大学普通化学总结.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,答疑：南堂,-312,5,月,22,日,(,星期二,),晚上,:7,：,00,8,：,30,5,月,29,日,(,星期二,),晚上,:7,：,00,8,：,30,6,月,2,日（星期六）,:,上午,8,：,00,11,：,00,下午,2,：,30,5,：,00,6,月,3,日（星期日）,:,上午,8,：,00,10,：,30,期末考试时间：,6,月,3,日,(,星期天,),，下午,2,：,00-4,：,00,地点：,石工,11,级,7-9,班：东廊,201,；重修生：东廊,201,；,石工,10,级,15,班：东廊,103,。,考试要求,(,学校规定！,),1、不允许有任何作弊现象发生！,若有考试违纪学生，当天报送，学校当天处理！,2、带相关证件：学生证、转专业证、重修证，没有证件不允许考试。,不能使用一卡通和身份证！,3,、带计算器，不允许借其他同学的计算器！,4,、不允许使用自己的草稿纸，可以在考试本背面或后面附有的草稿纸上进行演算，绝对不允许撕下草稿纸，否则考试本作废。,成绩：,平时成绩,(,占？,%),+,期末成绩,(,占,75-80%),其中：,平时成绩包括作业成绩和实验成绩各,10%,和？,%,。,注意：没完成作业和实验报告的同学尽快完成并交给老师！,总结,复习要求：,1、全面复习，会总结！,(,最少看,3,遍书,),2、适当做练习,(,包括作业,),，有疑问一定要答疑！,3,、主要内容：第一章,第八章,考试题型,填空题、判断题、选择题、,配平题（写出生成物并配平）、,简答题！,计算题：,(,热力学、弱电解质、难溶电解质、配离子解离平衡、电化学计算,),1,、概念及定律,体系及类型、状态函数、恒压热效应、焓、熵及其性质、热力学第一定律、分压定律、盖斯定律、标准生成焓,f,H,、标准熵,S,、标准生成吉布斯函数,f,G,。,注意：,S(,完整晶体，,0 K)=0,；,S,(,单质，,298K),0,第一章 化学反应的基本规律,P,1,第二章 化学反应的方向和程度,P,24,一、判断化学反应进行的方向,2,、标准态,：,(,气体的分压,p=p,，溶液中溶质的浓度,c=c,),(1)T=298K,时：,(2)T,为任意温度：,注意,:,G,0,反应正向进行。,温度对,H,和,S,的影响较小，在一定温度范围内，可认为：,计算时单位要一致，,S,的单位,J,mol,-1,K,-1,化为,kJ,mol,-1,K,-1,。,(2)T,为任意温度：,注意：,G,T,的单位为,J,mol,-1,。,3,、非标准态(任意态,)：,吉布斯公式:,G,HTS,（定性判断）,用来判断反应方向或者判断自发进行的温度条件。,热力学等温方程：,注意,:(1),G0,反应正向进行。,(2),计算时,G,和,G,的单位采用,J,mol,-1,。,反应商,QK,，反应正向进行。,任一可逆反应：,c,为任意态浓度,二、化学平衡,1、概念及其物理意义,化学平衡的特点、标准平衡常数定义、活化能、,多重平衡规则及其应用(电解质溶液、配位化合物,),可逆反应的平衡常数是互为倒数的关系。,对于任一可逆反应：,平衡时，各物质浓度符合：,c,平衡浓度,2、,化学平衡的计算,(1),利用公式,：,(2),利用标准平衡常数的表达式进行计算,（平衡时的相对浓度、相对分压）,(3),利用多重平衡规则,3、,化学平衡的移动及有关计算,（吕,查德里原理）（,判断反应平衡移动方向或者判断有利于产物生成所需要的浓度、压力、温度条件。）,45,页：如果改变平衡体系的条件之一,(,如浓度、压力、温度,),，平衡就向着能减弱其改变的方向移动。,三、化学反应速率,P,32,1、概念及定律：平均速率、催化剂、质量作用定律、反应速率方程、反应级数,平均速率：,无论用反应物还是生成物表示反应速率，反应速率数值都是相同的。,注意：质量作用定律只适用于基元反应！,填空：,1,、已知基元反应,2NO(g)+Cl,2,=2NOCl(g),，该反应的速率方程是,，反应的级数是,；如果容器体积不变，将,NO,的浓度增加到原来的,3,倍，反应速率增加为原来的,倍。,三、化学反应速率,P,32,2、影响,化学反应速率的因素：,浓度、压力、温度、催化剂等,如何影响反应速率,？,阿仑尼乌斯公式,:,原因？