中级无机化学汇总
6-中级无机化学
在非水溶液中的取代反应
• • • •
（1）防止有些金属离子水解 （2）配体不溶解于水 （3）配体配位能力比水弱 （4）溶剂本身是配体
合成配合物[Cr(en)3]Cl3
• CrCl3.6H2O -----Cr(OH)3 • en (过量) • en + 乙醚 • Cr2(SO4)3 ------溶液 ---- KI----[Cr(en)3]I3 • • (3AgCl)----3AgI + 在溶液中得到[Cr(en)3]Cl3， • 加乙醇或蒸发溶剂后得到配合物固体。
异构体的制备与分离
一、顺一反异构体的合成
• • 仅能够生成一种异构体 同时生成两种异构体的分离
• •
二、分步结晶法和离子交换法 三、 旋光活性化合物的制备 外消旋异构体混合物的分离
• 设计从[PtCl4]2-为原料，制备 [PtCl2(NO2)(NH3)]-的顺式和反式异构体的 反应方程式。
新型配合物的制备
二、以氧化还原反应制备配合物
1.由金属单质氧化制备配合物
2.由低氧化态化合物氧化制备高氧化态化合物
3.还原高氧化态化合物制备低氧化态化合物
2.由低氧化态化合物氧化制备高氧化态化合物
• 2CoCl2 ＋8 NH3 ＋ 2NH4Cl ＋ H2O2 ===== 2[Co(NH3)5(H2O)]Cl3 • 2CoCl2 ＋8 NH3 ＋ 2NH4Cl ＋ H2O2 ===== 2[Co(NH3)5Cl]Cl2 ＋ 2H2O • 用活性炭作为催化剂， • 2CoCl2 ＋10 NH3 ＋ 2NH4Cl ＋ H2O2 ===== 2[Co(NH3)6]Cl3 ＋ 2H2O
第三章、配位化学
3-2、配合物的制备
3-2、配合物的制备
中级无机化学
CCl4难水解，是因C的价轨道已用于成键且又没有孤电子对之故。 NF3的分子结构与NCl3同，其中N原子也是采用sp3杂化轨道成键，其上有一对孤 对电子。然而， 1 由于F原子的电负性较大，使得NF3的碱性(给电子性)比NCl3小，因而亲电水解 很难发生； 2 由于N是第二周期元素，只有4条价轨道(没有d轨道)，不可能有空轨道接受水 的亲核进攻； 3 N－F键的键能比N－Cl键的键能大，不容易断裂。 这些原因决定了NF3不会发生水解作用。
第一章 原子、分子及元素周期性
第一节 原子结构理论概述 第二节 原子参数及元素周期性 第三节 共价键理论概述 第四节 键参数与分子构型 第五节 分子对称性与点群 第六节 单质的性质及其周期性递变规律 第七节 主族元素化合物的周期性性质 以上七节主要自学，要求掌握： 1 用徐光宪的改进的Slater规则计算电子的屏蔽常数 2 了解电负性的几种标度，理解环境对电负性的影响和基 团电负性的概念 3 键参数 价层电子对互斥理论 分子对称性知识 4 单质及其化合物的一些性质的周期性变化规律 同时，还要特别注意 5 掌握周期反常现象的几种表现形式及合理解释
习题：1，2，3，4，6，7，8，10，11，12，13，15，17
原子所带电荷
电负性与电荷的关系可用式 χ ＝ a ＋ b 表示。 式中为分子中原子所带的部分电荷。a、b为两个 参数。其意义是: a表示中性原子的电负性(中性原 子＝0), b为电荷参数，表示电负性随电荷而改变 的变化率。大的、易极化的原子有较小的b值; 小 的、难以极化的原子b值较大。
分子
是
是 D∞h i i? 否 C∞v
直线型 ?
是
否 两个或多个 Cn(n≥3) ?
否 Cn ? 否 ζ?
