现代基础化学(Beta).docx

化学名词术语：光的波粒二象性爱因斯坦：光具有波动和粒子两重性质（综合了惠更斯的波动学说和牛顿的粒子学说）。=Eh物质波德布罗依：实物微粒除具有波的性质外，还具有播的性质。=hmv测不准原理海森堡：如果为力的运动位置测得越准确，则相应的速度越不易测准，反之亦然。xp2薛定谔方程：描述微观粒子运动的基本方程。2+82mh2E-V=0四个量子数量子数符号取值范围对应代号或符号描述主量子数n1，2，3，4，5，6，K、L、M、N、O、P电子层角量子数l0，1，2，3，4，n-1（共n个）s、p、d、f、g电子亚层（能级）磁量子数m0，1，2，l（共2l+1个）m=0对应zl轨道，其他不定等价轨道（简并轨道）的伸展自旋量子数ms12，电子的自旋运动概率密度2：电子在核外某处单位体积内出现的概率。壳层概率：电子在离核半径为r，厚度为dr的薄球壳层中出现的概率，等于球壳体积乘上概率密度。屏蔽效应：核外电子和其他电子的排斥导致原子核对该电子的吸引作用减弱的现象。键级=12成键轨道上电子总数-反键轨道上电子总数=12净成键电子数镧系收缩：镧系元素从镧到镱，整个系列的原子半径缩小的现象。电离能（I）：元素的气态原子在基态时失去一个电子成为一价正离子所消耗的能量称为第一电离能。如果不加标明，电离能指的都是第一电离能。电子亲和能（EA）：元素的气态原子在基态时得到一个电子成为一价气态负离子所放出的能量。如果不加标明，电子亲和能都是指第一电子亲和能。绝对电负性：XM=12I+EA相对电负性（XP）（鲍林电负性）：指定F的电负性为4.0，并根据热化学数据比较各元素原子在分子中吸引电子的能力，得出其他元素的电负性。金属性：原子失去电子而变成正离子的性质。非金属性：原子的电子而变成负离子的性质。氧化值：表示化合物中各个原子所带的电荷（或形式电荷）数，该电荷数是假设把化合物中的成键电子都指定归于电负性更大的原子而求得。规则从略，只需记住和化合价的区别是氧化值是化合价的平均效果。价键理论：自旋方向相反的未成对电子互相配对可以形成共价键；在形成共价键是原子轨道总是尽可能地达到最大限度的重叠使体系能量最低。键能（E）：离子键的键能是晶格能；金属键的键能为内聚能；共价键的键能为在298.15K和100kPa下，断裂1mol键所需要的能量（kJmol-1）。键长（L）：分子中两原子核间的平衡距离。键角（）：分子中键于键之间的夹角。键矩（B）：即化学键的偶极矩，是共价键极性的量度，方向由正到负（与电矩方向相反）。B=qL以上四者统称为键参数。离解能（D）：将1mol理想气态分子离解为理想气态原子所需要的能量。（对多原子分子，多次离解能的平均值才等于键能。）偶极矩（P）：分子中点和中心上的电荷量与正负电荷中心间距离的乘积，方向由正到负（与电矩方向相反）。（分子的偶极矩是分子中所有键矩的矢量和。）P=d偶极矩不为零的分子为极性分子，偶极矩为零的分子为非极性分子。杂化轨道：形成分子时，中心原子的若干不同类型、能量相近的原子轨道（AO）经过混杂平均化，重新分配能量和调整空间方向组成数目相同、能量相等的新的原子轨道。分子轨道（MO）：分子中的电子在整个分子空间内运动的范围。成键（分子）轨道中两核电子云密度增大，能级降低；反键（分子）轨道（加上*来表示）中两核间有一电子云密度为零的节面，能级升高。诱导偶极：正负电荷中心在电场的影响下分离（分子的变形极化），产生的偶极。电场愈强，分子变形愈大，诱导偶极愈大（诱导偶极与电场强度成正比）。固有偶极（永久偶极）：不在电场的作用下，本身就具有的偶极（极性分子）。取向（分子的定向极化）：外电场的作用下，极性分子的正极转向负电极，负极转向正电极，按电场的方向排列的过程。