无机
无机化学综合复习资料(对应武汉大学版)
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无机化学上下册复习资料(全)
第18章无机化学复习衡阳师范学院化学与材料科学系无机化学教研室目 ? ? 录无机化学(上): 无机化学基本原理一. 基础无机化学的理论框架二. 原子结构与元素周期表三. 化学键理论与分子结构四. 晶体结构五. 化学热力学初步 (一) 反应热效应计算(△rHm ) (二) 反应自发性(△rGm , ? ) (三) 反应极限(K) (四) 热力学函数、三大定律与热力学图形六. 反应动力学初步七. 酸碱平衡八. 沉淀-溶解平衡九. 配合物与配位平衡十. 氧化还原反应与电化学 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 目 ? ? ? ? ? 录 (续) 无机化学(下): 元素无机化学第11章卤素第12章氧族元素第13章氮族元素第14章碳族元素第15章硼族元素第16章铜、锌分族第17章 d 区过渡元素 ? ? 无机化学基本原理一、基础无机化学的理论框架 ? ? 元素周期律（微观、宏观）物质结构原理(微观) 热力学、动力学原理(宏观) 原子结构分子结构晶体结构反应过程能反应自发性反应限度反应速率反应机理量变化△rH △rG、? K(4大化学平衡) v ? ? ? ? ? 性质 ? 制备应用二、原子结构与元素周期表学习线索： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 彩虹（天然连续光谱）→实验室连续光谱→ 氢原子发射光谱（线状光谱）→玻尔原子结构理论（电子能量量子化，经典电磁理论对微观世界失效）→光子和实物粒子的“波粒二象性” 波动性—衍射、干涉、偏振… 微粒性—能量、动量、光电效应、实物发射或吸收光… → 测不准原理（经典力学对微观世界失效）→量子力学（描述微观粒子运动规律的新理论）对核外电子运动状态的描述—Schr? dinger（薛定谔）方程。 ?2? + 8 ?2m / h2 (E – V) ? = 0 ?2 = ?2/?x2 + ?2/?y2 + ?2/?z2 （拉普拉斯算符）V : 势能函数. → 4个量子数及波函数图形（重点：角度分布图、径向分布函数图）→ 原子轨道能级→ 核外电子排布规则→ 元素原子基态电子排布→ 元素单质及化合物性质→ 元素周期律→ 元素周期表二、原子结构与元素周期表（续）（一）4个量子数n、l、m (或ml)、mS 取值及物理意义： n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 或7. ? l = 0, 1, … (n-1) 共n个值 (对每个n值) ? m = 0, ±1, …±l 共(2 l +1)个值（对每个l 值）? mS = ±1/2 （对每组合理的n、l、m值）（二）与波函数有关的图形 ? 空间波函数ψn, l, m ( r,θ,φ) ?n, l, m(r, ?, ?) = Rn, l(r) ? Yl, m(?, ?) 空间波函数 3参数3自变量径向部分角度部分 2参数1自变量 2参数2自变量①角度分布图 (重点) Y l, m (θ,φ) -θ,φ用于判断能否形成化学键及成键的方向（分子结构理论：价
键理论、杂化轨道理论、分子轨道理论） ? ? 波函数(原子轨道)的角度分布图(剖面图) ②径向部分图形 R n, l (r) –r 表示波函数径向部分随r的变化。电子云 |ψ | ? ? ? 2 ? ? ? ①角度分布图 Y 2l, m (θ,φ) -θ,φ ②径向密度分布图 R2 n, l (r) - r ③空间分布图综合①、② |ψ | 2 – r,θ,φ ④径向分布函数图 D(r) - r (重点) D(r) = 4 ? r2R2n, l (r) (重点) (钻穿效应→ 原子轨道能级高低) (见下页) ⑤等密度面图⑥界面图 ? 重点：波函数角度分布图和电子云径向分布函数图④ 径向分布函数图 D(r) - r (重点) (纵标) D(r) = 4? r2R2n, l(r) (钻穿效应→ 原子轨道能级高低→ 基态核外电子排布) ? ? ? 节面：波函数在该面上任何一点的值均为0的曲面。峰数=n–l 节面数 =n–l–1 （三）原子轨道能级 En,l ? ψn, l, m ( r,θ,φ) → E n, l ? 1. 单电子原子（H ，He+ ，…）：只由n 、Z决定原子轨道能级： E = - Z2 / n2 3 13.6 eV E4s = E4p = E4d = E4f ? 2. 多电子原子：钻穿效应和屏蔽效应共存→ n、l、Z 共同决定原子轨道能级 En, l = - Z*2 / n2 3 13.6 eV Z* = Z - ? E4s ? E4p ? E4d ? E4f 多电子原子轨道能级 E n, l ? ? ? ? ? ? ?
(1) l 相同，n ↗，则E ↗ E1s < E2s < E3s… E2p < E3p < E4p… E3d < E4d < E5d… E4f < E5f … (2) n 相同，l ↗，则 E ↗ E4s < E4p < E4d < E4f 多电子原子轨道能级 E n, l ? ? (3) n、l 均不相同：可能出现“能级交错”. n、l、Z 综合作用。前4个周期可用Slater规则计算屏蔽常数? → E ： E = - ( Z - ? )2 / n2 3 13.6 eV （Z * = Z - ? ）得: E4s < E3d （ z = 14 - 20，Si - Ca） E4s > E3d （z ≤13 Al之前，z ≥ 21 Sc之后）见下页: F.A.Cotton 的原子轨道能级图徐光宪规则：多电子原子：(n + 0.7 l) ↗， E ↗；多电子离子：(n + 0.4 l) ↗， E ↗ ? ? ? ? 原子轨道能量随原子序数而变化F.A.Cotton的原子轨道能级图 (四) 核外电子排布规则(重点) ? ? ? 1． Pauli 不相容原理（W. Pauli’s Exclusion Principle）：同一原子中，不可能有4个量子数完全相同的2个电子同时存在。 2．最低能量原理(The lowest energy principle )（不违背Pauli原理前提下）。 3．洪特规则（F.Huand’s Rule）电子在能量简并的原子轨道上尽可能分占不同的轨道且自旋平衡: p 轨道3重简并；d 轨道5重简并；f 轨道7重简并。补充：充满、半充满、全空的轨道较稳定。要求：熟练地写出各元素原子基态核外电子排布式。高 6p 7s 7p 7d 7f 5d 4f 6s 6p 6d 6f 6s 5p 5s 5p 5d 5f 能级 4d 5s 4p 4s 4p 4d 4f 3d 3s 3p 3d 4s 3p 3s 2s 2p 2p 2s 1s 1s 多电子原子基态核外电子排布顺序图（五）原子结构与元素周期系的关系： ? ? ? 1. 元素周期律 2. 周期周期序 = 能级组序 = 电子层数 = 最外层电子n值? ? ? ? ? 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 …… 能级组序 = ( n + 0.7 l ) 整数部分 3. 族 (1)主族元素主族族数 = 最外层(ns + np)电子数 = 该元素最高氧化数 ? ? N VA Pb IVA 5 4 5 4 (2) 副族元素① ⅢB ~ ⅤⅡB族数 = [(n-1)d + ns] 电子数 = 该元素最高氧化数 ? 25Mn VⅡB 3d54s2 7 7 KMnO4 ? 22Ti IⅤB 3d24s2 4 4 TiO2 ② ⅠB-ⅡB族数 = 最外层ns电子数? 29Cu I B 3d104s1 ? 30Zn ⅡB 3d104s2 ③ ⅤⅢ族 (n-1) d 6-10
ns0~2 ? ? ? 通常,该族元素最高氧化数< [(n - 1)d ns]电子数例：K2FeO4 , K2NiO4 , OsO4 . 表明不是全部(n-1)d电子都参与成键. 4．原子结构与元素性质的关系结构决定性质，性质反映结构。 ? 原子序元素基态核外电子排列[Ne]3s1 单质和化合物性质 ? 11Na 单质活泼金属性/强还原性；主要氧化态0、+1；离子型化合物单质活泼非金属性/强氧化性；主要氧化态0、-1、+1、 +3、+5、+7；离子型化合物，共价型化合物单质中等活泼金属性/中等还原性；主要氧化态0、+2、 +3、+6；化合物键离子性为主，兼具共价性；形成众多配合物 ? 17Cl [Ne]3s2 3p5 ? 26Fe [Ar]3d6 4s2 ? 82Pb [Xe]4f145d10 6s2 6p2 单质一般金属性/一般还原性；主要氧化态0、+2、+4；低价态化合物键离子性为主，兼具共价性(如PbCl2)， (高价态化合物键共价性为主(如PbCl4) ；形成少量配合物 4．原子结构与元素性质的关系（续） ? ? ? ? 原子半径 r 电离能 I 电子亲合能 EA 电负性 X 三、化学键理论与分子结构离子键理论 Z Z U ? Z +Z –／r0 U? r 0 ? ? 共价键理论金属键理论 VS EP R Lew is 学说 VB ? CFT 杂化轨道理论 MO 配位场理论自由电子理论能带理论（八隅律）配合物 VSEPR模型（不涉及成键，判断分子几何构型）。分子间力、氢键及其对物质物理性质影响。三、化学键理论与分子结构(续) ? ? ? (一)离子键理论 1. ―离子键”定义—由正、负离子依靠静电引力结合的化学键． 2. 离子键特点（1）无方向性；（2）不饱和性 ? ? 三、化学键理论与分子结构(续) 3. 离子键的强度—用晶格能（U）表示。（通常不用“键能”表示）? ? ? ? ? ? U ↑ ，离子键强度↑ 晶格能定义—互相远离的气态正、负离子结合生成1 mol 离子晶体的过程所释放的能量的相反数。例： Na＋(g) + Ｃl－(g) = NaＣl (s) 则晶格能定义为： U = -△rHm ? U (NaCl) = -△rHm?= + 776 kJ.mol-1 晶格能 ? ? 晶格能实验测定——设计Born-Heber cycle，并利用 Hess定律计算。晶格能理论计算公式： U ? N A AZ ? Z e (1 ? 1 / n ) 2 ? 4 ?? 0 r0 ? 简写为： ? ? U ? Z +Z –／r0 电负性差↑，键的离子性↑ 4. 离子的特征（1）电荷数； ? （2）电子构型：简单阴离子： H- 为2e，其余一般为8e（X-、O2-、S2-…）阳离子： 2e: Li+, Be2+ (1s 2) 8e: Na+, Mg2+, Al3+ (2s 22p 6) 18e: Cu+, Ag+, Zn2+ [(n-1)s 2(n-1)p 6(n-1)d 10] (18+2)e: Sn2+, Pb2+ [(n-1)s 2(n-1)p 6(n-1)d 10ns 2] (9 - 17)e: Fe2+, Fe3+ , Mn2+[(n-1)s 2(n-1)p 6(n-1)d 1-9] ? （3）离子半径。 ? (二) 共价键理论化学键参数（Bond parameters）: 键能（Bond energy, B.E.）键级（Bond order，分子轨道法 MO ）键长（Bond length）键角（Bond angle）键极性 (Bond polarity) 分子的物理性质：极性和磁
性 ? ? ? ? ? ? 1.分子的（电）极性用“偶极矩”(? ,矢量)来衡量。? ↑，表示分子的极性↑ ? = q ?d d —正、负电荷重心之间的距离（m） q —偶极上电荷量C（coulomb）电子电荷为 1.60310-19 C，d 常为 10-12 m ，即 pm 级，故 ? 常为 10-30 C?m数量级。 ? （电）偶极矩方向： ?+ ? ?- ?+H —Cl?- ? ? 分子= ? (? 键 + ? 孤对) ? ? ? 2.分子的磁性(Molecular Magnetism) 电子自旋——自旋磁矩; ? 电子绕核运动——轨道磁矩. ? ? 磁矩为矢量: ?m = n ( n ?
2 ) B.M. 铁磁性、顺磁性、逆磁性物质。共价键理论 (续) 经典的Lewis学说价健理论杂化轨道理论价层电子对排斥模型分子轨道法共价键理论 (续) ?
