考试点专业课：2014考研陕西师范大学《832无机化学》冲刺串讲及模拟题解析讲义.pdf

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外组电子对内组电子的屏蔽作用 同一组 但 对 组的 更内的各组 对 的内组电子 注 该方法用于 为 的轨道准确性较好 大于 后较差 这样能量公式为 电子和 电子同属价电子 但感受到的有效核电荷却不同 下面两种说法是等同的 电子比 电子感受到较高的有效核电荷 电子比 电子受到较小的屏蔽 钻穿效应 指外部电子进入原子内部空间 受到核的较强的吸引作用 考试点 名师精品课程 电话 例如 求算基态钾原子的 和 电子的能量 此题从填充电子的次序来看 最后一个电子是 填入 轨道 还是 轨道 基态原子的电子组态 原子的电子组态 又称电子构型 是一种标示形式 这种形式能反映出该原子中所有电子占据的 轨道 例如 氩原子 的基态电子组态标示为 钾原子 的基态电子组态标示为 或 半满规则 铬和钼的组态为 而不是 这被称为 半满规则 个 轨道各有一个电子 且自旋平行 但同族的钨却符合构造原理 不符合 半满规则 全满规则 铜银金基态原子电子组态为 而不是 这被总结为 全满 规则 惰性电子对效应 是因随核电荷增大 电子的速度明显增大 这种效应对 电子的影响尤 为显著 这是由于 电子相对于 电子有更强的钻穿效应 受到原子核的有效吸引更大 这种效应致使核外电子向原子核紧缩 整个原子的能量下降 惰性电子对效应对第六周期元 素许多性质也有明显影响 第二章 分子结构 路易斯结构式 这类 用短棍表示共价键 同时用小黑点表示非键合的 孤对电子 添加了孤对电子的结构式叫 做路易斯结构式 也叫电子结构式 和 的路易斯结构式 模型 用通式 来表示所有只含一个中心原子的分子或离子的组成 式中 表示中心原子 表示配位原子 也叫端位原子 下标 表示配位原子的个数 表示中心原子上的孤对电子对 下标 是电子对数 已知分子或离子的组成和原子的排列顺序时 值可用下式确定 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 的族价 的化合价 的个数 离子的电荷数 例如 分子 注 有时 计算出来的 值不是整数 如 这时应当作 来对待 因为单电子也要 占据一个孤对电子轨道 通式 里的 的数目称为价层电子对数 令 则可将通式 改写成另 一种通式 模型认为 分子中的价层电子对总是尽可能地互斥 均匀地分布在分子中 因 此 的数目决定了一个分子或离子中的价层电子对在空间的分布 与分子立体构型不同 由此可以 画出 理想模型 模型直线形平面三角形正四面体三角双锥体正八面体 分子立体构型 是指不包括孤对电子对的 中的 和 个 配位原子 在空间的排布 只有当 中的 时 即 时 模型才是分子立体构型 否则 得到 模型 后要略去孤对电子对 才得到它们的分子立体构型 如 都是 它们的分子立体构 型为 分子 构型角形三角锥体正四面体 杂化轨道理论 杂化 凡属于 模型的 的分子的中心原子 都采取 杂化类型 例如 等等 与中心原子键合的是同一种原子 分子呈高度对称的正四面体构型 其中的 个 杂化轨道 自然没有差别 这种杂化类型叫做等性杂化 中心原子的 个 杂化轨道用于构建不同的 轨道 如 中 键和 键的键长 键能都不相同 显然有差别 个 键的键角也有差别 又如 和 的中心原子的 个杂化轨道分 别用于 键和孤对电子对 这样的 个杂化轨道显然有差别 叫做不等性杂化 中 原子采取 不等性杂化 能级总共只有 个 轨道 当这些 轨道全部以 杂化轨道去构建 轨道 中心原子就没有 多余的 轨道去与键合原子之间形成 键了 杂化 凡符合 模型的 通式的分子或离子中心原子大多数采取 杂化轨道 例如 等等 烯烃 结构中跟 个原子键合的碳原子也是以 杂化轨道 考试点 名师精品课程 电话 为其 骨架的 以 杂化轨道构建 轨道的中心原子必有一个垂直于 骨架的未参与杂化的 轨道 如果这个轨道跟邻近原子上的平行 轨道重叠 并填入电子 就会形成 键 杂化 具有 模型的 通式的分子中的中心原子采取 杂化轨道构建分子的 骨架 例如 中的碳原子 中的碳原子 分子中的铍原子等等 当中心原子取 杂化轨道形成直线形的 骨架时 中心原子上有一对垂直于分子的 骨架的 未参与杂化的 轨道 杂化轨道类型与 模型的关系如下表所示 杂化类型 或 或 立体构型正四面体正三角形直线形三角双锥体正八面体 模型 离域 键 形成条件 这些原子都在同一平面上 每一原子有一互相平行的 轨道 电子的数目小于 轨道数目的两倍 的碳原子取 杂化轨道 它的两个未参加杂化的 轨道在空间的取向是跟 杂化轨道的轴 相互垂直 分子里有两套 原子 电子符号为 的 大 键 计算大 键里的电子数简单方法的步骤是 确定分子中总价电子数 画出分子中的 键以及不与 键 轨道平行的孤对电子轨道 总电子数减去这些 键电子和孤对电子 剩余的就是填入大 键的电子 如 分子有 个价电子 每个氧原子上有 个容纳孤对电子的轨道不与 键 轨道平行及 个 键 共容纳 个电子 套平行 轨道里总共有 个电子 平均每套 轨道里有 个电子 键级的计算 成键电子数 反键电子数 共价分子的性质 键长 键角 键能 偶极矩 大小相等 符号相反彼此相距为 