分子间的作用力名称成因与定义物质体系影响因素或结果范德华力色散力（伦敦力）瞬时偶极之间的相互作用任何分子之间原子序数越大，电子数越多，电子云越弥散，分子的变形性越大，越易产生瞬时偶极，色散力越大结构相似的同系列物质相对分子质量越大，分子间力越强，物质的沸点越高；溶质和溶剂的分子间力越大，则在溶剂中的溶解度也越大诱导力（德拜力）极性分子与非极性分子相邻时，非极性分子受极性分子的诱导而变形极化，产生了诱导偶极，与固有偶极吸引极性分子对任何分子极性分子偶极矩越大、两者的极化率越大，诱导力就越大取向力（葛生力）两极性分子的固有偶极之间同极相斥异级相吸的作用极性分子之间分子的偶极矩越大，取向力越大氢键对称氢键氢原子与颠覆性很大而半径很小的原子（F、O、N等）形成共价型氢化物时，由于原子间共用电子对的强烈偏移，氢原子几乎呈质子状态，并能和另一个电负性大且有孤对电子的原子或原子团产生静电吸引作用X-HY（X、Y为F、O、N，存在于水、醇、酚、酸、氨基酸、蛋白质、酸式盐、碱式盐、结晶水合物等中）分子间的氢键提高沸点和溶解度；分子内的氢键反之。氢桥键（存在于硼的氢化物中）双氢键A-HH-B氢键（芳香氢键）X-H（为芳环电子）抓氢键MH2（成键的是H-H键）氢配位键HAHn（A为N、O）过渡金属氢键X-HM（M为满轨道的过渡金属元素）其他弱分子间作用跨环键相邻两个不成键的硫（或硒）原子形成类似分子轨道的体系，从而降低了整个分子的能量S4N4中相隔最远的两个S原子之间等使环扭曲为立体卤键卤原子（路易斯酸）和路易斯碱形成的非共价键，尽管卤原子已经形成其他化学键。卤键具体是指卤原子作亲电试剂时形成的相互作用。D-XA（X为卤原子，D为路易斯酸的中心原子，A为路易斯碱）类似于氢键但作用更弱，对有机合成的中间体有影响亲金作用金配合物通过金-金键形成多聚体的倾向AAu-AuA（A为配体）有可能妨碍多齿配体的构象改变晶体：原子、离子或分子按照一定的周期性（长程有序），在结晶过程中，在空间排列形成具有一定规则的几何外形的固体。具有各向异性和固定熔点。非晶体（无定形体、玻璃体）：短程有序而长程无序的固体。具有各项同性、较小的热导率和热膨胀性、较大的可塑性和变形性。晶格：把晶体中的粒子当成几何的点的集合。晶胞：在晶体中切割出一个代表晶格一切特征的最小（真正最小的称为正当晶胞）部分。（晶胞一般为平行六面体。）晶系名称边长角度晶格种类实例立方晶系a=b=c=90简单立方CsCl面心立方NaCl（岩盐）体心立方K四方晶系a=bc=90简单四方体心四方-Sn（白锡）六方晶系a=bc=90，=120石墨菱形晶系a=b=c=90(90简单单斜单斜硫底心单斜三斜晶系abcK2Cr2O7晶格种类看的是同一阴离子晶格能：在标准状态下，破坏1mol的离子晶体使它变为气态正离子和气态负离子时所吸收的能量。晶格能越大，该离子晶体越稳定，即熔点越高、硬度越大。晶体缺陷：晶体结构中周期性的排列规律被打破的情况。在绝对零度以上，晶体中常常存在不规则不完整的结构，即或多或少存在着缺陷。缺陷类型成因实例图样应用点缺陷本征缺陷肖特基缺陷原子空位（金属晶体）或离子空位（离子晶体）；离子空位是阳离子和阴离子按化学计量比同时空位NaCl人造红宝石、超细粉末、ZrO2高温陶瓷做前锥体、TiO2吸收紫外线、超细金粉、非计量化合物（蓝色的NaCl1-x、黄色的ZnO1-x、锂镍半导体、钇钡铜氧化合物的超导等）弗伦开尔缺陷一种离子（或原子）移向晶格间隙，常发生在阳离子远小于阴离子或晶体结构空隙较大的离子晶体中AgBr杂质缺陷间隙式杂质原子进入晶体，填充晶体缝隙；杂质原子较小H-ZnO、含C或N的合金取代式杂质原子取代原来原子的位置；杂质原子电负性、半径和原来的原子相似GaAs-Si、AgCl-CdCl2线缺陷刃型位错层间沿纹理方向滑离螺型位错层间脱离纹理方向生长混合位错以上两者兼备面缺陷原子或离子在一个交界面的两侧出现不同排列，可以是单成分集合，也可以是多成分集合能带：在固体中原子紧密堆积十分靠近，相邻原子的夹层轨道可以线性组合，形成许多分子轨道的时候，能量相近的分子轨道的集合。各种固体的能带数目和能带宽度都不同；电子很容易在同一能带的多个轨道中移动。带型含义性质禁带（能隙）相连两能带间的能量范围，没有轨道不能填充电子满带完全被电子展面的能带，电子无法移动不能导电导带部分被电子占据的能带，电子很易吸收微小能量而跃迁有导电能力价带价电子轨道组合而成能量比价带低的一般是满带空带完全未被电子占据的能带可获得电子变成导带配合物：含有配位单元的化合物。