专接本专业有机化学无机化学课件

第二质的状m一、理想气体状态方程式：PVnRT M 如果针对整个混合气体，第二质的状m一、理想气体状态方程式：PVnRT M 如果针对整个混合气体，则P、V都用总值；如果针对混合物中某一组分，则P、V中一个用总值，另一1：用排水法收集了0.245L氧气，温度为298K，大气压力是1.0106×105Pa，收集氧气时瓶内水面与瓶外水面齐平，试求：（1）混合气体中氧气的分压力。（2）干燥后氧气的体积及氧气的量（干燥后温度，压力不变。该温度下水的饱和蒸气压为3.2kPa。（1）PO2=P总－PH2O=1.0106×102kPa-97.861V297.860.00978.314二、气体分P总 Pi=xiP 三、气体扩U M12UM21A.四、气体的液D.论怎样加压，都不能使气体液化。如：氨的临界温度为408.4K五、晶一、四个量子n1、2、3、4、5、6五、晶一、四个量子n1、2、3、4、5、6、7一般地，n值越大，电子的能量越高。lnl (亚层其能量关系为：EnsEnpEnd例如，E4sE4pE4dn不同，l相同时，其能量关系为：E1sE2sE3s量也不同。一般地，n相同，E∝l，l越大，E越大。即：EndEnpm0-1、0、l共（2l+1）l0123s轨道p轨道d轨道f轨-2、-1、0、+1、-3、-2、-1、0、+1、+2、自旋量子数ms(经实验测定)：表示电子的自旋运动，与n、l、mn相同，l不同时，lE(3s)<E(3p)<l相同，n不同时，nE(1s)<E(2s)<E(3s)<当主量子数和角量子数都不同时，有时会出现能级交错，如：E3d一般地，n3，4，5，6时，EndE(n+1)sE3d>E4s，E4d>n4，5时，EnfE(n+2)sE4f>E6s，E5f>例1．在多电子原子中，具有下列各组量子数的电子中能量最高A、D、二、鲍林能级f 例3．某元素的电子层结构为(1)这是什么元素?(2)它有多少能级，多少轨道?(3)它有几个未成对的电子例4．若元素最外层仅有一个电子，该电子的量子数为n=4，l=0，m=0，ms=+1/2。问(2)19K：1s22s22p63s23p64s1，为第四周期ⅠA族、s区元素24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1，为第四周期ⅥB族、d区元素29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1，为第四周期ⅠB族、ds区元素三、元素周期（一）8个，次外层电子数最多不超过8若最外层电子数超过8，则除了填充s、p轨道外，还要填充d轨道，而在第四周期以后才有d轨道，与上述道理相同，次外层电子数要超过18，必须填充f轨道，但由于多电子原子中，E6s<E4f，在填充4f6s轨道。这样，就又增加了一个新的电子层，原（二）元素的电子层结构与族的关系主族元素的族数=原子最外电子层的电子数=（nsnp）副族元素的族数=失去的（或参加反应的）电子总数（除第Ⅷ族外）=（n-1）d+ 根据原子的电子层构型特征分为5个区：（3）d区元素：价电子层构型为（n-（4）ds区：价电子层构（4）ds区：价电子层构型为（n-1）d10ns1~2，ⅠB、（57~712.3.范德华半径：在稀有气体的单原子分子晶体中，两个同种原子核间距离的一半称为范德华半一般来说，r共<rr（二、原子半径在周期表中的变化规M(g)→M+(g)+M+(g)→M2+(g)+第一电离势I1大小同一元素：I1I2特殊：①ⅢA族比ⅡA族第一电离能低；②ⅥA族比ⅤA（四、电 （五、电一般以χ2.0为判断标准，χ2.0一般为非金属元素；χ2.0一般为金属元素除稀有气体外，F的电负性最大，为3.98；Cs的电负性最小，为0.97。例5．将下列各组中的化合物按键的极性由大到小排(1)ZnO，ZnS；(2)一般以χ2.0为判断标准，χ2.0一般为非金属元素；χ2.0一般为金属元素除稀有气体外，F的电负性最大，为3.98；Cs的电负性最小，为0.97。例5．将下列各组中的化合物按键的极性由大到小排(1)ZnO，ZnS；(2)SiCl4，CCl4；(3)H2Se，H2Te，H2S；(4)OF2，SF2；(5)NaF，HF，HCl，HI，I2答：(1)ZnO＞ZnS；(2)SiCl4＞CCl4；(3)H2S＞H2Se＞H2Te；(4)SF2＞OF2；(5)NaF＞HF＞HCl＞HI＞I2第四章化学键与分子第一节离子键理一、离子键电负性差值>Na(s)+1/2Cl2(g)→△fHNaCl=-392△f+ Cl22-++Cl+二、离子键的特征例 例 AB型：NaCl型、CsCl型、ZnSCuAB2CaF2型、TiO2配位数：84（a）CsCl型晶（b）NaCl型晶（c）ZnSCsCl型晶体、NaCl型晶体ZnS型晶体Cl-:Na+:1+1/4Cl-:1/2×6+1/8×8+S2-:五、离子晶体的晶Cl-:Na+:1+1/4Cl-:1/2×6+1/8×8+S2-:五、离子晶体的晶NaCl的晶格能U=△H3+△H4=-526–243=-769对于相同类型的离子晶体，若离子的电荷越高，正负离子的核间距越短，则相应的∣U∣越大，这∣U∣：Al2O3>NaF>NaCl>∣U∣大，离子晶体熔点高第二节共价键理一、共价键的本质 轨道一、杂化理论的要例CH4二、杂化轨道的类型能量（一）s- 杂化轨道及有关分子的几何构1．