现代基础化学复习资料.doc

第一章 原子结构和元素周期表
预计四五六章内容考试的多些
1．原子结构理论（了解波尔理论和量子力学理论） 2.测不准原理（德国，海森堡，了解）★3.原子轨道，三个量子数的相关理论，n决定原子核外的电子层数;m决定亚层中的轨道个数以及亚层中轨道伸展方向的个数；l取值个数决定了亚层的个数和种类 ★4.（能级高低判断）单电子原子无能级交错现象，原子轨道能量取决于主量子数n,且n越大，轨道能量越大;多电子原子的能级不仅与n有关，还与l有关，且n相同，l越大，轨道能量越高；l相同，n越大，轨道能量越高.能级交错现象：n值大的亚层能量反而比n值小的能量低的现象，如3d>4s ★.5.核外原子排布三大原则，洪特规则的特例（熟记）★6.原子电子结构的表示方式（熟练运用）★7.元素周期律以及周期表分区（熟记）★8.有效核电荷，原子半径，（重点记忆）电离能，电子亲和能，电负性的变化规律9. 徐光宪经验规则一:E=n+0.7*l；徐光宪经验规则二:E=n+0.4l，熟练比较两个规则并可以运用★10.了解氧化值的计算方法和熟记常见元素的氧化值
第二章 分子结构和分子间力
1. 价键理论的基本要点以及所用范围（熟记）★2、共价键的特征，类别以及相关键参数（熟记并应用，键参数如何变化要能够判断）★3杂化轨道理论的基本要点以及杂化轨道特征和三种sp杂化轨道（熟记并应用）4、★等性杂化和不等性杂化的区别（了解），要记住不等性杂化的几种分子结构
怎样杂化和杂化表达式（了解）★唯自旋公式（熟记以判断顺磁性与反磁性）5★分子轨道理论的基本要点，能级顺序和应用（熟记并应用）两种分子轨道的特征以及区别★4、分子轨道表达方式（熟练运用）
6★价键理论，杂化轨道理论，分子轨道理论内在关联和区别（熟记）分子的极性和偶极矩（了解并能判断）
7★分子的变形性和极化率（熟记判断方法和相关规律）8、三种分子间力以及极性非极性分子间存在的力的种类（熟记） 这两章内容易在选择填空中出现，复习过程中应该注意记忆的准确性，规律内容要记清楚。
第三章 固体结构和固体性能了解概念
1、固体：分为晶体和非晶体两大类。2、晶体的特征：a、 有整齐规则的几何外形b、 具有各向异性c、有一定的熔点。3、晶格：在研究晶体内粒子的排列时，可以把粒子当成几何的点，晶体是由这些点在空间按一定的规则排列成的，这些点的总和称为晶格。4、四类晶体的内部结构及性质特征(60页图表)5、几种典型的离子晶体(特点)6、应用半径比规则注意点1）只适用于AB型离子晶体2）实验值与理论值不一定7、离子半径的变化规律1）同一周期自左向右，阳离子半径下降（因为正电荷上升，核对电子的引力增加）阴离子半径略下降（因为负电荷上升，核对电子的引力下降2）同一族自上而下，离子半径增加(因为电子层数增加)3）同一种元素，阴离子半径>原子半径>阳离子半径。了解离子半径，分子半径，范德华半径，金属半径及其区别二、晶格能晶格能 U定义在标准状态下，破坏1mol离子晶体使它变为气态正离子和气态负离子所需吸收的能量 2.晶格能 U 与物理性质3. 晶格能 U 的计算 —— 玻恩-朗德公式n：玻恩指数
离子的电子构型
He
Ne
Ar或Cu+
Kr或Ag+
Xe或Au+
n
5
7
9
10
12
* 影响晶格能最重要的因素：1)电荷 2)离子半径 离子的极化和变形；影响极化力的因素：正离子的电荷越高，半径越小，极化力越大2. 电荷相同，半径相似的不同离子，极化力取决于离子的外层电子构型。8电子构型 < 9~17电子构型 < 18或18+2电子构型 影响变形性的因素：1. 负离子的电荷越高，半径越大，变形性越大。2. 最外层为18电子构型或最外层有d电子的正离子，变形性也比较大.一般正离子的半径小，极化力大，变形性较小；而负离子的半径大，极化力小而变形性却较大。所以当正、负离子相互作用时，通常考虑正离子对负离子的极化作用以及负离子的变形。
离子极化对化学键型的影响：离子键→ 过渡键型→ 共价键
离子极化对化合物性质的影响：1. 由于化学键型的改变，正、负离子电子云相互重叠，导致键长变短，晶体向配位数小的晶型转化2. 使晶体在水中的溶解度降低3. 使晶体的熔点下降。4. 使晶体的颜色加深。
金属晶体：金属晶体中的金属键是一种特殊的共价键：晶体中金属原子和离子共享的电子不属于某几个原子，而是属于整个晶体，是非定域的自由电子。 金属键金属的改性共价键理论可以解释金属的特性：1) 金属有电阻，能导电。2) 金属有导热性3) 优良的机械加工性能不足 不能解释不同金属导电能力的不同。
紧密堆积结构

配位数
空间利用率
六方紧密堆积 ( hcp )
12
74%
面心立方紧密堆积(ccp)

12
74%
体心立方紧密堆积(bcc)