包含由中心原子或离子与几个配体分子或离子以配位键相结合而形成的复杂分子或离子，通常称为配位单元（或配合物的內界）。余下的简单离子称为配合物的的外界。配位单元的组成含义实例中心离子（或原子）位于配合物中心，接受电子对配体位于中心离子或原子的周围，提供电子对配离子的电荷配位单元所带的电荷，即中心离子和配体离子的电荷代数和配位数一个中心离子或原子接受的配位键数目，不小于配体数螯合物：由多齿配体通过两个或两个以上的配位原子与同一中心离子形成的具有环状结构的配合物。六配位构型内轨型外轨型含义采用内层进行杂化，即配体的孤对电子“插入”内层采用外层轨道进行杂化，即配体的孤对电子简单“投入”外层举例Fe(CN)63-、Fe(CN)64-、Co(NH3)63+FeF63-、Fe(H2O)63+、 CoF63-自旋低自旋高自旋能量较低较高分裂能o与电子成对能EpoEpo0.5V时，氧化还原应能正向进行，不会随有关浓度变化而改变方向，否则要计算具体浓度时的电动势。非金属含氧酸的酸性：ROH规则设=阳离子电荷阳离子半径=zr，0.32呈酸性，居中为两性。（指中心原子。）鲍林规则多元酸逐级解离常数K1:K2:K31:10-5:10-10。写成XOmOHn的形式，m=0为极弱酸，m=1为中强酸，m=2为强酸，m=3为极强酸。有些含氧酸因为H原子直接连在中心原子上，故不计入羟基。如次磷酸（H2POOH）和亚磷酸（HPOOH2）。等式公式：r,=RrY,【r,波函数的球极坐标的解集原子轨道；Rr：波函数的径向部分；Y,：波函数的角度部分（用于电子云的角度分布图）】Z*=Z-【Z*：有效核电荷；Z：核电荷数；：屏蔽常数】XM=12I+EA【XM：绝对电负性；I：电离能；EA：电子亲和能】一般采用的是相对电负性XP。利用磁矩判断分子未成对电子数：=nn+20【0=1BM；n：未成对电子数；：磁矩】晶体场稳定化能：CFSE=Nt2gEt2g+NegEeg+kzEp【N：对应轨道的电子数；E：对应轨道的能量份数，八面体中eg为6Dq，t2g为-4Dq；k：强场时取1，弱场时取0；z：新加入低轨道的电子数；Ep：电子成对能】理想气体状态方程：pV=nRT【p：气体压力Pa；V：气体体积m3；n：物质的量（mol）；T：热力学温度（K）；R：摩尔气体常数（JK-1mol-1）】=pMRT【：气体密度】分压定律：p=i=1KniRTV=i=1Kpi【pi：气体分压（对应于总体积）】分容定律：V=i=1KniRTp=i=1KVi【Vi：气体分容（对应于总压）】ViV=pip=nin=yi【yi：某组分的摩尔分数】Z=pVnRT【Z：压缩因子；p、V：气体实际压强、体积】p+aVm2Vm+b=RT或p+n2aV2V-nb=nRT【Vm：气体摩尔体积；a、b：范德华常数（物质不同，该常数就不同）】热力学第一定律：U=U终态+U初态=Q+W【U：内能增量；Q：体系吸热；W：外界对体系做功】上式因W的含义不同，故与大学物理上的符号相反，但本质都一样。焓的定义：H=U+pV【H：焓（恒压过程）（kJ/mol）；U：体系内能（J、kJ）】焓变保守性：Qp=H2-H1=H【H：焓变；Qp：恒压过程的吸热】因为此处的焓是针对恒压过程的，故具有保守性（即变化量可用两端相减）。化学反应的通式：0=BBB【B：某物质的分子式等；B：该物质的配平系数，左负右正】反应进度的定义：=nB-nB0B=nBB【：反应进度（mol）；nB：某物质的物质的量改变量】标准摩尔生产焓计算标准摩尔反应焓：rHm=BBfHmB【rHm：标准摩尔反应焓；fHmB：某物质的标准摩尔生成焓】标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓：rHm=-BBcHmB【cHmB：某物质的标准摩尔燃烧焓】玻恩哈伯循环：fHmMmNn=subHmMmNn+mIM+nDN+EAN-UMmNn【fHmMmNn：金属盐类晶体MmNn的标准摩尔生成焓；subHmMmNn：金属盐类晶体MmNn的标准摩尔升华焓；IM：金属M的电离能；DN：非金属单质N的离解能；EAN：非金属N的电子亲和能UMmNn：金属盐类晶体MmNn的晶格能】上式为计算晶格能的标准方法，但要注意单位的统一。