南理工無機化學核心考點-基礎知識點框架梳理及其解析_第1頁
南理工無機化學核心考點-基礎知識點框架梳理及其解析_第2頁
南理工無機化學核心考點-基礎知識點框架梳理及其解析_第3頁
南理工無機化學核心考點-基礎知識點框架梳理及其解析_第4頁
南理工無機化學核心考點-基礎知識點框架梳理及其解析_第5頁
已閱讀5頁,還剩68頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

南理工無機化學核心考點―基礎知識點框架梳理及其解析

無機化學核心考點基礎知識點框架梳理及其解析

第一章氣體

1.1理想氣體狀態(tài)方程式

理想氣體狀態(tài)方程式及其應用★

L2氣體的分壓定律

分壓定律與應用支

(標★號是考試重點)

本章包括四個小節(jié),理想氣體狀態(tài)方程式,氣體混合物,氣體分子運動論,真實氣體。

其中前兩個小節(jié)是考試的重點,理想氣體狀態(tài)方程式及應用,分壓定律及應用。后兩

小節(jié)基本不考

在復習每一個知識點的過程中,首先要了解知識點,熟悉教材內容、分析教材例題,并

注意應用條件,最后再通過本講義如下內容對應的例題,從分析、解題、注意易錯點到完

成老師布置的作業(yè)完成相應知識點的掌握過程

知識點一

理想氣體狀態(tài)方程

PVnRT

各物理量的單位:

壓力P-Pa;體積V-dm;氣體摩爾數(shù)n-mol;氣體常數(shù)R-8.314J.mol-1.KT;絕對

溫度T-K.

如在標況下1摩爾氣體,壓力,溫度,體積一般有如下關系P=101325Pa;V=

22.4dm;T=273.15k;

從中可以算出:

R=PV/nT=101325*22.4/1*273.15=8.314J.mol-1.K-l.33

知識點二

分壓定律

一個容器內有幾種混合氣體,相互間不發(fā)生化學反應的條件下,總壓強P總與各種氣體

分壓Pi之間有如下關系:

P總=Pl+P2+P3+...+Pn

對于理想氣體,容易得證:n總=nl+n2+n3+....+nn

左邊:P總=n總RT/V

右邊=nl*RT/V+n2*RT/V+…+nn*RT/V=[nl+n2+...+nn]*RT/V

=n總*RT/V=左邊

例題:某容器中含有NH3、02、N2等氣體的混合物。取樣分析后,其中

n(NH3)=0.320mol,n(02)=0.180mobn(N2)=0.700mol?混合氣體的總壓p=133.OkPa。試

計算各組分氣體的分壓

解:n=n(NH3)+n(O2)+n(N2)

=0.320mol+0.180mol+0.700mol

=1.200mol

0.320b1.200

0.320=xl33.OkPa1.200b(NH3)

=35.5kPa

P(02)

n(02)pnO.180x35.5kPa0.320=

=20kPa

p(N2)pp(NH3)p(o2)

=(133.0-35.5-20)kPa

=75.5kPa

總結

這一章知識點比較簡單,先熟悉課本,把例題弄明白,再分別做兩道課后習題鞏固一下

看課本例題l~2f1-3,1-4

課后習題做1,3,9,12

?

第二章熱化學

?2.1熱力學的術語和基本概念

?2.2熱力學第一定律??熱力學第一定律★、焰變和熱化學方程式★、Hess定律★

知識點一

?學習本章首先注意幾個基本概念

?系統(tǒng)(封閉系統(tǒng),敞開系統(tǒng),隔離系統(tǒng)),環(huán)境,狀態(tài)

?過程(定溫過程,定壓過程,定容過程),相,反應進度

知識點二

熱力學第一定律

?L熱和功的概念與比較

?2.熱力學第一定律

對于封閉系統(tǒng)熱力學第一定律為:

UQV

3.焰與焙變

在定壓過程中

焰HUpV狀態(tài)函數(shù)

焙變HH2HlQpH

吸熱反應11>0,放熱反應IKO

?4.熱化學方程式書寫原則(看課本)

5.標準摩爾生成焰

?在溫度T下,由參考狀態(tài)單質生成物質B(vB=+l)的標準摩爾熔變,稱為物質B的標準

摩爾生成烙

?標準摩爾燃燒焰

?在溫度T下,物質B(vB=-1)完全氧化成指定產(chǎn)物時的標準摩爾焰變,稱為物質B

的標準摩爾燃燒焰

6Hess定律

化學反應不管是一步完成還是分幾步完成,其反應熱總是相同的例:已知298.15K

下,反應:

(1)C(s)02(g)C02(g)

rHm(l)=-393.5kJ/mol(2)C0(s)02(g)C02(g)2

計算298.15K下,CO的標準摩爾生成焰1應用:1.利用方程式組合計算

?總結

,看課本例題2T,2~2

,課后習題做2,3,8,11,21

?這一章中hess定律比較重要,考的幾率比較大,要熟練掌握,會計算。

?第三章化學動力學基礎

3.1反應速率的概念

3.2濃度對化學反應速率的影響

化學反應速率方程式及實驗確定方法★、

3.3溫度對反應速率的影響

Arrhenius方程式及應用★

3.4反應速率理論

碰撞理論與活化能★、基元反應

3.5催化劑與催化作用

知識點一

?1.定容反應的反應速率?2.平均速率與瞬時速率的概念,表達式

知識點二

?1.化學反應速率方程式

2.濃度與時間的定量關系

半衰期

當反應物A的轉化率為50%時所需的反應時間稱為半衰期,用

tl/2表示。

對于一級反應,其半衰期為:

lnctl/2

cktl/2,因c1

tl/202c0

ln20.6931則Inktl/2tl/2kk2

知識點三

反應速率方程

影響反應速率的因素有兩個:

k與溫度有關,T增大,一般k也增大,但k、T不是線性關系。Arrhenius方程:

kkOexp(Ea/RT)

k0一指前參量

Ea—實驗活化能,單位為kJ2moi-1

Ea對數(shù)形式:InkInkORT

直線的斜率為Ea-R

為直線關系,直線的截距為InkO1顯然Ink——T

由Arrhenius方程可定義Ea:

Eadlnk2dlnk則EaRT2dTdTRT

Arrhenius方程式的應用

1.已知Tl—kl,T2—k2,求Ea

TT1時,InklInkOEa/RTl

TT2時,lnk2lnkT20Ea/R兩式相減,整理得到:

k2Ea11InklRT1T2

活化能的數(shù)量級在40"400kJ?mol-1,多數(shù)為60~250kJ?mol-1

2.由Ea計算反應速率常數(shù)

例題:2N205(g)2N2O4(g)+02(g)

已知:Tl=298.15K,kl=0.469310-4s-l

T=318.15K,k=6.29310-4sT22

求:Ea及33及15K時的k3.

TTk212解:EaRin102kJmol-lT2Tlkl

k3Ea11InklRT1T3

k36.12103s1

知識點四

?1.理解碰撞理論的概念

?2.過渡態(tài)理論含義及意義

?3.活化能

總結

?這章知識點比較重要,Arrhenius方程的應用是重點?!鲞@章的例題都要仔細做一

?課后習題做3,5,7,11,16,17

*

??第四章化學平衡嫡和Gibbs函數(shù)4.1標準平衡常數(shù)標準平衡常數(shù)表達式★4.2

標準平衡的應用十?

?判斷反應程度、預測反應方向、計算平衡組成4.3化學平衡的移動LeChatelier原

理*4.4自發(fā)變化和嫡嫡的概念與物質嫡的特點★化學反應嫡變的計算★4.5Gibbs

函數(shù)Gibbs函數(shù)變判據(jù)、標準摩爾生成Gibbs函數(shù)、Gibbs函數(shù)與化學平

衡支

知識點一

化學平衡

在可逆反應中,正反應和逆反應的速率相等時反應物和生成物的濃度

不再隨時間而改變的狀態(tài)稱為化學平衡。如:

C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)

正逆反應達到動態(tài)平衡,即:

v正=v逆

就可以說該反應已經(jīng)達到化學平衡了。

平衡常數(shù)

一、經(jīng)驗平衡常數(shù)

對任一可逆反應

aA+bB=gG+hH

在一定溫度下達到平衡時,體系中各物質的濃度間有如下關系:

[G]g[H]h/[A]a[B]b=K

濃度單位用摩爾濃度時,該常數(shù)用Kc表示

aA+bB=gG+hH

ghcGcHKcabcAcBc均為平衡時的濃度

氣相反應時,平衡濃度也可以用各氣體分壓表示;此時平衡常數(shù)為KpghpGpHKpab

pApB

根據(jù)理想氣體分壓與濃度的關系:

p=nRT/V=cRT

Kp=Kc(RT)An

標準平衡常數(shù)K0

平衡常數(shù)表達式中各項濃度用相對濃度表示,此時的常數(shù)即為標準平衡常數(shù)。

相對濃度:ci/c。,pi/po―與標態(tài)值比

[C02][H2]Kc[CO][H20]

((pGpApp)agpHpBhpb

P)))平衡常數(shù)表達式中各項濃度用相對濃度表示,此時的常數(shù)即為標準平衡常

數(shù)。

相對濃度:ci/c0,pi/po一與標態(tài)值比

知識點二

1判斷反應的程度

K愈大,反應進行得愈完全;

K愈小,反應進行得愈不完全;

K不太大也不太小(如10-3<K<103),反應物部分地轉化為生成物。

2預測反應的方向

反應商

aA(g)+bB(aq)+cC(s)xX(g)+yY(aq)+zZ(l)

對于一般的化學反應:

任意狀態(tài)下:

[pi(X)/p]x[ci(Y)/c]y

J[pi(A)/p]a[ci(B)/c]b

反應商判據(jù):

J<K反應正向進行;

?J=K系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)

-J>K反應逆向進行

知識點三

1濃度對化學平衡的影響

化學平衡的移動:當外界條件改變時,化學反應從一種平衡狀態(tài)轉變到另一種平衡狀態(tài)

的過程。

對于溶液中的化學反應,平衡時,J=K

當c(反應物)增大或c(生成物)減小時,

J<K平衡向正向移動。

當C(反應物)減小或C(生成物)增大時,

J>K平衡向逆向移動。

?例題:

反應CO(g)+H20(g)->C02(g)+H2(g)某溫度下達到平衡時。

[CO]=[H20]=0.005[C02]=[H2]=0.015向平衡體系中加H20(g),使[H20]=

lmol/ml,判斷平衡移動的方向,并求重新平衡時C0的轉化率[C02][H2]解:

Kc[CO][H20]

