无机化学综合复习资料ppt课件.ppt

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1、2019/8/16,1,无机化学复习,2019/8/16,2,十一氧化还原反应,（一）氧化态（数）概念 氧化数的本质： 在单质中，元素的氧化数为0；在离子化合物中，即正、负离子所带的电荷数；在极性化合物中，即元素的一个原子提供参与共价键的电子数，其中电负性小,共用电子对离得较远的元素为正氧化数，电负性大、共用电子以离得较近的元素为负氧化数。,2019/8/16,3,（二）氧化还原反应概念和方程式的配平,1氧化还原反应凡有电子得失或共用电子对偏移发生的反应。 氧化失去电子或共用电子对偏离的变化，相应的物质称为“还原剂”; 还原得到电子或共用电子对接近的变化，相应的物质称为“氧化剂”。 氧化过程：

2、元素的氧化数; 还原过程：元素的氧化数。 凡若干元素氧化数发生变化的过程，就是氧化还原反应。,2019/8/16,4,2氧化还原方程式的配平（重点）,（1） 氧化数法； （2） 离子-电子法。 （三）原电池的电动势与电极电位(重点) 1原电池、电解池与电化学 2电极电位的产生“双电层模型” 3电极电位的物理意义： 表示水溶液中氧化型物质氧化性 表示水溶液中还原型物质还原性 ,2019/8/16,5,4标准电极电位的应用,（1）判断水溶液中氧化剂氧化性和还原剂还原性相对强弱，以及有关氧化还原反应自发的方向： 强氧化剂1 + 强还原剂2 弱还原剂1 + 弱氧化剂2 任意态 rG = W = - n

3、FE (等温,等压,只作电功) 标态 rG = W = - nFE (等温,等压,只作电功),2019/8/16,6,反应自发性判据,正反应自发 : 任意态: rG 0 标态： rG 0 rG 0 或 E 0 电动势判据。 rG = - nFE = - RT lnK 设n = 1，rG = - 40 kJ.mol-1 E = 0.41 V K = 1 107,2019/8/16,7,(2) 合理选择氧化剂或还原剂,(3) 计算反应平衡常数 : rG = - nFE = - RT lnK (等温,等压,只作电功) lgK = nFE /(2.303RT ) E = (2.303RT lgK )/

4、 nF E = + - - 把给出的反应设计为一个原电池； 给出电池符号，要能够写出半反应(电极反应)和放电总反应方程式。,2019/8/16,8,（四）影响电极电位的因素 Nernst方程(重点),1. 原电池： = - 2.303 RT/ n F lgQ = - 0.059/ n lgQ （T = 298 K） 2. 电极反应： m (ox) + n e = q (red) = + 2.303 RT/ nF lg (ox)m / (red)q = + 0.059/n lg (ox)m / (red)q （T = 298 K）,2019/8/16,9,（五）多重平衡计算(重点),氧化-还原平

5、衡与电离平衡共存； 氧化-还原平衡与沉-溶平衡共存； 氧化-还原平衡与配位平衡共存； 3个或更多个平衡共存。,2019/8/16,10,练习1：求 Fe(CN)6)3-/ Fe(CN)6)4-（衍生电位） 已知: (Fe3+/Fe2+) = 0.77 V （母体电位）,K稳 ,Fe(CN)6)3- =1.0 1042 , K稳 , Fe(CN)6)4- = 1.0 1035 . 解： Fe(CN)6)3-/ Fe(CN)6)4- 对应的电极反应为: Fe(CN)6)3- + e = Fe(CN)6)4- 标态 标态 (Fe3+) 和 (Fe2+) 不在标态, 由配位平衡决定： Fe2+ + 6

6、 CN- = Fe(CN)64- K稳Fe(CN)6)4 - = Fe(CN)6)4- / Fe2+ CN-6 Fe2+ = Fe(CN)6)4- / K稳Fe(CN)6)4-CN-6 Fe3+ + 6 CN- = Fe(CN)63 - K稳Fe(CN)6)3 - = Fe(CN)6)3 - / Fe3+ CN-6 Fe3+ = Fe(CN)6)3 - / K 稳 Fe(CN)6)3 - CN-6,2019/8/16,11, Fe(CN)6)3-/ Fe(CN)6)4- = (Fe3+ / Fe2+),= (Fe3+ / Fe2+) + 0.059 lg (Fe3+ ) / (Fe2+) =