,(21,页,),催化剂的作用：,催化剂改变了反应途径，降低了活化能，可同时加快正、逆反应速率，缩短反应达到平衡的时间，但不能改变平衡状态，即不能使平衡发生移动，不能改变,K,，也不能改变平衡转化率,。,判断题：,1、,标准态规定了温度为,298K,。（）,2、,稳定单质在,298K,时的标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔熵均为零。（）,3、,反应焓变等于反应热。,（）,4,、氧化还原反应达平衡时，标准电动势和,K,均为零,。,（）,5,、自发过程必使体系的熵值增大。,（）,6,、公式中 的,n,是指氧化剂得到电子的数目。（）,7,、有一溶液中存在几种氧化剂，它们都能与某一还原剂反应，一般来说，电极电势代数值大的氧化剂与还原剂反应的可能性大。（）,答案：,1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,选择题：,1,、下列函数均为状态函数的是：（,）,A.H,，,G,，,W,B.U,，,S,，,Q,C.T,，,P,，,U,D.G,，,S,，,W,2,、已知某化学反应是吸热反应，欲使此化学反应的速率常数,k,和标准平衡常数,K,都增加，则反应的条件是：（,）,A.,恒温下，增加反应物浓度；,B.,升高温度；,C.,恒温下，加催化剂；,D.,恒温下，改变总压力,3,、,已知下列反应的平衡常数,：,H,2,(g)+S(s),H,2,S(g):K,1,;O,2,(g)+S(s),SO,2,(g):K,2,;,则反应：,H,2,(g)+SO,2,(g),O,2,(g)+H,2,S(g),的平衡常数为：,(),A.K,1,-K,2,；,B.K,1,K,2,；,C.K,2,/K,1,；,D.K,1,/,K,2,4,、,pH,改变,，电极电势变化的电对是,(),。,A.Fe,3+,/Fe,2+,B.I,2,/I,-,C.MnO,4,-,/Mn,2+,D.Ni,2,+,/Ni,答案：,1C,，,2B,，,3D,，,4C,5,、,对于一个化学反应，下列说法正确的是：,(,D,),A.,浓度越小，反应速率越快；,B.,温度越小，反应速率越快；,C.,活化能越大，反应速率越快；,D.,活化能越小，反应速率越快,6,、反应,H,2,(g)+Br,2,(g),2HBr(g),在,800K,时,K,=3.810,5,，,1000K,时,K,=1.810,3,，则此反应是：,(,B,),A.,吸热反应；,B.,放热反应；,C.,无热效应的反应；,D.,无法确定,填空：,1,、根据阿仑尼乌斯公式，随温度的升高，其速率常数,k,将,增大,；对不同反应，其活化能越大，速率常数,k,将,越小,。,2,、反应,NO,2,(g)+NO(g)N,2,O,3,(g),，,H0,，当反应达到平衡时，,T,一定，压缩容器体积，增大系统的总压，平衡,向右,移动；,T,一定，保持容器体积不变，通入氖气使系统总压增加，,平衡,不,移动。,第三章 电解质溶液,P,51,一、酸碱质子理论：,共轭酸、共轭碱、酸碱共轭关系,二、弱电解质溶液中的解离平衡,1、概念：解离常数、稀释定律、解离度、同离子效应、缓冲溶液及其缓冲原理,*,在酸碱质子理论中，给出质子的物质是酸，接受质子的物质是碱。酸和碱的相互依存、相互转化的关系称为酸碱共轭关系。酸碱反应的实质是两个共轭酸碱对之间的质子的传递过程。,2、计算：弱酸、弱碱、二元弱酸、缓冲溶液中,H,+,离子浓度及,pH,值,3、缓冲溶液的配制方法及有关计算,类型：弱酸及弱酸盐,弱碱及弱碱盐,三、难溶电解质的沉淀溶解平衡,P,70,1、概念：,溶度积、同离子效应、盐效应、分步沉淀、沉淀的转化。,盐效应：在弱电解质溶液中，加入不含弱电解质离子的强电解质，会使弱电解质的解离度增大。,如何计算,K,?,2、计算：,(1)溶度积：,(2)溶度积规则及其应用：,离子积：,Q,K,sp,：,溶液过饱和（有沉淀析出，至达到饱和）,Q=,K,sp,：,溶液饱和，无沉淀生成或有沉淀不溶解。,类型：计算溶度积、溶解度、判断沉淀是否生成（加入氨水或加入缓冲溶液）、判断分步沉淀的顺序、判断沉淀的转化等,四、影响水解反应的因素,水解离子的本性、盐溶液的浓度、温度和溶液的,pH,值。,一、填空题：,1、,已知氨水溶液中，,c(OH,-,)=2.4,10,-3,mol,dm,-3,，则此氨水的浓度为,0.32,mol,dm,-3,。