的两个电荷 和 组成的体系称为偶极子 其电量与距离之积 就是分子的偶极矩 偶极矩 的共价键叫做非极性共价键 偶极矩 的共价键叫做极性共价键 偶极矩 的分子叫做极性分子 偶极矩 的分子叫做极性分子 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 分子间力 除化学键 共价键 离子键 金属键 外 分子与分子之间 某些较大分子的基团之 间 或小分子与大分子内的基团之间 存在的作用力 相对于化学键 分子间力是一类弱作用力 分 子间的作用力就被后人称为范德华力 色散力 分子的正电荷重心与负电荷重心时时刻刻不重合 产生瞬时偶极 分子相互靠拢时 它们的瞬时偶极矩之间会产生电性引力 这就是色散力 色散力不仅是所有分子都有的最普遍存在的范德华力 而且经常是范德华力的主要构成 分子极化率越大 变形性越大 色散力就越大 取向力 又叫定向力 是极性分子与极性分子之间的固有偶极与固有偶极之间的静电引力 取向力只有极性分子与极性分子之间才存在 分子偶极矩越大 取向力越大 氢键是已经以共价键与其他原子键合的氢原子与另一个原子之间产生的分子间作用力 是除 范德华力外的另一种常见分子间作用力 通常 发生氢键作用的氢原子两边的原子必须是强电负性 原子 第三章 晶体结构 原子晶体 原子晶体中 晶格结点上排列的是中性原子 原子间是以强大的共价键相结合 且成键电子被 定域在原子之间不能自由运动 因此原子晶体熔点高 硬度大 熔融时导电性很差 金刚石的结构 每个 原子采取 杂化与相邻的四个 原子形成 个 共价键 石墨的结构 具有层状结构 称为层状晶体 也称为混合晶体或过渡型晶体 层间为分子 间力 离子的变形性 被异号离子极化而变形的性质 离子的变形性大小的一般规律 离子半径 愈大 变形性愈大 负离子的变形性大于正离子 离子电荷 正离子 电荷少的变形性大 负离子 电荷多的变形性大 离子的电子层构型 当正负离子混合在一起时 着重考虑正离子的极化力 负离子的变形性 但是 构 型的正离子 等 也要考虑其变形性 离子半径 严格讲 离子半径无法确定 电子云无明确边界 考试点 名师精品课程 电话 离子半径变化规律 对同一主族具有相同电荷的离子 半径自上而下增大 对同一元素的正离子 半径随离子电荷升高而减小 例 对等电子离子而言 半径随负电荷的降低和正电荷的升高而减小 相同电荷的过渡元素和内过渡元素正离子的半径均随原子序数的增加而减小 第四章 配位化合物 配合物的命名 配离子的命名的顺序 配体的数目和名称 无机配体 阴离子 阳离子 中性分子 有机配体 合 金属离子 用罗 马数字表示金属离子的氧化数或用阿拉伯数字表示配离子的电荷 同类配体不止一个时 按配位原子的英文字母顺序排列 四氨合铜 配离子或四氨合铜 配离子 硫酸四氨合铜 比较 硫酸铜 杂化轨道和空间构型的关系 配位数杂化态空间构型 直线型 平面三角形 四面体 平面正方形 三角双锥 正方锥体 正八面体 三方棱柱 高自旋配合物和低自旋配合物 低自旋配合物 形成配合物时 如果中心原子的 电子保持较多的成单电子 称这类配合物为 高自旋配合物 如上面的 如果中心原子的成单 电子进行压缩成双 腾出空轨道接受配 体电子对形成较少成单电子的配合物 这类配合物称为低自旋配合物 磁矩的大小是与成单电子数有关的 这种关系为 磁矩的单位称玻尔磁子 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 配合物的稳定性 低自旋 高自旋 磁矩 高自旋 低自旋 影响 的因素 要求会比较分裂能大小的次序 配体相同的条件下 中心离子的影响 同一元素随氧化态升高而增大 同族元素自上而下增大 例 中心离子 轨道的主量子数越大 分裂能越大 第三过渡系 第二过渡系 第一过渡系 配体对 的影响 光谱化学序列 记住常见的配体 以配位原子分类 越大 强场 越小 弱场 以前的称为弱场 之间的称为中间场 以后的称为强场 考试点 名师精品课程 电话 第 讲 冲刺串讲 二 第二部分 化学热力学和动力学 第五章 化学热力学基础 状态函数 状态函数 由物质系统的状态决定的物理量 热 和功 不是状态函数 状态函数的变化量只与终态和始态两种状态有关 与如何从始态变到终态的具体路径是无 关的 热力学能 热力学能 体系内所有微观粒子的全部能量之和 旧称内能 是状态函数 热力学能变 化只与始态 终态有关 与变化途径无关 至今尚无法直接测定 只能测定到 热力学第一定律 对于封闭体系热力学第一定律为 热效应的测定 测量恒容反应热的装置 燃烧弹或氧弹 等容热效应 在系统发生等容过程时测定的热效应 等压热效应 在系统发生等压过程时测定的热效应 焓 焓的定义 的特点 状态函数 广度性质 不能测定其绝对值 等压热效应 等容热效应 在化学反应中有重要意义 热化学方程式 表示化学反应及其反应热关系的化学反应方程式 与 的关系 自由能 反应自发性的判据 吉布斯自由能 体系作有用功的本领的度量或系统过程自发性的度量 封闭体系在等温等压条件下向环境可能做的最大有用功对应于吉布斯自由能的变化量 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 应用 函数 变 可以判据化学反应进行的方向 