無機化學(xué)下復(fù)習提綱

第16章氮磷砷***總結(jié)N原子在形成化合物時成鍵特征和價鍵結(jié)構(gòu)。N除形成s鍵外，易形成p-pπ鍵（包括離域π鍵）。N最多只能形成4個共價鍵，即配位數(shù)不超過4。N可以以sp3、sp2、sp雜化成鍵。***從N2結(jié)構(gòu)說明為什么N2特別穩(wěn)定？N2特別穩(wěn)定是否說明N元素的化學(xué)性質(zhì)特別不活潑？N≡N三鍵，且有兩個鍵能較大的π鍵，從電子云結(jié)構(gòu)看，π電子云在外圍，N2發(fā)生反應(yīng)需先打開鍵能大的π鍵，所以更難，因此特別穩(wěn)定。N2穩(wěn)定性說明N原子的成鍵能力強，化學(xué)活潑性高，即恰恰是N原子的活潑性的表現(xiàn)。N2特別穩(wěn)定性可作為惰性氣體，用于避免氧化的保護性氣氛。N2的液化溫度低，液氮用作冷凍劑。***從NH3分子的結(jié)構(gòu)總結(jié)NH3有哪些主要性質(zhì)？加合性（N上的孤電子對）；(堿性及形成配合物）還原性（－Ⅲ的N）；取代反應(yīng)（三個H）。***HNO2和HNO3在性質(zhì)上有何不同？HNO2為一元弱酸。HNO3為強酸。②HNO2有氧化還原性，酸中是較強的氧化劑，堿中為中強還原劑（鹽）。HNO3具強氧化性。③NO2-可作配體形成配合物。***為什么白磷有極高的化學(xué)活潑性？白磷晶體是由P4分子組成的分子晶體，P4分子呈四面體構(gòu)型，P-P之間以單鍵結(jié)合，且P-P鍵幾乎為純P軌道成鍵，而純P軌道間的夾角應(yīng)為90°，而實際僅有60°，化學(xué)活潑性高。P4分子中的P－P鍵弱，易于斷裂，使白磷在常溫下有很高的化學(xué)活性***根據(jù)砷單質(zhì)與堿、氧化性酸的作用情況，據(jù)此對砷的金屬性和非金屬性有何結(jié)論？As、Sb、Bi均可與氧化性酸作用，但產(chǎn)物不同,產(chǎn)物為Sb3+、Bi3+、H2AsO3或As2O3As還可與熔堿作用，而Sb、Bi不能結(jié)論：As、Sb、Bi金屬性依次增強第17章碳硅硼***SiF4和SiCl4的水解反應(yīng)是否相同？為什么？H2SiF6有哪些主要性質(zhì)？Na2SiF6有何主要用途？SiCl4強烈水解，它們在潮濕空氣中發(fā)煙SiCl4(l)+4H2O===H4SiO4+4HCl故SiCl4可作煙霧劑。3SiF4+4H2O<===>H4SiO4+4H++2SiF62-F-半徑小，Si有3d空軌道。H2SiF6為二元強酸，酸性與H2SO4相近?，F(xiàn)在還未制得游離的H2SiF6，只能得到60％的溶液。用純堿溶液吸收SiF4氣體，可得到白色的氟硅酸鈉Na2SiF6晶體。Na2SiF6用于殺蟲劑，防腐劑。***根據(jù)價層電子結(jié)構(gòu)特征總結(jié)：碳、硅、硼在形成化合物時有何特征？C、Si有四個價軌道，有四個價電子，為等電子原子；B有四個價軌道，有三個價電子，為缺電子原子。C：以sp、sp2、sp3成鍵，如CO、CO2、CCl4等。因為半徑小，除形成s鍵外，還可形成p-pp鍵，所以可以有雙、三鍵。Si：以sp3形成四個s鍵，如單質(zhì)Si、SiO2及其硅酸鹽中。又因為是第三周期元素，有3d空軌道可以利用，所以可形成配位數(shù)可大于四的化合物，如SiF62-。B：以sp2、sp3成鍵，如H3BO3硼酸鹽中?？