sp2．sp2杂化：BF33．sp3杂化：CH44．NH3和H2O的结构：NH3107.3°，H2O104.5°。对于这样的事实如何来说明呢？sp3杂NHH键。由于有两对孤电子sp3杂NHH键。由于有两对孤电子对，它们对成键电子对的排挤作用更大，所以，两sp3杂HH（二）d-s-p杂化轨道及有关分子的几dsp2sp3d(dsp3)sp3d22- 一、理论的价电子对：例：BeF2分子中Be（1s22s2）原子周围价电子层中共有4个电子（Be原子2个，两个F原子1个，即两对，这两对电子只有彼此处于Be原子的两侧，才能使排斥力最小，因此BeF2分子的构型应为直线型F—Be—F。二、理想的23456三、判断分子几何构型的例：NH3中，N:1s22s22p3，电子对数=(5+3)×1/2=40617=价电子对数-+=(价电子对数5+4-价电子对数.NOO–例2．下列各组中，两种物质的结构相同的是A ClO3-2- 分子轨道B.H2OC.SO2DBCl3.NOO–例2．下列各组中，两种物质的结构相同的是A ClO3-2- 分子轨道B.H2OC.SO2DBCl320301V（弯曲形40CH4，SO4－1NH3，SO3－2V形(弯曲形5012T3 I360SF6，AlF6－12－一、分子轨s、p、d、O：1s2sσ2pπ2pσ一、分子轨s、p、d、O：1s2sσ2pπ2pσσ1s2 2 N：1s2sπσσσ1sN2分子的形成过程：2N(1s2s2p)O)2 )4(π*)2 )2 )2 N )2 )4 )2) 2 ))2 O2表示为2H(1s1)→ H2[(σ1s)H2键级1/220+H2=1/2(1–0)=2He(1s2)→He2键级1/2(22OKK() )2 )2 )4(π*)2 2 O21/210–61/262232。单电子键H2+1/23.O2、O2、O2、O2的稳定性答 [KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)2]，键级=1/2(6–2)=+- ..O[KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)1]，键1/2615/2[KK(σ2s)(σ*2s)(σ2p)(π2p)(π*2p)]，键1/26O[KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)1]，键1/2615/2[KK(σ2s)(σ*2s)(σ2p)(π2p)(π*2p)]，键1/263[KK(σ2s)(σ*2s)(σ2p)(π2p)(π*2p)]，键级1/2642O 2O 2∴稳定性：O>O-> 例4.写出N2，N2+，N2―的分子轨道排布式，并判断稳定性的大小答：N2)2(σ)2(σ)2(σ)2)2 )2 N2+：(σ)2(σ)2(σ)2(σ)2)1，键级)2 )2 N2―：(σ)2(σ)2(σ)2(σ)2)2 )2 ―+稳定性为：N＞N 分子晶体和原子晶一、原子晶第四节分子间作用一、极性分子与非极性分非极性分子：分子正负电荷重心重合。H2、极性分子：分子正负电荷重心不重合。0例5．下列分子中哪些是极性分子？哪些是非极性分属于非极性分子的是：SF6，HgCl2，SO3，BCl3子间作用三、分子间力的特点四、分子间作用力对物质性质的影响√√√√√√气 气液固→→→ 气 气液固→→→ HCl–NH3–解：(1)Au＞CsCl＞HCl＞CO2；(2)Si＞NaCl＞NH3＞N2；(3)CaO＞子的（一）阳离离子势+Zr稳定性：MgCO3对于外壳结构不同的阳离子，极化作用：1818+2电子＞9~17电子＞89~17电子：Fe:3d64s2 Mn:3d54s2，18(18+2)电子：Sn:5s25p2RMg2+ rZn2+Zn:3d104s2As:4s24p3，As3+:4s2；Pb:6s26p2极化作用：Mg2+（9~17e）Zn2+（18e）稳定性：MgCO3（二）阴离电子层结构相同，电荷相同，半径越大，变形性越大，例：F-<Cl-<Br-O2-电子层结构相同，负电荷数越大，变形性越大，例：F-<O2-，Cl（三）离子极化对化学键例Br-、I-离子半径的增大，离子相互作用增强，从而引起化学键型的变化，AgI就是共价型化合物了。（四）离子极化对晶体构AgI按离子半径比规则，晶型应为NaCl型，但由于AgI晶体中Ag+（18e构型）与I-（半径大，变形性大（五）离子极化对化合物性质（五）离子极化对化合物性质的Cl-、Br-、I-变形性依次增大，故AgCl、AgBr、AgI的溶解度依次降低。熔点 离子键（离子晶体熔点：CaCl23.Zn2+：18e如AgCl(白)、AgBr(浅黄)、AgI(黄 例7．用离子极化说明下列问题-(O2-结合成 FeCl2熔点670℃，FeCl3熔点大，易发生变形，从而产生较强的极化作用力，使PbI2、HgI2呈不同颜色。