ，一种取向相当于一个轨道，共可取2l +1个数值。m 值反映

无机化学考研辅导1

第九讲碱金属和碱土金属 一、通性 ⅠA→ⅡA s区，价电子构型为ns1~2 1、单质轻、软，熔点低 2、半径大，电离能及电负性小，具有强还原性，是活泼的金属 3、化合物大多是离子型晶体，氧化物的水合物一般是强碱，碱和盐是强电解质，且强酸盐一般不水解。 二、锂的特殊性 1、Li的标准电极电势最负，但其和水反应的剧烈程度不如钠和钾 1Li的熔点高（180℃）反应过程产生的热不足以使之熔化，而钠和钾熔点低（98℃和65℃），从而钠和钾与水反应快。 2Li和H2O的产物LiOH溶解度较小，覆盖在Li的表面，阻碍水和Li的进一步反应。 2、Li在水中是最强的还原剂，但却不是金属性最强的元素。 Li的标准电极电势最负（-3.04V），可以认为是最强的还原剂，而元素的金属性和非金属主要是由其电离能和电负性所决定的。电离能小，电负性小则金属性强；反之，则非金属性强，在IA中，从上到下，电离能和电负性逐渐减小，因而决定最强的金属不是Li。那么Li为何有最小的电势呢？这和其有较大的水合能有关，从热化学循环可知，其电极过程的能量变化(忽略熵变)：△H=S+I+△h H 三、s区元素在空气中燃烧的产物 1、 IA M(I)+O2 → Li2O, Na2O2, MO2(K,Rb,Cs) IIA M(II)+O2→MO(常压)或MO2(Ca,Sr,Ba)（高压） 2、 M和非金属反应生成离子晶体时，如果阴阳离子具备一定的匹配条件，则可达到最好的能量效应，实验和理论分析得到经验规则：（1）半径较小的阳离子趋向于和半径较小的阴离子结合,半径较大的阳离子趋向于和半径较大的阴离子结合；（2）价数高的阳离子趋向于和价数高的阴离子相结合，价数低的阳离子和价数低的阴离子结合（3）半径小的离子趋向于和价数高的异号离子结合，这样可得到较高能量效应，生成稳定化合物。因此，Li+和半径小的O2-生成Li2O，而半径大的K+、Rb+、Cs+则和O2-生成MO2 型超氧化合物。Na+比Li+大，比K+小，趋向于和半径大但价数高的O22-结合，生成Na2O2。 例1：说明下列反应方向： （1）KBr+LiF=KF+LiBr （2）Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl

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4、H3PO4、H4P2O7、HPO3 加入AgNO3→正磷酸为黄色沉淀，焦、偏磷酸为白色沉淀，偏磷酸能使蛋白质溶液产生沉淀。 六、As、Sb、Bi硫化物 1、As、Sb、Bi的硫化物在结构上类似于它们的氧化物，但由于S2-半径大，而且A s（Ⅲ）、Sb（Ⅲ）、Bi（Ⅲ）又是18+2e-型，M（Ⅲ）与S2-之间有较大的极化效应，所以其硫化物更接近共价化合物，在水中溶解度很小，颜色较深，As2S3(黄)、Sb2S3(黑)、Bi2S3(黑)、As2S5(淡黄)、Sb2S5(橙黄)。 2、As、Sb、Bi硫化物酸碱性不同，在酸碱中溶解情况也有很大区别。与氧化物相似，As2S3基本为酸性；Sb2S3是两性，Bi2S3为碱性。所以As2S3甚至不溶解于浓HCl，Sb2S3溶于浓HCl，又溶于碱；Bi2S3只溶解于浓HCl不溶于碱。 Sb2S3+6NaOH=Na3SbO3+Na3AsS3+3H2O Sb2S3+12HCl=2H3SbCl6+3H2S↑ Bi2S3+6HCl=2BiCl3+3H2S↑ 其中Na3AsS3与Na3SbS3看成是砷（锑）酸盐中O被S取代的产物。 3、用酸性氧化物与碱性氧化物互相作用生成含氧酸盐一样，硫代酸盐可由酸性金属硫化物与碱性金属硫化物互相作用而生成。 3Na2S+As2S3=2Na3AsS3 3Na2S+Sb2S3=2Na3SbS3 对于Bi2S3呈碱性，不溶于Na2S中。 由于As2S5和Sb2S5酸性比M2S3强，更易溶于碱的硫化物中：3Na2S+As2S5=2Na3AsS4 3(NH4)2S+Sb2S5=2(NH4)3SbS4 4、As2S3、Sb2S3与M2O3相似，具有还原性，易被多硫化物氧化， As2S3+Na2S2→Na3AsS4 Sb2S3+(NH4)2S2→(NH4)3SbS4 Bi2S3中Bi(Ⅲ)还原性极弱，不与多硫化物作用。 5、所有硫代酸盐只存在中性或碱性，遇酸分解成硫化物和H2S 气体。 2Na3AsS3+6HCl=As2S3↓+3H2S↑+6NaCl 2(NH4)3SbS4+6HCl=Sb2S5↓+3H2S↑+6NH4Cl 习题1：（1）在P4O10中两种P-O键的键长之差为23pm，而在P4S10中P-S键的键长相差为13pm，说明原因。 （2）磷氮化合物具有环状平面结构，但是在1,1-二苯基三聚氟化磷氮中，三个N原子和结合F的磷原子共平面（在2.5pm以内），而苯基取代的磷原子在平面以上20.5pm，说明原因。

2019-2020华东师范大学无机化学考研详情与考研经验指导

2019-2020华东师范大学无机化学考研详情与考研经验指导 学院简介 化学与分子工程学院成立于2015年，下辖化学系、上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室、上海分子治疗与新药创制工程技术研究中心，其前身“化学系”成立于1951 年华东师范大学建校之初，是由大夏大学、光华大学、圣约翰大学、沪江大学和同济大学等校化学系部分专业合并组建，是华东师范大学最早成立的理科系之一。 化学院现有教职工143名，拥有一大批治学严谨、学术思想活跃的教师，有教授43名，副教授42名。其中中科院院士2名，国家长江特聘教授2名，百千万人才工程国家级人选1名，杰出青年4名，优青4名，青年拔尖人才1名，教育部新世纪人才计划14名，上海市优秀学科带头人3名，上海市东方学者3人。上海市曙光学者5名，上海市浦江人才计划12名，上海市青年科技启明星9名。 目前学院拥有一级学科博士点1个（化学学科），有无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学和物理、课程与教学论（化学）6个博士学位授予点，另加应用化学和化学教育专业共8个硕士学位授予点。学院现有上海市重点学科1个（物理化学），上海市重点实验室1个（绿色化学与化工过程绿色化实验室），上海分子治疗与新药创治工程技术中心,上海市实验教学示范中心,上海市青少年化学科技站。 化学院从2002年开始，除招收师范“化学”专业学生外，新招收“应用”化学专业四年制本科学生。2014年，在读研究生460人，本科生630人。多年来，化学系重视本科教育工作，学生历来以基础扎实、思维活跃、动手能力强等获得用人单位的好评。近年来多次获得华东师大“大夏杯”、全国“挑战杯”等大学生科技活动竞赛奖项。 近五年来，化学院承担各类科研项目200多项，其中包括国家重点基础研究“973”计划、“863”高新技术项目、国家“十五” 、“十一五”攻关项目、国家自然科学基金重点和面上项目、“杰出青年基金”、教育部“新世纪优秀人才资助计划”、上海市科委重点项目、上海市“曙光人才资助计划”等，以及由企业委托的横向科研项目。获得国家或省部级以上的各类成果奖近30余项，申请专利120多项，获得专利30多项，国家二类新药证书10项，有100多项成果通过各级鉴定，30余项成果被转化，出版著作20多部。每年发表论文300余篇，其中SCI、EI源论文200篇左右。