(0.015moldm3)2

(0.005moldm3)2

Kc9

平衡因濃度的改變而被破壞時,Qc發(fā)生變化

若從[C0]=0.02算起,第一次平衡時,轉化率為75%,第二次平2壓力對化學平衡

的影響

部分物種分壓的變化

如果保持溫度、體積不變,增大反應物的分壓或減小生成物的分壓,使J減小,導致

J<K,平衡向正向移動。反之,減小反應物的分壓或增大生成物的分壓,使J增大,導致

J>K,平衡向逆向移動。體積改變引起壓力的變化

對于氣體分子數(shù)增加的反應,2B>0,xSB>1,J>K,平衡向逆向移動,即

向氣體分子數(shù)減小的方向移動。0.0150.00495轉化率100%99.75%0.02衡時對

于反應前后氣體分子數(shù)不變的反應,XB=0,x£B=1,J=K,平衡不移動。

對于氣體分子數(shù)減小的反應,》B<0,SB<1,J<K,平衡向正向移動,

即向氣體分子數(shù)減小的方向移動。

3.惰性氣體的影響

①在惰性氣體存在下達到平衡后,再恒溫壓縮,》BW0,平衡向氣

體分子數(shù)減小的方向移動,2B=0,平衡不移動。

②對恒溫恒容下已達到平衡的反應,引入惰性氣體,反應物和生成物pB不變,J=K,

平衡不移動。

③對恒溫恒壓下已達到平衡的反應,引入惰性氣體,總壓不變,體積增大,反應物和生

成物分壓減小,如果SB#0,平衡向氣體分子

數(shù)增大的方向移動。

4溫度對化學平衡的影響

K(T)是溫度的函數(shù)。溫度變化引起K(T)的變化,導致化學

平衡的移動。

知識點四

?掌握一下概念的含義及現(xiàn)象

?自發(fā)現(xiàn)象,焰,最低能量原理,

?混亂度,嫡

?熱力學第三定律,標準嫡

?熱力學第二定律

知識點五

Gibbs函數(shù)判據(jù)

GHTSGibbs公式

定義GHTS

G----Gibbs函數(shù)(Gibbs自由能)

G是狀態(tài)函數(shù),單位:kJ.mol-1

Gibbs函數(shù)(變)判據(jù):

在定溫定壓下,任何自發(fā)變化總是系統(tǒng)的Gibbs函數(shù)減小。G0反應是自發(fā)的,能

正向進行;

G0反應是非自發(fā)的,能逆向進行

G0反應處于平衡狀態(tài)。

標準摩爾生成Gibbs函數(shù)

化學反應的標準摩爾Gibbs函數(shù)(變)

1.標準摩爾生成Gibbs函數(shù)

在溫度TK下,由參考狀態(tài)的單質生成物質B(且vB=+l時)的標準摩爾Gibbs函數(shù)變,

稱為物質B的標準摩爾生成Gibbs函數(shù)。

Gibbs函數(shù)與化學平衡

總結

?本章節(jié)是歷年考試的重點,所以要拿出時間好好學習這一章,共九道例題,希望同學

們都能好好研究一下。

?課后習題做3,5,7,10,12,13,20,22,23

?第五章酸堿平衡

?5.1酸堿質子理論?基本概念十

?5.2水的解離平衡和pH

?5.3弱酸、弱堿的解離平衡

?一元弱酸、弱堿、多元弱酸的解離平衡★

?5.4緩沖溶液支

?5.5酸堿電子理論與配合物概述

?5.6配位反應與配位平衡★

知識點一

?酸,堿的基本概念

?兩性物質

?酸堿的區(qū)分及相對強弱

知識點二

?水的解離平衡

?溶液PH值計算公式

知識點三

?一元弱酸的解離平衡

?一元弱堿的解離平衡

?稀釋定律:在一定溫度下(Ka為定值),某弱電解質的解離度隨著其溶液的稀釋而增

多元弱酸的解離平衡

-第一步:H2C03(aq)H20(l)H30(aq)HC03(aq)

2一第二步:HCO-(aq)H0(l)HO(aq)C03233(aq)

Ka2c(HO)c(CO)(HCO)4.710c(HCO)

32-3

23-

311

鹽溶液的酸堿平衡

1.強酸弱堿鹽(離子酸)

兩邊分別去負對數(shù)

2.弱酸強堿鹽(離子堿)

NaAc,NaCN……一元弱酸強堿鹽的水溶液成堿性,因為弱酸陰離子

在水中發(fā)生水解反應。如在NaAc水溶液中:

Ac(aq)1120(1)HAc(aq)OU(aq)

Kb(Ac)c(HAc)c(0H)

c(Ac)

KwKa(HAc)

?知識點四

?同離子效應:在弱電解質溶液中,加入與其含有相同離子的易溶強電解質而使弱電解

質的解離度降低的現(xiàn)象

?緩沖溶液:具有能保持本身pH值相對穩(wěn)定性能的溶液(也就是不因加入少量強酸或強

堿而顯著改變pH值的溶液)

緩沖作用原理

HA(aq)H20(l)H30(aq)A(aq)

較少量少量較大量

Ka(HA)c(HA)c(H30)c(A)

c(H30)的大小取決于c(HA)/c(A)的比值。

加入少量強堿:

Oil(aq)HA(aq)A(aq)H2O⑴因為c(I!A),c(A)較大,c(H3O)不因Oil

加入而有明顯變化。

溶液中較大量的HA與外加的少量的OH—生成A-和H2O,當達到

c(HA)-新平衡時,c(A)略有增加,c(HA)略有減少,變化不大,因此溶c(A)

液的c(H3O+)或pH值基本不變。

加入少量強酸:

緩沖溶液P1I值的計算

1.弱酸一弱酸鹽:

例HAc-NaAc,H2C03—NaHCO3

HA(aq)1120(1)1130(aq)A(aq)

Ka(HA)c(HA)c(H30){c(A)}

兩邊取負對數(shù),則

2.弱堿一弱堿鹽

NI13?1120—NH4ClB(aq)1120(1)BII(aq)OU(aq)

{c(BH)}{c(OH)}Kb(B)

{c(B)}

結論

②緩沖溶液的緩沖能力是有限的;

③緩沖能力與緩沖溶液中各組分的濃度有關,c(HA),c(B)及c(A-)或c(BH+)較大時,

緩沖能力強。

c(HA)c(B)或接近1時,緩沖能力大c(A)c(BH)

