大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)(复习笔记 f区元素)

》考试大纲

无机化学》

《无机化学

一、复习参考书

1．无机化学. 第五版大连理工大学无机化学教研室编，高等教育出版社，2006.5

二、复习要点

第一章气体

1．理想气体状态方程式及其应用

2．气体混合物的分压定律及其应用

重点：分压定律

第二章热化学

1．热力学的术语和基本概念

2．热力学第一定律

3．焓变和热化学方程式

4．Hess定律

重点：焓变及Hess定律

第三章化学动力学基础

1．化学反应速率的概念

2．浓度对反应速率的影响——速率方程式

3．温度对反应速率的影响——Arrhenius方程式

4．反应速率理论和反应机理简介

重点: 浓度、温度对反应速率的影响

第四章化学平衡熵和Gibbs函数

1．标准平衡常数

2．标准平衡常数的应用

3．化学平衡的移动

4．自发变化和熵

5．Gibbs函数

重点：标准平衡常数及其应用、Gibbs函数

第五章酸碱平衡

1．酸碱质子理论、酸碱电子理论

2．弱酸、弱碱的解离平衡

3．缓冲溶液

4．配位平衡

重点：弱酸、弱碱的解离平衡、缓冲溶液、配位平衡

第六章沉淀溶解平衡

1．溶解度和溶度积

2．沉淀的生成和溶解

3．两种沉淀之间的平衡

重点：沉淀的生成和溶解、两种沉淀之间的平衡

第七章氧化还原反应电化学基础

1．电化学电池

2．电极电势

3．电极电势的应用

重点：电极电势的应用

第八章原子结构

1．氢原子结构

2．多电子原子结构

3．元素周期律

重点：波函数的意义、量子数、多电子原子结构、元素周期律

第九章分子结构

1．价键理论

2．价层电子对互斥理论

3．分子轨道理论

4．键参数

重点：杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、分子轨道理论

第十章固体结构

第8章 原子结构

8.1 复习笔记

一、氢原子光谱与Bohr 理论 1．氢原子光谱

（1）线状光谱：元素的原子辐射所产生的具有一定频率的、离散的特征谱线。 （2）氢原子光谱特征：①线状光谱；②频率具有规律性。 （3）氢原子光谱的频率公式

151

2212

113.28910(

)s v n n -=⨯- 【注意】n 2＞n 1，且均为正整数，n 1＝2时，n 2＝3，4，5，6。

2．Bohr 理论

Bohr 理论（三点假设）：

（1）定态假设：核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上稳定运行，且不辐射能量； （2）跃迁规则：

①基态→激发态：电子处在离核最近、能量最低的轨道上（基态）；原子获得能量后，基态电子被激发到高能量轨道上（激发态）；

②激发态→基态：不稳定的激发态电子回到基态释放光能，光的频率取决于轨道间的能

量差。

光能与轨道能级能量的关系式为 h ν＝E 2－E 1＝ΔE

氢原子能级图如图8-1-1所示。

图8-1-1 氢原子光谱中的频率与氢原子能级

能级间能量差为

H 2212

11

()E R n n ∆=-

式中，R H 为Rydberg

常数，其值为2.179×10－18J 。 n 1＝1，n 2＝∞时，ΔE ＝2.179×10－18J ，为氢原子的电离能。

二、微观粒子运动的基本特征 1．微观粒子的波粒二象性

定义：具有粒子性和波动性的微观粒子。 微观粒子的波长为

h h

mv p

λ==

式中，m 为实物粒子的质量；v 为粒子的运动速度；p 为动量。

2．不确定原理

Heisenberg 不确定原理：处于运动状态的微观粒子的动量和位置不能同时确定。 表示为

第五版大连理工无机化学教材试卷简答题第五版大连理工无机化学教材试卷-简答题

为什么BF3的几何形状是三角形？（由混合轨道理论解释）

b和n的价电子结构不同。b为2s22p1，n为2s22p3。在成键时，b采取sp2杂化，n

采取sp3杂化。在bf3分子中，b与f原子形成sp22p?键，分子为平面三角形结构；在

nf3分子中，n与f原子形成sp32p?键，因氮原子上有一对孤电子，它

键合电子对的排斥作用使NF3分子呈三角形-锥形结构。（6分）

2何为钻穿效应？利用钻穿效应解释n相同的各轨道能量次序为nsnpndnf。外层电子

钻到内层空间而靠近原子核的现象，称为钻穿作用。（1分）由于电子的钻穿作用的不同

而使它的能量发生变化的现象，常称为钻穿效应。（2分）由于钻穿效应依nsnpndnf顺序减小，导致n相同的各轨道能量次序为nsnpndnf。（3分）3什么是理想气体？实际气体