（,K,b,=1.8,10,-5,）,2、,Ca(OH),2,的,K,sp,=,3.7,10,-6,，,则,Ca(OH),2,饱和溶液的,pH,值为,12.28,。,二、通过计算判断下列反应方向,(,未注明者为标准条件,),(,用箭头表示,):,1,、,Mg(OH),2,(s)+2NH,4,+,(,),Mg,2+,(,0.01mol,dm,-3,)+2NH,3,H,2,O,(0.01mol,dm,-3,),已知：,K,sp,(Mg(OH),2,)=1.8,10,-11,，,K,(NH,3,H,2,O),=1.77,10,-5,2,、,BaSO,4,(s)+CO,3,2-,(0.1mol,dm,-3,)(,),BaCO,3,(s)+SO,4,-2,(0.01mol,dm,-3,),已知：,K,sp,(BaSO,4,)=1.1,10,-10,K,sp,(BaCO,3,)=5.1,10,-9,思路：计算,Q,和,K,，,比较,Q,和,K,大小，从而判断反应方向。,(1)Q=1.010,-4,K,=0.057 (2)Q=0.1,，,K,=0.022,第四章 氧化还原反应和电化学,P,82,一、离子-电子配平氧化还原反应,二、原电池,1、,会写原电池符号、电池反应以及电极反应。,2,、会应用能斯特方程计算电极的电极电势：,氢电极：,2,H,+,+2e,-,=H,2,第四章 氧化还原反应和电化学,P,82,三、,电极电势的应用（综合计算题）,1、,计算原电池的电动势：,2、,判断氧化剂或还原剂的相对强弱：,注意,：(1),标准态时根据 的大小比较；,(2)非,标准态时根据 的大小比较。,3、判断氧化还原反应进行的方向：,(1),标准态时通过 的符号判断；,(2)非,标准态时通过,G,或,E,的符号判断。,第四章 氧化还原反应和电化学,P,82,4、判断氧化还原反应进行的程度：,注意,:n,指的是什么？,四、电解:判断电极产物及电极反应,五、金属材料的腐蚀与防腐,1、防腐类型及电极反应：,析氢腐蚀、吸氧腐蚀、差异充气腐蚀,(,概念、实例？,),2、防腐措施（具体的方法）：,牺牲阳极保护法、外加电流法,T=298K：,计算题：已知：,298K,时，酸性介质中，,(MnO,4,-,/Mn,2+,)=1.49V,；,(Cl,2,/Cl,-,)=1.36V,。,(1),将此两个标准电极组成原电池，写出电池符号、反应反应和电池反应。,(2),当时,c(Mn,2+,)=0.1mol,dm,-3,时,(,其它不变,),，计算此时反应的,G,。,(3),计算,298K,时该反应的标准平衡常数,K,。,提示：,G=-nFE=-1096485(1.502-1.36),=-137.0110,3,J,mol,-1,=-137.01 kJ,mol,-1,2MnO,4,-,+8H,+,+5e,-,=Mn,2+,+4H,2,O,第五章 原子结构与周期系,P,127,一、概念,理解波函数、原子轨道、几率密度、电子云、角度分布图、四个量子数、电子层、电子亚层、能级、能级组、等价轨道、电负性的概念及物理意义。,核外电子运动状态的特征：,量子化特征：氢原子光谱是线状光谱，证实核外电子运动的能量具有量子化特性。,波粒二象性：电子的衍射实验证实电子运动具有波动性。,量子化和波粒二象性是微观粒子的共同特征，核外电子运动状态不能用经典力学描述。,24,二、四个量子数如何描述电子运动状态及其取值范围：,用薛定谔方程求解波函数时，方程的解和一组整数有关，这三个量子数为主量子数,n,，角量子数,l,和磁量子数,m,。,量子数是解薛定谔方程时自然得到的，并不是人为的假定，而,Bohr,的量子数是假定的。,波函数,n,l,m,表明：,(,波函数与原子轨道看作同义词,),轨道的大小,(,电子层数，电子出现最大概率区域离核的远近，例如,：,1s,电子在,r=52.9pm,，,2s,电子在,r=211pm),；,轨道的形,状；轨道在空间的伸展方向,。,四个量子数之间的关系,(,量子数取值相互限制,),：,n,=1,，,2,，,3,，,4,，,，,n,l,=0,，,1,，,2,，,3,，,n-1,m,=0,，,1,，,2,，,，,l,m,s,=,四个量子数,n,、,l,、,m,、,m,s,可将一个电子的运动状态描述出来。,25,三、概率密度和电子云,原子核外的电子并不是沿一定的轨道运动，由于电子的波粒二象性，电子运动符合统计规律，不可能同时准确测定电子的位置和速度，只能用统计的方法确定电子在核外空间某区域出现的机会,(,概率,),。,|,|,2,表示电子在核外某处单位微体积内出现的概率，即概率密度。