?總結

?這一章也是非常重要的一章,尤其是弱酸弱堿的解離平衡,緩沖溶液的計算都是每年

??嫉闹R點,也有一定的難度,大家要重視,學這一章關鍵是總結規(guī)律。

?看例題5-2,5-4,5-5,5-6,5-8,5-10

?課后習題做6,12,16,23,24

?第六章沉淀-溶解平衡

?6.1溶解度與溶度積

?6.2沉淀的生成與溶解

?溶度積規(guī)則★、同離子效應與鹽效應

?pH對溶解度的影響★、配合物的生成對溶解度的影響支

?6.3兩種沉淀之間的平衡★

?分步沉淀、沉淀的轉化

知識點一

?溶解度

?溶度積

?溶解度與溶度積的關系

?在有關溶度積的計算中,離子濃度必須是物質的量濃度,其單位為mol?L-1,而溶解

度的單位往往是g/100g水。因此,計算時有時要先將難溶電解質的溶解度S的單位換

算為mol2L-lo

例:25oC,AgCl的溶解度為1.92310-3g2L_b求同溫度下AgCl的溶度積。

知識點二溶度積規(guī)則

?.同離子效應

?在難溶電解質溶液中加入與其含有相同離子的易溶強電解質,而使難溶電解質的溶解

度降低的作用。

?鹽效應:

?在難溶電解質溶液中,加入易溶強電解質而使難溶電解質的溶解度增大的作用

1.難溶金屬氫氧化物

知識點三

分步沉淀的次序

沉淀類型不同,要通過計算確定。

②與被沉淀離子濃度有關

沉淀的轉化

7.1105

94.910

=1.43104

例題:在ILNa2c03溶液中使0.OlOmol的CaS04全部轉化為CaC03,求Na2CO3的最初濃

度為多少?

0.OlOmolL1

?總結

?沉淀-溶解平衡也是考試的重點之一,計算題出的概率很大,兩種沉淀之間的平衡是

重點。

?課木例題看6-1,6-2,6-3,6-4,6-5,6-6,6-7,6-8,6-10?課后習題做5,7,

10,12,14,16,18,21

?

?第七章氧化還原平衡電化學基礎

7.1氧化還原反應的基本概念

氧化還原反應方程式的配平★

7.2電化學電池

原電池的構造、原電池的電動勢的測定、原電池的最大功與Gibbs函數(shù)

7.3電極電勢

標準氫電極和甘汞電極、標準電極電勢★、Nernst方程★

7.4電極電勢的應用支

判斷氧化劑、還原劑的相對強弱、判斷氧化還原反應進行的方向、確定氧化還原反應進

行的限度、元素電勢圖...............

知識點…

?確定氧化值

-氧化還原反應方程式的配平?配平原則:

?①電荷守恒:氧化劑得電子數(shù)等于還原劑失電子數(shù)。?②質量守恒:反應前后各

元素原子總數(shù)相等。

知識點二電池反應和電極反應

?電池反應一般是一氧化還原反應

Zn+Cu2+(aq)-->Zn2+(aq)+Cu

分為兩個半反應:氧化半反應Zn-Zn2+(aq)+2e

還原半反應Cu2+(aq)+2e-Cu

?電池負極(一)輸出電子,即失電子的反應

(一)ZnfZn2+(aq)+2e

?電池正極(+)得到電子的反應

(+)Cu2+(aq)+2efCu

兩個電極反應相加就是電池反應

幾種不同電極的表示

氧化態(tài)還原態(tài)均為溶液:Fe3++e-=Fe2+

要加惰性電極,如Pt,C等:Pt|Fe2+,Fe3+

有氣體參與反應:2H++2e-=H2

也要加惰性電極:(Pt)H2|H+(c)

有沉淀參與反應:AgCl+e-=Ag+Cl—

Ag|AgCl,Cl—(c)

原電池的最大功與Gibbs函數(shù)

電功(J)=電量(CT電勢差(V)WmaxZFEMF

rGmWmax

電池反應:GZFE

rmMF

EMF—電動勢(V)

F—法拉第常數(shù)96485(C2mol-1)

Z—電池反應中轉移的電子的物質的量標準狀態(tài):

知識點三

2.其它常用的參比電極

①甘汞電極:Hg2C12(s)+2e=2Hg(D+2C1-298K時:。Hg2c12/Hg=O.2801V

飽和(KC1溶液)甘汞電極:Hg2C12/Hg=0.2412V0.1MKC1:Hg2C12

/Hg=0.3337V

②氯化銀電極:AgCl(s)+e=Ag(s)+Cl—標準態(tài)時:cCl-=l.00AgCl/Ag=0.2223

V

3.電極電勢的測定

知識點四

電池電勢和電極電勢的應用

一、氧化還原能力的大小順序

氧化型+ne=還原型

。值越大,電對氧化型氧化能力越強;同理。值越小,電對還原能力越強。如:

0MnO4-/Mn2+=1.51VoFe3+/Fe2+=0.77V

oCu2+/Cu=0.34V0Sn4+/Sn2+=0.154V

0C12/C1-=1.36V0I2/I-=0.54V0Zn2+/Zn=-O.762

氧化能力:Mn04->C12>Fe3+>I2>Cu2+>Sn4+>Zn2+還原能力:Mn2+<Cl-<Fe2+

<I-<Cu<Sn2+<Zn

二、氧化還原反應方向判斷

反應方向性:ArG<0的方向自發(fā)

較強氧化劑+較強還原劑f較弱還原劑+較氧弱化劑(氧化劑)>(還原劑)

此時,E=正極一負極>0,

這樣△rG=-nFE<0

如:Mn04-+Cl--Mn2++C12標態(tài)時自發(fā)嗎?:oMn04-/Mn2+=l.51>0C12/C1-

=1.36反應可自發(fā)

三確定氧化還原反應進行的限度

四元素電勢圖

1.判斷歧化反應能否發(fā)生

2.計算電對的電極電勢

總結

第七章與前兩章一樣,都是比較重要的章節(jié),涉及到的計算題重點很多,幾乎每一小節(jié)

都是考試的重點,五六七這三章要結合起來看,結合考的幾率很大。

課本例題看7-2,7-3,7-4,7-5,7-6,7-7,7-9,7-11,7-12,7-13,7-14

課后習題做4,5,6,11,13,14,16,19,20,21,23

*

?第八章原子結構

8.1氫原子結構

氫原子光譜和Bohr理論、電子的波粒二象性、量子數(shù)★

氫原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)

8.2多電子原子結構

多電子原子軌道能級★、核外電子排布★

8.3元素周期律

原子的電子層結構和元素周期系、元素性質的周期性★.............