在什么条件下可以当成理想气体来处理？写出实际气体的范德华方程式。

理想气体分子只有位置而不占体积。这是一个有质量的几何点。分子之间没有相互吸引。分子之间以及分子与壁之间的碰撞不会导致动能损失。（2分）实际气体只能在高温

低压下作为理想气体处理。（1分）？P（a）（v？n）b？五、4名词释义A.赫斯定律

化学反应不管是一步完成或分几步完成，其总反应所放出的热或吸收的热总是相同的。b热力学第二定律

在一个孤立的系统中，任何变化都不能减少熵的总值。也被称为熵增加原理。数学表

达式是：△ s≥ 0

在任何自发过程中，系统和环境的熵变化的总和是增加的。c、热力学第三定律

HSU2008－2009学年度第一学期

《无机化学》(本科)期末试卷(A)(时间120分钟)

试卷编号: 2008772001-01

院(系) 班 姓名 学号 得分

一、选择题（每小题2分，共30分，每小题只有一个选项）

1、气体液化必须在临界温度以下，根据下列气体的临界温度，判断在室温可液化的一组气体是（ ）

①H 2 5.1K ②NH 3 408.4K ③CH 4 190.9K ④CO 2 304.1K ⑤ O 2 154.6K

A ① ② ③

B ③ ④ ⑤

C ② ④

D ① ④ 2、下列说法不正确的是（ ）

A 电子衍射和氢光谱是说明微观粒子运动特点的两个重要实验；

B 不准确关系是微观粒子波粒二象性的反映它限制了经典力学适用的范围；

C 能量是量子化的，这个可用氢光谱的实验证实；

D 量子力学中的波函数是原子轨道的同义词，故它和波尔轨道也是一样的。 3、判断下列元素在元素周期表中的位置，不正确的是（ ）

A Mn 第四周期 第Ⅶ

B 族d 区 B Zn 第四周期 第ⅠB 族ds 区

C Sb 第五周期 第ⅤA 族p 区

D W 第六周期 第ⅥB 族 d 区 4、下列各组量子数不合理的是( )

A n=2 l=1 m=0

B n=2 l=2 m= -1

C n=3 l=0 m=0

D n=4 l=2 m= -2

5、下列原子轨道中各有一个自旋方向相反的不成对电子，则沿x 轴方向可形成σ键的是（ ）

A 22x x p p -

B 224z s d -

C 22y y p p -

D 33xy xy d d - 6、下列各物质分子间的范德华力仅含色散力的是（ ）

《无机化学》学习笔记五

第五章原子结构与元素周期性

1.一般了解原子轨道、波函数、概率、概率密度、电子云等概念。初步熟悉波函数、电子云的角度分布图。

2.了解四个量子数对核外电子运动状态的描述，电子层、亚层、能级、能级组的含义。

3.基本掌握原子核外电子排布原理及一般规律，了解各区元素原子电子层结构的特征。

4.了解电离能、电子亲合能、电负性及主要氧化数的周期性变化。

知识点：

1.玻尔氢原子模型玻尔理论的基本假说有如下几点：(1)电子在原子内具有确定半径r和一定能量E的轨道运动。在轨道上运动的电子处于“稳定状态”(简称“定态”)。电子处于定态的原子并不辐射能量。原子内的电子可以处于不同的定态，能量最低的定态称为“基态”，能量较高的定态称为“激发态”。(2)电子可以吸收一定的能量从能量低的状态跃迁到能量高的状态，或从高能量定态辐射出一定的能量跃迁到低能量定态。跃迁所吸收或辐射的辐射能频率ν由下式决定:hν= E2-E1(3)原子内运动的电子的能量是量子化的，这些轨道上的电子运动的能量，必须是h/2π的整数倍，即E n=nh/2π(n=1，2，3，4，・・・・・・)。式中:h是普朗克常数，n是正整数，称为“量子数”。此关系式为“玻尔的量子化条件”。根据上述假设及经典力学的规律，计算得到氢原子基态时电子的能量为-13.6eV。不同的定态轨道能量是不同的。离核越近的轨道，能量越低，电子被原子核束缚得越牢;离核越远的轨道，能量越高。轨道的这些不同的能量状态，称为能级。

①定态原子轨道②原子轨道的半径③原子轨道的能级④轨道能级量子化。

⽆机化学

⽆机化学课程教学⼤纲

⼀、课程说明

（⼀）课程名称、所属专业、课程性质、学分

课程名称：⽆机化学

所属专业：材料化学

课程性质：必修课

学分：4学分（72学时）

（⼆）课程简介、⽬标与任务

课程简介：⽆机化学主要研究各种元素及其化合物在⾃然界的存在、⼈⼯制取、性质和反应，以及各种现象之间的内在联系和解释的科学。是理科相关专业本科⽣化学教学中的第⼀门主⼲基础课，是后续化学课程的基础，也是理科各专业⼈才整体知识结构及能⼒结构的重要组成部分。