,电子云就是电子的概率密度的形象化描述，是用统计方法描述在不同方向上电子出现概率密度的大小。,注意：原子轨道与电子云角度分布图的区别。,四、鲍林近似能级图与氢原子轨道能级图比较,五、基态原子的核外电子排布三原则,(152,页,),能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则,26,六、能写出36号元素前的核外电子排布式、外层电子构型、未成对电子数：,Be、B、C、N、O、F、S,、,Sc,、,Ti、Cr、Fe、Ni、Cu、Zn,等,。,七、柯顿能级图,(145,页,),：,原子轨道能级与原子序数关系图,八、元素周期表和元素性质的周期性,(,原子半径、电负性,),掌握好各种元素电子层结构及其变化是学好元素周期律的关键,九、根据外层电子构型判断36号元素前在周期表的位置。,（周期；族；区）,例题：,下列各组表示核外电子运动状态的量子数中合理的是,(),。,A.,n,=3,，,l,=3,，,m,=2,，,m,s,=-1/2,；,B.,n,=2,，,l,=0,，,m,=1,，,m,s,=+1/2,；,C.,n,=1,，,l,=0,，,m,=0,，,m,s,=+1/2,；,D.,n,=0,，,l,=0,，,m,=0,，,m,s,=-1/2,。,27,第六章 分子结构和晶体结构,P,165,一、现代价键理论的基本要点、共价键的类型、特征,要点：两原子接近时，自旋方向相反的未成对的价电子可以配对形成稳定的化学键。成键电子的原子轨道重叠越多，两核间电子的概率密度就越大，形成的共价键就越稳定。还要符合原子轨道对称性一致，即重叠的波函数符号必须相同。,根据原子轨道的重叠方式，共价键有,键、,键两种类型。,共价键具有饱和性和方向性的特征。,二、杂化轨道理论及分子的空间构型,(1),等性杂化：,sp(BeCl,2,)、sp,2,(BF,3,),、sp,3,(CH,4,),(2),不等性杂化：,sp,3,不等性杂化：,H,2,O,、,NH,3,sp,2,不等性杂化：,SO,2,杂化类型,sp,sp,2,sp,3,sp,3,不,等性,sp,3,不,等性,杂化轨道,几何构型,直线,三角形,正四面体,四面体,四面体,中心原子,Be(,),Hg(,),B(,),C(,),Si(,),N(,),P(,),O(,),S(,),分子几何构型,直线,正三角形,(,正,),四面体,三角锥,V,型,实例,HgCl,2,、,BeCl,2,、,CO,2,、,CS,2,BF,3,BCl,3,CH,4,、,CCl,4,SiH,4,、,SiCl,4,CH,3,Cl,、,CHCl,3,NH,3,NF,3,PCl,3,PH,3,H,2,O,OF,2,H,2,S,键角,180,120,109,28,107,18,104,45,分子的极性,无,无,无,有,有,表,1,s-p,杂化及分子的空间构型,分子间力,三、分子间力类型、氢键对物质熔沸点的影响,在共价化合物中，键的极性大小与成键两元素的电负性,差值有关。分子极性的大小可用偶极矩,来量度。,氢键的特征：方向性和饱和性。,氢键的类型：分子间氢键和分子内氢键。,分子间氢键的形成使沸点和熔点升高，使冰的密度比水的小，使某些溶液的粘度大。,分子内氢键的形成使沸点、熔点降低，如硝酸、邻硝基苯酚。,分子,分子间力的种类,产生原因,非极性分子之间,色散力,瞬时偶极,非极性分子,-,极性分子,色散力、诱导力,瞬时偶极、诱导偶极,极性分子之间,色散力、诱导力、取向力,瞬时偶极、诱导偶极、固有偶极,四、晶体类型、质点间作用力及熔沸点高低判断,表,2,晶状固体结构与性质关系小结,晶体类型,晶格结点上的微粒,粒子间作用力,晶体的,熔点,物质实例,金属晶体,金属原子和正离子,金属键,熔点低或高,金属或合金,如,Mg,、,Cr,、,W,、,Ag,、,Ti,、,Cu,、,Au,离子晶体,正、负离子,离子键,熔点较高,活泼金属的氧化物和盐类等，如,NaCl,、,NaF,、,CaF,2,、,MaO,、,BaO,原子晶体,原子,共价键,熔点高,金刚石、,Si,、,B,、,SiC,、石英,SiO,2,、,BN,、,AlN,分子晶体,分子,分子间力、氢键,熔点低,稀有气体、多数非金属单质、非金属化合物、有机物，如干冰,CO,2,，单质碘,I,2,，冰、,H,2,同一晶体类型熔点比较：,离子晶体：熔点高低可用晶格能,U,或离子键衡量，离子所带电荷越多，半径越小，晶格能越大或离子键越强，熔点越高。