T,Th,Td,O,Oh 是
中级无机化学要点
《中级无机化学》教辅材料余红霞主编湖南理工学院第一章酸碱理论与非水溶液化学本章学习重点本章内容为无机化学的基础知识，它是对基础无机化学中学过的酸碱知识的总结、扩展与提高，我们应较全面地掌握以下内容：1、掌握路易斯理论、溶剂体系理论的要点，结合具体实例了解相应物质之间的酸碱反应；2、掌握二元氢化物、无机含氧酸碱物质的酸碱强度变化规律，了解酸碱强度与分子结构之间的关系；3、掌握HSAB原理及其应用；4、了解超酸的概念及超酸的主要用途，主要非水溶剂以及一些常见物质在硫酸和液氨中的反应。
本章主要重点是近代酸碱理论中的路易斯理论和溶剂体系理论、HSAB原理及其应用。
本章学习难点本章的难点是酸碱强度与分子结构之间的关系、对溶剂体系理论的理解、溶剂的自电离式、物质在非水溶剂中的酸碱行为与酸碱反应。
疑难解答1-1简述溶剂体系理论的要点，有何优缺点？并以此分析在液态BrF3中，SbF5与KF的反应？答：溶剂体系理论认为，许多溶剂能发生自电离，生成特征阳离子和特征阴离子。
如：特征阳离子特征阴离子2H2O H3O+ + OH—2NH3NH4+ + NH2—2H2SO4H3SO4++ HSO4—2BrF3BrF2+ + BrF4—溶剂体系理论的要点是：凡在溶剂中产生（或通过反应生成）该溶剂的特征阳离子的溶质称作酸，而产生（或通过反应生成）该溶剂的特征阴离子的溶质称作碱。
溶剂体系理论的优点是将酸碱范围扩大到了非质子体系，缺点是只能适用于能发生自电离的溶剂体系中。
在液态BrF3中，BrF3作为溶剂发生自电离：2BrF3BrF2++ BrF4—SbF5和KF分别按下式跟BrF3反应：SbF5+ BrF3→BrF2++ SbF6—酸KF + BrF3 →K+ + BrF4—碱BrF2+ + BrF4—2BrF3净反应：SbF5+ KF→K SbF61-2为何在液态SO2中，Cs2SO3可用来滴定SOCl2？答：在液态SO2中，SO2按下式子电离：2SO2 SO2++SO32—在液态SO2中，Cs2SO3是碱，SOCl2是酸，因为SOCl2和Cs2SO3在SO2中分别按下式解离：SOCl2 SO2++2Cl—酸Cs2SO3 2Cs++ SO32—碱SO2++ SO32—2SO2净反应：SOCl2+ Cs2SO3→2 Cs Cl+2SO2所以，在液态SO2中，Cs2SO3可用来滴定SOCl2。
中级无机化学试题及答案
中级无机化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列元素中，哪一个是过渡金属？A. 铁B. 碳C. 氧D. 钠答案：A2. 以下化合物中，哪一个是共价化合物？A. NaClB. HClC. MgOD. Fe答案：B3. 哪种类型的晶体结构具有最紧密的堆积？A. 简单立方B. 体心立方C. 面心立方D. 六角密堆积答案：D4. 哪个元素的原子序数是26？A. 铁B. 钴C. 镍D. 锌答案：C5. 以下哪个元素是碱土金属？A. 锂B. 铍C. 钙D. 钡答案：C6. 哪种类型的键是离子键？A. NaCl中的键B. HCl中的键C. O2中的键D. C2H4中的键答案：A7. 以下哪个化合物是超酸？A. HClB. H2SO4C. H3PO4D. H2S答案：B8. 哪个元素属于卤素？A. 氟B. 氯C. 溴D. 碘答案：B答案：A, B, C, D9. 以下哪种化合物是金属有机化合物？A. 四氯化碳B. 四氯化钛C. 四氯化锆D. 四氯化铌答案：B10. 哪种类型的晶体结构具有最紧密的堆积？A. 简单立方B. 体心立方C. 面心立方D. 六角密堆积答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 过渡金属元素通常位于周期表的________区和________区。