1. 经典的Lewis学说“分子中原子之间通过共享电子对而往每一个原子都具有稀有气体的稳定的电子结构” 。又称“八偶体规则”（Octet Rule）：对第二周期元素单质和化合物较严格。 .. .. .. Lewis式:
H:Cl: :O::O : :N┇┇N: .. O2结构与其顺磁性不符； PCl5(g)、SF5(g)、SF6(g)中心原子价层超8电子； BeCl2(g)中心原子价层少于8电子。共价键理论(续) ? ? 2. 价健理论（Valence Bond Theory, VB） (1)共价键的本质—两原子互相接近时，由于原子轨道重叠，两原子共用自旋相反的电子对，使体系能量降低，而形成化学键（共价健）. (2)共价键的特点—饱和性;方向性. (3)共价键的类型— ? 键, ? 键, ? 键 ? 键：“头碰头”方式重叠成键； ? 键：“肩并肩”方式重叠成键； ? 键：“面对面”方式重叠成键。 ? ? 共价键理论(续) ? 杂化轨道理论—发展了的VB法 ? ? ? ? １．要点：（１）原子轨道杂化; （２）轨道数目守恒、轨道总能量守恒; （３）杂化轨道的空间伸展方向改变，成键能力更强;不同的杂化轨道的空间分布不同，由此决定了价电子和分子的空间几何构型不同. sp3d 2杂化 ? ? ? ? 例. SF6 激发 S 3s 2 3p 4 ? 3s 1 3p 3 3d 1x2-y2 3d 1Z2 sp３d 2杂化 ? F F F F F F (sp３d 2)1(sp３d 2)1(sp ３d 2)1(sp３d 2)1(sp３d 2)1(sp３d 2)1 ? ? ? ? ? ? ? |? 2px 1 |? |? |? |? |? 2px 1 2px 1 2px 1 2px 1 2px 1 杂化轨道理论(续) ２．杂化轨道类型以及价电子和分子几何构型: sp sp2 sp3 dsp2 直线型三角形四面体正方形 sp3d sp3d2 d2sp3 三角双锥体 (tbp) 八面体八面体 ? 分子几何构型：不考虑孤对电子； ? 价电子几何构型：考虑孤对电子。 ? 只有在等性杂化情况下,分子几何构型与价电子几何构型才一致，如CH4、PCl5、SF6等。 ? 杂化轨道理论本身不提供判断中心原子杂化态的依据，这是该理论的缺点之一。 ? 杂化轨道类型小结 ? 杂化类型 ? ? ? ? ? ? 价电子分子几何构型几何构型 sp BeCl2 直线直线 sp2 BF3 三角形三角形 sp3 等性杂化 CH4 正四面体正四面体不等性杂化 NH3 四面体三角锥体 dsp2 [CuCl4]2正方形正方形 sp3d PF5 三角双锥体(tbp) 三角双锥体 sp3d2 SF6 , [Fe(CN)6]3- 正八面体正八面体例中心原子等性杂化轨道类型及分子几何构型 sp sp2 sp 3 dsp2 sp3d sp3d2 ―等电子体”与“等电子原理”：VB法的补充―等电子体”（狭义）：各原子所有电子层的电子数之和相等的分子和离子，互相称为“等电子体”。例： N2和CO; CO2和NO2+; NO3-和BF3; PO43-, SO42-和ClO4? ―等电子体”（广义）：各原子最外电子层的电子数之和相等的分子和离子，互相称为“等电子体”。例： O3 ，NO2-和SO2； BF3 , BCl3, BBr3和BI3 ? ―等电子原理” ：各“等电子体”具有相似的结构。例： ? CO2和NO2+ ：成键：2 ? + 2 ?34 ，直线型； ? NO3- , BF3 , BCl3, BBr3和BI3 ： 3 ? + 1 ?46，正三角形; 328 ? PO4 , SO4 和 ClO4 ： 4 ? + 2 ?5 ，正四面体； ? O3 ，NO2-和SO2 ： 2 ? + 1 ?34 ，V形。 ? 共价键理论 (续) ? 3. 价层电子对排斥模型只用于讨论分子的几何构
型，简明、易懂；但不涉及成键过程和键的稳定性，这是该理论的缺点。与杂化轨道理论互相补充。（1）要点：① 在AXm共价型分子（或离子）中，分子总是采用使各电子对排斥作用最小的几何构型。（本质上是“能量最低原理”）（Valence Shell Electron Pair Repulsion，VSEPR） ? ? ? 价层电子对排斥模型(续) ? ②价层电子对互斥作用的顺序：孤电子对-孤电子对 > 孤电子对-成键电子对 > 成键电子对-成键电子对③双键、叁键或单个电子均按单键处理; 对成键电子对排斥作用: 单键 < 双键 < 叁键价层电子对排斥模型(续) ④中
心原子A的价层电子数的计算方法： A原子价层电子总数 = A原子价电子数 +配位原子提供的共用电子数（但氧族元素原子作为配位原子时，不提供电子） +阴离子带电荷数（或：?阳离子带电荷数） ? ? 价层电子对数目与分子的几何构型的关系: 见教材P.188 – 189. VSEPR与杂化轨道理论互相补充。价层电子对排斥模型(续) 4. 分子轨道法（Meleeular Orbital Theory, MO法） ? ? (1) MO法要点: ① 分子中电子在空间运动的状态用分子轨道波函数? 来描述。② 分子轨道由原子轨道线性组合（LCAO）而成，且轨道数目守恒，即：分子轨道数目=参与组成的原子轨道数目。成键三原则: 原子轨道必须满足以下3个原则，才能有效组成分子轨道: 对称性匹配；能量相近；轨道最大重叠. ? ? ? 4. 分子轨道法(续) ? ? ? ③每一个分子轨道都有对应的能量E i 。从能量角度, 分子轨道分为：成键分子轨道, 反键分子轨道和非键轨道. ④分子中的电子排布遵循原子中电子排布同样的规则—Pauli不相容原理、最低能量原理和Hund 规则。⑤分子轨道类型: ? 分子轨道（?键）； ? 分子轨道（?键）； ? 分子轨道（?键）。分子轨道法(续) ? ? ? ? ? 第二周期同核双原子分子的2套分子轨道能级: Li２，Be２， B２， C２，N２分子轨道能级顺序为： (?1s) (?*1s) (?2s) (?*2s) (?2py) (?2pz) (?2px) (?*2py) (?*2pz) (?*2px) ? ? O２，F ２， Ne２分子轨道能级顺序为： (?1s) (?*1s) (?2s) (?*2s)(?2px) ? ? ? (?2py) (?*2py) (?2pz) (?*2pz) (?*2px) 分子轨道法(续) 用MO法处理第一、二周期同核双原子的分子结构: 分子轨道式: ? O2 [ (?1s)2 (?*1s)2 (?2s)2 (?*2s)2 (?2px)2 ] (?2pz)2(?*2pz)1 ... O2结构式: (?2py)2 (?*2py)1 :O .— O : ..
1 ? +
2 ?2
3 键级 = (8 - 4) / 2 = 2. 成单电子数 ? 磁性单电子键、三电子键、离域? 键: H2 + He2+ O2 BF3 C6H6 C60 C70 异核双原子分子的结构分子轨道符号不再用下标1s、2s、2p 等。 CO与N2互为等电子体(1
4 e )，分子轨道能级相似。 CO [ (1?)2(2?) 2(3?)2(4?)2(1?)4(5?)2 ] 对比N2 : (?2py)2 N2 [(?1s)2(?*1s)2(?2s)2(?*2s)2 (?2px)2] (?2pz)2 离域? 键(大? 键)形成的条件? ? ① 相应的原子轨道互相平行，能量相近；② 参与形成离域? 键的电子数目< 2 3 相应的原子轨道数目但1985年，发现“富勒烯”（C60、C70 、C140 …），使离域? 键形成条件放宽。离域键键级可用MO法处理 ? ? BF3 分子: 3 ? + 1 ?46 键级 = (4 - 2) / 2 = 1 ?46 F B ? * E? ? F ??? ??? F ???? ???? BF3分子中B-F键级 = 1 + 1/3 ? 1/3 ?46 ? (三) 金属键理论? ? ―自由电子”理论“能带”理论四．晶体结构 ? 晶体划分为7 种晶系、14 种晶格（点
阵）。 ? ? ? （一）金属晶体 1．堆积方式简单立方A2 A 体心立方AB2 AB （A正方形，B 1个原子）面心立方ABC2 ABC 六方密堆AB2 A B（A六角形，B三角形）（但不同于体心立方堆积） 2．空间利用率计算 ? ? ? ? ? （二）离子晶体 1．常见类型： ? CsCl、NaCl、立方ZnS、荧石CaF2、金红石TiO2型。 ? 要求掌握 NaCl、CsCl 型。 2．半径比规则：（经验规则） r+ / r- < 0.414 → 立方 ZnS型晶体（C.N. 4:4） ? r+ / r- = 0.414 ~ 0.732 → NaCl 面心立方型晶体（C.N. 6:6） ? r+ / r- > 0.732 → CsCl 简单立方型晶体（C.N. 8:8） ? 例外：离子互相极化→ 键共价性↗ AgI(c) r + / r - = 0.583 预言：NaCl型实际：立方ZnS型（C.N. ↘） ? 3．分子晶体 ? ? ? H2O, CO2, N2, O2, F2, C60, C70 … 4．原子晶体：金刚石（C）、硅晶体(Si)、金刚砂 (SiC)、石英(SiO2) 、GaN 、(Ga, In)N… ? ? ? 5．过渡型晶体石墨（C）石棉（Ca2SiO4主要成分）五．化学热力学初步 (一) 反应热效应计算 1. 利用“盖斯定律”计算反应热 (包括设计BornHarber cycle)。 2. △rH?m = ∑vi△fH?m（生成物） - ∑vi△fH?m （反应物） (含物质的和离子的标准摩尔生成焓) 3. △rH?m = ∑vi B.E.(反应物)- ∑vi B.E. (生成物) 4. △rH?m = ∑vi △cH?m（反应物） - ∑vi △cH?m（生成物） (二) 反应自发性? ? ? ? ? 1. △G 判据△G < 0 （Q < K ) → 自发 = 0（Q = K) 平衡态 > 0 （ Q > K ) ← 自发标态：改用△G? 。重要公式: 吉布斯—赫姆霍兹方程(Gibbs-Helmholtz equation): △G = △H - T△S （等温、封闭体系）△G? = △H?- T△S? （等温、封闭体系、标态）van’t Hoff 化学反应等温式: △G = △G?+ RT lnQpr = RT ln(Qpr /K) (封闭体系、等温、不做非体积功) 2. 电动势判据? ? ? △G = W ’ = - nF? （等温、等压、只做电功、不做其它功）（体系对环境做功，功取负值） ? ? 桥梁热力学——电化学 ? ? ? > 0 （Q < K ) → 自发 = 0 （Q = K ) < 0 （Q > K ) ← 平衡态自发 ? ? = ?+ - ?? = ? ? + (0.059/n ) lg([Oxid]a / [Red]b) (Nernst方程) a, b分别是电极反应式中[Oxid]和 [Red]的系数 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 标态：改用 ? ? 。 ? ? = ? ? +- ? ? △Gθ = - nF?? = - RT lnK （ Fraday 常数 F = 96500 C.mol-1，理想气体常数 R = 8.314 J.mol-1.K-1， n为反应式电子转移数，量纲是1） ln K = nF?? /(RT) 当 T = 298 K，ln K → 2.303 lgK ： lg K = n?? / 0.059 (三)反应极限（K）△Gθ = - RT lnK = - nF? ? lnK = (nF? ?) / (RT ) lgK = (n? ?) / 0.059 (298 K) 核心是“多重平衡原理”及其定量计算。四大化学平衡： 1．酸碱平衡 2 ．沉淀 -溶解平衡 3．配位平衡 K K K a sp 稳、K b 4．氧化—还原平衡 K 计算K 公式： ? ? ? ? (1) 根据平衡常数定义计算： aA+bB=dD+eE K = ([D]d [E]e) / ([A]a [B]b ) ( [ ] 表示平衡浓度) 计算K 公式(续)： ? ? ? (2)由△Gθ计算：（热力学）△G?T = - RT ln K 而△Gθ = ? ?i △fGiθ或△GθT ? △Hθ298 - T△Sθ298 （无相变，△T不太大）（对产物：? i > 0，对反应物：? i < 0） ? 计算K 公式(续)： ? ? ? ? (3)由?θ计算（电化学）： ln K = (nF? ?) / (RT) lg K = n? ? / 0.059 (298 K) ? θ = ? θ+ - ? θ- (四) 热力学函数、三大
定律与热力学图形 ? ? 1. 四大热力学函数U、H、S、G (1) 互相关系: ∣ U ∣ pV ∣ ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣∣ H ∣ H ≡ U + pV ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣∣ TS ∣ G ∣ G ≡ H - TS ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ (2) 性质: ① 皆为状态函数，广度性质；② S 可测定绝对值，U、H、G 皆不可。 ? ? ? 1. 四大热力学函数（续） (3) 反应的△rH?m ，△rS?m ，△rG?m ：△rH?m =