(2Fe3+(3尽六、氢近时所产生的吸引力就叫氢键。用X-Y·Y(X)表示。（m.p.HC=OHOHOONOHC=OHOHOONO.例9.说明邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛两种化合物熔点、沸点的高低及其原(1)苯和CCl4；(2)CH3OH和H2O；(3)CO2气体；(4)H2O分子间化学热力学初力学能减少，则W、Q为负值。第一节1- 热力学第一定第二节2-1化学反应的热效一、恒容反应热：不做其他功，也不做体积功三、Qp和Qv的关系Qp=Qv+反应热相等，即Qp=Qv△rHm=△rUm+mH2(g,105Pa)+1/2O2(g,105Pa)==△rH0(298)=-285H2O(l)的标准摩尔生成热（△fH0m）就是-285 △fH0≠0m应当注意的是，标准状态没有指定温度，但IUPAC推荐选择298.15K作为参考温度。aA+bB==dD△rHm0=d△fHm0(D)+e△fHm0(E)-a△fHm0(A)–第三节化学反应的方向（G：G＝H－TS反应前后吉布斯自由能的变化用符号△rGm表示△rGm＝（∑△fGm0）生成物－（∑△fGm0）△H<0，放热反应，△S＞0，体系混乱度增大，△G<0△H>0，吸热反应，△S＜0，体系混乱度减小，△G>0△0＜0∣>∣T△∣，△<0高温时，∣△H∣<∣T△S∣，△G>0，非自△H>0，吸热反应，△S＞0三、化学反应的摩尔吉布斯自由能变的符号：△fGm0，单位：kJ/mol规定：最稳定单质的标准摩尔生成自由能△fGm0；H（∞aq）0。注意，在298.15K及标准状态下，最稳定单质其标准摩尔熵并不等于零。00+[1]0G：NO(g)2NO(△fGm0解：与求反应热△rHm△rGm=2×51.3–97.8=000rHm–T 02G0rr0[2]：求常温时下列反应的△rGmZn(s)+Cu2+(aq)==Zn2+(aq)+00解：先分别求出此反应的△rHm0△rHm=-153.9–64.77=-218.7△rSm=-112–(-99.6)=-12.4JKT=298K，代入公式△rGm=△rHm–0-0[2]：求常温时下列反应的△rGmZn(s)+Cu2+(aq)==Zn2+(aq)+00解：先分别求出此反应的△rHm0△rHm=-153.9–64.77=-218.7△rSm=-112–(-99.6)=-12.4JKT=298K，代入公式△rGm=△rHm–0- 0000∴△rGm=-218.7–298×(-12.4)×10=-215此反应的△rGm为-215kJ/mol，是负值，说明此反应常态下是自发的。3．求不同温度下反应的△rGm（T）0000因为△rHm，△rSm随温度的变化不大，通常可把常温下的△rHm，△rSm△rHm0000即△rHm（298K）≈△rHm△rSm（298K）≈△rSm000可先求出标态下反应的△rHm、△rSm，代入吉布斯－亥姆霍兹公式，就可求出此温度下的△rGmCaCO3(s)=CaO(s)+0 0△rHm(298)=-635.1+(-393.5)–(-1206.9)=178.3△rSm(298)=39.7+213.6–92.9=160.4JK0- 0=178.3–298×160.4×10-3=130∴△rm0△rGm(298)00=178.3–1200×160.4×10-3=-14.2∴△rm0△rGm(1200)0H1112(KT 第七章化学反化学反应速率表达式：对一般反应：aAbBdD1dc(A)11dc(D)1 第二速率理论简介 二、过渡态理OOO NC O +COON第三节影响化学反应速率的因对于一般的化学反应：aAbBdD(A)OOO NC O +COON第三节影响化学反应速率的因对于一般的化学反应：aAbBdD(A)H2I22HII22I（)快反应H22I2HI(慢反应基元反应：aAbBdDav=kcA气体反应：aA(g)+bB(g)yY(g)2I(快反应b如：H2I22HI反应机理：A2 =c2(IK1c(I2把（2）代入（1）合成光气的反应：CO＋Cl2COCl2（碳酰氯Cl2 Cl+CO(快反应COClCl2COCl2Cl慢反应k1c(Cl2)=k2c2(Cl)v=k5k3/k4c(Cl)c(CO)c(Cl)=[k1c(Cl2)=k2c2(Cl)v=k5k3/k4c(Cl)c(CO)c(Cl)=[=k5k3/k4[k1/k2c(Cl2)]1/2c(CO)=k5k3/k4[k1/k2]1/2c(CO)c3/2(Cl2)三、反应级数和反应分子(A)总反应级数＝m（二）反应分子数（仅对基元反应而言单分子反应：I2双分子反应：NO2CONO三分子反应：2NOH2N2OaAbBcCdDeE四、阿累尼2其速率方程是：v=kc2(A)c2(Bc(EakAexp( 或kA：频率因子或指以对数形式表示，lnk ln或lgklg对于一个给定的反应，EaA可认为不随温度的改变而改变。从（1）式可看出，kTk2T2 () 1．CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)为基元反应，下列叙述正确的是(C)= A.2.10×C.4.06×D.3.12×B.3.在标准状态下，下列两个反应的速率DN2O4(g)，rm②N(g)+3H2NHΘm 22rA.反应①较②A.2.10×C.4.06×D.3.12×B.3.在标准状态下，下列两个反应的速率DN2O4(g)，rm②N(g)+3H2NHΘm 22rA.反应①较②D.无法判4.A(s)+B(g)→C(g)，△H＜0，今欲增加正反应的速率，则下列措施中无用的为(D)B.DB的分压不变，C5295K2NO+Cl22NOCl8.0×2.0×4.0×2因此，反应对NO为二级，对Cl2为一级。2k8.0(Lmols 准平衡常标准平衡常数表达式：CO(g)+H2O(g)[ /p0][ /p0 H K000[ /p][ /p[c/c0]d[c/c0H2 K01．写出ZnS(s)2H3O+(aq)Zn2+(aq)H2S(g)2H2O(l)的标准平衡常数关系式[c(Zn2)/c0][p(HS)/p0 K二、标准平衡常数与[c/c0]d[c/c0K0DE[cA/c0]a[cB/c0 Q aab 三、标准平衡常数K0与△rG0m的关化学反应等温式 m反应处于平衡状态时，△rGm＝000(1)式改写为mr将(2)式代入(1)式得△rGm=－RTlnK0若Q>K0，则△rGm>0，逆反应自发进行。四、化学平（一、压强对化学将(2)式代入(1)式得△rGm=－RTlnK0若Q>K0，则△rGm>0，逆反应自发进行。四、化学平（一、压强对化学平衡（二、温度对化学平衡当升高温度时，平衡就向能降低温度（即吸热）的方向移动；当降低温度时，平衡就向能升高温度（ T0Kln2 m( 1 例 A+B⇌C+D反应的Kc=10-10，这意味着(D)A.B.C.K1=D.4.达到化学平衡的条件是DA.C.5.试计算反应：CO2(g4H2B.D. CH4(g)+2H2O(g)800K时平衡常数KΘ CH4(g)+-HΘ(298.15K)(kJmol- S(298.15K)(JmolK ΘmνΔH-164.94(kJmolΔΘΘ[(-(-241.818)]-(--rBmΔSνΘ130.684ΘrBB56(G(800K)HΘΘS-164.94-Θ-28.492(kJmol(-10rrrG(800K)=RTlnKΘ，即28.4921038.314800lnΘr解得：KΘ(800K电解质溶第一节酸碱理论一、酸碱质酸：凡能给出质子（H+）的物质叫酸；碱：凡能接受质子（H+）的物质叫碱二、酸碱的三、酸常数与碱常 c酸的一元弱酸溶液中：[H[OH Kbcα>5%时，必需通过解一元二次方程求[H+]第三节多元弱酸的电+ + c酸的一元弱酸溶液中：[H[OH Kbcα>5%时，必需通过解一元二次方程求[H+]第三节多元弱酸的电+ + [H]2[S2K+根据多重平衡规则：H2S 2H+[HS]22按 =2H++S2-方式进行的（2）1]H2S水溶液中，CH2S0.10mol/L，求该溶液的[H+]、[HS-]、[S2-]、和[OH－]K1=1.3×107，K2=7.1×10-CH2K1>>K2 +H 20.10-xxx于是，[H2SCH2S0.10-x 0.101.14 mol/xK10.10∴[H+]≈[HS-]=1.14×10-注意：这里的[H+]虽然是由一级电离求出的，但它应该满足三个平衡关系式的要求。因为三个平衡关系式不是独立存在的，而是存在于同一水溶液中（2）求[S2[H][S2KHS= +＝[S2[HS∴[S2-]=1.2×10- （3）求[OH]8.77109(mol/[H 第四节缓冲溶液一、缓冲溶在HAc--NaAc溶液中存在着下列平[HKac H+(大量NaAc==Na+（1）当在缓冲溶液中加入少量强酸（如HCl）时，强酸完全电离，大部Ac-HAc的电离平衡向左移动，从而使溶液中[H+]增加得很少，当新平衡建立时，c酸略有增大，c共轭碱略有减少，这样，在一元酸及其共轭碱的混合溶液中，c酸/c共轭碱的变化极小，溶液中H+浓度基本不变（2）当在缓冲溶液中加入少量HAc的电离平衡向左移动，从而使溶液中[H+]增加得很少，当新平衡建立时，c酸略有增大，c共轭碱略有减少，这样，在一元酸及其共轭碱的混合溶液中，c酸/c共轭碱的变化极小，溶液中H+浓度基本不变（2）当在缓冲溶液中加入少量强碱（如NaOH）时，OH－与溶液中H+结合生成难电离的水分子，使HAc的电离平衡向右移动，从而进一步产生H+，使被消耗的H+得以补充，使原有溶液中[H+]减少得很小，当达到平衡时，c酸略H+浓度基本不变减小，c共轭碱略有增大，c酸/cpHpKalgc值。