知識點?

?氫原子光譜

?Bohr理論及三點假設

?電子的波粒二象性

四個量子數(shù)①主量子數(shù)n

n=l,2,3,...

②角量子數(shù)

1=0,1,2,....n-1

③磁量子數(shù)m

m=+l,...,1

④自旋量子數(shù)ms

llms,ms22

主量子數(shù)n:

與電子能量有關,對于氫原子,電子能量唯一決定于n;

2.1791018

EJ2n

不同的n值,對應于不同的電子層:

12345-

KLMN0-

角量子數(shù)1:

1的取值0,1,2,3……n-1

對應著s,p,d,f-...(亞層)1決定了W的角度函數(shù)的形狀。

磁量子數(shù)m:

m可取0,±1,±2……±1;

其值決定了W角度函數(shù)的空間取向

知識點二

核外電子排布核外電子分布三規(guī)則:

?最低能量原理

電子在核外排列應盡先分布在低能級軌道上,使整個原子系統(tǒng)能量最低。

,Pauli不相容原理

每個原子軌道中最多容納兩個自旋方式相反的電子。

,Hund規(guī)則

在n和1相同的軌道上分布的電子,揩盡可能分占m值不同的軌道,且自旋平行。

N:ls22s22p3

Z=26Fe:ls22s22p63s23p63d64s2

半滿全滿規(guī)則:

當軌道處于全滿、半滿時,原子較穩(wěn)定。

Z24Cr:Is22s22p63s23p63d54sl

Ar3d54sl

Z29Cu:ls22s22p63s23p63dl04sl

Ar3dl04slAr稱為原子芯

知識點三

元素周期律:元素以及由它形成的單質和化合物的性質,隨著元素的原子序數(shù)(核電荷

數(shù))的依次遞增,呈現(xiàn)周期性的變化

元素周期表(長表)

?周期號數(shù)等于電子層數(shù)。

?各周期元素的數(shù)目等于相應能級組中原子軌道所能容納的電子總數(shù)。

?主族元素的族號數(shù)等于原子最外層電子數(shù)

?元素的分區(qū)和族

1)S區(qū):,最后的電子填在ns上,包括IAIIA,屬于活潑金屬,為堿金屬和堿土金

屬;

2)p區(qū):,最后的電子填在np上,包括IHA-VHA以及0族元素,為非金屬和少數(shù)金

屬;

3)d區(qū):,最后的電子填在(n-l)d上,包括HIB-VIIB以及VIH族元素,為過渡金屬;

4)ds區(qū):,(n-l)d全充滿,最后的電子填在ns上,包括IB-HB,過渡金屬(d和ds

區(qū)金屬合起來,為過渡金屬);

5)f區(qū):,包括錮系和婀系元素,稱為內過渡元素或內過渡系.量子數(shù),電子層,電子

亞層之間的關系

每個電子層最多

容納的電子數(shù)28182n2主量子數(shù)n1234電子層KLMN角量子數(shù)10123

電子亞層spdf每個亞層中軌道數(shù)目1357每個亞層最多容納電子數(shù)261014

原子半徑(r)共價半徑

金屬半徑

vanderWaals半徑

主族元素:從左到右r減?。?/p>

上到下r增大。

過渡元素:從左到右r緩慢減小;

從上到下r略有增大。電離能

基態(tài)氣體原子失去電子成為帶一個正電荷的氣態(tài)正離子所需要的能

量稱為第一電離能,用I1表示。

E(g)E+(g)+e-I1

由+1價氣態(tài)正離子失去電子成為帶+2價氣態(tài)正離子所需要的能量稱

為第二電離能,用I2表示

E+(g)E2+(g)+e-I2

例如:

Li(g)eLi2(g)127298.IkJmol1

Li2(g)eLi3(g)1311815kJmol1

同一周期:主族元素從IA到鹵素,Z*增大,r減小,I增大。其中IA的II最小,

稀有氣體的II最大;長周期中部(過渡元素),電子依次加到次外層,Z*增加不多,r

減小緩慢,I略有增加N、P、As、Sb,Be、Mg電離能較大——半滿,全滿。

同一主族:從上到下,最外層電子數(shù)相同;Z*增加不多,r增大為主要因素,核對外層

電子引力依次減弱,電子易失去,I依次變小。電子親和能元素的氣態(tài)原子在基態(tài)時獲

得一.個電子成為一價氣態(tài)負離子所放出的能量稱為電子親和能。當負一價離子再獲得電子

時要克服負電荷之

間的排斥力,因此要吸收能量。

例如

0(g)+e-0-(g)Al=-140.0kJ.mo1-1

0-(g)+e-02-(g)A2=844.2kJ.mol-1

電子親和能的大小變化的周期性規(guī)律如下圖:

同一周期:從左到右,Z*增大,r減小,最外層電子數(shù)依次增多,趨向于結合電子形

成8電子結構,A的負值增大。鹵素的A呈現(xiàn)最大負值,HA為正值,稀有氣體的A為

最大正值。

同一主族:從上到下,規(guī)律不很明顯,大部分的A負值變小。特例:A(N)為正值,是

P區(qū)元素中除稀有氣體外唯一的正值。A的最大負值不出現(xiàn)在F原子而是C1原子。

電負性

原子在分子中吸引電子的能力稱為元素的電負性,用表示。電負性的標度有多種,常

見的有Mulliken標度(

標度(M),Pauling)。p)和AlIred-Rochow標度(AR

電負性標度不同,數(shù)據(jù)不同,但在周期系中變化規(guī)律是一致的。電負性可以綜合衡量各

種元素的金屬性和非金屬性。同一周期從左到右電負性依次增大;同一主族從上到下電負

性依次變小,F(xiàn)元素為

3.98,非金屬性最強。

?總結

?這一章內容比較繁瑣,要理解,選擇,填空出的比較多,記憶的東西比較多

?課后習題做5,10,11,12,14,15,16,19

?第九章分子結構

?9.1價鍵理論

?共價鍵的本質與特點、共價鍵的鍵型、雜化軌道理論★?9.2價層電子對互斥理論★

?9.3分子軌道理論★

?9.4鍵參數(shù)