尚纬扇彪娮拥亩嘀行逆I，如3c-2e鍵，可作為電子接受體形成配位鍵，如BF4－、BH4－。***硼與碳、硅并非同族，為什么在性質(zhì)上有相似性？碳、硅、硼在性質(zhì)上表現(xiàn)出哪些相似性？C、Si為同族，原子結(jié)構(gòu)相似，性質(zhì)相似，B與Si為對角性質(zhì)相似。對角線規(guī)則：在周期表中，某一元素的性質(zhì)和它左上方或右下方的另一元素性質(zhì)的相似性，稱為對角線規(guī)則。(Li-Mg、Be-Al、B-Si)C、Si、B的相似性：（1）電負性大，電離能高，失去電子難，以形成共價化合物為特征。（2）C、Si、B都有自相成鍵的特征，即C-C、Si-Si、B-B，形成氫化物——成烷特征。（3）親氧性，尤其Si－O、B－O鍵能大。（4）單質(zhì)幾乎都是原子晶體。***總結(jié)CO、CO2的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。簡單可總結(jié)為：CO：還原性、加合性（配體）、極弱酸性。CO2：兩個p34，不活潑，高溫下與C生成CO；H2CO3的酸酐；酸性氧化物，與堿或堿性氧化物作用。***硼在成鍵時有哪些主要特征？三大特征：共價特征——以形成共價化合物為特征；硼原子采取sp2（如BCl3）采取sp3(如BF4-)雜化。缺電子特征——除了作為電子對受體易與電子對供體形成s配鍵以外，還有形成多中心鍵的特征。（硼的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)在其缺電子性上）多面體特征（習性）——晶態(tài)硼和許多硼的化合物為多面體或多面體的碎片而成籠狀或巢狀等結(jié)構(gòu)。第18章非金屬元素小結(jié)***非金屬元素在原子結(jié)構(gòu)和氧化態(tài)表現(xiàn)上有何特征？電負性大，價電子多半徑小，易獲得電子顯負價，為N-8，N為族數(shù)***非金屬單質(zhì)有幾種結(jié)構(gòu)類型？分子晶體或原子晶體——共價特征。單原子分子構(gòu)成的單質(zhì)（稀有氣體）；雙原子分子構(gòu)成的單質(zhì)（鹵素、O2、N2）；多原子分子構(gòu)成的單質(zhì)（硫、磷等）；巨型大分子(原子晶體)構(gòu)成的單質(zhì)（碳、硅等）。***非金屬單質(zhì)在形成化合物時有哪些主要性質(zhì)？易形成單或多原子陰離子（S2-、Sx2-)；氧化物多為酸性，易與堿形成含氧酸鹽單質(zhì)不易與水（F2除外）、稀酸作用，可與氧化性酸及堿作用。P604反應(yīng)式。***分子型氫化物有哪些主要性質(zhì)？其變化規(guī)律怎樣？熱穩(wěn)定性：電負性差Δx越大，氫化物越穩(wěn)定。還原性：穩(wěn)定性越小的氫化物還原性越強?？杀籓2、Cl2、高價金屬離子、氧化性含氧酸鹽氧化。酸堿性：與給出和接受質(zhì)子的能力有關(guān)。HX是酸、NH3是堿、CH4非酸非堿、H2O既酸又堿。變化規(guī)律：*因氫鍵反常穩(wěn)定性增強還原性減弱水溶液酸性增強極性增大，沸點升高穩(wěn)定性減弱還原性增強水溶液酸性增強分子極性減小，*沸點升高***影響無氧酸強度的主要因素有哪些？為什么酸性：HF<HCl<HBr<HI？H2O<HF?影響因素：鍵能和電子親合能。即與H直接相連的非金屬元素原子的電子云密度，若該原子的電子云密度越大，對質(zhì)子的吸引力越強，酸性越小，反之則酸性越大。