四、缓冲溶液pH[HKac解：此缓冲对为：H2PO4HPO4-+ ==H+Na2HPO4==2Na++10.0 [H2PO4- 1.0 mol/mol/[HPO410.0 10.0 pHpKalgc酸7.2127.21120.2 (Ka2为H3PO4的二级电离常数 0.102001030.1050CNHHO0.06mol/3CpHpKa0.02mol/NH4=(14-4.75)–=pHpKalgc5.004.75c所以，c共轭碱第五节盐类水一、一元弱酸强碱盐OH-浓度的近似公式Kc盐 [OH]（c盐hKc盐 [H]h（C盐/Kh400）（1）对于弱碱强酸盐，酸度增加可抑制水解：SnCl2+H2O= （2）对于弱酸强碱盐，碱性增加可抑制水解：CN-+H2O= +第六难溶性强电解质的沉淀-溶解平衡一、溶Qi表示（C盐/Kh400）（1）对于弱碱强酸盐，酸度增加可抑制水解：SnCl2+H2O= （2）对于弱酸强碱盐，碱性增加可抑制水解：CN-+H2O= +第六难溶性强电解质的沉淀-溶解平衡一、溶Qi表示二、溶解度和溶度积的相 sKsp=[M+][A-ss M2+(aq)+2A-sKsp(MAs Ksp=[M2+][A-]2=s·(2s)2=4AgCl(1-1型Ksp=1.56×1010)，溶解s=1.25×105mol/L三、沉淀溶解平衡的（一、沉 Fe3+(aq)+3OH-1.110361.110-[OH][Fe3[OH-]=4.79×10-pOH=12–lg4.79=pH=14–11.32=1.11036-[OH][Fe3[OH-]=4.79×10-pOH=11–lg4.79=pH=14–10.32=（二、分步沉 1.50=[IKsp( =[Cl（[Cl＞106时）[Cl-]=105mol/L=3[I （[Cl＞106时）[Cl-]=105mol/L=3[I 液时的体积变化）？25℃时，KspΘ(AgCl)=1.8×1.0-10，Ksp(Ag2CrO4)= K0(c(Ag1.8109molc(ClKsp0(Agc(Ag)Ag3.3105mol24c(Cl)5.5106molc(Ag例如：φ0MnO4-/Mn2+=1.479V>φ0Fe3+/Fe2+=0.770V表明氧化性：MnO4->Fe3+，还原性：Mn2+<Fe2+ E0φ0φ00Eφ[1]试判断在标准状态下，下列反应自发进行的方向：2Fe32Br2Fe20(-)=解：在反应中，BrBr2Fe3+Fe2+(+)E0= -0=0.77–1.09=-0.32V< 00Cl2/Cl-=1.36VφBr2/Br-=1.09VφI2/I-，，，Cl2/Cl--φ0/I->φ0Cl2/Cl--φ0B∴Cl先氧化I-Br-2Cu+Fe2+==Cu2++解：假定此反应正向进行 负极：Cu–2e-==φ0(-)=正极：Fe2+2eφ0(+)=-2(0.44lgK0AgClAgCl(s)的K和[例3]根据标准电极电势1Ag：AgClAgAgCl(s(-)Cl-+Ag–e-==(+)Ag++e-==φ0正极：Fe2+2eφ0(+)=-2(0.44lgK0AgClAgCl(s)的K和[例3]根据标准电极电势1Ag：AgClAgAgCl(s(-)Cl-+Ag–e-==(+)Ag++e-==φ0=φ0= 0.7996lgK0111 1.77K[Ag][Cl 00.0591lg[氧化型n[还原型[4]Ag插入AgNO3溶液中，再加入NaCl，使溶液中[Cl-]=1mol/L，试计算此银电极的电（298K已知：φ0Ag+/Ag0.799V，Ksp(AgCl1.8×10-Ag++e-==Agφ0Ag+/Ag=Ksp([Ag]1.81010mol/平衡时：[Ag+][Cl又∵[Cl∴[Cl∴Ag/ Ag/0=0.799+0.0591× =11a.nn0001 2mn nnn00如有i个相邻电对，则得一通 01 2in1n2 1/2 -/-[5]解：相邻电对电子转移数为BrO 1/2 32∴=40.5410.4511.070.613(V43/Br= b.左B右 若右>左，则B可发生歧化反MnO MnO 442 b.左B右 若右>左，则B可发生歧化反MnO MnO 442 3MnO42-+ =2MnO4-+MnO2+2Cu+=Cu2++[例6]已知：Hg2++2e-= =Hg22++2e-==求：Hg2+Hg21Hg2/Hg0.851/2Hg 22=0.9–0.8=0.1 1 lgK=一、配合物配位数为2，4，6。内[Cu(外3)]4中配外位位位子数键目。如：[Cr(en)]3+23H2N*)]3阳离子则称某酸某，如 三、价键理(NH+3sp3d当Ni2+与H2O分子形成[Ni(H2O)6]2+配合物时，配位数为6，Ni2+采取sp3d2杂化，形成6个杂化轨道，6个H2O分子6对电子形成σ配键，形成外轨型配合物。与自由离子比较，形成配合物后，体系成单电子数3d84个d1个d轨道形成dsp2杂化，[Ni(CN)4]2-排，挤在少数(NH+3sp3d当Ni2+与H2O分子形成[Ni(H2O)6]2+配合物时，配位数为6，Ni2+采取sp3d2杂化，形成6个杂化轨道，6个H2O分子6对电子形成σ配键，形成外轨型配合物。与自由离子比较，形成配合物后，体系成单电子数3d84个d1个d轨道形成dsp2杂化，[Ni(CN)4]2-排，挤在少数d轨道中腾出内层d轨道接受配体的电子对，形成内轨型配合物。与自由离子比较，形成配合如F-，Cl-，H2O等，一般形成外轨型配合物。