热力学第二定律 在恒温恒压条件下 凡是体系自由能减少的过程都能自发进行 当 时 反应正向进行 时 反应逆向进行 时 反应达到化学平衡 范特霍夫等温方程式 平衡 反应非自发 反应自发进行 吉布斯 亥姆霍兹公式 表达式 熵 与熵变 的性质 熵 与物态有关 对于同一种物质 固 液 气 熵 与分子的组成有关 对于不同的物质 其组成分子越复杂 熵就越大 而简单分子的熵 就小 吉布斯 亥姆霍兹公式 热力学分解温度 转 吉布斯 亥姆霍兹公式 标准摩尔熵 若纯物质是完整有序晶体 温度发生变化时 则 绝对熵 在某温度 和标准压力下 某纯物质 的绝对熵称为 的标准摩尔熵 同一物质 时 结构相似 相对分子质量不同的物质 随相对分子质量增大而增大相对分子质量相近 分子 结构复杂的 大 标准摩尔反应熵 反应熵 化学反应的熵变 它与反应相关物质的标准熵的关系是 定律 及其应用 盖斯定律 一个化学反应分步进行释放的热与一步进行释放的热是相等的 或者说 化学反应热效应一定 应用 计算难于测定和不能直接测定的一些化学反应热效应 使用盖斯定律应注意 所讨论的反应必须是在反应体系只做体积功 不做其它功 而且是在恒容或恒压条件下 考试点 名师精品课程 电话 例如 求 石墨 的 因为产物的纯度不好控制 可能在生成 的同时也有少量 的生成 下列两个反应的热效应 容易测 石墨 标准摩尔生成焓 定义 在标准状态和某一确定温度下 由最稳定单质生成 某纯物质时的等压热效应 用 表示 计算 第六章 化学平衡常数 勒沙特列原理 表述 如果改变维持化学平衡的条件 浓度 压力和温度 平衡就会向着减弱这种改变的方 向移动 适用体系 适用于处于平衡状态的体系 也适用于相平衡体系 说明 并不是改变任何条件 化学平衡都会移动 而只有改变维持平衡的条件 平衡才会移动 勒沙特列原理指明的只是平衡移动的方向 勒沙特列原理只是说的是热力学的自发趋势 是一种可能性 勒沙特列原理不能首先判断体系是否处于平衡状态 不能进行定量 化学平衡的特点 封闭体系 恒温 动态平衡 平衡状态是封闭体系中可逆反应进行的最大限度 反应条件改变 平衡将发生移动 但只有温度改变 平衡常数的值才改变 标准平衡常数 标准平衡常数的意义 在一定温度下 可逆反应达到平衡时 产物浓度的方程式计量系数次方的乘积与反应物计量系数 次方的乘积之比为一常数 称为平衡常数 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 说明 平衡常数只是温度的函数 而与反应物或产物的起始浓度无关 平衡常数的书写形式和数值与方程式有关 对于气体反应 写平衡常数关系式时 除可以用平衡时的 物质的量 浓度表示外 也可以用 平衡时各气体的分压来表示 如 可写出两个平衡常数关系式 为平衡时各气体的分压力 即 反应方程式中 反应前后计量系数之差值 浓度对化学平衡的影响 对于溶液中的化学反应 平衡时 当 反应物 增大或 生成物 减小时 平衡向正向移动 当 反应物 减小或 生成物 增大时 平衡向逆向移动 压力对平衡常数的影响 对于有气体参与的化学反应 平衡时 时 对于气体分子数增加的反应 平衡向逆向移动 即向气体分子数减 小的方向移动 对于气体分子数减小的反应 平衡向正向移动 即向气体分子数减 小的方向移动 对于反应前后气体分子数不变的反应 平衡不移动 惰性气体的影响 在惰性气体存在下达到平衡后 再恒温压缩 平衡向气体分子数减小的方向移动 平衡不移动 对恒温恒容下已达到平衡的反应 引入惰性气体 反应物和生成物 不变 平衡不 移动 对恒温恒压下已达到平衡的反应 引入惰性气体 总压不变 体积增大 反应物和生成物分压 减小 如果 平衡向气体分子数增大的方向移动 考试点 名师精品课程 电话 平衡常数与温度的关系 由 得 对于吸热反应 反应焓为正 温度升高 平衡常数增大 对于放热反应 反应焓为负 温度升高 平衡常数减小 第七章 化学动力学基础 速率方程 化学反应的速度与反应物浓度的关系式称为该反应的速度方程 对于一般反应 速度方程 质量作用定律 确定 时 把 的浓度固定不变 考察反应速度随 浓度变化的关系确定 值 确定 时 把 的浓度固定不变 考察反应速度随 浓度变化的关系确定 值 反应级数 称为反应物 的反应 分 级数 称为反应物 的反应 分 级数 为反应的 总 级数 零级反应 反应速率与反应物及生成物浓度无关 反应级数 表示浓度对反应速率影响 速率常数 的大小取决于反应的本性 相同条件下 值的大小 反映了反应速度的快慢 值与浓度无关 浓度的大小可以影响反应的速度 但是对速度常数无影响 值随温度的升高而增大 速度常数对温度非常敏感 温度升高 速度会增加 倍 同一反应不同物质表示的速度常数之比等于反应系数之比 对反应 反应速率常数 的单位 零级反应 一级反应 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 二级反应 方程 活化能 指前因子 为常数 所以 或 与 成线性关系 可圆满解释温度对反应速度的影响 温度升高 增大 一般反应温度每升高 将增大 倍 在 处于方程的指数项中 对 有显著影响 在室温下 每增加 值降低约 说明了在一定温度下 活化能与反应速度的关系 若已知某反应在不同温度下的 即可求出反应的活化能 根据 