7、(Fe3+ / Fe2+) + 0.059 lg Fe(CN)6)3 - / K稳Fe(CN)6)3 -CN-6 - 0.059 lg Fe(CN)6)4 - / K稳Fe(CN)6)4 -CN-6 = (Fe3+ / Fe2+) + 0.059 lg K稳Fe(CN)6)4 - / K稳Fe(CN)6)3 - = 0.77 + 0.059 lg (1.0 1035 / 1.0 1042 ) = 0.77 + (-0.413) = 0.357 V 可见: Fe(CN)6)3- 和 Fe(CN)6)4 - 配合物的生成使 (Fe3+ / Fe2+) , 因为 (Fe3+ ) 减小比 (Fe2+)

8、 更多。,2019/8/16,12,1,2,3,计算电对的标准电极电势,2019/8/16,13,1、掌握基本概念 2、掌握氧化还原反应方程式的配平 3、掌握原电池和电极电势 4、掌握原电池和化学反应吉布斯自由能的关系、影响电极电势的因素和电极电势的应用 习题：1、2、5、8、11、17,2019/8/16,14,第12章 卤 素 小 结,1、掌握卤素元素的基本性质及氟的特殊性； 2、掌握卤素单质的制备及其反应方程式； 3、理解卤素单质及其重要化合物的氧化-还原性质： （1）卤素单质的氧化性及卤离子的还原性规律； （2）卤素的歧化与逆歧化反应及其发生的条件； （3）卤素含氧酸盐的氧化性规律及其

9、理论解释； （4）氢卤酸及含盐酸的酸性及非金属性；,元素无机化学,2019/8/16,15,第12章 卤 素 小 结（续）,4、掌握卤素含氧酸的结构、酸性变化规律； 5、掌握VSEPR法分析卤素重要化合物分子（离子）的几何 构型； 6、了解卤化物的水解反应及其机理； 7、了解拟卤素的基本性质。 习题：4、5、6、8、9、11、18,2019/8/16,16,一、氧 掌握分子结构（MO法）和氧化性、配位性质。 二、臭氧 掌握分子结构（2 + 134）和强氧化性（无还原性）。 三、过氧化氢 掌握分子结构和氧化-还原性。 四、硫化物 五、硫的含氧酸及其盐 掌握分类、组成、命名、分子结构特点和特征化性

10、。,第13章 氧 族 小 结,2019/8/16,17,氧族元素通性 氧、臭氧、过氧化氢分子的结构及其性质 硫的成键特征、制备、性质及用途 硫化氢和多硫化氢的性质、金属硫化 物的溶解性 6. 硫酸分子的结构、硫酸及其盐的性质 亚硫酸及其盐、硫代硫酸盐、过二硫酸盐、焦硫酸盐的性质 硫的卤化物,2019/8/16,18,1、5、10、12、13、16、17,2019/8/16,19,第14章 氮族元素小结,一、掌握第二周期元素氮的特殊性,二、了解白磷P4 1. 分子结构：正四方体，键角60，张力大，易断键 白磷化性活泼。 2. 强还原性。,2019/8/16,20,三、掌握氨NH3分子结构和化学性

11、质 1. 分子结构： 2. 化性： (1) 还原性； (2) Lewis碱性配位性； (3) 一元质子弱碱：Kb =1.810-5； (4) 液氨自偶电离（似H2O）： NH3(l) + NH3(l) NH4+ + NH2- (5) 氨解反应。,2019/8/16,21,碱性，酸性，还原性 NH3 H2O HF PH3 H2S HCl AsH3 H2S HBr SbH3 H2Te HI BiH3,碱性增强,还原性增强 酸性增强,四、掌握VA-VIIA氢化物酸碱性、还原性变化规律,2019/8/16,22,五、掌握NO(g)和NO2(g)分子结构和化学性质 1. 奇电子化合物，顺磁，双聚。 2.

12、 NO还原性为主，与Fe2+发生“棕色环反应”， 检NO3-。 3. NO2氧化性为主。 六、理解HNO2及其盐分子结构和化学性质 1. NO2-、O3、SO2等电子体； 2. 酸介质氧化性显著，碱介质还原性为主； 3. M-NO2-或M-ONO-； 4. NO2-、NO2、NO2+键级、键长、键角的比较。,2019/8/16,23,1. 分子结构： 2. HNO3标态氧化性不强，c，氧化性，还原产物复杂； 3. “王水”及溶Au、Pt原理。 八、了解P4O10 1. 分子结构特点； 2. 强吸水性。 九、掌握磷的含氧酸及其盐分子结构和化学性质 1. 次磷酸H3PO2强还原性（化学镀）； 2.