吉布斯函数：rGmT=rHm-TrSm【rGmT：某温度下的标准摩尔反应吉氏函数；rSm：标准摩尔反应熵】因为焓变和熵变随温度变化不大，故一般都取298K时的量；等式左边的rGm为最常用的形式，根据需要可换为rGm、G等，但等号右边的焓变和熵变也要随之相应改变；注意单位的统一。浓度分压平衡常数：Kc=BBB；Kp=BpBB；Kp=KcRTB（B【即生成物浓度分压的系数次方的连乘除以反应物浓度分压系数次方的连乘；单位为molL-1B（B)（PaB（B)）】标准平衡常数：K=BBcBBaqpBpBBg【c：标准浓度1molL-1；p：标准大气压100kPa；B、pB：某物质的平衡浓度（分压）；即生成物的平衡浓度数值的系数次方与平衡分压的大气压数值的系数次方的连乘除以反应物的该连乘；微量水参加的液相反应要记入浓度，其余情况不计；纯液体和纯固体不计】标准摩尔反应吉式函数和标准平衡常数：rGm=-RTlnK转化率：=nA0-nAnA0100%摩尔反应吉氏函数：rGm=rGm+RTlnJ=-RTlnK+RTlnJ【J：反应商，即任意时刻（不一定达到平衡）的“平衡常数”；JK时，rGm0，反应正方向进行；J=K时，rGm=0，反应达到平衡状态；J0，反应逆方向进行；】温度对平衡常数的影响：lnK2K1=rHmRT2-T1T1T2某物质的反应速率：vB=limt0cBt=dcBdt【浓度增加取正】某一反应的整体速率：v=vBB化学反应速率方程：vB=kBcEcF【kB：一定温度下某物质的速率常数，同一反应的各物质的速率常数kB与其配平系数B之比相等；cE、cF：该反应的反应物与生成物其中可能有物质B；、：反应分级数；亦可用分压代替浓度】反应总级数：n=+【可根据kB的单位确定反应级数】简单的级数反应的速率方程反应速率反应速率方程幂函数型积分形式零级反应vA=kAcA0-cA=kAt一级反应vA=kAcAlncA0cA=kAt二级反应vA=kAcA21cA-1cA0=kAt达到某转化率所需的时间：零级反应：t=cA0kA一级反应：t=1kAln11-二级反应：t=1kAcA01-【半衰期t12=ln2kA（衰变为一级反应）】阿伦尼乌斯方程：k=Ae-EaRT；lnk=-EaRT+C【k：反应速率常数；A：指前因子频率因子，单位与k相同；Ea：反应的活化能；C=lnA；lnk、lnA分别为k、A的数值】温度与反应速率：lnk2k1=EaRT2-T1T1T2共轭酸碱离解常数的关系：KaKb=KW【Ka：酸离解常数；Kb：碱离解常数；KW：水的离子积】一元酸的解离平衡：H+c=-Ka+Ka2+4aKa2aKa20KWH+c=aKaaKa20KW，aKa500【a：酸起始浓度数值】上式用于一元碱的解离时把H+换成OH-，Ka换成Kb，a换成b（碱起始浓度数值）即可，下同。解离常数与解离度：=Kc0【c0：一元酸碱的起始浓度数值；K：酸碱解离常数；：解离度】双水解盐的pH值的算法：H+c=KaKWKb=KaKa【Ka：盐中的碱的共轭酸的酸常数】二元弱酸的解离平衡：HA-c=H+c=aKa1A2-c=Ka2【Ka1、Ka2：二元弱酸的一二级离解常数】酸碱指示剂的变色范围：pH=pKa1【pKa=-lgKa】缓冲溶液的pH值：酸性：pH=pKa-lgcaccbc碱性：pH=14-pKb+lgcaccbc【ca、cb：一对共轭酸碱的初始浓度】缓冲溶液的而有效缓冲范围pH=pKa1pOH=pKb1综合上述若干式，滴定分析时，按照缓冲溶液、盐类水解、过量物质的顺序计算终点前、时、后的pH值。难溶盐AmBn的溶度积：Ksp=AmBncm+n难溶碱溶于强酸的平衡常数：K=KspKWn【n：一个难溶碱分子的羟基数】上式的配平系数默认都为最小整数系数，下同。