因為電子親合能F>OH-，所以酸性H2O<HF因為鍵能為HF>HCl>HBr>HI，所以酸性：HF<HCl<HBr<HI***從P區(qū)元素鹵化物CF4、CCl4、SiF4、SiCl4、BF3、BCl3、AsCl3、SbCl3、BiCl3水解反應(yīng)總結(jié)其水解產(chǎn)物有哪些類型？(1)CCl4CF4不水解。C已滿足最大配位數(shù)，沒有可利用的空軌道接受水的OH，只能先斷開C-Cl、C-F鍵才能發(fā)生水解，需要能量大。(2)SiF4、BF3水解，生成相應(yīng)的含氧酸和氟配酸。(3)SiCl4、BCl3水解，生成相應(yīng)的含氧酸酸及HCl(4)SbCl3、BiCl3水解，生成難溶的?；}。***根據(jù)金屬還原的熱力學(xué)過程，即結(jié)合P637圖19-1解釋：（1）AgNO3熱分解時產(chǎn)物是Ag而不是Ag2O。因為溫度稍高時(T>573K)，Ag2O的ΔfGθ>0，即Ag2O不穩(wěn)定，會自發(fā)分解為Ag。（2）Mg可還原Al2O3生成Al，能否發(fā)生Al還原MgO生成Mg的反應(yīng)？上述兩個還原過程的溫度范圍是多少？Mg可還原Al2O3生成Al的溫度范圍273℃～Al還原MgO生成Mg的溫度1673℃（3）為什么用C作還原劑還原金屬氧化物時，產(chǎn)物是CO？因為CO生成線向下傾斜，即溫度越高，越易生成CO。***金屬元素在自然界中有哪幾種主要存在形式？少數(shù)貴金屬以單質(zhì)或硫化物。（如Au、Ag、Hg、鉑系）輕金屬：氧化物和含氧酸鹽。（如以CO32-、PO43-、SO42-）重金屬：氧化物、硫化物、SiO32－、CO32－***什么是超導(dǎo)體？超導(dǎo)材料目前存在的只要問題是什么？超導(dǎo)電性：金屬材料的電阻通常隨溫度的降低而減小。1911年H.K.Onnes發(fā)現(xiàn)汞冷到低于4.2K時，其電阻突然消失，導(dǎo)電性差不多是無限大，這種性質(zhì)稱為超導(dǎo)電性。具有超導(dǎo)性質(zhì)的物體稱為超導(dǎo)體。超導(dǎo)體電阻突然消失時的溫度稱為臨界溫度(T0)。超導(dǎo)體的電阻為零，也就是電流在超導(dǎo)體中通過時沒有任何損失。面臨的問題：研制高臨界溫度超導(dǎo)材料第20章S區(qū)金屬

（堿金屬與堿土金屬）***堿金屬元素在形成化合物時有哪些主要特征？ns1結(jié)構(gòu)，周期表中最左側(cè)的一族元素。半徑大，電負性小，是周期表中最活潑的金屬元素。以失去電子，以形成M＋離子型化合物為主要特征。從Li到Cs活潑性增大。***堿土金屬和堿金屬元素比，在性質(zhì)變化上有何規(guī)律？Li、Be有哪些特殊性？ns2結(jié)構(gòu)，與堿金屬比，金屬鍵增強，硬度增大，熔點高，金屬活潑性降低，但仍是活潑金屬，活潑性僅次于堿金屬。以形成M2+的離子型化合物為主要特征。Li、Be的特殊性：j?Li+/Li特別的負，這與Li+的水合能特別大有關(guān)。②LiOH、Be(OH)2溶解度小。③化合物共價性強。***堿金屬和堿土金屬的單質(zhì)有幾種制備方法？各適用于哪些堿金屬和堿土金屬的制備？Na：用熔融電解NaCl制K、Mg、Ca、Cs：用熱還原法K、Rb、Cs：用金屬置換法Na、K、Rb、Cs：用熱分解法***堿金屬和堿土金屬的氫化物有何特征？