中级无机化学复习资料

1、中级无机化学第一部分 中级无机化学复习资料一酸碱理论。1. 水-离子理论：酸是能在水中电离出H+的物质，碱是能电离出OH-的物质。2. 质子理论：任何可以作为质子给予体的物质叫做酸，任何可以充当质子接受体的物质叫做碱。3. 溶剂体系理论：凡是能产生该溶剂的特征阳离子的物质是酸，产生该溶剂的特征阴离子的物质是碱。NH3 + H2O = NH4+ + OH- 由于产生特征阴离子OH-,所以该溶剂是碱。4. 电子理论【Lewis】：能接受电子的是酸，给电子的是碱。5. 正负离子理论：任何能中和碱形成盐并放出阳离子或结合阴离子【电子】的物质是酸，任何能中和酸放出的阴离子【电子】或结合阳离子的物质为碱。

2、6. Lux酸碱理论：酸为O2-离子接受体，碱定义为该离子的给予体。二Lewis酸碱。1. 硼族酸：BF3BCl3BBr3 。AlCl32. 碳族酸：SiI4SiBr4SiCl4SiF43. 氮族和氧族酸：氨，胺，水，三氧化硫。三软硬酸碱体积小，正电荷多的，在外电场作用下难以变形的为硬酸，反之称为软酸。硬碱是分子的配位原子具有高的电负性，难极化和氧化的物质。软硬酸碱的应用：可以有效地用来定性的估计盐类在水溶剂或其它溶剂中的溶解度。四无机化合物的制备方法1高温无机合成：高熔点金属粉末的烧结，难熔化合物的熔化和再结晶，陶瓷体的烧成。前驱体法，溶胶-凝胶合成法，化学转移反应。2低温合成：冰盐共熔体系

3、，干冰浴，液氮。3 水热合成：a.在密闭的以水为溶剂体系，在一定的温度和水自身的压力下使原料混合物发生反应。b.水热体系：高压釜或水热弹。4高压合成无水无氧合成，电化学无机合成，等离子体合成.五无机分离技术溶剂萃取法，离子交换分离，膜法分离技术六表征技术X射线衍射法【粉末，单晶法】，紫外-可见分光光度法【金属配合物】，红外光谱，核磁共振谱，电子瞬磁共振，X射线光电子能谱，热分析技术【热重分析，差热分析，差示扫描量分析】七无机材料化学1.离子晶体的鲍林规则a.鲍林第一规则负离子配位多面体规则。在一个正离子的周围形成一个负离子的配位多面体，正离子的配位数，即负离子配位多面体的类型取决于正负离子的半

4、径比值。b.电价规则。在一个稳定的离子化合物中，一个离子的电价X等或近似等于其周围异号离子静电价强的总和。c.负离子多面体共棱共面八晶体中的缺陷1热缺陷： Schottky缺陷,Frenkel缺陷2填隙缺陷，空位缺陷，置换缺陷。3离子晶体的线缺陷，面缺陷和体缺陷。九无机新材料陶瓷材料：其形态可分为单晶，烧结体，玻璃，复合体和结合体。压电晶体材料:该晶体受到机械力时，表面能感应出电荷，且晶体表面的一侧为正电荷，另一侧为负电荷。纳米材料的特征：小尺寸效应，表面与界面效应，量子尺寸效应纳米粒子的制备:物理法构筑法气体蒸发真空沉淀加热蒸发混合等离子法溅射法活化氢熔融金属反应干式湿式化学法气相反应液相反

5、应气象分解法气相合成法气固反应溶胶凝胶法沉淀法氧化还原法喷雾法和水热合成法共沉淀，水解沉，化合物。第二部分 复习习题一名词解释题。萃取率：指当萃取体系达到平衡时，被萃物在有机相中的总浓度与在水相中总浓度值比。电价规则：在一个稳定的离子化合物中，一个离子的电价X等或近似等于其周围异号离子静电价强的总和。膜法分离技术：指利用膜的特性而分离物质的技术。正压电效应：表面能感应出电荷，且晶体表面的一侧为正电荷，另一侧为负电荷的现象称为正压电效应。镧系收缩：镧系元素的原子半径或相同价态的离子半径从La到Lu随原子序数增加而减小的现象称为镧系收缩。溶剂萃取：在被分离物质的水溶液中，加入与水互不相溶的有机溶剂

6、，借助于萃取剂的作用使一种或几种组分进入有机相，而另一些组分仍留在水相中，从而达到分离的目的。烧结：宏观定义：在高温下（不高于熔点），陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。微观定义：固态中分子（或原子）间存在互相吸引，通过加热使质点获得足够的能量进行迁移，使粉末体产生颗粒黏结，产生强度并导致致密化和再结晶的过程称为烧结。分离系数：两种被分离的元素在同一萃取体系，在同样萃取条件下分配比的比值。配位多面体：在一个正离子的周围形成一个负离子的配位多面体，正离子的配位数，即负

7、离子配位多面体的类型取决于正负离子的半径比值。硬磁体与软磁体：硬磁体也称永磁体：能够长期保持其磁性的磁体称永久磁体。如天然的磁石(磁铁矿)和人造磁钢（铁镍钴磁钢)等。永磁体是硬磁体，不易失磁，也不易被磁化。而作为导磁体和电磁铁的材料大都是软磁体。永磁体极性不会变化，而软磁体极性是随所加磁场极性而变的。软磁体，易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失，也易于通过敲打和加热退磁，广泛用于电工设备和电子设备（如电磁起重机）中。应用最多的软磁材料是铁硅合金（硅钢片），应用于电磁铁，电磁继电器，变压器和电机的铁心，以及各种软磁铁氧体等。核裂变：原子核分裂为两个质量相近的核裂块，同时还可能放出中子的过程叫核裂变

