考研无机化学知识点总结

考研无机化学知识点总结演讲人：日期：目录CONTENTS01原子结构与元素周期表02化学键与分子结构03化学反应原理与能量变化04无机物的分类与性质05溶液中的离子反应与平衡06氧化还原反应与电化学01原子结构与元素周期表原子结构模型道尔顿原子模型实心球体，不可再分。汤姆生葡萄干布丁模型正电荷均匀分布在整个原子球内，而负电荷则像葡萄干一样镶嵌在其中。卢瑟福行星模型正电荷集中在原子中心很小的核内，电子则像行星绕太阳运转一样绕着原子核运动。波尔原子模型电子在特定可能轨道上绕核运动，且在这些轨道上运动时电子的能量是量子化的。原子核外电子排布规律泡利不相容原理一个原子中不可能存在四个量子数完全相同的电子。能量最低原理电子总是优先排布在能量最低的轨道上。洪特规则在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道。构造原理电子排布需使整个原子处于能量最低状态。周期表按原子序数排列，原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数。周期表中共有7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个0族，共18个纵列。元素周期表具有周期性，元素性质随原子序数递增而呈现周期性变化。元素在周期表中的位置可以反映其原子结构、化学性质和物理性质的递变规律。元素周期表的结构和特点周期表中元素性质的递变规律原子半径同周期元素从左到右逐渐减小，同主族元素从上到下逐渐增大。金属性与非金属性同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。电负性同周期元素从左到右逐渐增大，同主族元素从上到下逐渐减小。化合价主族元素最高正化合价等于其主族序数，最低负化合价等于8减去主族序数。02化学键与分子结构金属键金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，称为金属键。离子键由正负离子之间通过静电作用所形成的化学键，具有较高的熔点和沸点，且在水中易解离。共价键原子之间通过共用电子对形成的化学键，具有较低的熔点和沸点，且在水中不易解离。化学键的类型和特点原子之间通过共用电子对形成共价键，使得每个原子都能够达到稳定的电子构型。形成共价键具有方向性和饱和性，且键能较大，不易断裂。性质包括极性共价键和非极性共价键，取决于成键原子的电负性差异。类型共价键的形成及性质010203又称范德华力，存在于分子之间，包括极性分子间的永久偶极矩相互作用、极性分子与非极性分子间的诱导相互作用以及非极性分子间的色散相互作用。分子间作用力一种特殊的分子间作用力，存在于氢原子与电负性大、半径小的原子（如氟、氧、氮等）之间，具有方向性和饱和性，对物质的物理和化学性质有重要影响。氢键分子间作用力和氢键极性分子偶极矩为零的分子，无极性，分子内正负电荷中心重合。非极性分子空间结构分子的空间结构取决于其共价键的键长和键角，以及分子内可能存在的氢键和范德华力等相互作用力。偶极矩不为零的分子，具有极性，分子内正负电荷中心不重合。分子的极性和空间结构03化学反应原理与能量变化化学键的形成和断裂是化学反应的基础。化学键描述化学反应的步骤和过渡态。反应机理01020304化学反应中原子的利用和废物的产生。原子经济合成反应、分解反应、置换反应、复分解反应等。化学反应类型化学反应的基本原理化学反应中的能量变化能量守恒定律化学反应中的能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。化学反应的热效应放热反应和吸热反应。热化学方程式表示化学反应中能量变化的方程式。键能与反应热的关系通过键能计算反应热。化学反应速率及影响因素单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。反应速率的定义反应速率与反应物浓度的关系。活化能越低，反应速率越快。反应速率定律浓度、温度、催化剂等。影响反应速率的因素01020403活化能与反应速率的关系在一定条件下，可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物浓度保持不变的状态。描述化学平衡状态下各组分浓度之间的关系。改变影响平衡的一个条件，平衡将向减弱这种改变的方向移动。浓度、温度、压力等变化引起的平衡移动。化学平衡及移动原理化学平衡的定义化学平衡常数勒夏特列原理平衡移动的类型04无机物的分类与性质氧化物氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物。