答案：d区和f区12. 根据八隅体规则，碳原子最多可以形成________个共价键。
答案：413. 金属键是由________和________之间的相互作用形成的。
答案：金属离子和自由电子14. 元素周期表中，第________周期是最长的周期。
答案：六15. 元素的电负性越大，其非金属性越________。
答案：强16. 金属晶体的堆积方式主要有简单立方堆积、体心立方堆积和________堆积。
答案：面心立方17. 碱金属元素位于周期表的________族。
答案：一18. 元素的原子半径随着原子序数的增加而________（增大/减小）。
中级无机化学答案整理版
中级无机化学项斯芬 姚光庆 编著 北京大学出版社第一章1.4．解：1) H 2O 2C 22（2）S 2O 32C3v3) N 2O （N N O 方式 ） C v（4）Hg 2Cl 2 D h5)H 2C=C=CH 2 D2d（6）UOF 4 C 5v7) BF 4T d（8）SClF 5C 4v9) 反 -Pt （NH 3）2Cl 2D2h（10）PtCl 3（C 2H 4）C2v第二章2.1 解：transP 代表 PPh 3)2.2 解 1）MA 2B 4Ni 2+d 8 组态 Pt 2+ d 8 组态第四周期 分裂能小) 第六周期(分裂能大)ClNi PClClP Cl Cl Pt PP Cl P P Pt C C l l四面体构型 平面四方形构型(两种构型)BM BA B M A BAMAAA MBcis只有一种结构 2）MA 3B 3Co(en)2(NH 3)Cl 2+trans cis fac(面式) mer(经式) D 4h=00 C 2vC 3vC 2v2.3 Co(en)2Cl 2+ D 2hC 2 光活异构体 C 2trans Co(en)(NH 3)2Cl 2+ Cl Cl NH 3 NH 3cisCl NH 3trans(1) trans(2) 2.4 Co(en)33+ D 3PtCl(dien)+Ru(bipy)32+D 3H 3cis手性分子CH 2 CH 2 NH 2HNCH 2 CH 2 NH 2dien基本上为平面分子 ,无手性2.5 (1) 分别用 BaCl 2 溶液滴入，有白色沉液出现的为 [Co(NH 3)5Br]SO 4，或分别加入 AgNO 3溶液，产生浅黄色沉淀的为 [Co(NH 3)5SO 4]Br 。
(2) 等物质量的异构体中分别加入过量 AgNO 3，产生少量沉淀( 1molAgCl ↓) 的为前者(摩尔比为 2：1)，产生大量沉淀( 2molAgCl ↓)的为后者。
东北大学中级无机化学复习资料
第一章酸碱理论与非水溶液化学>>学习单元1 酸碱概念1、NH4+的共轭碱是（B）。
（A） OH-（B） NH3（C）NH2-（D） NH2-提示：由质子理论定义： NH4+（酸） H++NH3（碱），故选B。
2、在反应BF3 + NH3 F3BNH3中，BF3为（D）。
（A） Arrhenius碱（B） Br nsted酸（C） Lewis碱（D） Lewis酸提示：B具有缺电子性，可以接受孤对电子，故为Lewis酸。
3、根据酸碱的溶剂理论，在液态 SO2体系中的碱是（ B ）。
（A） SOCl2（B） Na2SO3（C） Na2SO4（D） PCl3 提示：2SO2 SO2+ SO32-，能生成溶剂阴离子的是Na2SO3，故选B。
为什么Fe3+与F-形成的配合物的稳定性大于Fe3+与Cl-形成的配合物的稳定性？酸碱定义：电负性较小的路易斯碱称为软碱；与软碱形成稳定配合物的路易斯酸为软酸。