对同一反应 升高一定温度 在高温区值增加较少 因此对 于原本反应温度不高的反应 可采用升温的方法提高反应速率 对不同反应 升高相同温度 大的反应 增大的倍数多 因此升高温度对反应慢的反应有 明显的加速作用 催化剂对反应速率的影响 催化剂 存在少量就能加快反应而本身最后并无损耗的物质 催化作用的特点 只能对热力学上可能发生的反应起作用 通过改变反应途径以缩短达到平衡的时间 只有在特定的条件下催化剂才能表现活性 通过改变催化剂可以改变反应方向 考试点 名师精品课程 电话 第 讲 冲刺串讲 三 第三部分 水溶液化学 第八章 水溶液 依数性 只与溶液的浓度 即单位体积内质点的数目 有关 而与溶质本身无关的性质 溶液的蒸汽压下降 拉乌尔定律 在液体中加入任何一种难挥发的物质时 液体的蒸汽压便下降 在同一温度下 纯溶剂蒸汽压 与溶液蒸汽压之差 称为溶液的蒸汽压下降 同一温度下 由于溶质的加入 使溶液中单位体积溶剂蒸发的分子数目降低 逸出液面的溶剂 分子数目相应减小 因此在较低的蒸汽压下建立平衡 即溶液的蒸汽压比溶剂的蒸汽压低 结论 溶液的蒸气压比纯溶剂低 溶液浓度越大 蒸气压下降越多 拉乌尔定律 在一定温度下 稀溶液的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压乘以溶剂在溶液中的摩尔 分数 即 难挥发性的非电解质稀溶液 蒸气压下降数值只取决于溶剂的本性 及溶液的质量摩尔浓 度 凝固点下降 凝固点 在标准状况下 纯溶液的凝固点是指溶液中的溶剂和它的固态共存的温度 液体蒸气压和它的固相蒸气压相等时的温度为该液体的凝固点 溶剂凝固点降低系数 溶质的质量摩尔浓度 溶液的沸点升 当溶液的蒸汽压下降 要使其沸腾 即蒸汽压达到外界压力 就必须使其温度继续升高 达到新的 沸点 才能沸腾 这叫稀溶液的沸点升高 溶液越浓 其 越大 越大 即 为沸点升高常数 与溶剂的摩尔质量 沸点 气化热有关 可由理论推算 也可由实验测定 直接 测定几种浓度不同的稀溶液的 然后用 对 作图 所得直线斜率即为 溶液的渗透压 渗透压 施于溶液液面阻止溶剂透过半透膜向溶液渗透的压强 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 稀溶液的渗透压定律与理想气体定律相似 可表述为 或 第九章 酸碱平衡 酸碱质子理论 酸碱的定义 酸 凡能给出质子的物质都是酸 碱 凡能接受质子的物质都是碱 酸和碱可以是分子或离子 如 是酸 是碱 如 幑幐 酸 质子 碱 这样的一对酸碱 它们依赖获得或给出质子互相依存这样的酸碱对叫做共轭酸碱对 这里 离 子是 的共轭碱 而 是 离子的共轭酸 酸及其共轭碱 酸 共轭碱 名称化学式化学式名称 高氯酸 高氯酸根 硫酸 硫酸氢根 硫酸氢根 硫酸根 水合氢离子 水 水 氢氧根 铵离子 氨 氨 氨基离子 氢溴酸 溴离子 溶剂对酸碱性的影响 区分效应 用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来 称为溶剂的 区分效应 拉平效应 溶剂将酸或碱的强度拉平的作用 称为溶剂的 拉平效应 水对强酸起不到区分作用 水能够同等程度地将 等强酸的质子全部夺取过来 然而可以区分 的电离程度 所以 水是 的区分溶剂 但却是 的拉平溶剂 上述强酸在冰醋酸中不完全解离 酸性强度依次为 考试点 名师精品课程 电话 因此冰醋酸是 等强酸的区分溶剂 强电解质 强酸 强碱和所有的盐类在水中完全电离 属于强电解质 如 多元酸碱只有对一级解离可以认为是完全解离 二级解离不完全 上述的完全解离只对稀溶液才是合理的近似 弱电解质 弱酸和弱碱在水中的电离不完全 幑幐 幑幐 电离度 已电离分子数 总分子数 强电解质 弱电解质 对于弱电解质 溶液浓度越稀 电离度越大 电离常数 酸常数和碱常数 酸常数 碱常数 共轭酸碱的 与 的关系 和 是一种平衡常数 可以估计弱电解质电离的趋势 值越大 电离常数越大 越大 酸越强 越小 酸越弱 越大 碱越强 越小 碱越弱 与 的关系 越大 越小 为定值 可用 和 相对大小判断溶液酸碱性 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 一元弱酸 起始浓度 平衡浓度 近似式 最简式 一元弱碱 起始浓度 平衡浓度 近似式 最简式 同离子效应 幑幐 在弱电解质 中加入少量 溶液中 的浓度增大 的电离平衡左移 从而降低了 的解离度 在弱电解质溶液中 加入与其含有相同离子的另一强电解质 使弱电解质电离度降低的作用称为 同离子效应 多元酸 一 多元弱酸的电离是分步进行的 第二步电离远比第一步小 多元碱 考试点 名师精品课程 电话 一级电离 二级电离 缓冲溶液的 值计算 弱酸及其盐体系 平衡浓度 酸 盐 酸 盐 酸 盐 酸 盐 弱碱及其盐体系 碱 盐 第十章 沉淀溶解平衡 溶度积常数 平衡时 称为溶度积常数 简称溶度积 表示一定温度下 难溶电解质的饱和溶液 中 各离子浓度幂的乘积为一常数 设 溶度积和溶解度的相互换算 结论 相同类型 不同类型 不能用 判断 的大小 设 一定温度下 其溶解度为 有 适用条件 离子强度很小 难溶强电解质 可忽略副反应 溶度积规则 离子积 任意浓度 溶度积规则 饱和溶液 