难溶碱溶于铵盐溶液的平衡常数：K=KspKbNH3n【n：一个难溶碱分子的羟基数】E=E+-E-=Ex-ESHE【E：标准电动势；E+、E-：标准正负极电势Ex：待测标准电极电势；ESHE：标准氢电极电势（EH+H2=0）】能斯特方程：EOxRed=EOxRed+0.0592VzlgOx，RedOxcOxRedcRed【EOxRed：某电对的电极电势（常温常压）；EOxRed：某电对的标准电极电势；z：电极反应转移电子数】右边的真数部分即：物质氧化型浓度数值及其所在箭头一侧的所有物质浓度数值的配平系数次方的连乘，与还原型同样过程的比。标准电动势与标准平衡常数：lgK=zE0.0592V【z：电池反应转移电子数】标准电动势与标准摩尔反应吉氏函数：rGm=-zFE【F：法拉第常数】利用元素电势图求不相邻的两种氧化值的标准电极电势：EOxRed=iziEiizi【Ei：中间过程的电极电势；zi：中间过程氧化值的改变量】难溶盐电极的标准电极电势：EOxRed=EOxRed+0.0592VzlgKspOxKspRed【KspOx、KspRed：氧化型、还原型阳离子盐的溶度积，不是难溶盐则为1】配合物MNn的逐级稳定常数：Ki=MNicMNi-1cNcin，iN*【Ki：i级稳定常数】配合物MNn的累积稳定常数：k=1kKikn，kN*【k：k级累积稳定常数】配合物MNn的总稳定常数：Kf=n=1nKi【Kf即K稳】配合物MNn的不稳定常数：Kd=Kf-1【Kd即K不稳】沉淀AmBn配位溶解为ACn的平衡常数：K=KspKfm单核配合物的标准电极电势：EOxRed=EOxRed-0.0592zlgKfOxKfRed【KfOx、KfRed：氧化型、还原型中心离子的稳定常数，不是配合物则为1】方程式：以甲烷和氢气混合气体经等离子化制取金刚石：总反应：CH4微波电场C金刚石+2H2机理：H22HH+CH4CH3+H2CH3C金刚石+3H氢氧化钡晶体和硫氰化铵固体混合：BaOH28H2Os+2NH4SCNs=BaSCN2+2NH3+10H2OrHm0。乙醛的气相分解：CH3CHO(l)CH4+CO药物非那西丁生产中的一个反应：p-NH2C6H4OC2H5+CH3COOHp-NHCOCH3C6H4OC2H5+H2O该反应的速率与对乙氧基苯胺的浓度无关。高锰酸钾氧化过氧化氢：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+8H2O+5O2该反应为典型的自催化反应。二氧化氮和一氧化碳的碰撞理论：NO2+CONO+CO2配合物在电镀工业的应用：4Au+8NaCN+2H2O+O24NaAuCN2+4NaOH4Ag+8NaCN+2H2O+O24NaAgCN2+4NaOH2AuCN2-+ZnZnCN42-+2Au金、银的提炼。3Pt+18HCl+4HNO33H2PtCl6+4NO+8H2OH2PtCl6+2NH4ClNH42PtCl6+2HCl3NH42PtCl68003Pt+16HCl+2NH4Cl+2N2血红蛋白的配位化学：HgbH2O+O2HgbO2+H2O上式为血红蛋白的携氧反应，水合分子为蓝色，氧合分子为鲜红色。HgbH2O+CO2HgbCO2+H2O上式为血红蛋白的携碳反应。HgbH2O+COHgbCO+H2OHgbH2O+CN-HgbCN-+H2O以上分别为一氧化碳和氰化物中毒机理；亚硝酸根的急性中毒机理为将血红蛋白氧化为高铁血红蛋白。高温下的非金属与水蒸气作用：2B+6H2Og=2H3BO3+3H2无定型硼较容易发生该反应。C+H2Og=CO+H2卤素与水的反应：2F2+2H2O=4HF+O2X2+H2O=H+X-+HXO（X代表Cl、Br、I）虽然氯氧化水生成氧的反应能进行，但是速率极慢，主导是歧化反应。非金属与强碱作用（歧化反应）：3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O4P+3OH-+3H2O=3H2PO2-+PH3Cl2+2NaOH冷=NaCl+NaClO+H2O3Cl2+6NaOH热=5NaCl+NaClO3+3H2O溴也能和氯发生类似的反应；碘无论冷热，与强碱都生成碘离子和碘酸根。次氯酸钠与碳酸反应：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO由于碳酸氢钠溶解度更小，故生成的一般不是碳酸钠。