无机化学
什么是无机化学
什么是无机化学
无机化学是一门研究无机物质的组成、结构、性质和反应规律的自然科学。
它与有机化学相辅相成，共同构成了化学这门学科。
无机化学的研究对象包括无机化合物、矿物、岩石和生物体中的无机成分。
在科学研究和生产实践中，无机化学发挥着重要作用，它不仅为我们提供了丰富的化学知识，还为新材料、新药物、新能源等领域的研究提供了理论基础。
无机化学的研究内容广泛，包括以下几个方面：
1.元素周期表和元素周期律：元素周期表是将元素按照一定的规律排列，反映元素之间内在联系的表格。
元素周期律则是对元素周期表中元素性质的规律性总结，它揭示了元素原子结构的规律性变化。
2.化合物：化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物。
无机化学主要研究金属和非金属元素的化合物，如氧化物、酸、碱、盐等。
3.矿物和岩石：矿物是自然界中存在的无机物质，具有一定的化学成分和物理性质。
岩石是由一种或多种矿物组成的自然物体。
无机化学研究矿物和岩石的组成、结构和性质，以及它们的形成和变化规律。
4.生物体中的无机成分：生物体中含有多种无机物质，如钙、磷、铁等。
无机化学研究这些无机成分在生物体中的作用和代谢规律，对于了解生命现象和防治疾病具有重要意义。
5.应用无机化学：无机化学在许多领域都有广泛的应用，如新材
料研究、环境保护、能源开发、药物研制等。
研究无机化学的应用，可以为我国的科技创新和经济发展提供支持。
总之，无机化学作为化学的一个重要分支，研究内容丰富，应用领域广泛。
它为人类认识自然、利用资源和创造新物质提供了宝贵的知识和技术支持。
有机化学与无机化学
有机化学与无机化学有机化学与无机化学是化学学科的两个重要分支。
它们研究的对象、性质和反应机理等方面存在着很大的差异。
有机化学主要研究有机物，即含有碳元素的化合物。
有机物在自然界中广泛存在，包括石油、天然气、生物体内的蛋白质、脂肪和糖类等。
有机化学的研究内容涉及有机物的合成、结构解析、性质研究以及它们之间的各种反应。
有机化学的产物广泛应用于医药、农药、高分子材料、染料和香料等领域。
无机化学则研究无机物，即不含碳元素的化合物。
无机物在自然界中也广泛存在，包括金属、非金属、无机盐等。
无机化学研究的对象包括无机物的合成、结构解析、性质研究以及它们之间的各种反应。
无机化学的产物广泛应用于材料科学、电子工程、环境保护、能源等领域。
有机化学与无机化学的区别主要体现在研究对象和反应机理上。
有机化学研究的是碳元素的化合物，而无机化学研究的是不含碳元素的化合物。
有机化学的反应机理主要涉及碳元素的电子云重排和键的形成和断裂，而无机化学的反应机理主要涉及金属元素的电子云重排和配位键形成和断裂。
有机化学与无机化学在实验方法上也有所不同。
有机化学实验通常需要进行大量的有机合成和分离纯化工作，而无机化学实验通常需要进行无机合成和晶体生长工作。
有机化学实验中常用的仪器设备包括反应釜、分离漏斗、旋转蒸发器等，而无机化学实验中常用的仪器设备包括恒温槽、电化学工作站等。
有机化学与无机化学在学科交叉方面也存在一些重要的研究领域。
例如，有机金属化学研究有机配体与金属离子之间的配位反应和配位化合物的性质；超分子化学研究分子间的非共价相互作用和自组装现象等。
这些研究领域既有有机化学的特点，又有无机化学的特点，是有机化学与无机化学交叉的重要领域。
有机化学与无机化学是化学学科中两个重要的分支，它们研究的对象、性质和反应机理等方面存在着明显的差异。
有机化学主要研究含有碳元素的化合物，而无机化学主要研究不含碳元素的化合物。
两者在实验方法、仪器设备和学科交叉等方面也有所不同。
无机化学简介
1799年，法国化学家普鲁斯特归纳化合物组成测定的结果，提出定比定律，即每个化合物各组分元素的重量皆有一定比例。结合质量守恒定律，1803年道尔顿提出原子学说，宣布一切元素都是由不能再分割、不能毁灭的称为原子的微粒所组成。并从这个学说引伸出倍比定律，即如果两种元素化合成几种不同的化合物，则在这些化合物中，与一定重量的甲元素化合的乙元素的重量必互成简单的整数比。这个推论得到定量实验结果的充分印证。原子学说建立后，化学这门科学开始宣告成立。