平衡状态 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 未饱和溶液 平衡 沉淀溶解 过饱和溶液 平衡 沉淀析出 盐效应 在难溶电解质饱和溶液中加入不含相同离子的强电解质 将使难溶电解质的溶解度略为增大 的现象 沉淀完全是指离子残留量 控制溶液的 值 开始沉淀 完全沉淀 分步沉淀 用一种沉淀剂 使溶液中的几种离子先后沉淀出来的方法 金属硫化物的分步沉淀 金属氢氧化物的分步沉淀 第十一章 电化学基础 氧化还原半反应式 任何氧化还原反应方程式都可以分解成两个半反应式 如 还原反应 氧化反应 半反应式的书写原则 半反应式的书写格式是统一的 还原反应 如 半反应式中同一元素的不同氧化态之间如 互称为氧化还原电对 构成氧化 考试点 名师精品课程 电话 还原共轭关系 半反应式必须是配平的 配平的原则相同于通常的化学方程式 电池符号 负极 在左边 正极 在右边 表示液 固相有一界面 表示盐桥 同相不同物种用 分开 在有气体参加的电池中还要表明气体的压力 溶液要表明浓度 纯液体 固体和气体写在惰性电极一边用 分开 负极 正极 总反应 电极电势的计算 电极电势的来源有 实验测定 热力学方法计算 方程计算 掌握 热力学方法计算 依据 是自由能变化 是在反应中电子的转移数 是法拉第常数 是电 动势 标准电极电势表的应用 确定金属的活动性顺序 计算原电池的电动势 判断氧化剂和还原剂的强弱 氧化型 还原型 表示氧化型物质氧化性 氧化型 还原型 表示还原型物质还原性 判断氧化还原反应自发进行的方向 若 则反应自发正向进行 以符号 表示 若 则反应逆向进行 以符号 表示 反应达平衡 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 求氧化还原反应的平衡常数 在一定温度下 平衡常数 的大小取决于电池的标准电动势 和反应中转移电子的量 为广度量 与方程式写法有关 为强度量 与方程式的写法无关 求溶液的 值 能斯特 方程 对于任一反应 当 时 能斯特方程为 氧化型 还原型 第十二章 配位平衡 稳的应用 判断配位反应进行的方向 如 稳 稳 计算配离子溶液中有关离子的浓度 讨论难溶盐生成或其溶解的可能性 计算金属与其配离子的 值 比较配合物稳定性 第十三章 氢和稀有气体 氟化物 制备 性质 溶于水 在烯酸中缓慢水解 在碱性溶液中迅速水解 和 都与水反应 完全水解得到 强氧化剂 氟化剂 考试点 名师精品课程 电话 第 讲 冲刺串讲 四 第四部分 非金属元素 第十四章 卤素 卤素的重要性质 性质的特殊性 电子亲合势 反常较小 依次变小 的离解能 反常较小 依次变小 这是由于 的半径小 电子间的排斥力大的原因 性质变化规律性 单质颜色逐渐加深 单质熔沸点逐渐增大 第一电离势逐渐变小 水合热 负值 逐渐变小 电负性 逐渐变小 卤素的化学性质 卤素与水可以发生两种类型反应 与水按 激烈反应 与水按 发生反应情况比较复杂 在各种条件下会发生分解 光照 加热 与金属 非金属的反应 金属 金属卤化物 如 非金属 非金属卤化物 如 在反应中 氟总是生成最高氧化态的氟化物 如 随分子量的增大 氯 溴 碘的反应活性降低 并倾向于生成低氧化态卤化物 溴和碘的相应反应要在加热的条件下进行 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 卤素与碱的反应 卤素与碱 次卤酸盐 卤酸盐 加热 发生同样的反应 次卤酸盐的稳定性 次碘酸盐在低温下也很快岐化分解 最终产物是碘酸盐 注意 氟与稀碱反应是 氟与浓碱反应是 卤素与碱反应是制备次卤酸盐和卤酸盐的常用方法 在酸性条件下均可发生反岐化反应 氢卤酸的化学性质 氢卤酸的酸性 氢氟酸的酸性较为特殊 溶液中发生电离时 既有 也有 稀 浓 的浓溶液是强酸 与碱反应主要生成 盐 氢氟酸还具有很强的腐蚀性 液态氢氟酸与水相似 存在着自偶电离 介电常数 与水相近 是一种极性溶剂 氢卤酸的还原性和热稳定性 还原性增强 热稳定性降低 的还原性最强 热稳定性最差 微热 非金属卤化物水解法 考试点 名师精品课程 电话 次卤酸盐 漂白液 粉 重要的盐是 由 与碱反应得到 常用的漂白粉的主要成份是次卤酸钙 常温下用石灰粉吸收氯气而得到 漂白粉具有强氧化性 常用于漂白和杀菌 这是因为它很容易分解放出氧气 次卤酸盐的热稳定性 次氯酸盐微热就发生歧化反应 次溴酸盐在常温于就可以歧化 次碘酸盐根本就不能存在于溶液中 卤酸盐 氧化性 卤酸盐溶液在中性或碱性溶液中氧化性很弱 在酸性溶液中氧化性较强 卤酸的氧化性以溴酸的 氧化性最强 这是一种反常现象 氯酸钾可以氧化浓盐酸 浓度较稀 的浓度较浓 卤酸盐的热分解反应 实验室制备氧气常用加热分解氯酸钾得到 高卤酸的性质 高卤酸盐的性质主要是氧化性 高碘酸能定量地氧化 为 浓高氯酸溶液是强氧化剂 但稀高氯酸及其盐溶液氧化性极弱 配位性很差 固体高卤酸盐是强 氧化剂 受热分解放出氧气 如 拟卤素与卤素性质的对比 游离态时皆是二聚体 如 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 与金属反应均生成负一价离子的盐 如 与氢形成氢酸 但酸性很弱 如 