制备氯酸：BaClO32+H2SO4=2HClO3+BaSO4非金属与强碱作用（置换反应 ）：Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H22B+2OH-+2H2O=2BO2-+3H2硼与强碱的反应类似于铝。非金属与氧化性酸反应：3C+4HNO3浓=3CO2+4NO+2H2OC+2H2SO4浓=CO2+2SO2+2H2O3P+5HNO3浓+2H2O=3H3PO4+5NOS+2HNO3浓=H2SO4+2NOB+3HNO3浓=H3BO3+2NO22B+3H2SO4浓=2H3BO3+3SO2I2+5H2SO4浓=2HIO3+5SO2+4H2O除了硼将浓硝酸还原为二氧化氮以外，其他能与浓硝酸反应的非金属将其还原成一氧化氮。硅溶于氟王水（HF-HNO3）：3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO+8H2O非金属氢化物的还原性：3SiH4+4KMnO4=K2SiO3+2MnO2+H2O+H22PH3+4O2=P2O5+3H2O硅烷和膦中的氢为-1价。2H2S+3O2=2SO2+2H2O卤盐与吸水性浓酸的反应：NaCls+H2SO4浓=NaHSO4+HClKBrs+3H2SO4浓=2KHSO4+SO2+Br2+2H2O8KIs+9H2SO4浓=8KHSO4+H2S+4I2+4H2OKBrs+H3PO4浓=KH2PO4+HBr碘的性质：I2+I-I3-叠碘根为棕褐色；溴也有类似的反应，但速率极慢。4I-+O2+4H+=2I2+2H2O碘离子在空气中不稳定的原因。氧化法制备硫：3FeS2+12C+8O2Fe3O4+12CO+6S还原法制备白磷：2Ca3PO42+10C+6SiO26CaSiO3+10CO+P4形成硅酸钙炉渣；白磷隔绝空气加热可得红磷，在高温、高压条件下可得到黑磷。置换法制备溴：2KBr+Cl2=2KCl+Br2制备碘也同理，用碘化钾和氯反应。电解法制备氟和氯：2KHF2l=2KFs+H2+F22NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2电解食盐水，阳极得到氯，阴极得到氢氧化钠和氢。实验室制氨：CaOH2+2NH4ClCaCl2+H2O+2NH3哈伯法制氨：N2+3H22NH3条件为高温、高压、铁触媒，rHm0。氨的加合反应：NH3+H2ONH4+OH-NH3+H+=NH4+氨的氧化反应：2NH3+3Cl2=N2+6HCl常用此法检验是否有氯气泄漏，现象为白烟（氯化铵）。4NH3+3O2=2N2+6H2O条件为400。4NH3+5O2=4NO+6H2O条件为800，Pt-Rh作催化剂。2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O有明胶存在时，用次氯酸钠氧化氨制备肼。氨的取代反应及氨基盐的分解：2NH3l+2Na=NaNH2l+H22LiNH2真空加热LiNH+NH33BaNH22Ba3N2+4NH3联氨（肼）的还原性：N2H4+O2点燃N2+2H2Og纯肼为发烟的无色液体。2N2H4+N2O4点燃3N2+4H2Og偏二甲肼被四氧化二氮助燃：H2N-NCH32l+2N2O4点燃3N2+4H2Og+2CO2此为火箭推进剂的反应。羟胺（胲）的制备：HONO2+6H+6e-NH2OH+2H2O胲主要显示还原性。羟胺的弱碱性：NH2OH+H2ONH3OH+OH-一氧化氮的还原性：10NO+6KMnO4+9H2SO4=6MnSO4+10HNO3+3K2SO4+4H2O2NO+Cl2=2NO+Cl-一氧化氮有三电子键，反键轨道上的一个电子易失去成为亚硝酰正离子。一氧化氮的氧化性：2Ni+2NO=2NiO+N2C+2NO=CO2+N2二氧化氮的制备：2PbNO322PbO+4NO2+O2二氧化氮的缔合：N2O42NO2四氧化二氮为无色气体，液态时为绿色。