離子型氫化物，都是強還原劑。兩個基本特征：大多數(shù)氫化物不穩(wěn)定，加熱分解放出氫氣，可作儲氫材料與水作用氫氣，可作為野外產(chǎn)生氫氣的原料。***何謂焰色反應(yīng)？焰色反應(yīng)有何用途？堿金屬和堿土金屬中鈣、鍶、鋇的揮發(fā)性化合物在高溫火焰中電子易被激發(fā)而呈現(xiàn)特殊的顏色，這就是焰色反應(yīng)用途根據(jù)火焰的顏色定性的鑒別堿金屬和堿土金屬中鈣、鍶、鋇這些元素的存在與否制造各種焰火***堿金屬和堿土金屬在形成配合物的性質(zhì)上有何特征？堿金屬離子接受電子對的能力較差，一般難形成配合物，只能形成少量螯合物。堿土金屬離子的電荷密度較高，具有比堿金屬離子強的接受電子的能力第21章P區(qū)金屬***P區(qū)金屬在在氧化態(tài)表現(xiàn)和變化規(guī)律上有何特征？由于ns、np電子可同時成鍵，也可僅由np電子參與成鍵，因此它們在化合物中常有兩種氧化態(tài)，且其氧化值相差為2。***何謂鋁鹽和鋁酸鹽？它們有哪些主要性質(zhì)？金屬鋁、氧化鋁、氫氧化鋁與酸反應(yīng)得到鋁鹽(Al3+)，與堿反應(yīng)得到鋁酸鹽[Al(OH)4-]。鋁鹽和鋁酸鹽的突出性質(zhì)就是水解性.鋁鹽溶液由于水解均呈酸性：鋁酸鹽水解使水溶液呈弱堿性：[Al(OH)4]-Al(OH)3+OH-***Al2Cl6與B2H6的結(jié)構(gòu)有何相似與不同？為什么？為什么AlF3不二聚？相同點：中心原子均為sp3雜化，均為橋式結(jié)構(gòu)。不同點：B2H6中的氫橋鍵為3c－2eAl2Cl6中的氯橋鍵為3c－4eB、Al半徑不同；H、Cl的結(jié)構(gòu)不同。AlF3為離子型化合物。***為什么不活潑的Pb可與非氧化性的弱酸HAc作用？這一性質(zhì)有何用途？有O2存在時，鉛可溶于醋酸生成易溶的醋酸鉛：2Pb＋O2＝2PbOPbO+2HAc=Pb(Ac)2+H2O這一性質(zhì)可用于醋酸從含鉛礦石中浸取鉛或鉛的提純。***如何配制SnCl2溶液？如何鑒定Sn2+？配制SnCl2溶液時，先將SnCl2溶解在少量濃HCl中，再加水稀釋。為防止Sn2+的氧化，在新配制的SnCl2溶液中加入少量錫粒。SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HClSn4++Sn2Sn2+鑒別：2HgCl2(過量)＋SnCl2＝SnCl4+Hg2Cl2↓(白色)Hg2Cl2＋SnCl2=SnCl4+Hg↓(黑色)***銻和鉍在自然界主要以何種物質(zhì)存在？與氮、磷比有什么不同？輝銻礦（Sb2S3）和輝鉍礦（Bi2S3）是銻和鉍在自然界中的主要存在形式。Sb、Bi為親硫元素。氮主要以單質(zhì)存在；磷以含氧酸鹽存在。***砷分族+Ⅲ氧化態(tài)鹵化物的水解性有何變化規(guī)律？寫出其相應(yīng)的水解反應(yīng)方程式。隨著As、Sb、Bi順序堿性逐漸增強，其水解程度逐漸減弱。AsX3+3H2O=H3AsO3+3HXSbCl3+2H2O=SbOCl↓+H2O+2HClBiCl3+2H2O＝BiOCl↓+H2O+2HCl***砷分族元素的氧化物及其水合物的酸堿性有何變化規(guī)律？其+Ⅲ和+Ⅴ氧化態(tài)的氧化還原性有何變化規(guī)律？氧化物：酸性減弱，堿性增強，酸中溶解度增大堿性減弱，酸性增強，酸中溶解度增大。***砷分族的硫化物有何特性？其硫化物的酸堿性和氧化還原性有何變化規(guī)律？砷分族的硫化物難溶，有顏色，在分析化學(xué)上用于砷分族的鑒定分離。硫化物酸堿性變化規(guī)律與氧化物相似。還原性增強,在多硫化物中的溶解度增大酸性減弱,堿性增強,在酸中溶解度增大酸性增大，在堿金屬硫化物中的溶解度增大第23章d區(qū)金屬（一）