与卤素发生置换反应 拟卤化合物的还原性 与碱发生歧化反应 第十五章 氧族元素 氧化物 碱性氧化物 是与酸反应生成盐的金属氧化物 金属越活泼 与水反应的程度越大 氧化物碱性越强 酸性氧化物 是与碱反应生成盐的氧化物 包括大部分的非金属氧化物 某些高价金属氧化物等 酸性氧化物 的水合物就是酸 所以它又称为酸酐 两性氧化物 能与酸反应又能与碱反应的氧化物 氧化物性质变化规律 同周期元素的最高氧化态的氧化物 从左到右 酸性增强 碱性减弱 同主族元素的相同氧化态的氧化物 自上而下 碱性增强 酸性减弱 同元素不同价态氧化物 高价态呈酸性 低价态呈碱性 考试点 名师精品课程 电话 酸性增强 碱性减弱 酸 酸 两性 两性 碱 两性 碱性 酸性 两性 臭氧的性质 不稳定性 常温下可缓慢分解为 氧化性 臭氧有很强的氧化性 无论在酸性或碱性溶液中 臭氧都是比氧强得多的氧化剂 臭氧可将某些难以氧化的单质和化合物氧化 臭氧能将 迅速而定量地氧化至 测定 含量 处理电镀工业含 废液 金在 作用下可以迅速溶解于 清洗油画 过氧化氢的性质 氧化还原性 用作氧化剂 用作还原剂 工业除氯 生成过氧化物反应 非氧化还原反应 蓝色加合物 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 此反应用于铬酸根的检验 加合物不稳定 常加入一些乙醚萃取 水溶液中很快分解 这是典型的过氧链转移反应 过氧链 取代了酸根中的双键氧 此反应可用于鉴定过氧链的存在 不稳定 放置 后发生如下反应 蓝色 的不稳定性 由于分子中的特殊过氧键引起 单质硫的化学性质 能与许多金属直接化合 能与氢 氧 碳 卤素 碘除外 磷等直接作用 过量 能与氧化性酸作用 浓 能与碱的作用 歧化 过量 第十六章 氮磷砷 元素性质变化规律 电负性 第一电离势逐渐变小 的性质较为类似 与 的差别较大 电子对的活泼性降低 砷族 氧化数化合物的稳定性增强 砷族 氧化数的氧化性增强 氨的化学性质 还原性反应 过量 配位反应 弱碱性反应 考试点 名师精品课程 电话 和其它酸作用得到相应的铵盐 取代反应 三氯化氮 联氨 铵盐 铵盐一般为无色晶体 绝大多数易溶于水 结构 杂化 正四面体 鉴定 试剂法 现象 红棕到深褐 热稳定性差 挥发性非氧化性酸铵盐 加热 非挥发性 非氧化性酸铵盐 加热 氧化性酸铵盐 加热 氢叠氮酸 杂化分子中有 制备 联氨被亚硝酸氧化时便可生成氢叠氮酸 或用叠氮酸盐与酸进行复分解反应 性质 弱酸性 在水溶液中是稳定的 略有电离 它的酸性类似于醋酸 是个弱酸 与碱反应生成叠氮酸盐 与活泼金属发生置换反应 易爆 纯 是无色液体 受热 撞击爆炸 常用做引爆剂 氨 联氨和羟氨的比较 结构 氧化值分别为 和 性质 都是路易斯碱 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 弱碱性 联氨 羟氨 还原性 联氨 羟氨 热稳定性 联氨 羟氨 的性质 是中性氧化物 无色气体 微溶于水 空气中极易与氧气反应生成棕色的 溶液中容易与 金属离子生成配合物 低温下 容易形成梯形结构的二聚体 还原性 无色 棕色 易聚合 棕色环反应 用于检验 棕色 价电子 杂化后 制备 浓 性质 有毒 有特殊臭味的红棕色气体 聚合 溶于水 总反应是 用碱吸收 氧化还原性 硝酸的性质 强酸性 硝酸是三大强酸之一 具有挥发性 市售硝酸的浓度为 约 硝酸盐都易溶于水 不稳定性 硝酸是不稳定性酸 受热或见光都会分解 纯的硝酸是无色液体 但通常浓硝酸都会因分解生成 而使溶液呈现棕黄色 与金属的反应 除少数金属 金 铂 铱 铑 钌 钛 铌等 外 几乎可以氧化所有金属 规律 越稀 金属越活泼 被还原的氧化值越低 考试点 名师精品课程 电话 硝酸与非金属的反应 非金属单质 相应的高价酸 王水是一种氧化能力非常强的溶液 由浓硝酸与浓盐酸按 体积比混合而成 能溶解惰性 金属如 等 亚硝酸盐 制备 碱吸收法 性质 绝大部分无色 易溶于水 浅黄色不溶 氧化还原性 亚硝酸盐的热稳定性较强 可作为氧化剂 也可作为还原剂 酸介质中作氧化剂 碱介质中作还 原剂 还可作为配位剂 如六硝基合钴酸钠常用于鉴定钾离子 黄 硝基 亚硝酸根 金属活泼性差 对应亚硝酸盐稳定性差 除 浅黄色 一般亚硝酸盐易溶于水 硝酸盐 的结构 在 中 每个 键角是 原子仍是 杂化 除形成三个 键外 还与三个 原子形成一个 键 性质 易溶于水 水溶液在酸性条件下才有氧化性 固体在高温时有氧化性 热稳定性差 活泼金属 盐分解为亚硝酸盐和 电位序在 的金属盐一般分解为氧化物 和 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 不活泼金属盐分解为金属 和 亚硝酸 硝酸及其盐的性质对比 酸性 氧化性 标态下 热稳定性 活泼金属 氢化磷 的制备 的性质 膦是无色 有大蒜臭味的气体 剧毒 难溶于水 还原性 还原性比氨强 能还原 为金属 配位性 和它的取代衍生物 能与过渡元素形成多种配位化合物 其配位能力比 或胺强得多 例如 与 比较 碱性 溶解性 还原性 配位性 卤化磷的化学性质 水解性 还原性 考试点 名师精品课程 电话 第十七章 碳硅硼 一氧化碳 和 是等电子体 分子中 电子云偏向氧原子 