知識點一

共價鍵的鍵型

1.。鍵:

原子軌道沿核間聯(lián)線方向進行同號重疊(頭碰頭)。

2.Jt鍵:

兩原子軌道垂直核間聯(lián)線并相互平行進行同號重疊(肩并肩)o雜化軌道

基本要點:

?成鍵時能級相近的價電子軌道混合雜

化,形成新的價電子軌道——雜化軌道。

?雜化前后軌道數(shù)目不變。

-雜化后軌道伸展方向,形狀發(fā)生改變。

1.sp3雜化

CH4的空間構型

為正四面體

2.sp2雜化

4.不等性sp3雜化

NH3

HNH107o18'小結:雜化軌道的類型與分子的空間構型

知識點二

價層電子對互斥理論

基本要點

?分子或離子的空間構型與中心原子的價層電子對數(shù)目有關。價層電子對=。鍵電子對

+孤對電子對

(VP)(oBP)(LP)

價層電子對盡可能遠離,以使斥力最小。

LP-LP>LP-BP>BP-BP

推斷分子或離子的空間構型的具體步驟:

確定中心原子的價層電子對數(shù),

以AXm為例(A一中心原子,X一配位原子):

VP=1/2[A的價電子數(shù)+X提供的價電子數(shù)土離子電荷數(shù)()]原則:

①A的價電子數(shù)=主族序數(shù);

②配體X:H和鹵素每個原子各提供一個價電子,氧與硫不提供價電子;

③正離子應減去電荷數(shù),負離子應加上電荷數(shù)。

例:VP()=(6+43

0+2)=4

確定中心原子的孤對電子對數(shù),推斷分子的空間構型。①LP=0:分子的空間構型=電子

對的空間構型例如

知識點三

分子軌道:是以多個原子核為中心構成的多中心軌道,分子知識點二Schrodinger方程

的解。可以采取原子軌道線性組合的方法求得分子軌道的波函數(shù)。

例如:A+B-AB甲ICaWaCbWb

甲Ca'WaCb'甲b式中:Wa,Wb一原子軌道

中一成鍵分子軌道;甲一反鍵分子軌道。

C,C'一系數(shù),表示原子軌道對分子軌道的

貢獻程度。

1鍵級B.0(成鍵電子數(shù)反鍵電子數(shù)2

總結

?這章同第八章一樣也是選擇,填空考試的重點,重在理解,不要死記硬背。

?課后習題做2,3,5,6,8,14

第十章固體結構

10.1晶體結構和類型10.2金屬晶體10.3離子晶體

離子晶體結構、晶格能★、離子極化*10.4分子晶體

分子的偶極矩和極化率★、分子間的吸引作用★、氫鍵★知識點」

1.晶胞:晶體的最小重復單元,通過晶胞在空間平移無隙地堆砌而成晶體2.立方晶

系分為簡單立方、體心立方和面心立方三種型式晶體類型

知識點二

1.三種典型的離子晶體NaCl型

晶格:面心立方配位比:6:6晶胞中離子的個數(shù)

1Na:1214個4

CsCl型11C1:864個82

晶格簡單立方配位比:8:8晶胞中離子的個數(shù)1-C1:81個Cs:1個8

ZnS型(立方型)

晶格:面心立方配位比:4:4晶胞中離子的個數(shù)

Zn

2112-S:684個:4個

28

影響晶格能的因素

①離子的電荷(晶體類型相同時)Zt,Ut例:U(NaCl)<U(MgO)②離子的半徑(晶體

類型相同時)Rt,UI例:U(MgO)>U(CaO)③晶體的結構類型

④離子電子層結構類型1.離子的極化率(a)

一般規(guī)律

①離子半徑r:r愈大,a愈大。

如a:Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+;F-<Cl-<Br-<I-

②負離子極化率大于正離子的極化率。

③離子電荷:正離子電荷少的極化率大。

如:a(Na+)>a(Mg2+)

④離子電荷:負離子電荷多的極化率大。

如:a(S2-)>a(C1-)

⑤離子的電子層構型:(18+2)e-,18e->9-17e->8e-

如:a(Cd2+)>a(Ca2+);a(Cu+)>a(Na+)

r/pm97999695

2.離子極化力(f)

一般規(guī)律:

①離子半徑r:r小者,極化力大。

②離子電荷:電荷多者,極化力大。

③離子的外層電子構型:

f:(18+2)e-18e->9-17e->8e-

當正負離子混合在一起時,著重考慮正離子的極化力,負離子的極化率,但是18e構型

的正離子(Ag+,Cd2+等)也要考慮其變形性。

3.離子極化的結果

①鍵型過渡(離子鍵向共價鍵過渡)

如:AgFAgClAgBrAgl

②晶型改變

AgClAgBrAgl

r+/r-0.6950.630.58

理論上晶型NaClNaClNaCl

實際上晶型NaClNaClZnS

配位數(shù)664

③性質改變

例如;溶解度AgCl>AgBr>AgINaCI易溶于水,CuCl難溶于水

知識點三

分子的偶極矩和極化率-分子的偶極矩(口):用于定量地表示極性分子的極性大小

式中q為極上所帶電量,1為偶極長度

極性分子非極性分子

M=0口N0

雙原子分子:異核:HX同核H2

多原子分子03(V字形)

分子的偶極矩與鍵矩的關系:

極性鍵構成的雙原子分子:

分子偶極矩=鍵矩

多原子分子的偶極矩=鍵矩的矢量和,

例如:u(SF6)=0,鍵矩互相抵消,

N(1120)^0,鍵矩未能抵消

2.分子的極化率:

用于定量地表示分子的變形性大小。分子的變形性大小指的是正電中心與負電中心發(fā)生

位移(由重合變不重合,由偶極長度小變偶極長度大)。影響分子變形性大小的因素

外因:外加電場愈強,分子變形愈厲害;內因:分子愈大,分子變形愈厲害。

3.分子間具有吸引作用的根本原因:任何分子都有正、負電中心;任何分子都有變形

的性能。

1.色散作用(色散力)

由于瞬時偶極而產(chǎn)生的分子間相互作用

色散力與分子極化率有關。a大,色散力大

2.誘導作用(誘導力):

由于誘導偶極而產(chǎn)生的分子間相互作用

決定誘導作用強弱的因素:

極性分子的偶極矩:q1U愈大,誘導作用愈強。

非極性分子的極化率:

a愈大,誘導作用愈強

3.取向作用(趨向力):

兩個固有偶極間存在的同極相斥、異極相吸的定向作用稱為取向作用。

兩個極性分子相互靠近時,由于同極相斥、異極相吸,分子發(fā)生轉動,并按異極相鄰狀

態(tài)取向,分子進一步相互靠近。

3.總結

4.本章節(jié)知識點相對較少,重點也不是很多,課件把重點都做的比較詳細,相對容易

一些

5.課后習題做8,9,10,11,13,15,16

*

*第十一章配合物結構

6.11.1配合物的空間構型和磁性

7.11.2配合物的化學鍵理論

8.價鍵理論★、晶體場理論★

配合物的空間構型

知識點一

配合物的空間構型

配合物分子或離子的空間構型與配位數(shù)的多少密切相關

知識點二

價鍵理論

1.價鍵理論的要點:

(1)形成體(M):有空軌道

配位體(L):有孤對電子

二者形成配位鍵ML

(2)形成體(中心離子)采用雜化軌道成鍵

(3)雜化方式與空間構型有關

2.配位數(shù)為2的配合物

[Ag(NH3)2]+的空間構型為直線形,ii=O

3.配位數(shù)為4的配合物

[BeX4]2-的空間構型為四面體

[Ni(CN)4]2-的空間構型為平面正方形,u=0

9.4.配位數(shù)為6的配合物

10.這類配合物絕大多數(shù)是八面體構型,形成體可能采取d2sp3或sp3d2雜化軌道成

鍵。

11.例如:[Fe(CN)6]3-,U=2.4B.M.

12.內軌配鍵,以內軌配鍵形成的配合物叫內軌型配合物

13.例如:[FeF6]3-,u=5.90B.M.

同一中心離子的內軌型配合物比外軌型配合物穩(wěn)定。

對價鍵理論的評價:

?很好地解釋了配合物的空間構型、磁性、穩(wěn)定性,直觀明了。

?無法解釋配合物的顏色(吸收光譜)。

?無法解釋配合物的穩(wěn)定性隨Mn+的d電子數(shù)目的多少而變化。

?Fe3+的外軌配合物動用了高能量的4d軌道似乎不大可能

O

晶體場理論

1.晶體場理論的基本要點

在配合物中,中心離子M處于帶電的配位體L形成的靜電場中,二者完全靠靜電作用結

合在一起;

晶體場對M的d電子產(chǎn)生排斥作用,使M的d軌道發(fā)生能級分裂;

分裂類型與化合物的空間構型有關;晶體場相同,L不同,分裂程度也不同

2.八面體場中中心離子d軌道的分裂

在八面體型的配合物中,6個配位體分別占據(jù)八面體的6個頂點,由此產(chǎn)生的靜電場叫

做八面體場。八面體場中d軌道與配體間的作用:

八面體場中d軌道能級分裂

八面體場

球形場

總結

14.這一章知識點不多,考的概率卻很大,所以不應該輕視,像配合物空間結構,化學

鍵理論,晶體場都是常考的知識點,認真準備。

15.課后習題做2,4,6,7,8,10,11

*第十二章s區(qū)元素

16.12.1s區(qū)元素概述

17.12.2s區(qū)元素的單質

18.12.3s區(qū)元素的化合物支

19.12.4鋰、被的特殊性、對角線規(guī)則

知識點一

s區(qū)元素概述

堿金屬(IA):nsl

Li,Na,K,Rb,Cs,Fr

堿土金屬(HA):ns2

Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra

都是活潑金屬。

通性

易與H2直接化合成MH、MH2離子型化合物;

與02形成正常氧化物、過氧化物、超氧化物:

易與H20反應(除Be、Mg外),與非金屬作用形成相應的化合物

20.單質的物理性質

21.單質的化學性質

22.單質的焰色反應

知識點二

1氫化物

s區(qū)元素的單質(除Be、Mg外)均能與氫形成離子型氫化物

1.均為白色晶體,熱穩(wěn)定性差

LiHNaHKHRbHCsHNaCl

-90.4-57.3-57.7-54.3-49.3-441

2.還原性強

2.23V)(2/H

)

鈦的冶煉

2LillTiO2Ti2LiOH4NaHTiC14Ti4NaCl2112

劇烈水解

MHH20MOHH2(g)

CaH22H20Ca(0H)22H2(g)

3.形成配位氫化物

(無水)乙醛鋁氫化鋰4LillA1C13Li[AlH4]3LiCl

受潮時強烈水解

LiAlH44H20LiOHAl(OH)34H22氧化物

1.形成三類氧化物

正常氧化物(02-)過氧化物(022-)超氧化物(02-)

穩(wěn)定性:

2.制備

直接

2Na02Na202

K02K02

間接

Na2022Na2Na20

2KN0310K6K20N2

MC03MOC02(g)

3.化學性質

與H20的作用

IM2011202M0I102->02->022-

LiCs劇烈程度

IM2011202M0I1

Na2022H202NaOHH202

2K022H202K0HH20202

與C02的作用

Li20C02Li2C03

2Na2022C022Na2C0302(g)

4K022C022K2C03302(g)

3氫氧化物

堿金屬和堿土金屬的氫氧化物都是白色固體

易吸水而潮解

MOH易溶于水,放熱。堿土金屬溶解度(20C)

總結

23.從這一章開始,需要記憶的內容比較多,要找出規(guī)律性,要詳細地做好筆記,選

擇,簡答考的比較多

24.課后習題做3,4,9,12,13,15-第十三章p區(qū)元素(一)

13.1p區(qū)元素概述

13.2硼族元素

硼族元素概述、硼族元素的單質、硼的化合物★、鋁的化合物★13.3碳族元素

碳族元素概述、碳族元素的單質、碳的化合物★、硅的化合物★、錫、鉛的化合物★?