8
68%
混合型晶体：晶格结点间存在两种或两种以上作用力类型的晶体称为混合型晶体。例如：石墨的结构：
点缺陷1. 肖特基缺陷：晶格结点上的某些原子或离子产生空位，离子空位是正、负离子按计量比同时空位。2. 弗伦克尔缺陷：晶格结点上的某些原子或离子发生位移，从而留下空位。固体的结构与性能
固体的电性：导体：温度升高，电导率减小；半导体：温度升高，电导率增大；绝缘体：一般情况下，电导率随温度变化不大；能带理论的基本要点（了解）
第四章 配合物结构和新型配合物
1、配合物和配体（定义）及配位原子2、单齿配体：每个配体只含有一个配位原子。如NH3, H2O, F-, CN-, OH- 等。多齿配体：每个配体含有两个或以上的配位原子。如en, OX, EDTA等。 3、配位数：配合物中直接与中心离子或原子相连的配位原子的数目。注意：不是配体的数目！配合物的组成(1)：已知中心离子氧化值和配体的电荷数，确定配离子的电荷。(2)：已知配离子和配体的电荷数，确定中心离子的氧化值。
配合物的命名：规则类似于无机化合物的命名规则并且注意这些字：氰 氨 铵 羰基 螯合物：又称内配合物，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。螯合剂：能形成螯合物的配体称为螯合剂。形成螯合物的条件：同一配体的两个或两个以上的配位原子间有一定的间隔，一般为2~3个原子，这样才能形成比较稳定的五元环或六元环。螯合物的特点：稳定性较好，常具有特征的颜色，难溶于水而易溶于有机溶剂。
配合物结构的价键理论：配合物结构的价键理论认为：中心离子能量相近的空轨道在成键时会发生杂化，形成能量相等、具有一定方向性的杂化轨道。配位原子中含孤对电子的轨道与中心离子空的杂化轨道重叠，形成配位键。配位键的概念： 配合物中，由配体中配位原子含有孤对电子的轨道与中心离子（或原子）的空轨道重叠形成的化学键，这种化学键称为配位键，表示为L→M。
二配位配合物[Ag(NH3)2]+配离子，实验测得为直线形结构，磁矩m = 0，无成单电子。Ag+离子的空轨道采取sp杂化：(1) 中心离子的电荷和半径(a) 当配体相同时，同一中心离子的电荷越高，分裂能o越大(b)当配体相同时，电荷相同的中心离子，半径越大，分裂能 o越大(2)配体的性质 晶体场强的配体称为强场配体，晶体场弱的配体称为弱场配体光谱化学序
d电子排布小结：(1) d1 ~ d3电子构型，强场、弱场排布相同，都是高自旋(2) d8 ~ d10电子构型，强场、弱场排布相同。(3) d4 ~ d7电子构型，强场、弱场排布不同。强场配体作用下配合物具有低自旋的结构；弱场配体作用下配合物具有高自旋的结构。
晶体场稳定化能 (CFSE)在晶体场的作用下，中心离子的d 轨道发生分裂。进入分裂后d 轨道的电子总能量比分裂前d 电子的总能量低，这部分降低的能量就称为晶体场稳定化能。
计算 配离子的晶体场稳定化能。1）确定中心离子的d 电子数：2）确定中心离子的d 电子排布：3）计算晶体场稳定化能：弱场配体强场配体
晶体场理论的应用解释配合物的颜色 当eg 、t2g 轨道全充满或全空时，该配离子无色。
第五章 物质的聚集状态
气体：★1、理想气体状态方程应用(R的单位)(在低压下的气体)T=273.15+t/℃★2、理想气体混合物的分压①p=nRT/V=n1RT/V+n2RT/V+…+niRT/V,V为总体积②p=p1+p2+…+pi3，pi/p=ni/n=yi,y1+y2+…+yi=1与分容定律3、气体压缩因子Z=pV/nRT=V/V理，Z大于或小于1越大，与理想气体间的偏差越大4、范德华方程5、气体的液化(临界温度：T=304.21K，各种气体液化时达到临界温度，无论加多大压力均不能使气体液化)液体和溶液★1、液体的蒸气压（决定于物质的本性和温度，与物质的量无关）2、★液体的沸点（注：饱和蒸气压等于外压）和凝固点3、溶液的一般概念★4、溶液的表示法：1）物质B的质量分数2）物质B的摩尔分数3）物质B的浓度4）质量摩尔浓度（注意单位）
第六章 热力学第一定律和热化学
化学反应中的能量关系：1、系统与环境（三种系统）2、系统的状态★3、状态函数4、两类状态函数5、热Q和功W，为非状态函数★6、体积功W外 （注：等于负的pyi.7、过程
热力学第一定律：1、热力学能及单位★2、热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W=U终态-U始态，△U为非状态函数
一般化学反应的过程特征：1、恒容过程★2、恒压过程Qp=△U-W=U2-U1+(p2V2-p1V1)=H2-H1=△H=△U+△(pV)= △U+pV产物-pV反应物
化学反应热效应（恒容热效应和恒压热效应）：1、反应进度（注意符号的书写和意义，及化学计量方程式书写要求）★2、热化学的标准状态（气体压力为100Kpa）★3、盖斯定律★4、热化学方程式
生成焓和燃烧焓（注意定义描述以及应用）：★1标准摩尔生成焓（最稳定单质，生成1mol化合物，符号的书写）★2、标准摩尔燃烧焓（1mol物质完全燃烧）
相变焓★（一定是在恒温恒压条件下的转移过程）
★化学反应热的计算eE + f F →gG + rR,得： 总的 生成物的生成焓-总的反应物的生成焓=总的反应物的燃烧焓-总的生成物的燃烧焓（注意公式的综合应用）