∑vi△fH?m（生成物）- ∑vi△fH?m （反应物）△rS?m = ∑viS?m（生成物）- ∑viS?m （反应物）△rG?m = ∑vi△fG?m（生成物）- ∑vi△fG?m （反应物） (4) 吉布斯—赫姆霍兹方程(Gibbs-Helmholt z equation): △G = △H - T△S （等温、封闭体系）△G? = △H?- T△S? （等温、封闭体系、标态）(5) van’t Hoff 化学反应等温式: △G = △G?+ RT lnQpr = RT ln(Qpr /K) (封闭体系、等温、不做非体积功) (四) 热力学函数、三大定律与热力学图形
(续) ? ? ? ? ? ? ? ? 2. 热力学三大定律 (1)第一定律即热现象领域的“能量守恒与转化定律”。解决过程中的“能量交换”问题。公式：△U = Q + W 其中：△U = Qv （恒容，不做其它功）△H = Qp （恒压，不做其它功）△H = △U + p△V（等压） 2. 热力学三大定律(续) ? ? ? ? ? ? ? ? ? (2) 第二定律封闭体系在等温、等压、不做非体积功(有用功)条件下，吉布斯自由能减小（△G ﹤0）的过程可自发进行。用于判断过程自发的方向：△G ﹤0 正反应自发△G ﹥0 逆反应自发△G = 0 平衡态（可逆过程） (3) 第三定律 0 K，任何纯物质的完美晶体的 Sm = 0 。指出熵变也是影响过程方向的因素之一。 3. 热力学图形(1) △Gθ / F —氧化数(Z)图：是元素热力学稳定性和氧化—还原性质的“指纹图”。 Mn 氧化态： -3 → +7 主要： 0 ， +2， +3， +4，+6， +7 。 3d 4s 5 2 斜率 = ? ? M n O 4 (5 .1 8 ) - △ G ° / F (V ) 5 M n O 4 (4 .6 2 ) 2- 4 3 酸性介质 2 1 M n O 2 (0 .1 0 ) 0 0 -1 1 2 3 3+ Z 4 M n (-0 .8 5 ) 5 6 7 M n O 4 (-1 .4 4 ) - -2 M n (-2 .3 6 ) -3 M n (O H ) 2 M n (O H ) 3 (-3 .0 ) (-3 .1 3 ) M nO 2 (-3 .2 ) 2+ M n O 4 (-2 .0 ) 2- 碱性介质 -4 -5 M 的△ G ° / F —Z 图 Mn元素的△nGθ/F—氧化数(Z)图①. 热力学稳定性：“谷底”物种稳定，酸介质：Mn2+最稳定。“峰顶“物种不稳定：MnO42-不稳定. ②. ―峰顶”物种自发歧化: 酸性介质: MnO42- ? MnO4- + MnO2 Mn3+ ? Mn2+ + MnO2 碱性介质: Mn(OH)3 ? Mn(OH)2 + MnO2 ―谷底”两侧的物种自发逆岐化：碱性介质: Mn(OH)3 + MnO42- ? MnO2 ③. 氧化剂、还原剂强弱：斜率= ? ? ④. 判断氧化还原反应自发方向: S.S.下, MnO4- + Fe2+ + H+ ? Mn2+ + Fe3+ + H2O 自发进行 (2) 元素电势(位)图（https://www.wendangku.net/doc/7714545169.html,timer图）作图方法：各元素不同氧化数的物种：元素氧化数高 ?? 低。 ? 酸性介质图元素电势图 ? ? ? 碱性介质图 ? ?a ?a H ? ? 1? ? OH ? 1? 应用：例1： ? ?B 0.519 1.065 BrO3- ??? Br2(l) ??? Br – [ 下标B：碱性介质，a(OH-) = 1] ??右 = ?? (Br2/Br-) ，对应① ? Br2(l) + e = Br –??左 = ?? (BrO3-/Br2) ，对应② BrO3- + 3 H2O + 5 e = ? Br2(l) + 6 OH- (2) 元素电势(位)图 (续) ①?5 - ②, 得: 5/2 Br2 (l) + 1/2 Br2 (l) + 6 OH- =
5 Br- + BrO3- + 3 H2O 3 Br2 (l) +
6 OH- = 5 Br- + BrO3- + 3 H2O (歧化反应) ? ? = ? ? + - ? ?- = ? ?右 - ? ?左 =1.065 – 0.519 = 0.546 V ? 0.40 V ? S.S.下, 正反应(歧化反应)自发进行. 结论: ? ?右 > ? ?左 , S.S.下, 歧化反应自发; ? ? 右 < ? ?左 , S.S.下, 逆歧化反应自发. (2) 元素电势(位)图 (续) ? 例2. 由已知 ??求未知??. 1.4
7 1.36 ?A ClO3- ???? Cl2(g) ????? Cl –| ??1 , n1, ?G?1 ??2 , n2, ?G?2 | |_____________________________| ? ?, n, ?G? ? ?G? = ?G?1 + ?G? 2 -nF?? = (-n1F??1 ) + (-n2F??2) ?? =(-n1??1 + n2??2) / n = 1.45 V [ 下标A：酸性介质，a(H+) = 1] (其中n = n1 + n2) 3.热力学图形(续) (3)电位-pH图：描述电位? 随 pH的变化。 ? ( H2O/H2) = – 0.591 pH ? (O2 / H2O) = 1.23 – 0.591 pH ? - pH图提供的信息：分3
个区 1. O2 稳定区：落入此区内的电对的氧化型物质可把H2O氧化为O2。例：2 F2(g) + 2 H2O(l) = 4 HF(aq) + O2(g) 2. H2O 稳定区：落入此区内的电对，不论氧化型或还原型物质均不与 H2O反应，故可稳定存在。例： Cu2+/Cu, I2/I3. H2 稳定区：落入此区内的电对的还原型物质可把H2O还原为H2. 例：2 Na(s) + 2 H2O(l) = 2 Na+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g) 同时，各电对? 随 pH的变化趋
势也可以很方便地从图看出。 3.热力学图形(续) ? (4) △G?T — T 图(Ellingham图)(冶金) 位于下方线的还原剂，可以自发把上方线的金属化合物还原为金属。（下页）（也见：蔡少华等，《元素无机化学》，p.141-143） ?G ? / kJ2 -1 mol ● 2 Hg + O2 → 2HgO 2Cu2O + O2 → 2 CuO 2 CO + O2 → 2CO2 0 -200 -400 -600 2/3Cr2O3 C + O2 → CO2 ● m 2 MgO 2 C + O2 → 2 CO 2/3 Al2O3 -800 -1000 273 ● m ● ● m 1000 ● TiO2 ● b 2000 3000 T / K 六．反应动力学初步 ? ? ? ? ? ? 1. 掌握反应速率定义。 2. 重点掌握速率方程式、反应级数；只要求掌握一级反应 lg (A) –t 的关系。 3.重点掌握Arrhenius 公式 lg k = -Ea / 2.303 RT + lgA 及“活化能”概念。 4. 掌握基元反应速率两种理论。 5. 一般了解催化作用。 6. 一般了解反应机理。 1. 反应速率定义对于反应 ? 瞬时速率为： ? aA ? bB ? dD ? eE v ? dC i V i dt 平均速率为： v ? ?C i Vi?t vi 为计量系数a、b、d、c，且对反应物取负值，对产物取正值。 2. 速率方程式、反应级数? ? ? ? ? CO(g) + NO2(g) → CO2(g) + NO(g) 该反应是基元反应（一步进行的反应）。瞬时速率定义式： v = - dc (NO2) / dt = - dc (CO) / dt 速率方程式（动力学方程式）： v = k (CO )(NO2) 速率方程式表示反应速率与浓度的关系。反应级数：实验测得反应 a A + b B = d D + e E 的速率方程式为： v = k(A)m(B)n 则 m 称为反应物A的分级数（Partial order of A）； n 称为反应物B的分级数（Partial order of B）；（m + n）为反应的级数（Order of reaction）。 ? ? ? ? 一级反应 lg (A) –t 的关系 ? 设某个一级反应为：A → P v ? ? d ( A) dt lg( A ) ? lg( A ) O ? k 2 . 303 t ? k( A) ? ? lg(A) – t 图呈直线, 是一级反应的特征。对应于 t = t1/2，即反应进行一半所需的时间，称为“半衰期”, t1/2可由上
式求得： t1/2 = ln 2 /k （一级反应）一、二、三和零级反应的速率变化规
律反应: A ? B 1级反应和2级反应的速率方程、k和t1/2 1级反应（教材p.116,图6-8） 2级反应（教材p.118,图6-9）速率方程 c –t 方程线性方程 k t1/2 - dcA / dt = kcA - dcA / dt = kcA2 ln cA = - kt + ln (cA)0 1/ cA = kt + 1 / (cA)0 ln cA - t k = - s (s斜率) k量纲：s-1 1/ cA - t k=s k量纲：mol-1.dm3.s-1 t1/2 = 2.303 lg 2 / k = 0.693 /k（常数） t1/2 = 1 / [k (cA)0] （不是常数）反应: A ? B 0级反应和3级反应的速率方程、k和t1/2 0级反应（教材p.116,图6-7） 3级反应（教材p.118,图6-10）速率方程 c –t 方程线性方程 k t1/2 - dcA / dt = kcA0 - dcA / dt = kcA3 cA = - kt + (cA)0 1/ cA2 = 2 kt + 1 / (cA)02 cA - t k量纲：mol1.dm-3.s-1 1/ cA2 - t k
量纲：mol-2.dm6.s-1 k = - s (s斜率) k = s / 2 t1/2 = (cA)02 / 2 k （常数） t1/2 = 3 / [2k (cA)02] （不是常数） 3. Arrhenius公式及“活化能”概念 ? ? ? ? ? k = A exp (-Ea / RT) （指数式） lgk = -Ea / 2.303 RT + lgA （对数式） A —频率因子，Ea —实验活化能。以lg k 对 1/T 作图得直线，由斜率可求出Ea：直线斜率 s = - Ea / 2.303 R 反应活化能——指反应中活
化分子平均能量与反应物分子平均能量之差 (这点适用于“基元反应”)： Ea ?
E 活化分子 ? E 反应物分子 4. 基元反应速率两种理论 ? ? ? ? ? ? (1) 碰撞理论 (适用于气体双分子反应）: —反应速率由碰撞频率（Z），有效碰撞占总碰撞次数的分数（能量因子f）和碰撞的方位因子（P）3个因素决定。v=Z?f?P = Z0 (A) (B) ? exp(- Ec / RT) ? P v = k (A) (B) 式中， k =Z0 ? exp(- Ec / RT) ? P ? (2) 过渡状态理论（活化配合物理论）例：基元反应 NO2(g) + CO(g) = NO(g) + CO2(g) _ _ 可见：正反应活化能 Ea = E（活化配合物分子）- E（反应物分子） _ _ 逆反应活化能Ea’ = E（活化配合物分子） - E（产物分子） 5. 催化作用催化剂（K）改变反应途径示意图（正）催化剂的作用正催化剂能改变反应途径，降低Ea，同等地提高正、逆反应速率，但不会使原
来的平衡移动，也不能改变平衡常数。对于热力学预言非自发的反应，使用催化剂无作用，即催化剂不能改变反应自发的方向。 6. 反应机理即反应所经历的具体历程（步骤）。按反应机理划分：基元反应—即一步完成的反应非基元反应—分若干个步骤进行的反应，又称“复杂反应” 或“复合反应” ，由若干个基元反应构成。基元反应可直接应用“质量作用定律”，写出速率方程；非基元反应每个具体步骤（基元反应）也可应由质量作用定律，但整个非基元反应的速率方程不能直接使用质量作用定律，而要由实验测定。七．酸碱平衡(一) 酸碱理论 1. S.Arrhenius 酸碱理论（经典酸碱理论） 2. 酸碱质子理论（Proton Theory of Acid and Base） 3. 酸碱电子理论 (Lewis酸碱电子理论 ) 七．酸碱平衡(续) (二)溶液的酸碱性及pH标度定义： pH = - lg [a(H+)] (三)酸碱指示剂 (四)弱酸弱碱的电离平衡 1.电离平衡常数 2.电离度（?） 3.有关电离的计算 4.影响电离平衡的因素: 温度，同离子效应，盐效应。“同离子效应”应用——配制“缓冲溶液” 七．酸碱平衡(续) (五)多元弱酸的电离平衡例：H3PO4 + H2O = H3O+ + H2PO4- Ka1 = 7.5 ? 10-3 ? H2PO4- + H2O = H3O+
+ HPO42- Ka2 = 6.23 ? 10-8 ? ? ? ? ? ? ? ? HPO42- + H2O = H3O+ + PO43- Ka3 = 2.2 ? 10-13 特点 1.分步电离 ; 2. Ka1 ?? Ka2 ?? Ka3 3. 二元弱酸水溶液中，[二元弱酸根] ≈ Ka2 原因： (1)从负离子H2PO4- 和HPO42-电离出
H+比从H3PO4电离出H+困难得多; (2)第一步电离生成的 H+抑制第二步电离和第三步电离. 八．沉淀-溶解平衡 1 溶度积原理(―溶度积规则”) 2 沉淀生成； 3 沉淀溶解； 4 沉淀转化； 5 分步沉淀多重平衡原理应用（着重计算）八．沉淀-溶解平衡(续) 对于难溶强电解质： ? AmBn (s) = m An+ (aq)+ n Bm-(aq) ? 平衡时: ms ns ? Ksp(AmBn ) = [An+]m [Bm-]n ―溶度积规则”： ?