,分子晶体：结构相似的同系列物质，相对分子质量越大，分子变形性越大，分子间力越强，熔、沸点越高。,石墨中原子之间有三种作用力：,共价键、金属键、分子间作用力，所以石墨兼具原子晶体、金属晶体和分子晶体的性质。,练习：,比较下列各对物质的溶沸点高低，并说明原因。,(1)NaF,和,MgO (2)SiO,2,和,SO,2,键：原子轨道以,“,头碰头,”,的形式重叠,所形成的键,对键轴,(x,轴,),具有圆柱形对称性,键：原子轨道以,“,肩对肩,”,的形式重叠,所形成的键,对,xy,平面具有反对称性,即重叠部分对,xy,平面的上、下两侧，形状相同、符号相反。,第七章 配位化合物,P,208,一、配合物的组成、命名,能够写出内界、外界、中心离子及其电荷、配体、配位原子、配位数等。配位数是指与中心离子直接结合的配位原子的总数。,配体命名顺序：先无机，后有机；先离子，后分子，先少齿，后多齿；同类配位，字母为序。,二、配合物的价键理论,(1)中心离子,M,n,+,和配体,L,间的结合是由,M,n,+,提供空轨道，,L,提供孤电子对而形成的配位键,(,键,),。,(2),M,n,+,提供的空轨道必须进行杂化，杂化轨道的类型决定配离子的空间构型和稳定性。,(3),不同类型的杂化轨道具有不同的空间构型。,配合物的空间构型与杂化轨道类型、配位数及配体的种类有关。,三、配合物的磁性,含有未成对电子的配合物具有顺磁性，不含有未成对电子,(,中心离子的电子全部偶合成对,),的配合物具有反磁性。用磁矩,表征配合物在磁场中产生的磁效应。磁矩与配合物的未成对电子数,n,之间的近似定量关系是：,能运用磁矩判断配合物几何构型或内轨型或外轨型,，步骤：,判断形成配合物前的中心离子的未成对电子数；,根据磁矩,计算配合物的中心离子未成对电子数,n,，推测其价电子分布情况；,判断内轨型还是外轨型及杂化方式,中心离子的外层电子构型不发生变化，即电子不发生重排，则形成外轨型配合物,。,中心离子的外层电子构型发生变化，,d,轨道电子发生重排，未成对电子数减少或等于,0,，则形成内轨型配合物,。,四、配合物的空间构型,(1),内轨型：,dsp,2,(,Ni,(,CN,),4,2,),：平面四方形；,d,2,sp,3,(,Fe,(,CN,),6,3,),：正八面体型,(2),外轨型：,sp,(,Ag,(,NH,3,),2,),：直线型；,sp,3,(,Zn,(,NH,3,),4,2,),：正四面体型；,sp,3,d,2,(,FeF,6,3-,),：正八面体型,稳定性：内轨型外轨型，如：,Fe(CN),6,3-,比,FeF,6,3-,稳定。,电负性较大的配为原子如,F,、,O(F,-,、,H,2,O),与中心离子成键时，不易提供孤电子对，中心离子的电子层结构不发生变化，仅用外层的空轨道,ns-np-nd,进行杂化，形成外轨型配合物。,电负性较小的配位原子,C,、,N(CN,-,、,NO,2,-,、,CO),与中心离子成键时，较易给出孤电子对，对中心离子的影响较大，使其电子层结构发生变化，,(n-1)d,轨道上的成单电子被强行配位，腾出内层能量较低的,d,轨道，,接受配体的孤电子对，形成内轨型配合物。,五、配离子的解离平衡及有关离子浓度的计算,P,226,1、稳定常数,K,稳,：,(要会用稳定常数计算中心离子浓度：一般配体过量时，可忽略配离子的逐级解离，认为中心离子几乎全部形成最大配位数的配离子，可以简化计算。,),K,稳,可以比较同类型配合物的稳定性大小。,不同类型配合物的稳定性要通过计算。,同类型指的是:,中心离子相同，配位数相同，配体不同,配体、配位数相同，中心离子不同。,结论,：,对于具有相同配位数的配离子，反应方向：,K,稳小,K,稳大,配离子有系数时，,K,稳,应有方次数,（,多重平衡规则推导,K,）。,2、配位平衡与其他平衡的关系,(1)(要会运用多重平衡规则计算平衡常数,),(2)与沉淀平衡的竞争,实质是配合剂与沉淀剂争夺金属离子能力的大小，,K,稳,越大或,K,sp,越小，争夺金属离子能力就越大。,两种类型（,a.,计算,AgCl,溶于氨水的浓度,P,230,例题,b.,计算,AgCl,溶于氨水的浓度所需要氨水的最低浓度,）,判断,AgI,沉淀是否生成,注意：配离子或沉淀有系数时，,稳,或,sp,应有方次数。