8、。F区过渡元素：镧系和锕系元素统称为f区元素。半衰期：放射性样品衰变掉一半所用的时间。离子交换分离：外来离子与树脂离子进行的交换并利用该交换进行分离的技术。稀有气体元素：He,Ne,Ar,Kr,Xe,Ru.二简答题。1. 无机化学的现状和未来趋势。21世纪科学发展的特点是各学科纵横交叉解决实际问题。即化学学科的自身继续发展和与相关学科融合发展相结合.化学学科内部的传统分支继续发展和作为整体发展相结合.研究科学基本问题与解决实际问题相结合。应该说科学的发展常常出现预料不到的突破,但是又有可能从现时动向,从解决问题的可能性分析较近期的发展趋势。 未来无机化学的发展特点是各学科纵横交叉解决

9、实际问题。即化学学科的自身继续发展和相关学科融合发展相结合;化学学科内部的传统分支继续发展和作为整体发展相结合;研究科学基本问题与解决实际问题相结合。纳米科学方兴未艾，对与生命相关的化学问题的研究日益受到重视，有机功能材料与器件研究进展显著，重视传统学科的基础研究。2. 路易斯酸碱的种类。把Lewis酸碱分成硬的、交界的和软的酸碱。软酸、软碱之所以称为软，是形象地表明它们较易变形；硬酸、硬碱之所以称为硬，是形象地表明它们不易变形。换句话说，软酸或软碱是其价电子容易被极化或容易失去的酸或碱，而硬酸或硬碱则是其价电子与原子核结合紧密且不容易被极化或不容易失去的酸或碱硬碱中的价电子结合紧密，软碱中的

10、价电子容易被极化。3. 配位规则。a.鲍林第一规则负离子配位多面体规则。在一个正离子的周围形成一个负离子的配位多面体，正离子的配位数，即负离子配位多面体的类型取决于正负离子的半径比值。b.电价规则。在一个稳定的离子化合物中，一个离子的电价X等或近似等于其周围异号离子静电价强的总和。c.负离子多面体共棱共面。4. 离子交换分离技术离子交换分离法是目前最重要和应用最广泛的化学分离方法之一，是应用离子交换剂进行物质分离的一种现代操作技术。就其适用的对象而言，该法不仅可以用来分离几乎所有的无机离子，同时也能用于分离许多结构复杂、性质相似的有机化合物。就其适用的规模而言，该法不仅能适应工业中产生大规模的

11、分离要求，而且也可用于实验室超微量物质分离。离子交换树脂不溶于一般的酸碱及乙醇、丙酮和烃等有机溶剂，结构上属于既不溶解、也不熔融的多孔性海绵状固体高分子物质。离子交换树脂大致可以分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、螯合型离子交换树脂、萃淋树脂等几大类。阳离子交换树脂的功能基团都是一些酸性基团。常见的阳离子交换功能交换基团有：强酸性基团-SO3H、弱酸性基团-CO2H、中等酸性基团PO3H2、AsO3H2。阴离子交换树脂所带有的功能团都是一些碱性基团。5无机化合物的制备和表征技术。制备方法：1高温无机合成：高熔点金属粉末的烧结，难熔化合物的熔化和再结晶，陶瓷体的烧成。前驱体法，溶胶-凝胶合成法，

12、化学转移反应。2低温合成：冰盐共熔体系，干冰浴，液氮。3 水热合成：a.在密闭的以水为溶剂体系，在一定的温度和水自身的压力下使原料混合物发生反应。b.水热体系：高压釜或水热弹。4高压合成无水无氧合成，电化学无机合成，等离子体合成.表征技术X射线衍射法【粉末，单晶法】，紫外-可见分光光度法【金属配合物】，红外光谱，核磁共振谱，电子瞬磁共振，X射线光电子能谱，热分析技术【热重分析，差热分析，差示扫描量分析】。三论述题。1红外光谱测试的基本原理。分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：分子振动-转动光谱。辐射分子振动能级跃迁红外光谱官能团分子结构。当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收某些频率的

13、辐射，并由其振动运动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生的分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，相应于这些区域的透射光强减弱，记录T%对波数或波长的曲线，即为红外光谱。又称为分子振动转动光谱。2纳米粒子的合成方法。物理法 真空冷凝法，物理粉碎法，机械球磨法；化学法 固相法：固相法包括固相物质热分解法和物理粉碎法。气相法，真空蒸发冷凝法，高压气体雾化法，高压气体雾化法，液相法，沉淀法，水解反应法溶胶凝胶法，胶体化学法，溶液蒸发和热分解法；物理化学方法 热等离子体法激光加热蒸气法电解法辐射合成法。3稀土纳米材料的特性和用途。稀土元素原子结构特殊,内层4轨道未成对电子多、原子磁矩

14、高、电子能级极其丰富,几乎可以与所有元素发生反应,形成多价态、多配位数(312个)的化合物,具有许多优异的光、电、磁、核等特性,被称为“现代工业的维生素”和神奇的“新材料宝库”。 纳米材料是指晶粒尺寸小于100的单晶体或多晶体,由于晶粒细小,使其晶界上的原子数多于晶粒内部的,即产生高浓度晶界,因而使纳米材料有许多不同于一般粗晶材料的性能,如强度和硬度增大、低密度、低弹性模量、高电阻、低热导率等。纳米技术是用单个的原子、分子制造物质的科学技术,以及在单个原子、分子层次上对物质存在的种类、数量和结构形态进行精确的观测、识别与控制的研究和应用。小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应使纳米材料在光、电、磁等方面也表现出许多常规材