根据另一种元素的不同，氧化物可分为金属氧化物和非金属氧化物。酸盐氧化物、酸、盐的基本概念酸是指在水溶液中能够产生氢离子(H+)的化合物。根据酸性强弱，可分为强酸和弱酸；根据分子中氢离子的数量，可分为一元酸、二元酸和多元酸。盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子构成的化合物。根据盐的来源和性质，可分为正盐、酸式盐和碱式盐等。常见无机物通常具有特定的颜色、状态、密度、熔点、沸点等物理性质。这些性质对于无机物的鉴别和分离具有重要意义。物理性质无机物在一定条件下可以发生化学反应，表现出各自独特的化学性质。例如，氧化物可以与酸反应生成盐和水，酸可以与碱反应生成盐和水等。化学性质常见无机物的物理性质和化学性质制备方法无机物的制备方法多种多样，包括化合、分解、复分解等化学反应。例如，通过金属与氧气的化合反应可以制备金属氧化物；通过酸碱中和反应可以制备盐等。用途无机物在日常生活、工农业生产、科学研究等领域具有广泛应用。例如，氧化物可用于制造玻璃、陶瓷等材料；盐可用于调味、腌制食品、制冰等。无机物的制备方法和用途鉴别方法无机物的鉴别主要依据其独特的物理性质和化学性质。例如，通过观察颜色、气味、溶解性等物理性质可以初步鉴别无机物；通过化学反应可以进一步确定其成分。检验方法无机物的检验通常采用化学分析方法，如离子检验、气体检验等。这些方法利用无机物与特定试剂反应产生的特定现象来确认其存在。同时，随着科技的发展，现代仪器分析技术如光谱分析、质谱分析等也在无机物检验中发挥着越来越重要的作用。无机物的鉴别和检验方法05溶液中的离子反应与平衡电解质和非电解质的概念非电解质在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物，除羧酸及其盐类、酚、胺等外，大多数有机化合物都是非电解质。电解质溶于水溶液中或在熔融状态下导电的化合物，根据电离程度可分为强电解质和弱电解质。强弱电解质及电离平衡弱电解质在水溶液中不完全（少部分）电离的电解质，电离程度弱，存在电离平衡，电离平衡受温度、浓度等因素影响。电离平衡具有极性共价键的弱电解质（例如部分弱酸、弱碱，水也是弱电解质）溶于水时，其分子可以微弱电离出离子；同时，溶液中的相应离子也可以结合成分子。强电解质在水溶液中（几乎）完全发生电离的电解质，电离程度完全电离，不存在电离平衡，溶质微粒只有离子。030201水的电离水是一种极弱的电解质，能微弱电离出H+和OH-，在一定温度下存在电离平衡。溶液的酸碱性水溶液的酸碱性强弱程度用pH表示，pH=7的水溶液呈中性，pH<7则显酸性，pH>7则显碱性。酸碱度的影响因素溶液中H+和OH-的浓度、温度等都会影响溶液的酸碱度。水的电离和溶液的酸碱性盐类的水解在溶液中，强碱弱酸盐、强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐电离出来的离子与水电离出来的H+与OH-生成弱电解质的过程叫做盐类水解。沉淀溶解平衡在一定温度下难溶电解质晶体与溶解在溶液中的离子之间存在溶解和结晶平衡，这种平衡称为沉淀溶解平衡。盐类的水解及沉淀溶解平衡06氧化还原反应与电化学氧化还原反应的基本概念定义和特征氧化还原反应是化学反应前后，元素的氧化数有变化的一类反应。其实质是电子的得失或共用电子对的偏移。氧化和还原氧化剂和还原剂在氧化还原反应中，失电子的物质被氧化，得电子的物质被还原。氧化剂是使其他物质氧化（即自身被还原）的物质，还原剂是使其他物质还原（即自身被氧化）的物质。电极反应和电池反应原电池和电解池中的电极反应分别对应氧化和还原反应，电池反应则是两个电极反应的总和。原电池将化学能转化为电能的装置，其工作原理是基于氧化还原反应。在原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。电解池将电能转化为化学能的装置，其工作原理也是基于氧化还原反应。在电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。原电池和电解池的工作原理电极反应式的书写原则电极反应式应遵循质量守恒、电荷守恒以及电子转移的原则。电极反应式的书写技巧电极反应式的书写步骤首先确定电极反应的类型（氧化或还原），然后写出反应物和生成物，最后根据得失电子情况配平电极反应式。电极反应式的书写注意事项在书写电极反应式时，应注意反应条件（如温度、压力、浓度等）对电极反应的影响，同时要考虑溶液中离子的迁移和电极材料的选择。金属的腐蚀与防护方法