(1) Qi < Ksp : 正反应自发，溶液未饱和，若有难溶电解质，沉淀溶解； ? (2)Qi = Ksp : 达平衡态（对应“饱和溶液”） ? (3 Qi > Ksp : 逆反应自发，沉淀生成。 ? 九．配合物与配位平衡（一）配合物的定义、组成、种类、中文命名法（二）配合物的同分异构现象（重点：空间几何异构）（三）配合物中的化学键理论 1．价键理论（VB）（含杂化轨道理论） 2．晶体场理论（CFT）（四）配位平衡以及有关计算 K稳 (? ) ?，表示生成的配合物稳定性 ? K不稳 = 1 / K稳杂化轨道理论、晶体场理论、VSEPR比较杂化轨道理论、晶体场理论、VSEPR 比较(续) 4．几何构型由中心离子（原子）本身不提供判据。杂化态决定；但杂已知是某几何构化轨道理论本身不型后，可提供中心提供杂化态判据，原子 d 轨道发生可借助 VSEPR 判断。能级分裂情况。按外轨或内轨排列按强场（△ > P） 5．磁性中心离子（原子）d 低自旋、弱场（△ 电子后，由成单电 < P）高自旋，由子数目可计算磁成单电子数目可矩。计算磁矩。 ? m ? n(n ? 2) B.M. 化合物分子总是采用价层电子对互相排斥作用最小的几何构型。通常不涉及，但也有例外，如 NO2 实例 FeF63- ，Co(NH3)62+ 以及BeCl2, BF3, CH4, PF5, SF6??等“简单”化合物。 ,Fe(CN)63-， Co(NH3)63+ （主要用于配合物）主要是第二、三周期元素的化合物；配合物常不适用。杂化轨道理论、晶体场理论比较(续) 例性质杂化轨道理论晶体场理论
[FeF6]3- 稳定性低, 外轨sp3d2杂化低, |CFSE| 小磁性* 外轨, n = 5 弱场高自旋, n = 5 3d 5 (每个d 轨道各1电子 ) (t2g)3(eg)2 分子几何构型 sp3d 2杂化?正八面体本身不预言 [Fe(CN)6]3-稳定性高, 内轨d 2sp3杂化高, |CFSE| 大磁性内轨, n = 1 强场低自旋, n = 1 3d 5 : (dxy)2 (dxz)2 (dyz)1 (t2g)5(eg)0 分子几何构型 d 2sp3杂化?正八面体本身不预言磁性*: ? m = [n (n+2)]1/2 晶体场理论（Crystal Field Theory, CFT） 1929年由物理学家，H.Bethe（贝提）和 J.H.Van Vleck（范佛列克）提出，用于解释晶体的颜色（d – d 跃迁）和磁性（未成对电子）； 1951年，几位化学家用CFT解释了 [Ti(H2O)6]3+的吸收光谱，应用于配合物，迅速发展。晶体场理论要点 1. 静电模型：配合物中Mn+ - L纯粹是静电作用，均为点电荷，L是阴离子成偶极分子。 2. d 轨道能量分裂：中心离子的d 轨道的能量在非球形对称的配位体形成的晶体场中都升高，且发生分裂，分离能为△：（1）不同对称性的晶体场（八面体、四面体、正方形……）的分离能不同（掌握八面体场光谱化学序
列）；（2）同一对称性类型的晶体场，分裂能的大小与中心离子和配体的性质有关。晶体场理论要点 (续) 3. 晶体场稳定化能（Crystal Field Stabilization Energy, CFSE）中心离子的d电子按Pauli不相容原理，能量最低原理和Hund规则三原则排布。Δ < P，弱场高自旋排列；Δ > P，强场低自旋排列。由于电子进入分裂后能量较低的轨道而产生的配合物体系能量降低值，称为晶体场稳定化能（CFSE）。八面体场晶体场稳定化能 CFSE = nt2g Et2g + neg Eeg 晶体场理论（CFT）八面体场中，中心离子5个d 轨道与配体的相对位置正八面体场中心离子5个d 轨道的能级分裂分裂能?o = Eeg – Et 2g = 10 Dq 正八面体场中心离子5个d 轨道的能级分裂 eg ? +6 Dq _ _ _ ?o = Eeg _ Et 2g = 10 Dq __ _ –_ _____ ? -4 Dq t2g o 自由离子的d 轨道假想的球型场中例中心离子的d 轨道正八面体场中中心离子的d 轨道正四面体场中心离子 5个d 轨道的能级分裂分裂能?t = Et2 – Ee = 4.45 Dq 正方形场中心离子 5个d 轨道的能级分裂分裂能?sp = Edx2-y2 –Edxz = 17.42 Dq 正方形场中心离子 5个d 轨道与配体的相对位置及能级分裂分裂能?sp = 17.42 Dq (12.28 Dq) (2.28 Dq) (-4.28Dq) (-5.14 Dq) 正八面体场、正四面体场、正方形场中心离子5个d 轨道的能级分裂的比较影响分裂能大小的因素 1. 配体性质: 光谱化学序列由光谱实验结果得到八面体配位场强弱顺序： I- < Br- < Cl- < F- < OH- < C2O42弱场 < H2O < SCN- < NH3 中等强场 < en < SO32- < o-phen < NO2- < CN-, CO 强场 ? > P，强场，d 电子低自旋排列； ?< P，弱场，d 电子高自旋排列。影响分裂能大小的因素(续) 2. 中心离子：电荷↑，半径↑，△ ↑ 同一几何构型配合物的分裂能: 八面体场△o 第二过渡系列中心离子>第一过渡系列(40 - 50%) 第三过渡系列中心离子>第二过渡系列(20 - 25%) 正八面体配合物ML6的△o (cm-1) d电子构型中心离子 V2+ Cr3+ Mo3+ Cr2+ Mn3+ Mn2+ Fe3+ Fe2+ Co3+ Br- Cl- H2O 12600 17400 NH3 CN- 3d 3 4d 3 3d 4 3d 5 3d 6 13600 19200 21600 26300 13900 21000 7800 13700 10400 18600 23000 34250 33000 34000 正八面体配合物ML6的△o (cm-1) (续) 1 cm-1 = 1.23977 ? 10-4 eV = 1.19 ? 10-2 kJ.mol-1 d电子构型中心离子 Rh3+ Ir3+ Pt4+ Br18900 23100 24000 Cl20300 24900 29000 H2O 27000 NH3 33900 CN- 4d 6 5d 6 3d 7 3d 8 3d 9 Co2+ Ni2+ Cu2+ 7000 7300 9300 8500 12600 10100 10800 15100 金属离子P 值和正八面体配合物ML6的△o值(cm-1) d电子构型中心离子配体P △o 自旋状态 3d 4 Cr2+ Mn3+ Mn2+ Fe3+ H2O H2 O H2 O H2O CN H2 O CN FNH3 CN - 3d 5 23500 28000 25500 30000 17600 21000 3d 6 Fe2+ Co3+ 3d 7 Co2+ H2O NH3 22500 13900 21000 7800 13700 34250 10400 33000 13000 23000 34000 9300 10100 高高高高低高低高低低高高 d4 – d7 构型中心离子在八面体强场和弱场中d电子的排布弱场（△o < P ）
d4 ??? ?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ???? ??? ??? 强场（△o > P ） ?? ?? ???? ??? ??? ?? ?? ???? ???? ??? ?? ?? ???? ???? ???? ??? ?? ???? ???? ???? d5 d6 d7 ??? ??? ???? ???? ??? （请自行计算CFSE，并
思考：中心离子d 1 – d 3, d 8 – d 10构型, 电子在强场和弱场中的排布有区别吗？）十．氧化还原反应与电化学（一）氧化态（数）概念氧化数的本质：在单质中，元素的氧化数为0；在离子化合物中，即正、负离子所带的电荷数；在极性化合物中，即元素的一个原子提供参与共价键的电子数，其中电负性小, 共用电子对离得较远的元素为正氧化数，电负性大、共用电子以离得较近的元素为负氧化数。（二）氧化还原反应概念和方程式的配平 1．氧化还原反应?凡有电子得失或共用电子对偏移发生的反应。氧化?失去电子或共用电子对偏离的变化，相应的物质称为“还原剂”; 还原?得到电子或共用电子对接近的变化，相应的物质称为“氧化剂”。氧化过程：元素的氧化数↑; 还原过程：元素的氧化数↓。凡若干元素氧化数发生变化的过程，就是氧化还原反应。2．氧化还原方程式的配平（1）氧化数法；（2）离子-电子法。（三）原电池的电动势与电极电位(重点) 1．原电池、电解池与电化学 2．电极电位的产生?“双电层模型” 3．电极电位的物理意义： ? ? ? 表示水溶液中氧化型物质氧化性 ? ? ? ? 表示水溶液中还原型物质还原性 ? 4．标准电极电位的应用（1）判断水溶液中氧化剂氧化性和还原剂还原性相对强弱，以及有关氧化还原反应自发的方向：强氧化剂1 + 强还原剂2 → 弱还原剂1 + 弱氧化剂2 任意态 ?rG = W ’ = - nF? (等温,等压,只作电功) 标态?rG ? = W ?’ = - nF? ? (等温,等压,只作电功) 反应自发性判据正反应自发 : 任意态: ?rG < 0, 或 ? > 0 标态： ?rG ? < 0, 或 ? ? > 0 ?rG < 0 或 ?rG ? < 0 自由能判据； ? >0或??>0 电动势判据。 ?rG ? = - nF? ? = - RT lnK? 设n = 1，?rG ? = - 40 kJ.mol-1 → ? ? = 0.41 V → K ? = 1 ? 107 (2) 合理选择氧化剂或还原剂 (3) 计算反应平衡常数 : ?rG ? = - nF? ? = - RT lnK? (等温,等压,只作电功) lgK ? = nF? ? /(2.303RT ) ? ? = (2.303RT lgK ? )/ nF ? ? =? ?+ - ? ?把给出的反应设计为一个原电池；给出电池符号，要能够写出半反应(电极反应)和放电总反应方程式。（四）影响电极电位的因素—Nernst方程(重点) 1. 原电池： ? = ? ? - 2.303 RT/ n F lgQ ? = ? ? - 0.059/ n lgQ （T = 298 K） 2. 电极反应：m (ox) + n e = q (red) ? = ? ? + 2.303 RT/ nF lg [(ox)m / (red)q] ? = ? ? + 0.059/n lg [(ox)m / (red)q] （T = 298 K）（五）多重平衡计算(重点) 氧化-还原平衡与电离平衡共存；氧化-还原平衡与沉-溶平衡共存；氧化-还原平衡与配位平衡共存； 3个或更多个平衡共存。练习1：求? ? [Fe(CN)6)3-/ Fe(CN)6)4-]（衍生电位）已知: ? ? (Fe3+/Fe2+) = 0.77 V （母体电
位）, ?6 ,Fe(CN)6)3- =1.0 ?1042 , ?6 , Fe(CN)6)4- = 1.0 ?1035 . 解：? ? [Fe(CN)6)3-/ Fe(CN)6)4-] 对应的电极反应为: Fe(CN)6)3- + e = Fe(CN)6)4标态标态 (Fe3+) 和 (Fe2+) 不在标态, 由配位平衡决定： Fe2+ + 6 CN- = Fe(CN)64K稳[Fe(CN)6)4 -] = [Fe(CN)6)4- ] / [Fe2+] [CN-]6 [Fe2+] = [Fe(CN)6)4- ] / K稳[Fe(CN)6)4-][CN-]6 Fe3+ + 6 CN- = Fe(CN)63 K稳[Fe(CN)6)3 -] = [Fe(CN)6)3 - ] / [Fe3+] [CN-]6 [Fe3+] = [Fe(CN)6)3 - ] / K 稳 [Fe(CN)6)3 -] [CN-]6 ? ? [Fe(CN)6)3-/ Fe(CN)6)4-] = ? (Fe3+ / Fe2+)
= ? ? (Fe3+ / Fe2+) + 0.059 lg [(Fe3+ ) / (Fe2+) ] = ? ? (Fe3+ / Fe2+) + 0.059 lg {Fe(CN)6)3 - ] / K稳[Fe(CN)6)3 -][CN-]6} - 0.059 lg {Fe(CN)6)4 - ] / K稳[Fe(CN)6)4 -][CN-]6} = ? ? (Fe3+ / Fe2+) + 0.059 lg {K稳[Fe(CN)6)4 -] / K稳[Fe(CN)6)3 -]} = 0.77 + 0.059 lg (1.0 ?1035 / 1.0 ?1042 ) = 0.77 + (-0.413) = 0.357 V 可见: Fe(CN)6)3- 和 Fe(CN)6)4 - 配合物的生成使 ? (Fe3+ / Fe2+) ↓, 因为 (Fe3+ ) 减小比 (Fe2+) 更多。练习2：求下列反应的平衡常数：（王水溶解HgS(s)） 3 HgS(s) + 12 Cl- + 2 NO3- + 8 H+ = 3 [HgCl42-] + 3 S(s) + 2 NO(g) + 4 H2O (已知: Ksp(HgS) = 4.0310-53， K 稳(HgCl42-) = 1.331015， ? ? (S/H2S) = - 0.14V ， ? ? (NO3-/NO) = 0.96 V，Ka1(H2S) = 1.3310-7 ，Ka2 (H2S)= 7.1310-15 ) 解: 3 HgS(s) + 12 Cl- + 2 NO3- + 8 H+ = 3 [HgCl42-] + 3 S(s) + 2 NO(g) + 4 H2O 3 HgS(s) = 3 Hg2+ + 3 S23 Hg2+ + 12 Cl- = 3 HgCl42Ksp3(HgS) K稳3(HgCl42-) K （1）（2）6 H+ + 3 S2- = 3 H2S [Ka1(H2S) 3 Ka2 (H2S) ]-3 K’ （3）（4） 3 H2S + 2 NO3- + 2 H+ = 3 S(s) + 2 NO(g)+ 4 H2O (l) 反应(1) + (2) + (3) + (4) ，得题示反应，所以：K = Ksp3(HgS) 3 K稳3(HgCl42-) 3 [Ka1(H2S) 3 Ka2 (H2S) ]-3 3 K ’ 先求K ’ ： ? ? = ? ? (NO3-/NO) - ? ? (S/H2S) = 1.10 V ，lgK ’ = n ? ? /0.059 = 6 31.10/ 0.059 = 111.86, K ’ = 7.24 3 10110 . 代入K = Ksp3(HgS)3K稳3(HgCl42-)3[Ka1(H2S)3Ka2 (H2S) ]-3 3K ’ ，得：K = 1.331062 >> 107 反应→ 单向（六）与电极电位有关的4种图形 1．? - pH图 2．元素电位(势)图 (https://www.wendangku.net/doc/7714545169.html,timer图) 3．?G ?/F – Z 图: 斜率= ? ?