,例：2,Ag(CN),2,-,+S,2-,Ag,2,S+4CN,-,2Ag,+,+S,2-,Ag,2,S ,2,+=,Ag(CN),2,-,Ag,+,+2CN,-,第八章 无机化合物,P,237,一、会写反应式,氯化物和碳酸盐水解反应、硝酸盐热分解反应、有关,H,2,O,2,、,Fe,、,Cr,、,Mn,的相关反应及有关离子的鉴定。,二、离子极化理论,离子极化、极化力、变形性、附加极化,解释,熔沸点高低，判断碳酸盐热稳定性,、,氯化物水解产物类型（水解度大小判断）,、用,ROH,规则判断氢氧化物酸碱性变化规律。,离子的极化力主要取决于离子的电荷、离子的半径和离子的外层电子构型。,离子极化,是指离子发生变形产生诱导偶极过程。离子的极化力是指,(,使邻近的异号电荷离子极化变形的能力,),，其影响因素有,(,离子电荷、离子半径、离子的外层电子构型,),；离子的变形性是指,(,离子在外电场作用下可以被极化的程度,),，其影响因素有,(,离子电荷、离子半径、离子的外层电子构型,),。,在一般情况下，主要是,(,正离子,),对,(,负离子,),的极化。离子极化的结果会导致,(,键的极性,),减弱，使键型发生从,(,离子键,),向,(,共价键,),的转变，进而导致晶体类型由,(,离子晶体,),转变为,(,过渡型晶体,),乃至转变为,(,共价型,(,分子,),晶体,),。物质的,(,熔沸点,),随之发生相应的变化。（由高变低）,同周期：从左到右酸性增强，碱性减弱；,同族：从上到下，碱性增强，而酸性减弱；,同一元素：高价态氧化物及水合物的酸性较强，而低价态的碱性较强；,氧化物酸碱性的一般递变规律：,ROH,规则,1,、用离子极化理论解释氯化物熔、沸点高低（如过渡型晶体、第二主族元素氯化物、同一金属元素组成的不同价态氯化物的熔、沸点），各举一例。,答：主要考虑正离子对负离子的极化作用：,（负离子半径大、电荷高变形性大：,18,、,9,17e8e,）,正离子的电荷越高，半径越小，极化力越大；极化力：,18,、,18+2e9,17e8e,构型；随着离子极化的加强，使正、负离子的电子云发生变形而导致原子轨道部分重叠，产生了从离子键向共价键的过渡，所以离子极化使化合物的熔沸点下降，在水中溶解度减小，颜色加深。,（,1,）,NaCl,MgCl,2,AlCl,3,SiCl,4,PCl,5,（,2,）,BeCl,2,MgCl,2,CaCl,2,SrCl,2,BaCl,2,(,因为极化力：,Ba,2+,Sr,2+,Ca,2+,Mg,2+,Be,2+,),（,3,）,FeCl,3,Fe,2+,),2,、用离子极化理论解释水解度大小，举例说明；并写出水解方程式。（课本,249,页）,答：卤化物中发生水解的是正离子。正离子在水溶液中是以水合离子形式存在的。而极化力弱的正离子如,Na,+,、,K,+,、,Ba,2+,离子，水分子发生取向，但不发生水解。,若正离子的极化力比较强，如,Mg,2+,、,Al,3+,、,Fe,3+,离子，会使水分子极化，发生变形，正离子对水分子中氧,(,带有负电荷,),的吸引力会增强，而对水分子中的氢,(,带有正电荷,),的斥力增强，这样就削弱了,O,H,间的化学键。当正离子和水分子的极化作用增大到一定程度时，就会使水分子中的,O,H,键断裂，,H,被分离出来，,OH,则与正离子结合，发生水解。,具有很强极化力的正离子，如,Si,4+,、,P,5+,离子，使水分子断裂，分离出,H,+,离子的倾向更加显著，因此水解作用更强烈。,3,、用,ROH,规则（离子极化理论）解释氢氧化物酸碱性。,答：（酸式）,RO,-,+H,+,R,O,H,R,+,+OH,-,（碱式）,若正离子,R,x+,的电荷越高，半径越小（如高价过渡金属），对,O,2-,的极化力越强，吸引力大过与,H,+,同,O,2-,间的吸引力，越容易发生酸式解离,此元素的氢氧化物便是酸性氢氧化物，如,H,3,PO,4,。,相反,R,x+,的电荷越低，半径越大，对,O,2-,的极化力越弱，越容易发生碱式解离，此元素的氢氧化物便是碱性氢氧化物，如,NaOH,。,如果,R,x+,对,O,2-,的吸引力与,O,2-,同,H,+,间的吸引力差不多，则有可能按两种方式解离，这便是两性氢氧化物。,同周期从左到右：酸性增强；,同族从上到下：碱性增强；,高价态,R,x+,氢氧化物易发生酸式解离，酸性较强。,4,、用离子极化理论解释碳酸盐热稳定性大小，举例。,答：把,M,2+,、,C,4+,、,O,2-,都看作离子。在,CO,3,2-,中，,C,4+,对,O,2,有极化作用,使,O,2-,产生诱导偶极，负电荷一端指向,C,4+,，正电荷朝向外侧。