第四周期d區(qū)金屬***過渡元素的價層電子結(jié)構(gòu)有何特征？d區(qū)元素原子的價電子層構(gòu)型：(n-1)d1-10ns1-2除Pd(3d104s0)和ⅠB[(n-1)d10ns1]外，均有未充滿的d軌道且最外層也只有1～2個電子。因而它們原子的最外兩個電子層都是未充滿的。***第一過渡金屬的活潑性怎樣？有何變化規(guī)律？(1)d區(qū)元素中以ⅢB族元素的化學(xué)性質(zhì)最活潑。能與空氣、水、稀酸等反應(yīng).(2)第一過渡系元素比較活潑，除V外，均能與稀酸反應(yīng)置換出氫。(3)第二、第三過渡系元素不活潑(ⅢB族例外)均不能與稀酸反應(yīng)，W和Pt不與濃硝酸反應(yīng)，但溶于王水，Nd、Ta、Ru、Rh、Os、Ir等不與王水反應(yīng)。變化規(guī)律：同周期：從左至右活潑性降低。同族：從上到下活潑性降低。***為什么第一過渡金屬中錳和銅的熔點相對較低？Mn的價電子構(gòu)型：3d54s2Cu的價電子構(gòu)型：3d104s13d軌道為半充滿和全充滿的穩(wěn)定構(gòu)型，參與形成金屬鍵的能力弱，因而熔點較低。***過渡元素為何有較強的形成配合物的能力？過渡元素的水合離子為何常顯示出一定的顏色？（1）過渡元素的價電子軌道多(5個(n-1)d軌道，１個s軌道，3個p軌道)。（2）空價電子軌道可以接受配體電子對形成σ配鍵。（3）d電子較多的過渡元素可以與配體形成d-π反饋鍵另：因d軌道不滿而參加成鍵時易形成內(nèi)軌型配合物。且相對電負性較大，金屬離子與配體間的相互作用加強，可以形成較穩(wěn)定的配合物。***為什么水溶液中不存在簡單的Ti4+離子？TiCl4有何主要性質(zhì)？Ti4+因為Z/r值大，容易水解得到TiO2+離子——鈦酰離子。TiCl4：無色有刺激性氣味的液體，極易水解，在空氣中冒煙，在軍事上可用作煙幕彈。由于Ti4+離子電荷高，半徑小，極化力極強，所以在酸性溶液中主要存在TiO2+（鈦酰離子）。TiCl4主要用于制取金屬鈦。TiCl4＋3H2O＝H2TiO3↓＋4HCl發(fā)生部分水解：TiCl4＋H2O＝TiOCl2↓＋2HClTiO2+的檢驗：TiO2+＋H2O2＝TiO(H2O2)2+(弱酸中橙黃色，強酸中橙紅色)***釩有何特征氧化態(tài)？釩為活潑金屬，為什么有較好的抗酸能力？電子構(gòu)型為：3d34s2價態(tài)有：+V、+IV、+III、+II。以+V價最穩(wěn)定。+IV價在酸中也較穩(wěn)定。j?V2+/V=-1.18V因為易鈍化，所以有良好的抗酸能力。***Cr(Ⅵ)的化合物有何主要性質(zhì)？(1)CrO42-、Cr2O72-均有顏色。(2)CrO42-和Cr2O72-可相互轉(zhuǎn)化。(3)CrO42-的鹽多難溶。(4)Cr(Ⅵ)有較強的氧化性，尤其在酸性介質(zhì)中。***Cr(Ⅲ)的氧化物和氫氧化物分別為什么顏色？有何主要性質(zhì)？Cr(Ⅲ)和Al(Ⅲ)有何相似和不同？Cr(OH)3：灰藍色。