4. ?G ?T —T 图(Ellingham图) (冶金) 元素无机化学第1章卤素小结 1、掌握卤素元素的基本性质及氟的特殊性； 2、掌握卤素单质的制备及其反应方程式； 3、理解卤素单质及其重要化合物的氧化-还原性质：（1）卤素单质的氧化性及卤离子的还原性规律；（2）卤素的歧化与逆歧化反应及其发生的条件；（3）卤素含氧酸盐的氧化性规律及其理论解释；（4）根据自由能—氧化态图(△G?/F-Z图)定量计算：斜率 = φ? ? ε池? = φ?+ –φ?lgK? = (nFε池? )/ (2.303RT) lgK? = (nε池? )/ (0.05916) (298.15 K) 第1章卤素小结（续） 4、掌握卤素含氧酸的结构、酸性变化规律； 5、掌握VSEPR法分析卤素重要化合物分子（离子）的几何构型； 6、了解卤化物的水解反应及其机理；
7、了解拟卤素的基本性质。第2章氧族小结一、氧掌握分子结构（MO法）和氧化性、配位性质。二、臭氧掌握分子结构（2σ+ 1Π34）和强氧化性（无还原性）。三、过氧化氢掌握分子结构和氧化-还原性。四、硫化物掌握沉淀一溶解平衡和多重平衡计算。五、硫的含氧酸及其盐掌握分类、组成、命名、分子结构特点和特征化性。第3章氮族元素小结一、掌握第二周期元素氮的特殊性 N 2s22px12py12pz1 价轨道数= 4 → C.N.max = 4 价电子数=5 → 多电子原子 1. EA1: N < P 2. 键离解能 N-N < P-P 但N≡N > P≡P 2p-2pπ键特征, 3p-3pπ键非特征；2p →3d反馈π键特征（例PO43-）。 3. N≡N键能大，且打开第一个键需546 kJ2 -1。mol ∴R.T. N2惰性。二、了解白磷P4
1. 分子结构：正四方体，键角60? ，张力大，易断键→ 白磷化性活泼。
2. 强还原性。三、掌握氨NH3分子结构和化学性质 1. 分子结构： 2. 化性： (1) 还原性； (2) Lewis碱性—配位性； (3) 一元质子弱碱：Kb =1.8310-5； (4) 液氨自偶电离（似H2O）： NH3(l) + NH3(l) ? NH4+ + NH2(5) 氨解反应。四、掌握VA-VIIA氢化物酸碱性、还原性变化规律碱性↘，酸性↗，还原性↘ 碱性增强 NH3 PH3 AsH3 SbH3 H2O H2S H2S H2Te HF HCl HBr HI 酸还性原增性强增强 BiH3 五、掌握NO(g)和NO2(g)分子结构和化学性质 1. 奇电子化合物，顺磁，双聚。 2. NO还原性为主，与Fe2+发生“棕色环反应”，检NO3-。
3. NO2氧化性为主。六、理解HNO2及其盐分子结构和化学性质 1. NO2-、O3、SO2等电子体； 2. 酸介质氧化性显著，碱介质还原性为主； 3. M-NO2-或M-ONO-；
4. NO2-、NO2、NO2+键级、键长、键角的比较。七、理解HNO3及其盐分子结构和化学性质 1. 分子结构： 2. HNO3标态氧化性不强，c↗，氧化性↗，还原产物复杂；3. ―王水”及溶Au、Pt原理。八、了解P4O10 1. 分子结构特点；
2. 强吸水性。九、掌握磷的含氧酸及其盐分子结构和化学性质 1. 次磷酸
H3PO2强还原性（化学镀）； 2. 亚磷酸H3PO3还原性； 3. 正磷酸的三种盐：正盐、一氢盐和二氢盐以及水溶液 pH计算。十、了解砷、锑、铋含氧酸及其盐 1. 酸碱性； 2. 氧化-还原性。十一、了解Bi(V)强氧化性, 6s2惰性电子对效应。十二、了解卤化物水解。第4章碳族元素小结一、熟识C与Si比较 C.N.max 键能/kJ2 mol-1 C Si 4 6 C-C 345.6 > Si-Si 222 C-H 411 > Si-H 295 C-O350 < Si-O 432 C-F 485 < Si-F 565 成键特征 C p-pπ键特征，易形成多重键。成链，C-C键长。 Si p-pπ键非特征，无 Si-Si多重键，但dpπ键特征（如SiO键）。成链， Si-Si链短，但SiO键长。二、理解CO 1. 结构： 2. 化性 (1) 强还原性（用于金属冶炼；CO鉴定）； (2) 强配位性（Ni(CO)4，HmFe(II)←CO） :C O: ?= 0.11 D, 很小。与N2, CN-, NO+等电子体。三、掌握碳酸正盐和酸式盐 (一 ) N a2C O3 N aH C O3 ?M n? ? ? ? (定量计算 ) （二）热稳定性递变。四、了解Si、Sn、Pb、B、Al、Ga、In、Zn + OH-(aq) →H2↑ 五、了解硅酸盐：SiO4四面体为结构单元。六、了解非金属卤化物水解 1. 机理：(1)亲核（例SiCl4）；(2)亲电（例NCl3）。 2. 概观：(BF3) CF4* CCl4* NF3 NCl3 SF4 TiCl4 BCl3 SiF4 SiCl4 PF3 PCl3 PCl5 SF6* BBr3 GeCl4 AsF5 AsCl3 SnCl4 SbCl3 , SbCl3 SnCl2 BiCl3 ? * 热力学自发，动力学障碍； ? 不水解； ? ( )水解特殊 ? 水解不完全, 可逆（重点）七、了解锗分族硫化物 G eS 2 SnS 2 ? N a 2 S ( aq ) ? [ G eS 3 ] [SnS3 ] 2? 2? 而GeS、SnS、PbS不溶于NaS，但GeS、SnS溶于Na2Sx(aq)： G eS SnS ? N a 2 S x ( aq ) ? [ G eS 3 ] [SnS3 ] 2? 2? PbS不与Na2Sx(aq)反应。碱性增强 GeS 弱B SnS 弱B PbS 弱B 还原性 GeS2 B SnS2 B (无PbS2) (6s2惰性电子对效应) 酸性增强八、掌握Sn(II)的还原性 S n C l 2 ? 2 H g C l 2 ? S n C l4 ? H g 2 C l2 ? 白色 ? ? ? 灰黑色 (重点 ) S n C l 2 ? H g 2 C l 2 ? S n C l 4 ? 2 H g ( l )黑色 ? ? 九、掌握Pb(IV)的强氧化性 5PbO2(s)
+ 2Mn2+ + 4H+ = 5Pb2+ + MnO4- + 2H2O Ge(II) Sn(II) Pb(II) 稳定性↑ Ge(IV) Sn(IV) Pb(IV) 半径↑，成键能力↘；Z*↑，氧化性↑稳定性↘ ( 6s2惰性电子对效应)（重点）十、了解Pb(II)形成配合物和可溶性酸式盐的倾向 P b ( A c ) 3 , P b (O H ) 3 , P b C l4 PbSO4(s) BaSO4(s) ? ? 2? , PbI 4 2? , P b ( H S O 4 ) 2 ( aq ) , 因此： ? ? N H 4 A c( aq ) ( H A c ) ? ? P b ( A c )3 ? B a S O 4 ( s ) (不溶 ) P b (O H ) 3 P b C rO 4 ( s ) B a C rO 4 ( s ) PbSO4(s) BaSO4(s) ? O H (过量 ) ? P b ( H S O 4 ) 2 (不溶 ) ?
H 2 S O 4 (浓 ) ? 2? P b ( H S O 4 ) 2 ( aq ) B a S O 4 ( s ) (不溶 ) ?
H SO4 ? N O3 ? ? PbSO4(s) ? H N O3 ? Pb 十一、理解Ellingham图（△rG?m -T图）(重点)。十二、理解反应耦联原理及应用（重点）。第5章硼族元素小结一、掌握B的成键特征： 1. 共价成键为主； 2. 缺电子原子，形成多中心、缺电子键，形成多面体；例1、?-菱形硼；例2、B2H6； 3. 亲F、亲O 。
二、理解Lipscomb硼烷成键五要素，硼烷分子成键情况分析 (重点) 。三、了解硼酸及其盐： 1. H3BO3 (1)晶体结构； (2)化性：① 一元Lewis酸；② 与多醇反应后，酸性↑；③ 和单元醇反应生成可挥发的易燃的硼酸酯。 2. 硼砂Na2[B4O5(OH)4]2 2O 8H (1) 晶体结构； (2)化性：① 水解成碱性，一级标准缓冲溶液；② 硼砂珠试验——鉴定金属离子。四、掌握卤化硼BX3：Lewis 酸性顺序及原因五、铝分族 1.掌握还原性： Al Ga In Tl 强───→弱 2. 掌握铝单质 (1) 强还原性； (2) 亲O； (3) 两性（重点）：Al + H+ → Al3+ + H2↑ Cl A l + OH- → Al(OH)4- + H2↑ Cl Cl 3. 了解氧化物及其水合物的酸碱性变化； Al Al 4.了解卤化物： Cl Cl Cl (1) Al2Cl6 结构； (2) 无水AlCl3制备方法（含“反应耦合”等3种方法）（重点）七、理解“次周期性”小结（重点） 1. 第二周期元素（N、O、F） (1) EA1 : N < P, O < S, F < Cl (2) 键离解能 : N-N < P-P , O-O < S-S , F-F < Cl-Cl 但N≡N > P≡P, O=O > S=S, F-H > Cl-H 2. 第四周期元素：指其某些化合物的氧化性特别高。氧化性： H3PO4（非氧化性酸）< H3AsO4 , SO2 < SeO2 >TeO2 （∴SO2 + SeO2 → SO42- + Se）H2SO4 < H2SeO4 > H6TeO6 HClO4 < HBrO4 > H5IO6 （∴碱性介质中制BrO4-盐）3. 第六周期元素：6s2惰性电子对效应 1. 不存在 Bi2S5 、BiCl5、BiBr5、BiBr5、BiBI5； PbS2 、PbBr4、PbI4； Tl2 S3 、TlBr3、Tl(III)I3 R.T. 而 PbCl4 ─→ PbCl2 + Cl2↑ 40℃ TlCl3 ─→ TlCl + Cl2↑ 2. NaBiO3(s) + Mn2+ + H+ → MnO4- + Bi3+ PbO2(s) + Mn2+ + H+ → MnO4- + Pb2+ 而Tl3+无此反应，∵?? ( Tl3+/Tl+) = 1.24V, ?? (MnO4-/Mn2+) =1.51V 元素周期表与“次周期性” 周期二三四五六 In Tl Sn Pb N P As Sb Bi O S Se Te F Cl Br I 第六章铜、锌分族小结一、掌握IB、IIB族元素金属性递变规律。 1. Cu(I) ? Cu(II) Cu (1) 酸性溶液中，Cu+歧化：2Cu+ = Cu2+ + Cu(s) K = 1.73 3106 (2) Cu(I) 被适当氧化剂氧化：例． 4[Cu(NH3)2]+ + O2+ 8NH3 + 2H2O = 4[Cu(NH3)4]2+ + 2OH2. Cu(II) + 还原剂 ? Cu(I) 或/和沉淀剂 Cu(I) 难溶化合物或/和络合剂 Cu(I) 稳定配合物例1． 2Cu2+(aq) + 5I-(aq) ══ 2CuI(s) + I3-(aq)
例2．2 CuS(s) +10 CN- = 2 [Cu(CN)4]3- + (CN)2↑+2S2例3． 2Cu2＋(aq) + 10 CN- = 2 [Cu(CN)4]3- + (CN)2↑ 二、熟识Cu(I) — Cu(II)互相转化： Cu+ Cu2+ 三、熟识Hg(I) — Hg(II)互相转化 1. Hg(II) ? Hg(I) 酸性溶液中，逆歧化： Hg22+ Hg2+ + Hg(l) = Hg22+ K = 166 Hg(l) 2. Hg(I) ? Hg(II) Hg(I) + 沉淀剂→ Hg(II)难溶化合物 + Hg(l) 配位体稳定配合物例1. Hg2Cl2 + NH32 2O ═ H2N-Hg-Cl + Hg(l) + NH4Cl +2H2O H 检定Hg22+ (氯化氨基汞)
白色 + 黑色→ 灰黑色 Hg2+ 例2. 2Hg22+ + H2S = Hg2S + 2H+ Hg2S → HgS↓+ Hg(l) 例3. Hg2Cl2 + 2I- = Hg2I2↓ + 2ClH g2I2 + 2I- (过量) = [HgI4]2- + Hg(l) 合并：Hg2Cl2 + 4I- = [HgI4]2- + Hg(l) + 2Cl- K稳= 6.831029 四、熟识多重平衡及衍生电位的计算 2Ag(s) + 2HI(aq) = 2AgI(s) + H2(g) [Ksp(AgI) = 8.9310 –17] 负极： Ag + I- = AgI + e (氧化反应) 正极： 2H+ + 2e = H2 (还原反应) ? ?(H+/H2) = 0 V, ? ?(AgI/Ag) = -0.15 V. ? ? 0 . 00 ? ( ? 0 .