电负性较大的路易斯碱称为硬碱硬”对应的是小的、高氧化态的粒子，这些粒子都很难被极化。
相反，“软”是指大的，低氧化态的粒子，很容易被极化。
软-软和硬-硬之间的酸碱反应最为稳定。
这个理论在有机化学和无；与硬碱形成稳定配合物的路易斯酸为硬酸。
硬”对应的是小的、高氧化态的粒子，这些粒子硬”对应的是小的、高氧化态的粒子，这些粒子都很难被极化。
相反，“软”是指大的，低氧化态的粒子，很容易被极化。
软-软和硬-硬之间的酸碱反应最为稳定。
这个理论在有机化学和无都很难被极化。
相反，“软”是指大的，低氧化态的粒子，很容易被极化。
软-软和硬-硬之间的酸碱反应最为稳定。
这个理论在有机化学和无机化学均有应用。
酸碱反应实质：硬酸倾向于与硬碱反应（硬亲硬），软酸倾向于软碱反应（软亲软）。
Fe3++6F–=[FeF6]3-（硬-硬）Hg2++4I-=[HgI4]2-（软-软）Fe4++4:Cl–=[FeCl4]–（硬-软），故[FeCl4]–不稳定第一章酸碱理论与非水溶液化学>>学习单元2 酸碱强度一、填空题1、判断相对Lewis碱性（1）（H3Si）2O和（H3C）2O；（2）（H3Si）3N和（H3C）3N ；其中较强的是（1）__（H3C）2O __，（2）__（H3C）3N___。
中级无机化学-习题及答案-完整版
（2）属D4h点群，含对称元素C4、C2、2 C2' 、 2C2'' 、i、2S4、σh、2σv、2σd
（3）若忽略H原子，属C2v点群，含对称元素C2、2σv （4）属D3d点群，含对称元素C3、3C2'⊥C3、i、2S6、3σd （5）属C3v点群，含对称元素C3、3σv （6）属D2h点群，含对称元素C2、2C2'⊥C2、i、2σv、σh （7）属D∞h点群，含对称元素C∞、∞C2'、σh、∞σv、i、S∞ （8）属C2v点群，含对称元素C2、2σv
2.8 PtCl42－属于什么点群？画出它的结构，标出各类操作元素（每类只标一个）。
2.9 已知下列分子（离子）所属的点群，画出它们的结构： （1）B（OH）3（C3h）；（2）Cr（en）33＋（D3）；（3）Co（gly）3（C3）； （4）Mn2（CO）10（D4d）；（5）（H2C=C=CH2）（D2d）。
H2CO3 ＋ OH－（水－离子理
论：解离出OH－，或溶剂体系理论：生成溶剂的特征阴离子），所以NaHCO3水溶液显碱性
因为SO3 ＋ H2O → H+ ＋ HSO4－（水－离子理论和质子理论：解离出H+），或SO3 ＋
2H2O → H3O＋ ＋ HSO4－（溶剂体系理论：生成溶剂的特征阳离子），所以SO3水溶液显酸
2.5 [MA2B2]2－呈平面四边形构型时属D2h点群，含有对称元素：C2、2C2'、σh、i、2σv。[MA2B2]2 －呈四面体构型时属C2v点群，含有对称元素：C2、2σv。
2.6 C4h点群比D4h点群缺少 4 条垂直于主轴的C2'旋转轴。D4h点群的例子有配离子PtCl42－，C4h 点群例子有：
中级无机化学复习资料
中级无机化学第一部分中级无机化学复习资料一酸碱理论。
1.水-离子理论：酸是能在水中电离出H+的物质，碱是能电离出OH-的物质。
2.质子理论：任何可以作为质子给予体的物质叫做酸，任何可以充当质子接受体的物质叫做碱。
3.溶剂体系理论：凡是能产生该溶剂的特征阳离子的物质是酸，产生该溶剂的特征阴离子的物质是碱。
NH3 + H2O = NH4+ + OH-由于产生特征阴离子OH-,所以该溶剂是碱。
4.电子理论【Lewis】：能接受电子的是酸，给电子的是碱。
5.正负离子理论：任何能中和碱形成盐并放出阳离子或结合阴离子【电子】的物质是酸，任何能中和酸放出的阴离子【电子】或结合阳离子的物质为碱。