此后，经过几方面的工作，发展成为化学键的价键理论、分子轨道理论和配位场理论。这三个基本理论是现代无机化学的理论基础。
无机化学方法。
无机化学在成立之初，其知识内容已有四类，即事实、概念、定律和学说。
用感官直接观察事物所得的材料，称为事实；对于事物的具体特征加以分析、比较、综合和概括得到概念，如元素、化合物、化合、化分、氧化、还原、原子等皆是无机化学最初明确的概念；组合相应的概念以概括相同的事实则成定律，例如，不同元素化合成各种各样的化合物，总结它们的定量关系得出质量守恒、定比、倍比等定律；建立新概念以说明有关的定律，该新概念又经实验证明为正确的，即成学说。例如，原子学说可以说明当时已成立的有关元素化合重量关系的各定律。
近年来，无机化学学科的研究提高很快，通过运用现代物理实验方法，使无机化学的研究由宏观伸到微观，从而将元素及其化合物的性质和反应同结构联系起来，形成现当代无机化学。无机化学随着在广度上的拓宽和在深度上的推进，已经发展到一个新阶段。不论在科学地位上还是对国民经济和社会发展的作用方面都有极其重要的战略地位。
无机化学及分析化学总结
无机化学及分析化学总结一、无机化学概述无机化学是研究无机物质组成、性质、结构和变化的科学。
它是化学学科的重要组成部分，为人类提供了对自然界深入理解的视角。
在无机化学的发展过程中，科学家们通过观察、实验和理论推理，逐步揭示了无机世界的奥秘。
二、无机化学的主要内容1、原子和分子理论：研究原子和分子的构造、性质和变化规律。
2、无机化合物的性质和结构：研究各类无机化合物的性质、结构和合成方法。
3、无机化学反应：研究各类无机化学反应的机理、速率及影响因素。
4、无机化学的应用：研究无机化学在材料科学、能源科学、环境科学等领域的应用。
三、分析化学概述分析化学是研究物质的组成、性质、结构和变化规律的科学。
它提供了对物质进行定性和定量分析的方法，为其他科学研究提供了重要的信息。
分析化学的发展，不仅提高了人们对物质世界的认识，也推动了工业生产、环境保护、医学诊断等领域的发展。
四、分析化学的主要内容1、定性分析：通过化学反应及现象对试样中的元素或离子进行鉴定。
2、定量分析：确定试样中各组分的含量。
3、结构分析：确定化合物的分子结构。
4、过程控制：监控工业生产过程中的化学反应，确保产品质量。
5、环境监测：测定环境中的污染物浓度，评估环境质量。
6、医学诊断：检测生物样品中的药物、毒素及代谢产物等。
五、无机化学与分析化学的关系无机化学与分析化学在研究对象和方法上存在一定的差异，但两者在很多方面都有交集。
例如，无机化学在研究元素及其化合物的性质和反应时，需要借助分析化学的方法进行定性和定量分析。
同时，分析化学在研究物质组成和性质时，也需要理解和应用无机化学的基本原理。
在实际应用中，两者经常相互配合，共同为解决实际问题提供科学依据。
六、总结无机化学和分析化学是化学学科的两个重要分支，它们各自具有独特的理论和方法体系，但又在很多方面相互补充和促进。
作为科学研究和应用的两个重要领域，无机化学和分析化学的不断发展将为人类社会带来更多的科学知识和技术进步。
无机化学的概念
无机化学是研究无机物质（不含碳氢键的化合物）的性质、组成、结构和反应的化学科学分支。
它主要涉及无机元素、无机化合物以及它们之间的相互作用。
无机化学研究的对象包括金属、非金属元素及其化合物，如金属氧化物、盐类、酸、碱等。
与有机化学不同，无机化学研究的化合物通常不含碳元素，而无机化合物的结构和性质主要由金属离子、阴离子和配位基团的排列方式决定。
无机化学主要关注以下方面：
1. 化学元素：研究元素的周期性表现、原子结构、电子配置以及元素之间的相互作用。
2. 化合物的制备和性质：研究无机化合物的合成方法、晶体结构、物理性质和化学性质。
3. 配位化学：研究金属离子和配位基团之间的配位键和配位化合物的结构与性质。
4. 离子反应和溶液化学：研究溶液中的离子反应、溶解度、酸碱中和等相关性质。