但是配键是由氧原子的电 子对反馈到碳原子上 这样又使得氧原子略带正电性 碳原子略带负电性 两种因素相互作用使 的 偶极距几乎为零 正是因为碳原子略带负电性使得碳原子上的孤电子对具有活性 制备 工业 实验室 性质 还原性 可用于检验 的存在 强配位性 羰基化反应 容易与 族金属形成羰基配合物 如 等 和羰基化合物均有毒 这类配合物具有受热挥发的特点 高温下分解为金属和 可用于提纯金属 配位反应 此反应用于吸收混合气中的 与非金属反应 与碱的作用 故 可看作是 的酸酐 的毒性 因为 与血红蛋白中 原子的结合力比 高出 倍 阻止了血红蛋白对身 体细胞氧气的运输 碳酸及其盐的热稳定性 同一族金属的碳酸盐稳定性从上到下增加 过渡金属碳酸盐稳定性差 碱金属盐 碱土金属盐 重金属盐 碳酸盐的溶解性 所有酸式碳酸盐是可溶的 正盐只有碱金属和铵盐是可溶的 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 溶解度反常现象 钾盐和铵盐也是这样 原因 氢键存在 形成二聚物或多聚物 碳酸盐的水解性 两性的金属离子与之反应生成氢氧化物沉淀 水解性很强 双水解 例如 和 等 硅的化学性质 与非金属反应 常温下 只能与 反应 在 中燃烧 生成 与金属反应 与钙 镁 铜 铁等化合生成硅化物 与酸反应 在含氧酸中被钝化 但与氢氟酸 在氧化剂存在时 反应 生成 或 与碱反应 无定形硅能与强碱反应放出氢气 硅的卤化物 化学性质 水解 比 酸性还强 产生白色酸雾 硼的氢化物 硼烷 硼烷分类 和 有 但无 最简单的硼烷 硼的缺电子性造成的 乙硼烷的结构 在 分子中的化学键型有 种 个 键 个三中心二电子键 氢桥键 键和氢桥键分别在两个互相垂直的平面 乙硼烷的性质 暴露于空气中易燃烧或爆炸 并放出大量的热 硼烷多数有毒 有气味 不稳定 是强还原剂 例如与卤素反应生成卤化硼 易水解生成硼酸 考试点 名师精品课程 电话 在 以下稳定 超过则分解放出 转变为高硼烷 与 反应 能生成一种还原性极强的还原剂硼氢化锂 钠 硼砂 结构 杂化 杂化 多数金属的硼酸盐是不溶于水的 最常用的可溶性硼酸盐是四硼酸钠 俗称硼砂 化学式为 制备 用浓碱分解硼镁矿 再通 酸化 结晶得到 性质 硼砂为白色晶体 在干燥空气中容易风化 加热失水 硼砂珠实验 蓝色 为绿色 为黄色 对角线规则 内容 指周期表中相邻两族位于左上到右下的对角线上的元素的具有相似性 原因 对角线规则可由离子极化的观点给以粗略的解释 处于周期表中左上右下对角线位置上的邻近 两个元素 由于电荷数和半径对极化作用的影响恰好相反 使得它们离子极化力相近 从而使它们的 化学性质有许多相似之处 反映出物质的性质与结构的内在联系 第十八章 非金属元素小结 分子型氢化物 热稳定性 成键元素的电负性差 越大 所形成的氢化物就越稳定 如 稳定性 或 越负 氢化物越稳定 从分解温度体现 如 还原性 表现在氢化物与氧 卤素 高价金属离子以及一些含氧酸盐的作用 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 水溶液的酸碱性 强酸 弱酸 弱碱 两性 水解 不水解 含氧酸的强度 含氧酸在水溶液中的强度决定于酸分子中质子转移倾向的强弱 可以用 或 值衡量含氧 酸的强度 酸电离的难易程度取决于成酸元素 吸引羟基氧原子的电子的能力 当 的半径较小 电负 性较大 氧化数较高时 吸引羟基氧原子的能力强 能有效降低 上的电子密度 通过电子传递效应 增大释放质子的倾向 同一周期 同种类型的含氧酸 如 其酸性自左至右依次增强 而同一族 自上至下依 次减弱 同一元素不同氧化态的酸 高氧化态含氧酸酸性较强 如 含氧酸的热稳定性 规律 分解产物一般为酸酐和金属氧化物或其它产物 如 同种酸及其盐 正盐 酸式盐 酸 同一酸根不同金属离子的盐 碱金属盐 碱土金属盐 过渡金属盐 铵盐 磷酸盐 硅酸盐都比较稳定 它们在加热时不分解 但容易脱水缩合为多酸盐 硝酸盐和卤酸盐一般不太稳定 碳酸盐和硫酸盐等居中 硫酸盐不稳定 在加热时分解为 和 金属氧化物 考试点 名师精品课程 电话 第 讲 冲刺串讲 五 第五部分 金属元素 第二十章 碱金属和碱土金属 碱金属和碱土金属的通性 碱金属 族 包括锂 钠 钾 铷 铯 钫 其氢氧化物都是易溶于水的强碱 碱土金属 族 包括铍 镁 钙 锶 钡 在周期表中 从上到下 其原子半径增大 金属性 还原性增强 电离能 电负性减小 化学性质 与水反应 与空气反应 碱金属在常温下可与空气中的 水汽反应 在空气中燃烧时钠生成过氧化物 其他生成超氧化物 碱土金属一般要加热才能进行反应 加热 所以 锂保存于蜡中 钾 钠 钙等保存于煤油中 氢氧化物 物理性质 碱金属的氢氧化物具有腐蚀性 所以又称苛性钠 两者的氢氧化物均为白色固体 吸水溶液潮解 溶于水时放热 化学性质 区分氢氧化铍和氢氧化镁 氢氧化铍具有两性 而氢氧化镁没有 氧化物 普通氧化物 碱土金属 过氧化物 超氧化物 臭氧化物 稳定性 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 化学性质 与水反应 剧烈程度 与 反应 碳酸盐 碳酸钠俗名纯碱 苏打 碳酸氢钠俗名小苏打 碳酸盐的热稳定性 