例如：Fe3+与F-和CN-形成不同的配合物时，情况如Fe3+F-配sp3dFe3+CN-配d2由于CN-占据内层d轨道，故为内轨型配合物，[Fe(CN)6]3-比[FeF6]3-稳Zn2+CN-配所以，[Zn(CN)4]2-外轨型的配合物，四面再如：[Cr(H2O)6]3+，Cr3+为sp杂化sp2杂化sp3杂化dsp2杂化dsp3杂化(sp3d)234465 Ag(NH3)23.µ（n为未成对电子数自旋。实验测得[FeF6]3-的磁矩为5.90B.M（玻尔磁子这说明有5个未成对电子，而[Fe(CN)6]3-的磁矩为3.µ（n为未成对电子数自旋。实验测得[FeF6]3-的磁矩为5.90B.M（玻尔磁子这说明有5个未成对电子，而[Fe(CN)6]3-的磁矩为四、配位化合物的（一）配离子的稳定例如：Cu2=[Cu(NH)33 4K稳=[Cu(NH3)4]/[Cu K稳也叫生成常K（二）稳定常数的1.1：配位反应[Ag(NH3)22CNAg(CN2NH向哪个方向进行？可利用[Ag(NH)]+和[Ag(CN)]- 3 [Ag(CN)[AgK[1.0解:K 23[Ag K[Ag(NH[Ag(NH)][CN1.7稳33K值>107向右反应的趋势很大因此在[Ag(NH3)2]+中加入足量的CN-时可使[Ag(NH3)2]+破坏生成的使用稳定常数时应K稳比较配合稳定性时必须注意配离子的类型，配位体数目相同才能直接比较。如[Ag(CN)2]-Cu2++Y4-=K6.3×10①平衡xCu2++2en=K4.9×10②平衡对①来说，设平衡时[Cu2+]=x，[Y4-]=x，[CuY2-]=1-x1x很小，∴1-xx1x6.3对②来说，设平衡时[Cu2y，[en]=1-2114.9y很小，∴1-y4显然，[Cu(en)2]2+的解离度较大2.解：反应为：Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+[NH3]=2/2=1mol.L-显然，[Cu(en)2]2+的解离度较大2.解：反应为：Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+[NH3]=2/2=1mol.L-反应前： 0反应后：0.02[Ag(NH 3 1.7K稳[Ag][x(0.9631.73.已知K稳Ag(NH3)2+=1.7×107KspAgBr=7.7×1013[Ag(NH)][Br[Ag 3 Ag(NH3)2KspAgBr1.7107.7 =1.31×10-7K[Ag稳3设平衡时[Ag(NH3)2x，则[BrAgBr+2NH3=Ag(NH3)2++xx[Ag(NH)][Brx 3 K(13因为K值较小，生成的[Ag(NH3)2+]较小，故可近似计算1- x 3.62103molL5∴可溶解3.62×103×0.1mol的AgBr=1NH30.1mol·L1Ag(NH3)2+NaCl使[NaCl]=0.001mol·L1AgCl沉淀？已知：K稳Ag(NH3)2+=1.7×10 Ksp(AgCl)=1.6×10-解：a)设平衡时[Ag+]=xmol·L-+Ag++2NH3=0x00.14x1.71.7K稳较大，∴0.1-x0.1x41.14 molx∴41.7Q=[Ag+][Cl-]=0.14x1.71.7K稳较大，∴0.1-x0.1x41.14 molx∴41.7Q=[Ag+][Cl-]=1.14×10-3×0.001=1.14×10-6>b)设平衡时[Ag+]=ymol·L-+Ag++2NH3==0y2 0.1 1.7107K稳较大，y很小，∴0.1-y0.1，2+2yy(22y1.47109mol1.77则4∴Q=[Ag+][Cl-]=1.47×10-9×0.001=1.47×10-12<[Ag(S2O3)2]3 例5：计算[Ag(NH3)2]++e-=Ag+2NH3体系的标准电极电势已知：[Ag(NH3)2]+的K稳=1.7×10 φ0Ag+/Ag=解：已知:Ageφ0Ag+/Ag=Ag+形成[Ag(NH3)2]+后，[Ag+]远小1mol·L-1，故φ0值应减小)+/3 3+Ag++2NH3=已知：[Ag(NH3)21mol·L-11平衡： 1 1.71071x1.71=0.8+0.0591lg5.9×10-=故φ0Ag(NH3)2+/Ag=0.38V，生成配合物后电极电势下降非金属元一、分子型氢化物稳同一周期，从左到右逐渐增加；稳定性：NH3<H2O<HF同一族，从上到下稳定性减小。稳定性：NH3PH3AsH3同一周期：NH3H2O同一族：HF同一周期，从左到右逐渐增加；稳定性：NH3<H2O<HF同一族，从上到下稳定性减小。稳定性：NH3PH3AsH3同一周期：NH3H2O同一族：HFHClHBr三、各族元素最高氧化态的氢氧化物的（一）ROHR++RO-+→→Φ=阳离子电荷/Φ值大，RO能力强，倾向于酸式电离；Φ1.同周期，从左到右，Φ如：H4SiO4是弱酸，H3PO4是中强酸，H2SO4是强酸，HClO4的酸性极强2.同主族，从上到下，ΦH2SO40123N≈1:10-5:10-K1=105N-N=0极弱酸，N=1弱酸，N=2强酸，N=3极强H3PO3是二元酸，H3PO2是一元酸H为一元-HHPHO+=+P而浓H2SO4和HClO4有强的氧化性。