6.Lux酸碱理论：酸为O2-离子接受体，碱定义为该离子的给予体。
二Lewis酸碱。
1.硼族酸：BF3＜BCl3＜BBr3 。
AlCl32.碳族酸：SiI4＜SiBr4＜SiCl4＜SiF43.氮族和氧族酸：氨，胺，水，三氧化硫。
三软硬酸碱体积小，正电荷多的，在外电场作用下难以变形的为硬酸，反之称为软酸。
硬碱是分子的配位原子具有高的电负性，难极化和氧化的物质。
软硬酸碱的应用：可以有效地用来定性的估计盐类在水溶剂或其它溶剂中的溶解度。
四无机化合物的制备方法1高温无机合成：高熔点金属粉末的烧结，难熔化合物的熔化和再结晶，陶瓷体的烧成。
前驱体法，溶胶-凝胶合成法，化学转移反应。
2低温合成：冰盐共熔体系，干冰浴，液氮。
3 水热合成：a.在密闭的以水为溶剂体系，在一定的温度和水自身的压力下使原料混合物发生反应。
b.水热体系：高压釜或水热弹。
4高压合成无水无氧合成，电化学无机合成，等离子体合成.五无机分离技术溶剂萃取法，离子交换分离，膜法分离技术六表征技术X射线衍射法【粉末，单晶法】，紫外-可见分光光度法【金属配合物】，红外光谱，核磁共振谱，电子瞬磁共振，X射线光电子能谱，热分析技术【热重分析，差热分析，差示扫描量分析】七无机材料化学1.离子晶体的鲍林规则a.鲍林第一规则—负离子配位多面体规则。
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and Models of inorganic Chemistry”,2rd ed., Wiley New York, 1983 9 Jolly,W.J.,“Modern Inorganic Chemistry”, McGrawHill New
0.35 0.31 0.29 0.00 0.00
np 1.00 0.97 0.98 0.90
np’ 0.41 0.37 0.31 0.00 0.00 np’ 1.00 1.00 1.00 0.94
nd
1.00 1.00 1.00 0.35 0.00
nd 1.00 1.00 1.00 1.00
nf
1.00 1.00 1.00 1.00 0.39 * 1s对2s的σ＝0.85。
Slate屏蔽常数规则
将原子中的电子分组
(1s);(2s,2p);(3s,3p);(3d);(4s,4p);(4d);(4f);(5s,5p);(5d);(5f)等
位于某小组电子后面的各组，对该组的屏蔽常数＝0， 近似地可以理解为外层电子对内存电子没有屏蔽作用；
同组电子间的＝0.35 (1s例外，1s的＝0.30);
参考书
1 陈慧兰等编，《理论无机化学》,高等教育出版社，1989
2 项斯芬编著,《无机化学新兴领域导论》,北京大学出版社, 1988
3 沈裴凤等编,《现代无机化学》,上海科学技术出版社，1985 4 朱文祥等编,《中级无机化学》,北京师范大学大学出版社， 1993 5 唐宗薰，《无机化学热力学》,西北大学出版社，1990 6 Cotton,F.A,and Wlkinson,G.,“Advanced Inorganic Chemistry” 4th ed, Wiley, New York, 1980 7 Huheey,J.E., “Inorganic Chemistry Principles of Structure and Reactivity”, 3rd ed., Harper & Row New York, 1983
表1.1 n层对n层的屏蔽常数
表1.2 (n－1)层对n层的屏蔽常数
被屏蔽电子
屏蔽电子
被屏蔽电
屏蔽电子
n≥1
ns np np’ nd nf 子n≥1 (n－1)s (n－1)p (n－1)d (n－1)f
ns