金属离子,M,2+,可以看作是,CO,3,2-,的一个外加电场，当靠近,CO,3,2-,时，对一个,O,2-,产生极化作用，它会吸引负电荷而排斥正电荷，这样对,O,2-,产生反极化作用。加热时，离子热运动比较剧烈，有利于,M,2+,靠近,CO,3,2-,，使反极化作用加强。当作用力大到一定程度，就会使原来的偶极反向，导致,CO,3,2-,破裂，分解成,MO,和,CO,2,。所以碳酸盐的热分解实际上就是金属离子与,C,4+,离子争夺,O,2-,的过程。显然，金属离子的极化力越强，其碳酸盐越不稳定，越容易分解。,Na,、,K,、,Ba,2,等活泼金属离子电荷低，半径大，且为,8e,构型，极化力弱，所以它们的碳酸盐比较稳定；,H,离子同,M,2+,一样对一个,O,2-,产生反极化作用，它的半径非常小，极化力很强，很容易夺取,CO,3,2-,中的,O,2-,，,H,2,CO,3,特别不稳定。酸式盐容易分解，不如正盐稳定也是因为其中有,H,参加极化的原因。,碳酸盐热稳定性的一般规律为：,碱金属盐,碱土金属盐,过渡金属盐,铵盐。,碳酸盐,碳酸氢盐,碳酸；如,Na,2,CO,3,MgCO,3,FeCO,3,第八章 无机化合物部分关反应式,CrO,4,2,Cr,2,O,7,2,Cr,3+,Cr(OH),3,CrO,2,2CrO,4,2,+2H,+,Cr,2,O,7,2,(,橙红,),+H,2,O,Cr,2,O,7,2,+3SO,3,2,+8H,+,2Cr,3+,+3SO,4,2,+4H,2,O,（2Ba,2+,+,Cr,2,O,7,2,+H,2,O,Ba,CrO,4,+2H,+,）,Cr,3+,+3OH,Cr(OH),3,(,灰绿,),Cr(OH),3,+OH,CrO,2,+2H,2,O,CrO,2,+2H,2,O,Cr(OH),3,+,OH,1,2,3,4,5,6,7,8,9,Cr(OH),3,+3H,+,Cr,3+,+3H,2,O,10Cr,3+,+6MnO,4,+11H,2,O,5,Cr,2,O,7,2,+6Mn,2+,+22H,+,Cr,2,O,7,2,+2OH,2CrO,4,2,+H,2,O,2,CrO,2,(,绿,),+3H,2,O,2,+2OH,2CrO,4,2,(,黄,),+4H,2,O,Mn,2+,MnO,4,MnO,2,Mn,2+,MnO,4,2,2MnO,4,(,紫红,),+5SO,3,2,+6H,+,2Mn,2+,(,无色,),+5SO,4,2,+3H,2,O,(,思考：酸性介质中,MnO,4,过量，反应式有哪些？),2MnO,4,+3SO,3,2,+H,2,O,2MnO,2,(,棕色,),+3SO,4,2,+2OH,2MnO,4,+SO,3,2,+2OH,2MnO,4,2,(,绿色,),+SO,4,2,+H,2,O,(,思考：碱性介质中,Na,2,SO,3,过量，反应式有哪些？),3,2,1,【,思考,】,用稀,HCl,则反应不能发生，为什么？,解释：标准态下：,MnO,2,不会使,Cl,氧化。增大,HCl,浓度时，,c,(,H,+,),；,c,(,Cl,),当,时，反应既可正向进行。,酸性介质中,MnO,2,氧化性较强：,Fe,3,+,的鉴定反应,Fe,3+,+,nSCN,Fe(NCS),n,3-n,(,血红色,),(,n=1-6),4Fe,3+,+3,Fe(CN),6,4,Fe,4,Fe(CN),6,3,(,蓝色,),掩蔽,Fe,3+,:,Fe(NCS),n,3n,+6F,FeF,6,3,(,无色,),+,nSCN,Fe,2,+,的鉴定反应,3Fe,2+,+2,Fe(CN),6,3,Fe,3,Fe(CN),6,2,(,蓝色,),水解反应式,解释,水解反应式,硝酸盐分解反应式,氧化还原反应式,填空题：,1,、用电对,MnO,4,-,/Mn,2+,，,Cl,2,/Cl,-,组成的原电池，其正极反应为,，负极反应为,，电池的电动势等于,0.15V,，电池符号为,(-)Pt,，,Cl,2,(g),|Cl,-,(c,)|MnO,4,-,(c,),，,Mn,2+,(c,),，,H,+,(c,),|Pt,(+),。,（已知：,(MnO,4,-,/Mn,2,+,)=1.49V,；,(Cl,2,/Cl,-,)=1.36V,）。,2.,判断氧化剂、还原剂相对强弱的依据是,，判断氧化还原反应进行方向的原则是,G0,，判断氧化还原反应进行的程度的关系式是,。,判断：,1、,两原子之间形成共价键时，首先形成的一定是,共价键。