HClOHClO2HClO3HClO4HNO2HNOHClOHClO2HClO3HClO4HNO2HNO3(稀金属的物理性超导电性：HgT<4.2K第十二章说明卤素单质氧化性和卤离 X-还原性递变规律答:氧化性顺序为:F2Cl2>Br2>I2，还原性顺序为:I>Br->Cl->FI-相互用生成I3-离子，I3-离子在水中的溶解度很大，因此，I2易溶于KI溶液。答:查表知元素的电负性为：Al-1.61F-3.98Cl-电负性差为：AlF32.37；AlC131.55。一般认电负性差大于1.7的二元素组成的化合物为离子化合物，小于1.7则二元素组成的化合物为共价化合物。可见AlF3为典型的离子化合物，形成离子晶体，其熔点很高；而AlCl3为共价化合物，形成分子晶体，其熔点较低。(2)4HCl(浓)+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O2Cl2+H2O+CaCO3=CaCl2+CO2+2HClO（3）Cl2KClO3;另一种则为KClO4，不溶于水ClO-+2I-+H -+I 2O= 2+ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+遇淀粉立即变蓝；（3）向蓝色溶液加入NaOH到碱性后，蓝色消失而白色并未消失。答:白色固体的组成为 的混合（2）5CaI+2IO-+6HSO=5CaSO+6I+ +6H23 42(3)3I2+6OH-=5I-+IO3-+HClO3第十三章族元1.解释为什么O2分子具有顺磁性，O3具有反磁性答:(1)O2的分子轨道式 OKK() )2 )2 )4(π*)2 2 油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可 H2O2来处理？写出反应方程式用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反答:氧族元素的氢化物有H2O，H2S，H2Se，H2Te(2)电子，做Lewis酸。 电子，做Lewis酸。 (2)Ag++SO过量2(2)Ag+2S2O3过量)Ag2S↓+[Ag(SO)+23S2O3S2O3Ag+2S2O3 2SO4+8Cl[Ag(SO)+)23答:分子中S—O键强度:SOF2>SOCl2>SOBr2元素电负性F>Cl>Br，分子中S周围电子密度SOF2<SOCl2<SOBr2SO3+2H=SO2+++H2S2O6=SO4+SO2+H2S2O3=S+SO2+H2O淀E。试确定A，B，C，D，E各为何物？写出各步反应方程式。SO42答 S2O32-5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+第十四章族元为什么Bi(Ⅴ)的氧化能力比同族其他元素强断开。特别白磷的P-P-P键角小张力大，更活泼。电子能级显著降低，不易失去，有“惰性电子对效应”。失去电子的断开。特别白磷的P-P-P键角小张力大，更活泼。电子能级显著降低，不易失去，有“惰性电子对效应”。失去电子的Bi(Ⅴ)更倾向于得到个Bi3+答：碱性：NH3>N2H4>NH2OH>HN3HNNHHHN. OHNNNNHH.HHNO3-NO2-答：(1)氧化性NO2->NO3-; NH4NO3(s)=N2O(g)+2 如何除去氮中所含的微量氧用熔NH4NO3热分解制得的NO2中混有少量的4使气体通过水除去NO2NaH2PO4Na2HPO4溶液中加入AgNO3溶液会析出黄色Ag3PO4HNONOH2NOH HNONOH2NOH NO2eNO2 2NO2+Cu=2NO2P2H4P2H8．说明NO，PO43-，Sb(OH)36 答Cl2Bi(OH)3因为Cl2/Cl第十五章族元答：通过赤热的碳粉；通过赤热的CuO粉末。SnCl2易发生水解反应：SnCl2H2OSn(OH)Cl2Pb（N2第十六章族元：（1）：（1）Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2（3）Na[Al(OH)4]+NH4Cl=Al(OH)3+NH3的浓硝酸反应，而Al却不能，这是为什么？答：Al2S3+H2O=Al（OH）3 水解产物不同的原因是F-的半径较小，生成的HFBF3作用而生成稳定的HBF4Cl-半径较大，B周4CI—HClBCl3B—FB—O键更稳定，而B—Cl键不如B—O键稳定。此溶液为等物质的量的硼酸和硼酸根离子的混合溶液。外加少量H+，可与[B(OH)4]—结合生成H3BO3；外加少量OH—，可与H3BO3结合，生成[B(OH)4]—，所以说，硼砂的水溶液是很好的缓冲溶液。量及分子体积小，分子间作用力小，在室温下是气体；BBr3分子量及分子体积较大，分子间作用力较大，在室温下是液体；BI3分子量及分子体积最大，分子间作用力最大，在室温下是固体。