二氧化氮的歧化反应：2NO2+H2O=HNO2+HNO32NO2+NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O用于汽车除尾气3NO2+H2O热=NO+2HNO3亚硝酸的制备：BaNO22+H2SO4=BaSO4+2HNO2亚硝酸的不稳定性：2HNO2H2O+N2O3H2O+NO+NO2三氧化二氮溶于水呈天蓝色。3HNO2浓HNO3+2NO+H2O亚硝酸的氧化型（主要）：2NaNO2+2KI+2H2SO4=2NO+I2+Na2SO4+K2SO4+2H2O该反应用于碘量法测定亚硝酸盐亚硝酸的还原性：5HNO2+2MnO4-+H+=5NO3-+2Mn2+3H2O亚硝酸为弱酸。硝酸的制备（劣法）：NaNO3+H2SO4浓=HNO3+NaHSO4NaNO3+NaHSO4=HNO3+Na2SO42NO2+O3=N2O5+O22HNO3+P2O5=2HPO3+N2O5标准制法为氨的催化氧化与一氧化氮的氧化并溶于水。硝酸的不稳定性：4HNO3h or 4NO2+O2+2H2O硝酸与金属的反应：Cu+4HNO3浓=CuNO32+2NO2+2H2OMg+4HNO3浓=MgNO32+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3稀=3CuNO32+2NO+4H2O4Mg+10HNO3稀=4MgNO32+N2O+5H2O4Mg+10HNO3极稀=4MgNO32+NH4NO3+3H2O即硝酸越稀，金属越活泼，硝酸被还原的程度越大。硝酸与金属反应的还原产物的解释：NO+2HNO3浓3NO2+H2O王水的性质：3Pt+4NO3-+18Cl-+16H+=3PtCl62-+4NO+8H2OAu+NO3-+4Cl-+4H+=AuCl4-+NO+2H2O惰性金属即便和浓硝酸反应，生成的硝酸还原产物仍为一氧化氮。硝酸的硝化作用：2HNO3NO2H2O+NO3-上式为硝化反应的原理。CH3C6H5+3HNO3=CH3C6H2NO23+3H2O三硝基甲苯，即TNT，是一种烈性炸药。硝酸根的鉴定：NO3-+3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2OFeSO4+NO=FeNOSO4上式生成物的名称为：硫酸亚硝基合铁()；现象为产生棕色环。亚硝酸根也能放生以上反应，区别在于弱酸（如醋酸）就可以使亚硝酸根发生。消除亚硝酸根的干扰： NaNO2+NH4Cl=N2+NaCl+2H2O上式亦为实验室制取少量氮气的方法。氮化物的制备：3Si+2N23000左右，等离子体Si3N42Al+N225003500，等离子体2AlN氮化物分为离子型氮化物（碱金属和碱土金属的氮盐）；共价型氮化物（碳、硅、铝等的氮化物）；金属性氮化物（主要为过渡金属氮化物）。硼的缺电子性：BF3+HF=HBF4硼元素的电子数少于键轨道数，是缺电子原子。晶体硼中以B12最常见。新型硼化物主要有碳化硼（B4C）和氮化硼（BN）等。乙硼烷的制备：6LiH+8BF3=6LiBF4+B2H63NaBH4+4BF3=3NaBF4+2B2H6乙硼烷中，两个硼原子分别与一对氢原子以键结合，另两个氢原子分别于两个硼原子形成“氢桥”。乙硼烷的自燃：B2H6+3O2=B2O3+3H2O硼烷不稳定，有毒；乙硼烷为气体。硼砂珠试验：Na2B4O7+CoO=2NaBO2CoBO22Na2B4O7+CiO=2NaBO2NiBO22两个生成物分别为宝蓝色和淡红色。硼砂的缓冲作用：B4O72-+7H2O4H3BO3+2OH-2H3BO3+2BOH4-硼酸制备：Na2B4O710H2O+H2SO4=4H3BO3+Na2SO4+5H2O硼酸具有“层状晶体”的结构，可做润滑剂。硼酸的脱水：H3BO3100HBO2+H2O4HBO2H2B4O7+H2OH2B4O72B2O3+H2O过程：硼酸脱水为偏硼酸，再脱水为四硼酸，最后脱水为玻璃态氧化硼。硼酸的酸性与加强：BOH3+H2OBOH4-+H+BOH3+2CH2OH2H+BHOCH2CH2OH2-+3H2O上式的丙二醇也可换成其他多元醇。矿石的预处理：2ZnS+O2=2ZnO+2SO22BaSO4+4C=2BaS+4CO硫化钡易溶于水。