奥赛自学资料—无机化学全部知识要点及配套练习.doc

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奥赛自学资料—无机化学全部知识要点及配套练习
一.无机化学（理论部分）知识点应用归纳
1、无机物（分子或离子）构型:
（1）简单分子（或离子）：
（2）配合物：
2、物质的熔、沸点(包括硬度):
（1）晶体类型：原子晶体，离子晶体，金属晶体，分子晶体
（2）离子晶体：
（3）分子晶体
（4）金属晶体：金属键（与价电子、价轨道有关）
3、物质的稳定性：
（1）无机小分子：
（2）配合物：
4、物质的磁性：
（1）无机小分子：MO（掌握双原子分子轨道能级图）
（共价双原子分子）
（2）配合物：
5、物质的颜色:
（1）无机小分子：极化理论
（2）配合物：
6、无机物溶解度:
（1）离子晶体：
（2）共价化合物：
7、物质的氧化还原性：影响因素
（1）溶液酸、碱度
（2）物质的聚集状态
8、化学反应方向:
（1）热力学数据：
（2）软硬酸碱理论
9、分子极性、键的极性、键角、键长等:
10、推导元素在周期表中的位置：能级组取值，
选择—组合理量子数：四个量子数取值规则
11、溶液中有关质点浓度计算：
化学平衡，电离平衡，沉淀—溶解平衡，氧化—还原平衡，配合解离平衡：
利用多重平衡规则，K是关键
12、常见的基本概念:
对角线规则；惰性电子对效应；Lewis酸、碱；质子酸、碱；缓冲溶液；屏蔽效应；钻穿效应；同离子效应；盐效应；镧系收缩；电负性；电离势；电子亲合势；晶格能；键能；有效核电荷及求法等。
二.无机化学（元素部分）
（1）结构
（2）性质：
重点是化学性质

第一讲分子结构（molecularstructure）
1-1离子键理论
一、基本要点
活泼金属和活泼非金属的原子反应时，生成的化合物如NaCl等都是离子型化合物，它们具有一些固有的特征，如它们都以晶体的形式存在，具有较高的熔、沸点，在熔融态或水溶液中可导电等。
这种由于原子间发生电子转移，生成正负离子，并通过静电库仑作用而形成的化学键称为离子键。通常，生成离子键的条件是两原子的电负性差大于1.7以上，由离子键形成的化合物叫做离子键化合物。
二、离子特征
1、离子电荷:
是指原子在形成离子化合物过程中失去或获得的电子数。正离子电荷通常是+1、+2、+3或+4；阴离子：-1、-2，而-3、-4的负离子一般都是含氧酸根离子或配阴离子。
2、离子的电子构型：
（1）2e构型：1s2，如Li+，Be2+
（2）8e构型：(n-1)ns2(n-1)p6：Na+，Mg2+，Ba2+等
（3）9~17e构型：(n-1)ns2(n-1)p6(n-1)d1~9：Fe2+,Mn2+等
（4）18e构型：(n-1)ns2(n-1)p6(n-1)d10：Cu+,Ag+,Zn2+等
（5）18+2e构型：(n-1)ns2(n-1)p6(n-1)d10ns2：Sn2+,Pb2+等
3、离子半径：（变化规律）:
同一元素：负离子>原子>低价正离子>高价正离子
同族元素同价离子：从上→下，半径增大
同一周期：从左→右，半径r↓
三、晶格能（U）
1、定义：指相互远离的气态正离子和负离子结合成1mol离子晶体时所释放的能量绝对值，或1mol离子晶体解离成自由气态离子所吸收的能量的绝对值。
2、计算：晶格能不能用实验直接测量，通常有两种方法计算：
（1）库仑作用能模型理论计算：

A为马德隆（Madelung）常数，与晶格类型有关；n是与原子的电子构型有关的因子；Z1Z2为正负离子的电荷数。上式看出，U与离子的带电荷数成正比，与正负离子核间距r0成反比，与配位数有关，配位数增加，A增大，U增大。
（2）玻恩—哈伯（Born—Haber）循环间接计算:
例：已知NaF(s)的生成焓,金属Na的升华热，Na的电离热，F2的离解热,F的电子亲合能，试计算NaF的晶格能U。
四、离子极化
1、基本概念
离子间除了库仑力外，诱导力起着重要作用，因为阳离子具有多余的正电荷，半径较小，它对相邻的阴离子会起诱导作用；阴离子半径较大，在外壳上有较多的电子，容易变形，在被诱导过程中能产生瞬时的诱导偶极。阴离子中产生的诱导偶极又会反过来诱导阳离子，阳离子如果易变形（18e-,18+2e-or9~17e-构型半径大的离子），阳离子中也会产生偶极，使阳离子和阴离子之间发生了额外的吸引力。当两个离子接近时,可能使两个离子的电子云重叠，趋向于生成极性较小的键。由离子键向共价键过渡。
2、极化力（极化作用）：
（1）电荷:阳离子电荷越高，极化力越强
（2）半径:外壳相似电荷相等时，半径小，极化力强。
（3）离子构型（阳离子）:
18e-,2e-，18+2e-，(Ag+、Li+、Pb2+等)>9~17e-(Fe2+、Ni2+、Cr3+)>8e-(Na+、Mg2+等)
（4）电荷高的复杂阴离子也具有一定极化作用，