碱土金属碳酸盐的稳定性随金属离子半径的增大而增强 第二十一章 区金属 铝族元素的化学性质 与非金属单质反应 与水反应 铝的两性 的化学性质 与氧反应 空气中铅能被氧化 无影响 高温与氧生成氧化物 与非金属反应 适量 与酸反应 不与非氧化性酸反应 与非氧化性酸反应生成二价化合物 与氧化性酸反应生成四 价化合物 与酸反应生成二价化合物 烯 不溶于浓硝酸 考试点 名师精品课程 电话 第二十二章 区金属 铜的氧化物氧化物 性质 是红色固体 不溶于水 溶于稀酸时岐化析出铜单质 溶于氨水生成不稳定的无色 配合物 容易氧化为蓝色氨合物 对热稳定 制备 铜的卤化物 颜色白白白白黄氯棕黑 溶解性不溶不溶不溶微溶溶溶 制备 卤化亚铜由 价铜盐还原制备 生成的 可用硫代硫酸钠除去 氧化铜或氢氧化铜与氢卤酸反应可得到卤化铜 无水盐强热分解为氯化亚铜 在过量 存在下可形成配合离子 黄色 干燥的 在空气中比较稳定 但湿的 在空气中易发生水解和氧化 易溶于盐酸 由于形成配离子 溶解度随盐酸浓度增加而增大 用水稀释氧化亚铜的浓盐酸 溶液则又析出 沉淀 铜的硫化物 有关化学反应 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 铜 铜 的相互转化 水溶液中的 物种是很强的氧化剂 足以将水氧化而本身还原为 物种在水溶液中不稳定 歧化产物为 和 的某些配位物种如 在水溶液中是稳定的 水溶液中 的歧化是有条件的相对的 较大时 平衡向生成 方向移动 发生歧化 降低到非常低时 如生成难溶盐 稳定的配离子等 反应将发生倒转 用反歧化表示 在水溶液中 要使 的歧化朝相反方向进行 必须具备两个条件 有还原剂存在 如 等 有能降低 的沉淀剂或配合剂 如 等 有配合剂 沉淀剂存在时 稳定性提高 几个重要的化学反应 反应定量而速率快 用于测定铜 银的常见难溶盐 大部分的银盐都是难 溶盐 最难溶 黑色 红色 黄色 白色 利用难溶盐的颜色可以进行各种阴离子的鉴定 分析上用铬酸盐作为硝酸银滴定氯离子的终点指示剂 锌族元素的通性 作为 区最右部与 区元素交界的一个族 第 族元素的某些性质更像 区元素而不像其他过 渡元素 原子结构特征为 特征氧化态 后过渡金属元素突出的抗氧化性在这里突然消失 的升华焓比其他过渡金属低得多 甚至比同周期的碱土金属还要低 这是由于 轨 道不参与成键 或参与成键较弱 引起金属 金属键较弱 锌族元素不如碱金属活泼 的活泼性依次减弱 与铜族相比 其活泼性依次为 考试点 名师精品课程 电话 最重要的一点是 氧化态在水溶液中不发生歧化 的稳定性使它成为被发现的第一例金属 金属键 而 和 在水溶液中则很不稳 定 固态化合物已制得 却只在金属锌与熔融反应系统的光谱上被检出 氧化物和氢氧化物 白 白 黄 氢氧化汞极不稳定 常温下立即分解为氧化物 白色 棕灰色 红色或黄色 和 两性 和 弱碱性 弱碱性 硫化物 白 碱性条件下沉淀完全 溶于 的 黄 酸性条件下沉淀完全 溶于 的 利用硫化物的溶解差别可进行离子的分离和鉴定 氯化物 共价分子 熔点低 易升华 故俗名 升汞 主要化学性质 与氨水反应生成白色氯化氨基汞沉淀 此反应可用于二价汞盐的鉴别 加入过量含有 的氨水时 才能与 形成配合物 与 反应 白 黑 这是又一种检验汞盐的方法 亚汞盐的性质 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 在亚汞化合物中 汞是以双聚体 的形式出现 氧化数为 无色或白色 多数微溶于水 和 离子不同 亚汞离子一般不形成配合物 氯化亚汞在氨水中立刻岐化为白色的氨基氯化汞和黑色的汞 此反应可用于区分 和 碘化汞 的 溶液称为 奈斯勒试剂 用于检出微量 离子 与 的相互转化 第二十三章 过渡元素 钛 价层电子 氧化态以 最稳定 钛在加热时可与 等反应 俗称钛白 不溶于水 溶于氢氟酸 浓硫酸等 为无色有刺激气味的液体 极易溶于水 的检验 弱酸中橙黄色 强酸中橙红色 钒 电子构型 以 价最稳定 两性 强氧化性 鉴定钒 黄色 红棕色 铬 价层电子构型 酸中蓝绿色 灰蓝 碱中亮绿色 黄色 橙色 灰蓝色 绿色 均有微溶性 两性 还原性 和 的相互转换 黄色 橙色 考试点 名师精品课程 电话 锰 价电子构型 酸性中稳定 碱性中有较强的还原性 棕黑色粉末 酸性中有强氧化性 深绿色 酸中歧化为 和 铁系元素的氧化物 黑灰绿暗绿白粉红绿 砖红黑黑棕红棕褐黑 均不溶于水 一般不溶于碱 氢氧化铁可与浓碱反应生成 按 顺序 价还原性递减 高价态氧化性递增 盐 价盐 土黄色 蓝色 价盐 离子均水解 均为胶状沉淀 铁系元素离子的鉴定 血红 鉴定 丙酮 天蓝 鉴定 常用盐 黄血盐 黄色 赤血盐 晶体为红色 的鉴定 酸性条件 滕氏蓝 的鉴定 酸性条件 普鲁士蓝 离子的鉴定 陕西师范大学 无机化学 冲刺串讲及模拟题解析 丁二肟 鲜红色 第二十五章 区金属 镧系元素的通性 电子构型外层和次外层电子的关系基本相同 氧化态 价氧化态是所有镧系金属的特征 原子半径和离子半径 从 经 到 原子半径和三价离子半径逐渐增大 但从 到 则逐渐减小 这种现象称为 镧系收缩 镧系元素的重要化合物 氧化物 镧系元素除 外 其他元素所形成的稳定氧化物均为 此氧化物熔点高 难溶于水 或碱性介质中 易溶