⽬标与任务：通过本课程的教学，使学⽣⽐较系统、全⾯地学习⽆机化学的基本原理，掌握热⼒学原理及四⼤平衡的关系。掌握原⼦结构及其对元素性质的影响，以及元素性质的变化规律。掌握离⼦键理论、共价键理论、⾦属键理论对分⼦形成及其结构的解释。在理论部分的基础上，讨论重要元素及其化合物的组成、结构、性质以及变化规律。

（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接

先修课程要求：已完成⾼中化学课程

后续相关课程：有机化学，分析化学，物理化学，结构化学

本科阶段的⽆机化学课程是在中学基础上的逐步深化和提⾼，同时⼜为后续课程打下必要和扎实的基础，因此它具有承前启后的作⽤。在内容上，删减了与中学化学重复内容，着重强化了化学理论中规律性的知识，从更完善的理论⾓度重新认识化学物质结构及化学变化规律，加强了对微观结构的描述和重要理论的阐述，同时细化了重要元素及典型化合物的讨论，适当增加了某些化合物新⽤途的介绍。这些内容为后续相关课程的开展奠定必要的基础。

（四）教材与主要参考书

第15章　p

区元素（三）一、选择题

1．制备HBr 可用NaBr 与下列（ ）酸作用。

【答案】C

【解析】卤化氢具有挥发性，一般实验室制备卤化氢均采用复分解反应法，即用金属卤化物与酸发生反应制备卤化氢。制备氟化氢、氯化氢时选用浓硫酸；溴化氢和碘化氢有较显著的还原性，能与浓硫酸进一步发生氧化还原反应而得到Br 2、I 2，故一般选用无氧化性的高沸点浓磷酸代替浓硫酸制得溴化氢和碘化氢。

NaBr ＋H 3PO 4NaH 2PO 4＋2HBr ∆

−−→2．HCl ，HBr ，HI 三种物质的沸点依次升高的主要原因是（ ）。

A ．范德华力减小

B ．取向力增大

C ．诱导力增大

D ．色散力增大

【答案】D

【解析】在HCl ，HBr ，HI 三种物质中，色散力是分子间主要的作用力。对液态物质，分子间力越大，汽化热就越大，沸点就越高。

3．I 2在下述溶液中溶解度最大的是（ ）。

A ．水

B ．KI 水溶液

C ．NaCl 水溶液

D ．NaF 水溶液

【答案】B

【解析】I 2在KI 溶液中，溶解度增大，这主要是由于生成了I 3－的缘故：

I2＋I－I3－

ƒ

4．下列物质中极性最弱的是（）。

A．HF B．HCl C．HBr D．HI

【答案】D

【解析】两种元素的电负性相差越大，它们之间键的极性就越强，卤素中氟的电负性为4.0，氯为3.0，溴为2.8，碘为2.5，而氢的电负性为2.1。显然，在卤化氢分子中键的极性强弱的程度应为：HF＞HCl＞HBr＞HI，故HI的极性最弱。

5．工业上生产碘的方法之一是采用碘酸根离子（IO3－）与亚硫酸氢根离子（HSO3－）溶液相互作用，亚硫酸氢根离子被氧化成硫酸根离子，而碘酸根被还原成碘。还原1molIO3－需要亚硫酸氢根离子的物质的量是（）。

无机化学及分析化学总结

第一章 绪论

● 系统误差：由固定因素引起的误差，具有单向性、重现性、可校正

●

偶然误差：随机的偶然因素引起的误差， 大小正负难以确定，不可校正，无法避免，服从统计规律

（1）绝对值相同的正负误差出现的概率相等

（2）大误差出现的概率小，小误差出现的概率大。 ● 准确度: 在一定测量精度的条件下分析结果与真值的接近程度，用误差衡量 ● 精密度(precision):多次重复测定某一量时所得测量 值的离散程度。用偏差衡量 ●

准确度与精密度的关系：精密度好是准确度好的前提；精密度好不一定准确度高

● 测定结果的数据处理

(1)对于偏差较大的可疑数据按Q 检验法进行检验，决定其取舍； (2) 计算出数据的平均值、平均偏差与标准偏差等；复习p12例题 ● 有效数字及其计算规则

有效数字:实际能测得的数据，其最后一位是可疑的。对于可疑数字一般认为有±1的误差 例： 滴定管读数 21.09 mL 分析天平读数 0.2080 g 最后一位为可疑值 注意: (1) “0”的作用：有效数字（在数字的中间或后面）定位作用（在数字的前面） (2)对数值(pH 、pOH 、pM 、pK 等)有效数字的位数取决于小数部分的位数。 计算规则：(1) 加减法:计算结果小数点后的位数与小数点后位数最少的数据一样。 (2)乘除法（乘方、开方、对数）计算结果的有效位数与有效位数最少的数据一样。

第三章 化学热力学初步 基本概念：化学反应进度、体系与环境、状态与状态函数(状态函数的特征)、热与功(热与功的符号、体积功的计算=-⋅∆W p V )、内能和热力学第一定律(热力学定律第一定律数学表达式ΔU = Q + W )