0.30 0.25 0.23 0.00 0.00
ns
1.00 0.90 0.93 0.86
np
主量子数等于(n－1)的各电子，其由表1.2求。
主量子数等于或小于(n－2)的各电子，其＝1.00。
(2) 电负性
电负性 表示原子形成正负离子的倾向或化合物中原子对成 键电子吸引能力的相对大小(并非单独原子的性质, 受分子中所处 环境的影响)。有多种不同定义方法，定量标度也各不相同。
① 原子的杂化状态
对于ns或np上的电子，(n－1)电子层中的电子的屏蔽常数 ＝0.85，小于(n－1)的各层中的电子的屏蔽常数＝1.00;
对于nd或nf上的电子，位于它左边的各组电子对他们的屏 蔽常数＝1.00。
徐光宪
主量子数等于n的各电子，其由表1.1求。其中np指半充满前 的p电子，np’ 指半充满后的p电子(即第4、第5、第6个p电子)；
一般所取碳的电负性为2.55，氮为3.04，分别相当于sp3杂 化 轨 道 的 电 负 性 。 当 以 sp 杂 化 时 ， 碳 的 电 负 性 值 约 接 近 于 氧 (3.44)，氮的电负性甚至比氟(3.98)还要大。
② 键联原子的诱导作用
一个原子的电负性可因受周围原子诱导作用的影响而发生
变化。例如，在CH3I中的碳的电负性就小于CF3I中碳的电负性 。其原因在于，F(3.98)的电负性远大于H(2.2)，在F的诱导作用
原子的杂化状态对电负性的影响是因为s电子的钻穿效应比 较强，s轨道的能量比较低，有较大的吸引电子的能力。所以杂 化轨道中含s成分越多，原子的电负性也就越大。例如，碳和氮 原子在杂化轨道sp3、sp2和sp中s成分分别为25%、33%、50%， 相应的电负性分别为2.48、2.75、3.29和3.08、3.94、4.67。
团电负性的概念 3 键参数 价层电子对互斥理论 分子对称性知识 4 单质及其化合物的一些性质的周期性变化规律
同时，还要特别注意 5 掌握周期反常现象的几种表现形式及合理解释
习题：1，2，3，4，6，7，8，10，11，12，13，15，17
第一章 原子、分子及元素周期性
1 原子的性质
(1) 屏蔽常数
York, 1984..
第一章 原子、分子及元素周期性
第一节 原子结构理论概述 第二节 原子参数及元素周期性 第三节 共价键理论概述 第四节 键参数与分子构型 第五节 分子对称性与点群 第六节 单质的性质及其周期性递变规律 第七节 主族元素化合物的周期性性质
以上七节主要自学，要求掌握： 1 用徐光宪的改进的Slater规则计算电子的屏蔽常数 2 了解电负性的几种标度，理解环境对电负性的影响和基
基团
CH3 CH3CH2 CF3
CCl3 CBr3
CI3
NH2
电负性 2.30
2.32
3.32
3.19 3.10
2.96
2.78
NF2 N(CH3)2 OH 3.78 2.61 3.42
CN COOH NO2 COOCH3 C6H5
3.76
3.36 4.32
3.50
2.58
③ 原子所带电荷
电负性与电荷的关系可用式χ＝a＋b表示。 式中为分子中原子所带的部分电荷。a、b为两个 参数。其意义是: a表示中性原子的电负性(中性原 子＝0), b为电荷参数，表示电负性随电荷而改变 的变化率。大的、易极化的原子有较小的b值; 小 的、难以极化的原子b值较大。
下，CF3I中碳的电负性增加，甚至超过了碘。结果使得在两种
化合物中C－I键的极性有着完全相反的方向:
H
在 δ＋
C δ－
H
I
H
F
δ－
中碳带正电，而在 C δ＋
F
I
F
中碳带负电。
I: 2.66
考虑到如上述CH3和CF3基团的中心原子受其他原子影响而 改变了电负性值，从而提出了基团电负性的概念。
一个特定的基团有一个特定的电负性值(表)。