13、 亚磷酸H3PO3还原性； 3. 正磷酸的三种盐：正盐、一氢盐和二氢盐。,七、理解HNO3及其盐分子结构和化学性质,2019/8/16,24,十、了解砷、锑、铋含氧酸及其盐 1. 酸碱性； 2. 氧化-还原性。 十一、了解Bi(V)强氧化性, 6s2惰性电子对效应。 十二、了解卤化物水解 。,2019/8/16,25,氮族元素通性 氮和它的化合物、氮的成键特征和价键结构、氮的氢化物和含氧化物、氨、铵盐、亚硝酸及其盐、硝酸及其盐 磷化氢、磷的含氧化合物、磷的卤化物、磷酸及其盐的性质 4.砷、锑、铋氧化物及其水合物、盐的性质和性质的递变规律,2019/8/16,26,2、3、5、7、11、14、1

14、7、20、22,本章习题,2019/8/16,27,第15章 碳族元素小结,一、熟识C与Si比较；C单质（石墨、金刚石）,2019/8/16,28,二、理解CO,结构 ： = 0.11 D, 很小。 与N2, CN-, NO+等电子体。,2. 化性 (1) 强还原性（用于金属冶炼；CO鉴定）； (2) 强配位性（Ni(CO)4，HmFe(II)CO）,三、掌握碳酸正盐和酸式盐,（二）热稳定性递变。,2019/8/16,29,四、了解Si、Sn、Pb、B、Al、Ga、In、Zn + OH-(aq) H2,五、了解硅酸盐：SiO4四面体为结构单元。,六、了解非金属卤化物水解,1. 机理：(1)亲核

15、（例SiCl4）；(2)亲电（例NCl3）。 2. 概观： (BF3) CF4* CCl4* NF3 NCl3 SF4 TiCl4 BCl3 SiF4 SiCl4 PF3 PCl3 PCl5 SF6* BBr3 GeCl4 AsF5 AsCl3 SnCl4 SbCl3 , SbCl3 SnCl2 BiCl3 * 热力学自发，动力学障碍； 不水解； ( )水解特殊 水解不完全, 可逆,2019/8/16,30,七、了解锗分族硫化物,而GeS、SnS、PbS不溶于NaS，但GeS、SnS溶于Na2Sx(aq)：,PbS不与Na2Sx(aq)反应。,碱性增强,还原性,GeS 弱B GeS2 B Sn

16、S 弱B SnS2 B PbS 弱B (无PbS2) (6s2惰性电子对效应),酸性增强,2019/8/16,31,八、掌握Sn(II)的还原性,九、掌握Pb(IV)的强氧化性,5PbO2(s) + 2Mn2+ + 4H+ = 5Pb2+ + MnO4- + 2H2O Ge(II) Sn(II) Pb(II) Ge(IV) Sn(IV) Pb(IV),稳定性 半径，成键能力；Z*，氧化性稳定性 ( 6s2惰性电子对效应)（重点）,2019/8/16,32,十、了解Pb(II)形成配合物和可溶性酸式盐的倾向,2019/8/16,33,习题：9、13、17、18、19、,2019/8/16,34,

17、一、 掌握B的成键特征： 1. 共价成键为主； 2. 缺电子原子，形成多中心、缺电子键，形成多面体； 例1、-菱形硼；例2、B2H6； 3. 亲F、亲O 。 二、理解硼烷成键五要素，硼烷分子成键情况分析。,第16章 硼族元素小结,2019/8/16,35,1. H3BO3 (1)晶体结构； (2)化性： 一元Lewis酸； 与多醇反应后，酸性； 和单元醇反应生成可挥发的易燃的硼酸酯。 2. 硼砂Na2B4O5(OH)48H2O (1) 晶体结构； (2)化性： 水解成碱性，一级标准缓冲溶液； 硼砂珠试验鉴定金属离子。 四、掌握卤化硼BX3：Lewis酸性顺序及原因,三、了解硼酸及其盐：,201

18、9/8/16,36,1.掌握还原性： Al Ga In Tl 强 弱 2. 掌握铝单质 (1) 强还原性； (2) 亲O； (3) 两性（重点）： Al + H+ Al3+ + H2 Al + OH- Al(OH)4- + H2 3. 了解氧化物及其水合物的酸碱性变化； 4.了解卤化物： (1) Al2Cl6 结构； (2) 无水AlCl3制备方法（含“反应耦合”等3种方法）（重点）,五、铝分族,2019/8/16,37,周期系中有些元素的性质常与它右下方相邻的另一元素类似，这种关系叫对角关系,对角线规则,2019/8/16,38,本章重点,1、硼族元素通性、硼族元素单质及硼氢化物,2、硼族元