金属的提取：2HgS+3O2=2HgO+2SO22HgO=2Hg+O2以上为热分解法。SnO+H2=Sn+H2OCeO2+2H2=Ce+2H2O以上为氢的热还原法，由于成本和安全问题，除了为得到高纯金属外，一般都用碳做还原剂2SnO+C=2Sn+CO22PbO+C=2Pb+CO2以上为碳的热还原法，由于固体碳在反应时接触面小，对反应不利，也可采用CO作还原剂。FeO+CO=Fe+CO2NiO+CO=Ni+CO2以上为一氧化碳的热还原法。TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2COTiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2以上为钛的工业制法，第一个反应的rHm0，理论上在任何温度下反应都能正向进行。第二个反应换成Na也能进行，但成本高。2LiClKCl，电解2Li+Cl2以上为电解法，KCl做助熔剂。s区金属及其氧化物的性质：Ca+H2=CaH2条件为高温。2Nal+O2=Na2O2在熔融的钠中通入去除CO2的干燥空气制得过氧化钠，或燃烧制取少量。锂和碱土金属与氧直接作用一般生成正常氧化物，钾、铷、铯与氧直接作用一般生成超氧化物。Na2O2+H2SO2冷=Na2SO4+H2O2上式为实验室制取少量过氧化氢。MnO2+Na2O2=Na2MnO4Cr2O3+3Na2O2=2Na2CrO4+Na2O以上为过氧化钠做矿物助熔剂的反应。Mg+H2Og=MgO+H2铍与水生成致密膜，故无明显现象；其他的碱金属和碱土金属都与水反应生成碱和氢气。p区金属的性质：2Al+3Cl2=2AlCl32Al+6HClg=2AlCl3+3H2因为氯化铝在水溶液中的强烈水解性，在水中无法值得无水盐，但可以通过氯气或氯化氢与其共热制得。Sn+O2=SnO2Sn+2X2=SnX4氧和卤素的氧化性较强，都可以将锡氧化至+4价。Sn+2HCl=SnCl2+H2氢离子氧化能力较弱，只能将锡氧化至+2价。3Sn+4HNO3+H2O=3H2SnO3+4NO生成物为-锡酸。铅也能发生上述反应，但由于氢气在铅上的过电势及铅表面生成的难溶物，从而阻止反应继续进行，所以在工业上铅被用作耐酸材料。锑、铋和氯、氧、硫反应生成+3价的盐（或氧化物）。3Mg+2Sb=Mg3Sb2锑、铋亦可和镁生成类似合金的盐，此时它们为-3价。p区金属氢氧化物和氧化物的性质：SnOH2+2HCl=SnCl2+2H2OSnOH2+2NaOH=Na2SnOH4亚锡酸钠也可写为Na2SnO2。SnOH4+4HCl=SnCl4+4H2OSnOH4+2NaOH=Na2SnOH6锡酸钠也可写为Na2SnO3。PbOH2+2HNO3=PbNO32+2H2OPbOH2+NaOH=NaPbOH3亚铅酸钠也可写为Na2PbO2。锡和铅的常见氧化物中，一氧化铅的碱性最强，氧化锡的酸性最强，相应水合物同理。锑的+3价氧化物的水合物为白色两性氢氧化物，铋的+3价氧化物的水合物为黄色弱碱。Sb2O3+6HCl=2SbCl3+3H2OSb2O3+6NaOH=2Na3SbO3+3H2OBi2O3+6HNO3=2BiNO33+3H2OBi2O3不与NaOH反应；Bi2O5为红色极不稳定的固体，Sb2O5xH2O为淡黄色两性偏酸水合物。p区金属化合物的性质：p-NH2C6H4NO2Sn+HClp-NH2C6H4NH22BiOH3+3Na2SnOH4=3Bi+3Na2SnOH6上式说明碱性条件下的锡()的还原性比酸性时强；产生黑色沉淀，用于鉴定Bi3+。SnCl2+2HgCl2=SnCl4+Hg2Cl2SnCl2+Hg2Cl2=SnCl4+2Hg以上为鉴定Sn2+的方法，现象为产生白色沉淀并变黑。SnCl2+H2O=SnOHCl+HClSn4+Sn=2Sn2+以上说明为了防止氯化亚锡变质，常在其中加入少量盐酸和锡粒。5PbO2+2Mn2+4H+=2MnO4-+5Pb2+2H2O高锰酸铅可溶。5NaBiO3(s)+2Cr3+4H+=Cr2O72-+3Bi3+3Na+2H2O铋酸钠在水