5. 固体化学：研究固体材料的结构、晶体缺陷、电导性等方面的性质。
无机化学在许多领域都有应用，如材料科学、能源储存、环境保护、
医药化学等。
通过对无机化学的研究，人们可以了解和掌握无机物质的特性，并应用于实际生活和工业生产中。
大学无机化学课件完整版
研究无机物的合成方法、 制备工艺以及新材料的探 索与开发。
研究无机物的定性分析、 定量分析以及仪器分析方 法与技术。
02 原子结构与元素 周期律
原子结构模型
构模型，认 为原子是一个带正电的球体 ，电子像西瓜籽一样镶嵌其 中。但该模型无法解释α粒子
散射实验。
提出原子核式结构模型，认 为原子由带正电的原子核和 带负电的电子构成，电子围 绕原子核运动。但该模型无 法解释原子的稳定性和电子
盐类的热稳定性
分析盐类在高温下的分解反应及其产 物，探讨热稳定性的影响因素。
盐类的化学反应
介绍盐类与酸、碱、金属等物质的反 应及其规律。
配合物及其性质
配合物的基本概念
阐述配合物、配体、中心离子等基本概念； 介绍配合物的命名原则。
配合物的结构
分析配合物的空间构型和化学键性质，如配 位键的形成和性质。
键更稳定。
金属键及金属晶体
金属键的形成
金属原子间通过自由电子的相互作用形成的化学键称为金属键。
金属晶体的结构
金属晶体中金属原子通过金属键连接，形成紧密堆积的结构，具有 良好的导电、导热和延展性。
金属键的强度
金属键的强度与金属原子的电负性、原子半径及价电子数有关，电 负性越小、原子半径越大、价电子数越多，金属键越强。
近代无机化学
自17世纪中叶开始，随着实验方法和分析技术的发展，无机化学逐渐从炼金术中分离出 来成为一门独立的学科。拉瓦锡、道尔顿等科学家为近代无机化学的奠基人。
现代无机化学
20世纪以来，随着量子力学、结构化学等学科的发展，无机化学在理论和应用方面都取 得了巨大的进展。如晶体结构测定、化学键理论、配位化学等领域的研究为现代无机化学 的发展奠定了基础。
无机化学基础知识知识讲解
单质、化合物？
改善基础 油性能方
Cl2 S CH3CH2OH 空气 HC面l赋的予不某足些，
NH4Cl
H2
CuO
负价，如H2S，SO2，SO3。 在单质的分子里，元素的化合价为0。 各化合物的分子，正、负化合价总数的代数和
为0。
4.物理变化和性质、化学变化和性质
物理变化：没有新物质生成的变化。 物理性质：物质在物理变化时所表现出来的性
质叫做物理性质。 如：状态、颜色、气味、密度、熔点、沸点等。 化学变化：由一物质生成新物质的变化叫做化
氧化物
成盐氧化物
碱性氧化物（Na2O） 酸性氧化物（CO2） 两性氧化物（ZnO）
不溶性碱（Fe(OH)3） 碱 可溶性碱（NaOH）
化合物 酸
两性氢氧化物（Zn(OH)2） 含氧酸（H2SO4）
无氧酸（HCl）
正盐（Na2CO3） 盐 酸式盐（NaHCO3）
碱式盐（Cu2(OH)2CO3） 复盐 K2SO4·Al2(SO4)3· 24H2O
5.混合物、纯净物、单质、化合物 润滑油一
般由基础
混合物：由几种不同分子组成的物质。
油和添加 剂两部分
纯净物：由同种分子组成的物质。
组成。基 础油是润
滑油的主
单质：由同种元素构成的纯净物。
要成分， 决定着润
化合物：由不同种元素组成的纯净物。
滑油的基 本性质，
练习：指出下列物质哪些是纯净物、混添可合加弥剂补物则和 、
所以化学反应的本质，就是物质分子 中的原子重新组合构成新的分子，从 而产生新的物质。可见，在化学反应中，构
成物质的分子是要变化的，但原子本身是不发生 变化的，而仅仅是改变了组合方式。
练习：
无机化学全部章节
⽆机化学全部章节第⼀章⽓体和溶液§1－1 ⽓体教学⽬的：1. 熟练掌握理想⽓体状态⽅程式，并掌握有关计算。
2．熟练掌握分压定律及应⽤。
教学重点：1. 理想⽓体状态⽅程式；2. 道尔顿分压定律。
⼀、理想⽓体(Ideal Gases )1．什么样的⽓体称为理想⽓体？⽓体分⼦间的作⽤⼒很微弱，⼀般可以忽略；⽓体分⼦本⾝所占的体积远⼩于⽓体的体积。