19、素卤化物、含氧化合物,3、惰性电子对效应,4、P区元素对角线关系,作业：2、5、6、9、10、11、13、16,2019/8/16,39,单质的性质 过氧化物和超氧化物的性质 氢氧化物的性质及其递变规律 盐类的性质 K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Ba2+ 的鉴定,第17章 碱金属、碱土金属小结,习题：2、7、9、10,2019/8/16,40,第18章 铜、锌分族小结,二、熟识Cu(I) Cu(II)互相转化： 1. Cu(I) Cu(II) (1) 酸性溶液中，Cu+歧化： 2Cu+ = Cu2+ + Cu(s) K = 1.73 106 (2) Cu(I) 被适当氧化剂氧化： 例 4C

20、u(NH3)2+ + O2+ 8NH3 + 2H2O = 4Cu(NH3)42+ + 2OH- 2. Cu(II) + 还原剂 Cu(I) 或/和 沉淀剂 Cu(I) 难溶化合物 或/和 络合剂 Cu(I) 稳定配合物 例1 2Cu2+(aq) + 5I-(aq) 2CuI(s) + I3-(aq) 例22 CuS(s) +10 CN- = 2 Cu(CN)43- + (CN)2+2S2- 例3 2Cu2(aq) + 10 CN- = 2 Cu(CN)43- + (CN)2,一、掌握IB、IIB族元素金属性递变规律。,2019/8/16,41,1. Hg(II) Hg(I) 酸性溶液中，逆歧化

21、： Hg2+ + Hg(l) = Hg22+ K = 166 2. Hg(I) Hg(II) Hg(I) + 沉淀剂 Hg(II)难溶化合物 + Hg(l) 配位体 稳定配合物 例1. Hg2Cl2 + NH3H2O H2N-Hg-Cl + Hg(l) + NH4Cl +2H2O 检定Hg22+ (氯化氨基汞)白色 + 黑色 灰黑色 例2. 2Hg22+ + H2S = Hg2S + 2H+ Hg2S HgS+ Hg(l),例3. Hg2Cl2 + 2I- = Hg2I2 + 2Cl- Hg2I2 + 2I- (过量) = HgI42- + Hg(l) 合并：Hg2Cl2 + 4I- = Hg

22、I42- + Hg(l) + 2Cl- K稳 = 6.81029,三、熟识Hg(I) Hg(II)互相转化,2019/8/16,42,2Ag(s) + 2HI(aq) = 2AgI(s) + H2(g) Ksp(AgI) = 8.910 17 负极： Ag + I- = AgI + e (氧化反应) 正极： 2H+ + 2e = H2 (还原反应),四、熟识多重平衡及衍生电位的计算, (H+/H2) = 0 V, (AgI/Ag) = -0.15 V.,2019/8/16,43,五、掌握Cu+、Cu2+、Zn2+ 与NH3、CN-、I-以及 Hg2+与CN-、I-形成配合物情况。 六、了解化合

23、物显现颜色的原理： d-d 跃迁，荷移跃迁。 可见光：E1.7- 3.1 eV，波长400 760 nm. 吸收光能量大，波长短（波数大），显浅色。 七、了解IB与IA、IIB与IIA性质的比较及原因。 八、掌握单质及重要化合物的典型反应。 九、了解金属的冶炼。 习题：1、4、5、6、9,2019/8/16,44,第十九章 配位化合物,1. 掌握配合物的基本概念和配位键的本质； 2. 掌握配合物价键理论和结构； 3. 掌握配离子稳定常数的意义和应用； 4. 掌握配合物的性质特征。 习题：3、4、6、8、10、12、14,2019/8/16,45,一、掌握d区过渡元素基本性质（氧化态、原子半径、

24、第一电离能、氧化物水含物酸碱性、形成多酸多碱情况）的变化规律。,二、掌握Cr、Mn、Ti化合物和Fe、Co、Ni的+2、+3氧化态物种的氧化-还原性质。,三、理解配合物的成键过程；熟练掌握配合物的生成对氧化-还原平衡或和沉淀-溶解平衡的影响和有关计算。,四、了解金属离子的分离、鉴定方法（Cr3+、Fe3+、Al3+、Co2+、Ni2+）。,第20章 d 区过渡元素小结,2019/8/16,46,掌握一些俗名，如：,萤石：CaF2；冰晶石：Na3AlF6； 氟磷灰石：Ca5F(PO4)；石膏：CaSO4.5H2O； 芒硝：Na2SO4.10H2O；蓝矾：CuSO4.5H2O； 绿矾：FeSO4.7H2O；皓矾：ZnSO4.2H2O； 芒硝：NaNO3；硼砂： Na2B4O710H2O； 黄铁矿：FeS2；重晶石：BaSO4； 辰砂：HgS；铬黄：CdS；甘汞：Hg2Cl2； 黄血盐：K4Fe(CN)6；赤血盐： K3Fe(CN)6,