,（）,2、,就轨道的形成和分布来说，杂化轨道的分布向一个方向集中，这样对形成共价键有利。（）,3、,氯原子轨道的能级只与主量子数,n,有关。,（）,4,、原子形成共价键的数目，等于基态原子未成对的电子数。,（）,5,、同一能级组中的原子轨道都是等价轨道。,（）,6,、因为,PH,3,的分子量比,NH,3,大，所以,PH,3,的熔点比,NH,3,高。,（）,填空：,1、CO,2,、SiO,2,、MgO、Ca,的晶体类型分别是,，熔点最高的是,，熔点最低的是,。,2、,H,2,O,的中心原子,O,采用,杂化，,H,2,O,分子的空间构型为,，其晶体属于,晶体；由于,H,2,O,分子间存在,，使其熔点比同族氢化物的熔点,。,3、在配合物,Co(NH,3,),5,Cl(NO,3,),2,中，中心离子的电荷是,。,4、,H,3,BO,3,、HNO,2,、HNO,3,、H,3,AlO,3,的酸性由弱到强的顺序是,。,5.,核外电子排布遵循的三个原则是,、,、,，它们是从原子光谱实验数据中归纳出来的。,6.,29,Cu,元素原子的核外电子排布式为,，有,个未成对电子，,Cu,2+,的外层电子构型为,，未成对电子数为,。,7.,元素,24,Cr,的外层电子构型是,，该元素在周期表中属于第,周期，,族，,区。,8.,使水汽化，需要克服,，而使水分解需要克服,。,9.,波函数,是描述,的数学函数式，它通常被称为,。,选择：,1,、下列化合物中，含有极性键的有(,)，,含有非极性键的有(,)，,极性分子有（,）。,A.P,4,B.BF,3,C.,ICl,D.CCl,4,2,、中心离子以,dsp,2,杂化轨道成键而形成的配合物，其空间构型是,。,A.,直线形,B.,平面四方形,C.,正四面体型,D.,八面体型,3,、下列物质中热稳定性最好的是（,）。,A.Mg(HCO,3,),2,B.MgCO,3,C.H,2,CO,3,D.SrCO,3,4,、下列物质中水解度最大的是（,）。,A.FeCl,3,B.FeCl,2,C.BCl,3,D.BeCl,2,5,、,在下列氧化剂中，其氧化性强弱与,c(H,+,),无关的是,(),。,A.H,2,O,2,B.O,2,C.Cr,2,O,7,2-,D.Br,2,6,、,氧化还原反应达到平衡状态时，下列等式成立的是,(),。,A.,G,=0,B.,K,=0,C.,E=0,（或者,+,=,-,）,D.,+,=,-,7,、在,PCl,3,分子中含有,()A.1,个,sp,3,p,键,B.2,个,sp,3,p,键,C.3,个,sp,3,p,键,D.5,个,sp,3,p,键,8,、,既能衡量元素金属性强弱，又能衡量其非金属性强弱的物理量是：,(),A.,电负性；,B.,电离能；,C.,电子亲核能；,D.,偶极矩,9,、下列分子间存在氢键的是,(),A.HCl,B.C,2,H,6,C.CH,3,OH D.H,2,S,10,、下列物质中熔点最高的是,(),A.FeCl,2,B.,NaCl,C.FeCl,3,D.SiCl,4,1,1,、石墨晶体中层与层之间的结合力是,(C ),A.,金属键,B.,共价键,C.,分子间力,D.,离子键,1,2,、,NH,3,和水之间的作用力包括,(D ),取向力 诱导力 色散力 氢键,A.B.C.D.,1,3,、,已知反应,C(s)+CO,2,(g)=2CO(g),若温度升高，,（）。,A,、变大,B,、变小,C,、基本不变,D,、无法判断,14,、下列物质中酸性最强的是（）。,A,、,H,3,PO,4,；,B,、,H,3,AsO,4,；,C,、,H,2,SO,4,;,D,、,HClO,4,15,、下列各原子轨道不合理的是（）。,A,、,（,100,）,；,B,、,（,210,）,；,C,、,（,220,）,；,D,、,（,211,）,。,16,、下列两反应在标准态时均能正向进行，,Cr,2,O,7,2-,+6Fe,2+,+14H,+,=2Cr,3+,+6Fe,3+,+7H,2,O,2Fe,3+,+Sn,2+,=2Fe,2+,+Sn,4+,，,其中最强氧化剂和最强还原剂分别是（,）。,A.Cr,2,O,7,2-,，,Sn,2+,C.Cr,2,O,7,2-,/Cr,3+,，,Sn,4+,/Sn,2+,B.Fe,3+,，,Fe,2+,D.Cr,2,O,7,2-,，,Fe,2+,11、计算在1,dm,3,NH,3,H,2,O,中完全溶解 0.01,mol,AgCl