????

知識點一

硼族元素

?nsnp21BAlGaInT1

+3+3+3(+1)+1+3+1(+3)電負性2.041.611.811.781.622.04

(H2.18)

+3是特殊的價,一般是最穩(wěn)定的,但是,從元素電位圖上看出:T13+_1.25_Tl+_

0.336T1

I_1.36_T1C1_-O.557I

說明門3+有強的氧化性。因為有6S2因素

B與Si有點相似(斜對角規(guī)則)

B-BSi-Si沒有C—C鍵強,但B-0、Si-0鍵強度大,鍵能高

B在自然界的存在形式:Na2B407?101120、H3BO3.

BnHn+4、BnHn+6硼烷,早期高能燃料

B2H6+302-B203+3H20AH=-2166KJ?mol-l

(注:B2H6是氣體,有毒,有爆炸性,能燃燒)

C2H6+02-C02+1120AH=-1559KJ*mol-l

除硼以外,均為金屬

硼的化合物

25.硼烷的性質

1.硼的氫化物

硼烷分類:BnHn+4和BnHn+6

例:B2H6B4H10

乙硼烷丁硼烷有CH4,但無BH3

最簡單的硼烷:B2H6

硼烷的性質

①自燃

B2H6(g)302(g)B203(s)3H20(g)

高能燃料,劇毒

②水解

2H3B03(s)6H2(g)B2H6(g)3H20(l)

③加合反應

BllCO2[1I3BCO]26

[B1I2(NH3)2][BH4]B21I62NII3

2LiHBH262LiBH4

④被氯氯化

Bll(g)6C1(g)2BC13(1)6HC1262

2.硼的含氧化合物

①三氧化二硼B(yǎng)203

結構

原子晶體:熔點460C無定形體:軟化制備

4B(s)30(g)2B203(s)2

21IB0B2033112033

性質:

2B3Mg0B2033Mg

②硼酸H3B03性質:

一元弱酸(固體酸)

受熱易分解

-H2020HB02-HB203(玻璃態(tài))H3B03

③硼砂

水解呈堿性

[B405(0H)4]25H2041I3B0320H-

4H3B0320H-2H3B032B(0H)-

4

構成緩沖溶液pH=9.24(20℃)與酸反應制

H3B03NaB0HSO5H04H3B03Na2S04247242

脫水

878℃B2032NaB02101120Na2B407101120

硼砂珠實驗

Na2B407CoOCo(602)22NaB02(藍色)

NaBONiONi(BO2)22NaBO2(棕色)247

3.硼的鹵化物

BX3結構B:sp2雜化

33

水解

BX3110II3B033HX32(XCl,Br,I)

4BF3H20H3B033H[BF4]3

BF3HFHFBF3BFBC1BBr3BI3室溫下gg1s聚集態(tài)熔點/'C-127.1-

107-4649.9沸點/℃-100.412.791.3210

知識點二

鋁的化合物

氫氧化鋁:A1(OH)3

兩性:A1(OH)3+3H+A13++3H20

Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-

在堿性溶液中存在[Al(OH)4]-或[Al(OH)6]3-

鋁的鹵化物

A1F3A1C13AlBr3A113離子鍵共價鍵離子晶體分子晶體

分子晶體:熔點低,易揮發(fā),易溶于有機溶劑,易形成雙聚物水解激烈

A1C133H20A1(OH)33HC1

鋁的含氧酸鹽

硫酸鋁A12(S04)3

鋁鉀磯(明磯)KA1(SO4)212H20

2A132S2-6H202Al(0H)3(s)3H2S(g)

32-2A13C033H202Al(0H)3(s)3C02(g)

A13+的鑒定:在氨堿性條件下,加入茜素

知識點三

碳的化合物

1.碳的氧化物-氧化碳(CO)

結構:

C0(6+8=14e-)與N2(237=14e-)

是等電子體,結構相似

性質:

①作配位體,形成談基配合物

Fe(CO)5,Ni(CO)4,Co2(CO)8

其中C是配位原子。

②還原劑

③劇毒

2.二氧化碳(C02)

固體二氧化碳干冰

經(jīng)典的分子結構:o=c=o

C=0雙鍵鍵長124pm(在CH3—C—CH3中)

C=0叁鍵鍵長113Pm

C02中,碳、氧之間鍵長116Pm

3.碳酸及其鹽

C02溶于水,大部分CO2?H2O,極小部分H2CO3

1IC0-4.410-7II2CO31

-KCO24.710T1HC032碳酸及其鹽的熱穩(wěn)定性:

①H2C03〈MHC03〈M2C03

II2C03H20CO2(g)I2M1ICO3MI

2C03H20C02IIMC03MHOC02(g)

②同一族金屬的碳酸鹽穩(wěn)定性從上到下增加

BeCO3MgC03CaCO3SrCO3BaCO3

分解T/℃10054090012901360

③過渡金屬碳酸鹽穩(wěn)定性差

CaC03PbC03ZnC03FeC03

分解T/℃900315350282

價電子構型8e_(18+2)e_18e_(9-17)e_

離子極化觀點:

r(M2+)愈小,M2+極化力愈大,MC03愈不穩(wěn)定;M2+為18e_,(18+2)e,(9-17)e

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論