第十七章碱金属和碱土金答：Be的电负性较大（1.57Be2+的半径较小（约答：Be的电负性较大（1.57Be2+的半径较小（约31pm），使其极化能力很强，所以BeCl2Be-Cl键以共价性为主，BeCl2为共价化合物。而其他碱土金属的电负性较小但离子半径却比Be2+大的多，MgCl2，CaCl2中的键以离子性为主，化合物为离子化合物。答：利用Be(OH)2可溶于NaOH，而Mg(OH)2却不溶，将两者分离BaCl2(NH4)2CO3BaCO32NH4ClCaCl2(NH4)2CO3CaCO32NH2BaCO3K2Cr2O72HAc2BaCrO42KAcH2O2CO22CaCO3K2Cr2O72HAc2CaCrO42KAcH2O2CO2无水Na2SO4，如何用化学方法鉴别之？写出反应方程式。答MgCO3+H2SO4===MgSO4+H2O+BaCO3+H2SO4===BaSO4↓+H2O+Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CaCl2+H2SO4===CaSO4↓+其他 +4Ag+H2O=2Ag2CrO4↓+ MnOIO I43(1)碘化钾过量；(2)2MnO4-+10I-+16H+=2Mn2++5I2+（2）6MnO4-+5I-+18H+=6Mn2++5IO3-+稀稀MgCO3溶Na2CO3CaCl2MgCO3BaCO3Na2CO3CaCl2在Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3CoSO42Co2++2NH3在Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3CoSO42Co2++2NH3+2H2O=Co(OH)2•CoSO4↓+2NH4Co(OH)•CoSO+2NH++10NH=Co(NH)2++ +2H2443342 Co(NH3)62++O2+2H2O=4Co(NH3)6+ 2Ni2++2NH3+2H2O+SO4=Ni(OH)2•NiSO4+Ni(OH)2•NiSO4+2NH4++10NH3=2Ni(NH3)62++2H2O+SO42CuCl+2CuCl2HCl（浓2Cu2++4I-=2CuI+22Cu2++10CN-=2Cu(CN)4-+物质或难解离的配合物。CuCl溶解度很小，因而能稳定存在。5.NCl3的水解产物是 PCl3的水解产物是 H3PO3 HCl；SbCl3的水解产物是 SbOCl BiCl3的水解产物是 BiOCl AsCl3的水解产物是 Hg2 4CuO 2CuCl+Cl2Cu+Cu2+：Cu2SO4 4Cu(NH3)2+8NH3+O2+2H2O=== +Hg22+Hg2+：Hg2Cl22NH3=HgHgNH2Cl↓+Hg2Cl2+Cl2===Hg2++Hg=Hg22HgCl2+SnCl2+2HCl=Hg2Cl2+白色的Hg(OH)2立即变为黄色答 2Mn(OH)2+O2=Hg(OH)2=HgO+Cu(OH)2=CuO+CuO练习白色的Hg(OH)2立即变为黄色答 2Mn(OH)2+O2=Hg(OH)2=HgO+Cu(OH)2=CuO+CuO练习有两种白色晶体AB，均为钠盐且溶于水。A的水溶液呈中性，B的水溶液呈碱性。A溶液与FeCl3AgNO3B与浓盐酸反应产生黄绿色气体，该过量B溶液，则溶液的红棕色消失。问AB各为何物？写出上述有关的反应式。－(NaIAgNO3AgI↓(黄色NaClO2HCl(浓)=Cl2↑(黄绿色)+NaCl+H2OCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2NaI+NaClO+H2O=I2+NaClI2+5NaClO+H2O=2NaIO3+3NaCl+解：(1)2I－+ClO－+2H+=I2+Cl－+ I2+ClO－= + －+2－2－(2) +H+ = +I+H334 2－－(3)I+= + －－(4)I+=I+H3 无色溶液无色溶液 氨棕色沉淀 白色沉淀淡黄色沉淀黄色沉淀无色溶液黑色沉淀无色溶液解：AAgNO3，BAg2O，CAgCl，D为[Ag(NH3)2]+，EAgBr，F为[Ag(S2O3)2]3－，G为AgI，H为[Ag(CN)2]－，I为Ag2S。Ag2O+2H++2Cl－=2AgCl↓+H2OAgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++2Cl－[Ag(NH3)2]++Br－=AgBr↓+ AgBr+2S = +22－[Ag(SO) +I－=AgI↓+2S3－232AgI+2CN－=[Ag(CN)2]－+2I－2[Ag(CN)2]－+S2－=Ag2S↓+某化A能溶于水，在溶液中加入K2SO4时有不溶于酸的白色沉淀B生成，并得到溶某化A能溶于水，在溶液中加入K2SO4时有不溶于酸的白色沉淀B生成，并得到溶液C。在溶液C中加入AgNO3不发生反应，但它可和I2反应，产生有刺激性气味的黄绿色D和溶液E。将气体D通KI溶液中，有棕色溶液F生成。CCl4于溶液F中CCl4层中显紫红色，而水溶液的颜色变浅。若在水溶液中加入AgNO3，则有黄色G生成。写出每步反应，并确定A、B、C、D、E、