15 ) ? 0 . 15 V 2 ? 0 . 15 lg K ? ? 5 . 08 0 . 0592 5 K ? 1 . 2 ? 10 ?
五、掌握Cu+、Cu2+、Zn2+ 与NH3、CN-、I-以及 Hg2+与CN-、I-形成配合物情况。六、了解化合物显现颜色的原理： d-d 跃迁，荷移跃迁。可见光：?E＝1.7- 3.1 eV，波长400 – 760 nm. 吸收光能量大，波长短（波数大），显浅色。七、了解IB与IA、IIB与IIA性质的比较及原因。八、掌握单质及重要化合物的典型反应。九、了解金属的冶炼。第7章 d 区过渡元素小结一、掌握d区过渡元素基本性质（氧化态、原子半径、第一电离能、氧化物水含物酸碱性、形成多酸多碱情况）的变化规律。二、掌握据△G?/F –Z 图讲论各氧化态物种的热力学稳定性和氧化-还原性质，重点是Cr、Mn化合物和Fe、Co、Ni 的+2、 +3氧化态物种的氧化-还原性质。三、理解配合物的成键过程（VB法和CFT）；熟练掌握配合物的生成对氧化-还原平衡或和沉淀-溶解平衡的影响和有关计算。四、了解金属离子的分离、鉴定方法（Cr3+、Fe3+、Al3+、Co2+、Ni2+……）。熟记: 原子和离子的价电子构型ⅢB Sc 3d 14s2 84s2 ⅣB ⅤB Ti V 3d 24s2 3d 34s2 ⅥB Cr ⅦB Mn Ⅷ Fe Co Ni 3 d 5 4 s 1 3d 5 4s2 3d 64s2 3d 74s2 3d Cr2+ 3d 3d 4 Mn2+ 3d 5 Fe2+ Co2+ Ni2+ 3d 3d 6 3d 3d 7 3d 6 8 Cr3+ 3 Fe3+ 5 Co3+ 相关教学资料网站中国高等学校教育资源网：
https://www.wendangku.net/doc/7714545169.html,/ 点击“全国高校精品课程资源共享交换中心”→ “点击进入试运行页面” → “精品课程点击排行榜ＴＯＰ３０” 或“学校精品课程主页” 可以下载高校各种课程的课件。原子轨道和分子轨道：
https://www.wendangku.net/doc/7714545169.html,/orbitron/index.html
第三部分 常见无机物及其应用
第三部分常见无机物及其应用 元素化合物的知识是化学基本概念、基本理论、化学实验、化学计算的载体和核心。将元素化合物的知识系统化、结构化是学习本部分内容的一个好方法；从多个角度来认识元素化合物能更全面更深刻地理解元素化合物。 异。了解Na＋、K＋离子的检验方法。 铝单质及其重要化能说出铝的重要化合物的物理性质；认识铝的主要 化学性质(与氧气、酸、强碱反应)；认识氧化铝和 氢氧化铝的两性；认识氢氧化铝的制备原理及加热 分解的性质； 化学 第一、二、三节 一、知识整理 1．常见金属元素的位置和物理通性 (1)元素在周期表中的位置 (2)金属材料的物理通性 常用的金属材料主要有金属和合金两类，它们具有如下的物理通性：①金属具有金属光泽；②金属具有导电性；③金属具有导热性；④金属具有良好的延展性。
2．比较金属性强弱的方法 元素金属性的本质是指元素的原子失电子能力。它取决于金属的原子半径、核电荷数、最外层电子数等因素。可以从以下几个方面来比较元素金属性强弱： (1)根据金属的原子结构； (2)根据元素在周期表中的位置； (3)根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱； (4)根据与氧气反应的难易； (5)根据与水反应的条件难易； (6)根据与非氧化性酸反应的剧烈情况； (7)根据金属间发生的置换； (8)根据原电池反应，做负极的金属比做正极的金属活泼。 3．金属活动性顺序的应用 在金属的复习中，充分发挥金属活动性顺序表在金属及化合物知识整合方面的功能对提高复习的实效性极为有利。 金属与氧气反应 常温极易氧 化，燃烧产生过氧化物或超氧化物 常温形成氧膜，点燃剧烈反应 常温与氧气缓慢 反应，高温下Fe 可在纯氧中燃烧 铜加热与氧化合，余难反应Mg 加热反铁与水蒸气反应 二、重点知识解析 1．钠及其钠的化合物 (1)钠及其钠的化合物的知识体系
《无机化学下》第四版习题答案
第13章 氢和稀有气体 13-1 氢作为能源，其优点是？目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点： （1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大； （3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； （4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态（气态 液态 固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？ BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？ 4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。 密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。 13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低 安全的放电光源；（c ）最廉价的惰性气氛。 13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH + 、He 2+ 粒子存在的可能性。为什么氦没有双原子分子存在？ 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型： (a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形
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)
化学必修常见无机物复习题有答案
江苏省苏州中学2009-2010学年度第一学期期中考试 高一物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两卷，满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷将正确的选项填涂在答题卡相应位置上，第Ⅱ卷直接做在答案专页上。 第Ⅰ卷（选择题，共36分） 一.单项选择题（以下各题只有一个答案正确） 1．下列说法正确的是： A．加速度增大，速度一定增大B．速度变化量越大，加速度就越大 C．物体有加速度，速度就增大D．物体加速度很大，速度可能为零 2．小李讲了一个龟兔赛跑的故事：龟、免从同一地点出发，发令枪响后龟缓慢地向终点跑去，直至到达终点，兔自恃跑得快，让龟跑了一段时间后才开始跑，当它超过龟后便在路旁睡起觉来，醒来一看，龟已接近终点了，于是便奋力追去，但最终还是让龟先到达了终点，据此，我们可以将龟兔赛跑的运动过程用位移一时间图象来表示，在下图中正确的是 3．如图所示，物体相对静止在水平传送带上随传送带同向匀速运动。它受到的力是 A．重力、弹力、静摩擦力 B．重力、弹力 C．重力、弹力、滑动摩擦力 D．重力、滑动摩擦力 4．如图所示，质量为10kg的物体在水平面上向右运动，此时受到水平向右外力作用F=20N，物体与平面之间的动摩擦因数为，则物体受到的合力是（g=9.8m/s2） A．20N，水平向右 B．，水平向左 C．，水平向右 D．，水平向右 二．多项选择题（以下各题有两个或两个以上答案正确）5．下列情况中的物体，哪些可以看作质点 A．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度 B．研究汽车后轮上一点运动情况 C．体育教练员研究百米赛跑运动员的起跑动作 D．研究地球公转时的地球v F
无机化学答案下(2)
( 第13章稀有气体氢 (1) 第14章卤素 (3) 第15章氧族元素 (5) 第16章氮和磷 (8) 第17章碳硅硼 (15) 第18章非金属元素小结 (21) 第19章金属通论 (24) 第20章 s区金属（碱金属与碱土金属） (26) @ 第21章 p区金属 (29) 第22章 ds区金属 (35) 第23章 d区金属 (44) 第24章 d区金属（二）第五、六周期d区金属 (53) 第25章 f区金属镧系与锕系金属 (57) 第26章无机合成化学简介 (59) 第27章特殊类型的无机化合物 (60) 第28章生物无机化学简介 (61) ; 第29章无机固体化学简介 (62) 第30章核化学 (63) 第13章稀有气体氢 13-1 氢作为能源，其优点是什么目前开发中的困难是什么 解：氢作为能源，具有以下特点： （1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大； （3）； （4）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； （5）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态（气态液态固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体 BaH2;SiH4;NH3;AsH3;;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。13-4试说明稀有气体的熔点、沸点、密度等性质的变化趋势和原因 · 解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越
高考化学冲刺训练3.1常见无机物及其应用
江苏省2013高考化学冲刺训练常见无机物及其应用 一、单项选择题 1.下列类比关系正确的是( ) 与过量NaOH溶液反应生成AlO2-，则与过量NH3·H2O反应也生成AlO2- 与CO2反应生成Na2CO3和O2，则与SO2反应可生成Na2SO3和O2 与Cl2反应生成FeCl3，则与I2反应可生成FeI3 与Fe2O3能发生铝热反应，则与MnO2也能发生铝热反应 2.(2011·福建高考)下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是( ) 3.(2011·山东高考)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是( ) A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B.三者的单质放置在空气中只生成氧化物 C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al 4.下列实验报告记录的实验现象正确的是( )
是一种常见的单质，B、C为中学常见的化合物，A、B、C均含有元素X，它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去)。下列判断正确的是 ( ) 元素可能为Al 元素可能为Si C.反应①和②互为可逆反应 D.反应①和②一定为氧化还原反应 二、不定项选择题 6.(2011·镇江模拟)A、B、C、D、E都是中学化学中常见物 质，它们均含有同一种短周期元素，在一定条件下可发生如 图所示的转化，其中A是单质，B在常温下是气态氢化物， C、D是氧化物，E是D和水反应的产物。下列判断中不合理的是( ) A．A可能是金属 B．由C生成D肯定发生了电子转移 C．A生成C肯定属于离子反应 D．B和E可能会发生反应生成一种盐
无机化学下试题(一)
<无机化学下>试题（一） 一选择题（每小题1分，共20分） 1.下列难溶盐饱和溶液中，Ag+离子浓度最大的是 （a）AgCl （b）Ag2CO3（c）Ag2CrO4（d）AgBr （K sp，AgCl=1.56×10-10K sp，Ag2CO3=8.1×10-12K sp，Ag2CrO4=9×10-12K sp，AgBr=7.7×10-13） 2. 已知下列两个电极反应的标准电极电势为： Cu2++2e=Cu φo Cu2+ /Cu=0.337V Cu++e=Cu φo Cu+ /Cu=0.522V 由此算得Cu2++e=Cu+的φo Cu2++等于 /Cu （a）0.184 （b）0.352 （c）0.859 （d）0.152 3. HF，HCl，HBr，HI 的水溶液中酸性最强的是 （a）HI （b）HF （c）HBr （d）HCl 4. H2S水溶液放置后变浑是由于 （a）与水中杂质作用（b）被空气氧化（c）见光分解（d）生成多硫化物 5. 硼砂的化学式是 （a）B2O3（b）H3BO3（c）NH4BF4（d）Na2B4O5（OH）4·8H2O 6. CO2分子偶极矩为零，这一事实表明该分子是 （a）以共价键结合的（c）直线型的并且对称 （b）角型的（d）以离子键结合的 7. 保存SnCl2水溶液加入Sn粒的目的是防止 （a）SnCl2水解（b）SnCl2被氧化（c）SnCl2歧化（d）SnCl2分解 8. 含有П46离域大п键的是 （a）ClO3-（b）SO32-（c）SO3（g）（d）SOCl2 9. 石墨晶体中层与层之间的结合力是 （a）范德华力（b）共价键（c）金属键（d）离子键 10. +3 价铬在过量强碱溶液中的存在形式为 -（c）Cr3+（d）CrO42- （a）Cr（OH）3（b）CrO2
无机化学_知识点总结