Cr2O3：綠色。Cr(OH)3、Cr2O3主要性質(zhì)：(1)微溶性。(2)兩性。(3)還原性。Cr(Ⅲ)和Al(Ⅲ)有何相似和不同：相似：M2O3、M(OH)3均為兩性；M(OH)3均為膠狀沉淀。不同：M2O3、M(OH)3顏色不同；[M(H2O)6]3+顏色不同；形成配合物的能力不同。Al3+不形成氨配合物；Cr(Ⅲ)有還原性，Al(Ⅲ)沒有。***從P762圖23-7判斷錳可發(fā)生哪些歧化反應(yīng)和氧化還原（歸中）反應(yīng)？酸中：歧化：Mn3+、MnO42-歸中：Mn3++MnO42-→MnO2Mn3++MnO4-→MnO2Mn2++MnO4-→MnO2***怎樣保存KMnO4試劑及溶液？KMnO4溶液久置會有何現(xiàn)象發(fā)生？為什么？應(yīng)保存于棕色瓶中,存放于避光陰涼處。有棕色沉淀析出。***K2MnO4歧化可得到KMnO4，但實際制備KMnO4卻不用這種方法，為什么？如何由K2MnO4制備KMnO4？寫出反應(yīng)方程式。錳酸鉀歧化法3MnO42-＋4H+＝2MnO4-＋MnO2↓＋2H2O只有2/3轉(zhuǎn)化。電解氧化法：陽極：2MnO42--2e=2MnO4-陰極：2H2O+2e=H2+2OH-總反應(yīng)：2MnO42-+2H2O=2MnO4-+OH-＋H2↑氧化劑氧化法：2K2MnO4+Cl2=2KMnO4+2KCl***以KMnO4為氧化劑，在酸性、中性、堿性介質(zhì)中分別得到什么產(chǎn)物？舉例寫出反應(yīng)方程式。堿性：2MnO4-+SO32-+2OH-=2MnO42-(綠)+SO42-+H2O中性：2MnO4-+3SO32-+H2O=2MnO2↓+3SO42-+2OH-酸性：2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O***什么是羰基化合物？為什么中性的金屬原子可以和中性的CO分子形成較穩(wěn)定的化合物？鐵鈷鎳都可與CO形成低價的羰基化合物,這類化合物具有揮發(fā)性,用于提純金屬。羰基配合物組成特點：單核羰基配合物中，金屬原子的價電子數(shù)和CO提供的配位電子數(shù)總和等于18，為反磁性物質(zhì)。如：Fe(CO)5Cr(CO)6Mo(CO)6Ni(CO)4第24章d區(qū)金屬（二）

第五、六周期d區(qū)金屬***第二、三過渡系元素有哪些基本特征？基態(tài)電子構(gòu)型特例多；原子半徑很接近；密度大、熔點、沸點高；高氧化態(tài)穩(wěn)定，低氧化態(tài)不常見；配合物的配位數(shù)較高，形成金屬－金屬鍵的元素較多；磁性要考慮自旋－軌道耦合作用。***與第一過渡系元素比，為什么第二、三過渡系元素會有這些特征？(1)半徑相近。(2)(n-1)d與ns軌道能量相近。***金屬鈮、鉭有哪些主要性質(zhì)和用途？Nb和Ta因性質(zhì)相似，在自然界中共生，礦物為Fe[(Nb,Ta)O3]2如果Nb的含量多就稱鈮鐵礦，反之為鉭鐵礦。Nb、Ta以+V價最穩(wěn)定.主要性質(zhì)：單質(zhì)容易呈鈍態(tài)、都溶于硝酸和氫氟酸的混合酸中，鉭不溶于王水。鈮和鉭在高溫時可以與氧、氯、硫、碳等化合。用途：獨特應(yīng)用是制造合金鋼。它們另一個重要性質(zhì)是對人的肌肉和細胞沒有任何不良影響，而細胞卻可以在其上面生長發(fā)育，所以它們用做外科刀具。***鈮、鉭的含氧酸根及鹵化物