无机化学（上） 知识点总结 第一章 物质存在的状态 一、气体 1、气体分子运动论的基本理论 ①气体由分子组成，分子之间的距离>>分子直径； ②气体分子处于永恒无规则运动状态； ③气体分子之间相互作用可忽略，除相互碰撞时； ④气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变，没有能量损失。 ⑤分子的平均动能与热力学温度成正比。 2、理想气体状态方程 ①假定前提：a 、分子不占体积；b 、分子间作用力忽略 ②表达式：pV=nRT ；R ≈8.314kPa 2L 2mol 1-2K 1- ③适用条件：温度较高、压力较低使得稀薄气体 ④具体应用：a 、已知三个量，可求第四个； b 、测量气体的分子量：pV=M W RT （n=M W ） c 、已知气体的状态求其密度ρ：pV=M W RT →p=MV WRT →ρMV RT =p 3、混合气体的分压定律 ①混合气体的四个概念 a 、分压：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同体积时的压力； b 、分体积：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同压力时的体积 c 、体积分数：φ= 2 1 v v d 、摩尔分数：xi= 总 n n i ②混合气体的分压定律 a 、定律：混合气体总压力等于组分气体压力之和； 某组分气体压力的大小和它在混合气体中体积分数或摩尔数成正比 b 、适用范围：理想气体及可以看作理想气体的实际气体 c 、应用：已知分压求总压或由总压和体积分数或摩尔分数求分压、 4、气体扩散定律 ①定律：T 、p 相同时，各种不同气体的扩散速率与气体密度的平方根成反比： 2 1 u u =21p p =2 1 M M (p 表示密度) ②用途：a 、测定气体的相对分子质量；b 、同位素分离 二、液体
污水中的污染物分类
污水中的污染物分类 1、污水中的污染物分类: 无机污染物 按化学性质分 可生物降解性污染物 有机污染物 难生物降解性污染物 悬浮固体,SS:粒径0.1，0.45μm以上, 按物理形态分胶体性物质,粒径0.001，0.1μm, 溶解性物质 2、水的物理处理法 处理方法利用的主要原理主要去处对象重力,离心,沉淀分离重力,离心,沉降比重大于1的颗粒 气浮浮力比重小于1的颗粒 过滤,沙滤等, 物理阻截悬浮物 过滤,筛网过滤, 物理阻截粗大颗粒、悬浮物 反渗透渗透压无机盐等 膜分离物理阻截大分子污染物 蒸发浓缩水与污染物的蒸发性差异非挥发性污染物 3、水的化学处理法 处理方法利用的主要原理主要去处对象 中和法酸碱反应酸性、碱性污染物化学沉淀法沉淀反应、固液分离无机污染物
还原性污染物、有害微生物,消毒, 氧化法氧化反应 还原法还原反应氧化性污染物 电解法电解反应氧化、还原性污染物 热分解、氧化还原、游离基反应超临界分解法有机污染物汽提、吹脱、萃取污染物在不同相间的分配有机污染物 吸附法界面吸附可吸附性污染物离子交换法离子交换离子性污染物 电渗析法离子迁移无机盐 混凝法中和、吸附架桥胶体性污染物、大分子污染物 4、水的生物处理法 处理方法主要原理主要去除原理 活性污泥法可降解性有机物、好氧处理法生物膜法生物吸附、生物降解还原性无机物+流化床法 ,NH, 4 氧化塘生物吸附、生物降解生态技术有机污染物、土地渗透生物降解、土壤吸附 氮、磷、重金属湿地系统生物降解、土壤吸附、 植物吸附 厌氧消化池可生物降解性 厌氧接触法有机污染物、厌氧处理法厌氧生物滤池生物吸附、生物降解氧化态无机污染物+2-高效厌氧反应器 ,NO、SO, 34 ,UASB等, 生物吸附、生物降解、有机污染物、氮 厌氧-好氧联合工艺硝化-反硝化、 ,硝化-反硝化,、 生物摄取与排出磷 5、空气净化与废气处理技术
无机化学下册参考答案
第十章P 333作业参考答案 思考题 1、（4）极化力与极化率 极化力：描述阳离子对阴离子变形的影响能力。 极化率：描述离子（主要指阴离子）本身变形性的大小。 13、离子的极化力、变形性与离子电荷、半径、电子层结构有何关系？离子极化对晶体结构和性质有何影响？ 举例说明。 答：（1）离子极化力的影响因素： 阳离子的正电荷越高 半径越小极化力越大； 当阳离子的电荷相同和半径相近时，阳离子极化力大小与其最外电子层结构关系是18e、18+2 e->9~17 e- > 8 e-。 ⑵离子变形性的影响因素：阴离子半径愈大、变形性愈大；阳离子变形性与它最外层电子构型有关：18e、 18+2 e-> 9~17 e-> 8 e-。 （3）离子极化结果：使离子键向共价键过渡、阴阳离子间的配位数减小、溶解度减小、熔点降低、颜色加 深。 14、试用离子极化的概念讨论，Cu+与NV半径相近，但CuCI在水中的溶解度比NaCI小得多的原因。 答：Cu+最外层电子结构是18e而N6是8e。C1的极化力大于N6, CuCI中的离子键向共价键过渡、使离子键减弱，所以CuCI在水中的溶解度小于NaCI。 17、形成氢键具备的条件是：元素的电负性大、原子半径小、有孤对电子（F、O N三种元素具备条件）。 习题： 1、填充下表 7、下列物质中，何者熔点最低？NaCI KBr KCI MgO 答：KBr熔点最低（因为阴阳离子的半径均大，晶格能小） 8、熔点由高到低：（1）从NaF到Nal熔点降低。
9、下列离子的最外层电子构型属于哪种类型？ Ba 2+8 e- Cr3+9~17 e- CcT 18 e- Pb 2+18+2 e- S 区d 区ds 区p 区 10*、I的半径最大、极化率最大。 11、写出下列物质极化作用由大到小顺序 SiCI 4> AICI 3> MgC2>NaCI 12、讨论下列物质的键型有何不同？ (1)CI 2非极性共价键(2)HCI 极性共价键 (3)Agl离子键向共价键过渡(4)NaF 离子键 16、试用离子极化观点解释AgF易溶于水，而AgCI、AgBr、AgI难溶于水，并且由AgCI到AgBr再到AgI溶解度依次减小。 答：AgF是离子键，所以易溶于水。而AgCl-AgBr-AgI随着阴离子半径的增大，由离子键向共价键过渡程度增大，所以难溶于水，且溶解度减小。 第^一章P366作业参考答案 思考题 1、区别下列概念 (2)、d—d跃迁：在晶体场理论中，一个处于低能量轨道的电子进入高能量轨道，叫做 d —d跃迁。此过程吸收相当于分裂能的光能。 (3)、晶体场分裂能：中心离子5个能量相等的d轨道，在配体影响下分裂为两组(一组能量低、一组能量高)，两组的能量差叫分裂能。 4、试述下列理论 (1)价键理论： A、形成体(M)价层有空原子轨道，配位体(L)有孤对电子； B、形成体的空轨道在配位体作用下进行杂化，用杂化轨道接受L的孤对电子，形成配位键M - : L ; C、杂化轨道不同，配合物空间构型不同。 (2)晶体场理论：
常见无机物质颜色表
常见无机物质的颜色表 卤族(VIIA)： Solid：I2 紫黑；ICl 暗红；ICl3 橙；I2O5 白；IBr 暗灰；IF3 黄色；I2O4 黄；I4O9 黄. Liquid：Br2 红棕；BrF3 浅黄绿；IBr3 棕；Cl2O6暗红；Cl2O7 无色油状；HClO4 无色粘稠状；(SCN)2 黄色油状；(SCN)n 砖红色固体.Gas：F2 浅黄；Cl2 黄绿；I2(g) 紫；BrF 红棕；BrCl 红；Cl2O 黄红；ClO2 黄色；Br2O 深棕. 氧族(VIA)： Solid：S 淡黄；Se 灰,褐；Te 无色金属光泽；Na2S,(NH4)2S,K2S,BaS 白,可溶；ZnS 白↓；MnS 肉红↓；FeS 黑↓；PbS 黑↓；CdS 黄↓；Sb2S3 橘红↓；SnS 褐色↓；HgS 黑(沉淀),红(朱砂)；Ag2S 黑↓；CuS 黑↓；Na2S2O3 白；Na2S2O4 白；SeO2 白,易挥发；SeBr2 红；SeBr4 黄；TeO2 白加热变黄；H2TeO3 白；TeBr2 棕；TeBr4 橙；TeI4 灰黑；PoO2 低温黄(面心立方),高温红(四方)；SO3 无色；SeO3 无色易潮解；TeO3 橙色；H6TeO6 无色. Liquid：H2O 无色；纯H2O2 淡蓝色粘稠；CrO(O2)2(aq) 蓝；纯H2SO4 无色油状；SO4^2-(aq) 无色；SeO2(l) 橙；TeO2(l) 深红. Gas：O2 无色；O3 低浓度无色,高浓度淡蓝；S2(g) 黄,上浅下深；H2S 无色；
SO2 无色；H2Se 无色；H2Te 无色. .卤化硫(未注明者均为无色)： Liquid：SF6；S2F10；SCl4 淡黄；SCl2 红；S2Cl2；S2Br2 红. Gas：SF4；SF2；S2F2. 卤砜、卤化亚砜、卤磺酸： Liquid：SOCl2 白色透明；SO2Cl2 无色发烟. 氮族(VA)： Solid：铵盐无色晶体；氮化金属白；N2O3 蓝色(低温)；N2O5 白；P 白,红,黑；P2O3 白；P2O5 白；PBr3 黄；PI3 红；PCl5 无色；P4Sx 黄；P2S3 灰黄；P2S5 淡黄；H4P2O7 无色玻璃状；H3PO2 白；As 灰；As2O3 白；As2O5 白；AsI3 红；As4S4 红(雄黄)；As4S6 黄(雌黄)；As2S5 淡黄；Sb 银白；Sb(OH)3 白↓；Sb2O3 白(锑白,颜料)；Sb2O5 淡黄；SbX3(X<>I) 白；SbI3 红；Sb2S3 黑↓；Sb2S5 橙黄；Bi 银白略显红；Bi2O3 淡黄；Bi2O5 红棕；BiF3 灰白；BiCl3 白；BiBr3 黄；BiI3 黑↓；Bi2S3 棕黑. Liquid：N2H4 无色；HN3 无色；NH2OH 无色；发烟硝酸红棕；NO3^-（l）无色；王水浅黄,氯气味；硝基苯黄色油状；氨合电子(液氨溶液) 蓝；PX3 无色；纯H3PO4 无色粘稠状；AsX3(X<>I) 无色；. Gas：N2 无色；NH3 无色；N2O 无色甜味；NO 无色；NO2 红棕；PH3 无色；P2H6 无色；AsH3 无色；SbH3 无色；BiH3 无色. 卤化氮(未注明者均为无色)：
学年第二学期无机化学下册期中试题
北华大学2015-2016学年第二学期无机化学期中考试卷 1.氟与水猛烈反应, 并伴随燃烧现象，其主要反应产物有( ) A . HF 和O 2 B. HF 和FOH C. HF 、O 2和FOH D. HF 和O 3 2.实验室中制取少量HBr 所采用的方法是（ ） A.红磷与Br 2混合后滴加H 2O 固体与浓H 2SO 4 C .红磷与H 2O 混合后滴加Br 2 在水中歧化反应 3.下列含氧酸的氧化性递变不正确的是( ) >H 2SO 4>H 3PO 4 >HClO 4>H 5IO 6 >HClO 3>HClO 4 >HClO 3>HIO 3 4.在热碱溶液中，Cl 2的歧化产物为( ) -和ClO - -和ClO -2 -和ClO - 3 -和ClO -4 5.卤素单质与磷反应能生成三卤化磷而不能生成五卤化磷的是（ ） 2 C 6.下列物质的水解产物中既有酸又有碱的是（ ）
3 C 7.下列单质硫在常温下稳定性最大的是( ) A.斜方硫 B.单斜硫 C.弹性硫 D.无定形硫 8.分子结构和中心原子杂化类型都与O 3 相同是（） 2 C 9.为使已变暗的古油画恢复原来的白色，使用的方法是（） A.用SO 2漂白B.用稀H 2 O 2 溶液擦洗 C.用氯水擦洗 D.用O 3 漂白 10.与Zn粉反应可生成Na 2S 2 O 4 的试剂是（） 3 C 11.与FeSO 4 和浓硫酸发生棕色环反应的是（） 2 C 和S 2 2-反应的产物是( ) 和S 和S 13. 在磷酸二氢钠溶液中加入硝酸银溶液，以下叙述正确的是( ) A. 析出白色AgH 2PO 4 B. 析出黄色Ag 2 HPO 4 沉淀 C. 析出黄色Ag 3PO 4 沉淀 D. 不析出沉淀 14.黄磷与KOH溶液共热，反应产物为( ) 和K 3P 和 3 C和K 3 P 和PH 3 15.与Na 2CO 3 溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是（） ＋＋＋＋
3.2水中无机污染物的迁移转化(4)
第三章：水环境化学——污染物存在形态 第二节、水中无机污染物的迁移转化 一、颗粒物与水之间的迁移、二、水中胶体颗粒物聚集的基本原理和方式 三、溶解和沉淀 四、氧化—还原 五、配合作用 1、概述 ● 污染物特别是重金属污染物，大部分以配合物形态存在于水体，其迁移、转化及毒 性等均与配合作用有密切关系。重金属容易形成配合物的原因是重金属为过渡性元素，最外层为s 轨道电子数目为2或1，次外层为d 轨道或f 轨道电子，数目为1-9，为充满，则过渡金属元素失去外层s 轨道电子后，未充满的d 轨道仍旧可以接受外来电子，形成配合的络合物或者螯合物。 ● 天然水体中有许多阳离子，其中某些阳离子是良好的配合物中心体，某些阴离子则 可作为配位体。 ● 天然水体中重要的无机配位体有OH －、Cl －、CO 32－、HCO 3－、F －、S 2－。它们易与硬酸 进行配合。如OH －在水溶液中将优先与某些作为中心离子的硬酸结合(如Fe 3+、Mn 3+等)，形成羧基配合离子或氢氧化物沉淀，而S 2－离子则更易和重金属如Hg 2+、Ag +等形成多硫配合离子或硫化物沉淀。 ● 有机配位体情况比较复杂，天然水体中包括动植物组织的天然降解产物，如氨基酸、 糖、腐殖酸，以及生活废水中的洗涤剂、清洁剂、EDTA 、农药和大分子环状化合物等。这些有机物相当一部分具有配合能力。 ● 举例：Cr(24):1S 22S 22P 63S 23P 63d 54S 1(3d 轨道填充10个电子才满) Cd(48):1S 22S 22P 63S 23P 63d 104S 24P 64d 104f 05S 2(4f 轨道填充14个电子才满) 水配合物 CL -络合物 H 2O H 2O H 2 Cl - Cl - Cl -
无机化学第四版答案——下册
第13章氢和稀有气体 13-1 氢作为能源，其优点是什么？目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点： （1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大； （3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； （4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态（气态 液态 固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？ BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？ 4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。 密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。 13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低 安全的放电光源；（c ）最廉价的惰性气氛。 13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH +、He 2+ 粒子存在的可能性。为什么氦没有双原子分子存在？ 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型： (a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形 13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。 8、解： 2XeF 直线形 4XeF 平面四边形 6XeF 八面体 4XeOF 四方锥 4ClF 三角锥 13-9用化学方程式表达下列化合物的合成方法（包括反应条件）： (a) XeF 2 (b) XeF 6 (c) XeO 3 9、解： )()()(21.0,4002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? )()(3)(66,3002g XeF g F g Xe MPa C ????→?+? HF XeO O H XeF 63326+=+
无机化学(下)模拟试卷3与参考答案
安顺学院化学系第二学期期末考试 无机化学模拟试卷1 一、选择题（本题包括30小题，每小题1.5分，共45分，每小题只有一个正确答案） 1．加热就能生成少量氯气的一组物质是（） （A）．NaCl和H2SO4（B）.NaCl和MnO2 （C）.KMnO4和HCl （D）.HCl和Br2 2.下列氯的含氧酸中，氧化能力最强的是（） A．HClO B.HClO2 C.HClO3 D.HClO4 3.下列有关卤素的论述，正确的是( ) （A）溴是由Cl－作氧化剂制得的(B)F－是最强的氧化剂 (C)所有卤素都可以通过电解熔融卤化物得到(D)碘是最强的还原剂 4.下列化合物与水反应放出HCl的是() (A)CCl4(B)NCl3(C)POCl3(D)Cl2O7 5.过氧化氢(H2O2)( ) (A)是一种碱(B)是一种酸 (C)是一种氧化剂(D)既是酸，又是碱，既是氧化剂，又是还原剂 6.既能溶于 2 22的硫化物是() NaS又能溶于NaS (A)ZnS(B)As2S3(C)HgS(D)CuS 7.硝酸盐热分解可以得到单质的是( ) (A)AgNO3(B)Pb(NO3)2(C)Zn(NO3)2(D)NaNO3 8.PCl3和水反应的产物是() (A)POCl3和HCl(B)H3PO3和HCl(C)H3PO4和HCl(D)PH3和HClO 第1页,共6页
9.有关H3PO4，H3PO3，H3PO2不正确的论述是() (A)氧化态分别是+5，+3，+1(B)P原子是四面体几何构型的中心 (C)三种酸在水中的离解度相近(D)都是三元酸 10.关于五氯化磷(PCl5)，下列说法中不正确的是() (A)它由氯与PCl3反应制得(B)它容易水解生成磷酸(H3PO4) ＋－ (C)它在气态时很稳定(D)它的固体状态是结构式为[PCl4][PCl6]的晶体 11.下列碳酸盐和碳酸氢盐中，热稳定性顺序正确的是( ) (A)NaHCO3＜Na2CO3＜BaCO3(B)Na2CO3＜NaHCO3＜BaCO3 (C)BaCO3＜NaHCO3＜Na2CO3(D)NaHCO3＜BaCO3＜Na2CO3 12.下列化合物中易水解的是( ) 2－ (A)SiCl4(B)CCl4(C)CF4(D)SiF6 13. 下列氯化物中最不稳定的是() (A)SnCl4(B)SnCl2(C)GeCl4(D)PbCl4 14. 下列硫化物，能溶于NaS溶液生成硫代酸盐的是( ) 2 (A)SnS(B)SnS2(C)PbS(D)Bi2S3 15. 在下列无机含氧酸中，其酸性强弱次序正确的是() 24＞HClO4＞H3 4＞H2 3 2 4＞HClO 4＞H2 3＞H34 (A)HSO PO SiO(B)H SO SiO PO (C)HClO 4＞H2 4＞H3 4＞H2 3 (D)HClO 4＞H3 4＞H2 3＞H24 SOPO SiO PO SiO SO 16. 下列各对元素中化学性质最相似的是( ) (A)Na，Mg(B)Al，Si(C)Be，Al(D)H，Li 17.用氢氧化钠熔融法分解某矿石时最合适用( ) (A)铂坩埚(B)石英坩埚(C)镍坩埚(D)瓷坩埚 第2页,共6页
无机化学知识点归纳
第一篇：化学反应原理 第一章：气体 第一节：理想气态方程 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节：气体混合物 1、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气 体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章：热化学 第一节：热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同，将系统分为： ⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关，与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数 反应前反应后-，单位：mol 第二节：热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式，称为功，用W 表示。环境对系统做功， W>O ；系统对环境做功，W<0。 2、 体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下，系统内所有微观粒子的全部能量之 和称为热力学能，又叫内能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态，混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。 液体（固体）的标准状态—纯液体（或固体）的标准状态时指温度为T ，压力为θP 时的状态。
常见无机物及其应用知识点
第三部分 常见无机物及其应用 一、知识整理 1．常见金属元素的位置和物理通性 (1)元素在周期表中的位置 (2)金属材料的物理通性 常用的金属材料主要有金属和合金两类，它们具有如下的物理通性：①金属具有金属光泽；②金属具有导电性；③金属具有导热性；④金属具有良好的延展性。 2．比较金属性强弱的方法 元素金属性的本质是指元素的原子失电子能力。它取决于金属的原子半径、核电荷数、最外层电子数等因素。可以从以下几个方面来比较元素金属性强弱： (1)根据金属的原子结构； (2)根据元素在周期表中的位置； (3)根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱； (4)根据与氧气反应的难易； (5)根据与水反应的条件难易；(6)根据与非氧化性酸反应的剧烈情况； (7)根据金属间发生的置换； (8)根据原电池反应，做负极的金属比做正极的金属活泼。 3．金属活动性顺序的应用。 二、重点知识解析 1．钠及其钠的化合物 (1)钠及其钠的化合物的知识体系
2 2 2 O O 2 O O 22 (4)碳酸钠与碳酸氢钠 3 HCl NaCl HCl NaCl 2HCl2NaCl NaOH 2 NaHCO 3 重要的化工原料，用于玻璃、造纸、 食品工业，泡沫灭火剂等2．铝及其铝的化合物 (1)铝及其铝的化合物的知识体系
(2)铝 ①铝在周期表中的位置和物理性质 铝在周期表中第三周期ⅢA族，是一种银白色轻金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。它可应用于制导线、电缆、炊具，铝箔常用于食品和饮料的包装，铝还可以用于制造铝合金。 ②化学性质 2Al 2 2 6HCl Al O 3 (3)氧化铝 ①是一种白色难溶的固体，不溶于水。是冶炼铝的原料，是一种比较好的耐火材料。 ②氧化铝是两性氧化物。 与酸反应：Al2O3＋6HCl2AlCl3＋3H2O 与碱反应：Al2O3＋2NaOH2NaAlO2＋H2O 既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质：Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐(NaHCO3、NaHSO3)、弱酸的铵盐[(NH4)2CO3、(NH4)2SO3]、氨基酸等。 O Al 3HCl NaOH 3 (5)Al3＋、- AlO、Al(OH)3间的相互转化关系 2 Al3＋Al(OH)3- AlO 2 在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液的现象：先出现白色沉淀，NaOH溶液过量白色沉淀又逐渐消失。 AlCl3＋3NaOH＝Al(OH)3↓＋3NaCl；Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O (两瓶无色的溶液其中一瓶是AlCl3溶液，另一瓶是NaOH溶液，采用互滴法可以对这两瓶无色溶液进行鉴别) 在NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸的现象：先出现白色沉淀，盐酸过量白色沉淀又逐渐消失。 NaAlO2＋HCl＋H2O Al(OH)3↓＋NaCl；Al(OH)3＋3HCl AlCl3＋3H2O 3．铁及其铁的化合物 (1)铁及其铁的化合物的知识体系
高中化学必修：常见无机物复习配套练习一
必修1模块常见无机物复习配套练习（一） 第一部分 1．取一小块钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是 ①钠先熔化②燃烧放出黄色火花③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后得到浅黄色固体 A．①②B．①②③C．①④⑤D．①③④ 2．下列物质中既能跟稀硫酸反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是 ①Al ②Al2O3 ③Al(OH)3④AlCl3 A．③④B．②③④C．①②③D．全部 3．下列反应中，能证明SiO2是酸性氧化物的是 A．SiO2Si + 2CO↑ B．SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O C．SiO2 + 4HF == SiF4↑+ 2H2O D．SiO2 + CaCO3 == CaSiO3 + CO2↑ 4．下列化学方程式完全正确的是 A．过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源：Na2O2 + CO2 == Na2CO3 +O2 B．雷雨天气时，空气中的氮气和氧气发生反应：N2 + O2 == 2NO C．亚硫酸在空气中被氧化成硫酸：2H2SO3 + O2 == 2H2SO4 D．二氧化硅是酸性氧化物，二氧化硅与水反应得到硅酸：SiO2 + H2O == H2SiO3 5．下列酸在与金属发生反应时，其中S或N元素的化合价不会 ．．发生变化的是A．稀H2SO4B．稀HNO3C．浓H2SO4D．浓HNO3 6．下列关于硫的叙述中，正确的是 A．硫只以化合态存在于自然界中 B．硫是一种黄色、能溶于水的晶体 C．硫在空气中燃烧生成二氧化硫 D．硫在纯氧中燃烧生成三氧化硫 7．下列氯化物中，既能由单质直接反应制得，又能由单质与酸反应制得的是A．CuCl2B．FeCl3 C．FeCl2D．AlCl3 8．下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓HNO3的是 A．Fe B．Al C．Cu D．Au 9．下列不能使品红溶液褪色的物质是
常见无机物及其应用资料
专题七常见无机物及其应用 (一)碱金属 1、碱金属性质递变规律 结构决定性质，由于碱金属的原子结构具有相似性和递变性，所以其化学性质也具有相似性和递变性。 ①相似性： a、都能与氧气等非金属反应 b、都能与水反应生成氢氧化物和氢气 c、均为强还原剂。 ②递变规律（锂→铯） a、与氧气反应越来越剧烈，产物结构越来越复杂 b、与水反应剧烈程度依次增强 c、还原性依次增强，金属性依次增强 2.钠及其化合物 （1）、钠 1.Na与水反应：2Na+2H 2O=2NaOH+H 2 ↑；离子方程式：2Na+2H 2 O=2Na++2OH-+H 2 ↑。 现象及解释： ①浮（说明钠的密度比水的密度小）；②熔（说明钠的熔点低；该反应为放热反应）；③游（说明有气体产生）；④响（说明反应剧烈）；⑤红（溶液中滴入酚酞显红色；说明生成的溶液显碱性）。 2.Na的保存：放于煤油中而不能放于水中，也不能放于汽油中；实验完毕后，要放回原瓶，不要放到指定的容器内。 3. Na在空气中长期放置最终生成物是什么？ 析：Na―→Na 2O―→NaOH―→Na 2 CO 3 （溶液）―→Na 2 CO 3 ·10H 2 O（晶体）→Na 2 CO 3 （风化，粉末)。【Na 2O更易溶于水，因此并没有直接和CO 2 反应】 4.Na、K失火的处理：不能用水灭火，必须用干燥的沙土灭火。 5.Na、K的焰色反应：颜色分别黄色、紫色，易作为推断题的推破口。注意做钾的焰色反应实验时，要透过蓝色的钴玻璃，避免钠黄光的干扰。【颜色反应不是化学变化，而是物理现象】 6.制取Na：工业上通过电解熔融 NaCl（氯碱工业） （2）、氢氧化钠 1．俗名：火碱、烧碱、苛性钠 2．溶解时放热 3．与CO 2的反应：主要是离子方程式的书写（CO 2 少量和过量时，产物不同） 4．潮解：与之相同的还有CaCl 2、MgCl 2