即⽓体分⼦之间作⽤⼒可以忽略，分⼦本⾝的⼤⼩可以忽略的⽓体，称为理想⽓体。
2．理想⽓体是⼀个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际⽓体在⼀定条件下的最⼀般的性质。
3．实际⽓体在什么情况下看作理想⽓体呢？只有在温度⾼和压⼒⽆限低时，实际⽓体才接近于理想⽓体。
因为在此条件下，分⼦间距离⼤⼤增加，平均来看作⽤⼒趋向于零，分⼦所占的体积也可以忽略。
⼆、理想⽓体状态⽅程1．理想⽓体⽅程式（The ideal-gas equation ） pV = nRT2．理想⽓体⽅程式应⽤（Application of the ideal-gas equation ）可求摩尔质量 (1) 已知p ，V ，T ， m 求 M(2) 已知p ，T ，ρ求 M三、道尔顿分压定律（Dalton’s Law of Partial Pressures ) 1801年1．Deduction ：假设有⼀理想⽓体的混合物，此混合物本⾝也是理想⽓体，在温度T 下，占有体积为V ，混合⽓体各组分为i （=1，2，3，… i ，…) 由理想⽓体⽅程式得：11RT p n V = ，22RT p n V = ，……，i i RTp n V=，…… ∴总p VRT nVRT n p ii ===∑∑，即∑=ipp 总2．表达式：∑=ipp 总3．⽂字叙述：在温度和体积恒定时，其总压⼒等于各组分⽓体单独存在时的压⼒之和。
4．另⼀种表达形式：ii i iRTn p n V x RT p n n V===总─ mole fraction 在温度和体积恒定时，理想⽓体混合物中，各组分⽓体的分压（p i ）等于总压（p 总）乘以该组分的摩尔分数（x i ）。
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一、选择题( 共15题30分)1. 过渡金属和许多非金属的共同点是………………………………………（）(A) 有高的电负性(B) 许多化合物有颜色(C) 多种氧化态(D) 许多顺磁性化合物2. 下列物质中，属极性分子的………………………………………………（）(A) PCl5(g) (B) BCl3(C) NCl3(D) XeF23. 已知某黄色固体是一种简单化合物，它不溶于热水而溶于热的稀盐酸，生成一种橙红色溶液。
当这一溶液冷却时，有一种白色晶态沉淀物析出。
加热溶液时，白色沉淀物又溶解，这个化合物是……………………………………………（）(A) 氢氧化铁(B) 氢氧化钴(C) 硫酸铬(D) 铬酸铅4. 金属锂、钠、钙的氢化物，氮化物，碳化物( 乙炔化物)的相似点是……（）(A) 都可以和水反应，生成气态产物(B) 都可以和水反应，生成一种碱性溶液(C) 在室温条件下，它们都是液体(D) (A)和(B)5. 欲将K2MnO4转变为KMnO4，下列方法中可得到产率高、质量好的是…（）(A) CO2通入碱性K2MnO4溶液(B) 用Cl2氧化K2MnO4溶液(C) 电解氧化K2MnO4溶液(D) 用HAc酸化K2MnO46. 能共存于溶液中的一对离子是……………………………………………（）(A) Fe3+和I-(B) Pb2+和Sn2+(C) Ag+ 和-34PO(D) Fe3+和SCN-7. 已知下列五组物质性质差异为：Mg(OH)2 > Cd(OH)2，H2SiF6 > HF，H2PbCl6 > PbCl4，AgF > CaF2，Au+ >+22Hg，它们依次表示的性质是…………………………………………………………（）(A) 碱性，酸性，稳定性，溶解度，歧化容易；(B) 碱性，酸性，水解度，溶解度，氧化性；(C) 碱性，酸性，稳定性，溶解度，水解度；(D) 碱性，酸性，稳定性，溶解度，配位能力(与NH3)。
8. 分离SnS和PbS，应加的试剂为……………………………………………（）(A) 氨水(B) 硫化钠(C) 硫酸钠(D) 多硫化铵9. 下列各组中正确表示了两对物质还原性强弱的是………………………（）(A) Cu+< CuCl；Pb2+ < Sn2+(B) Cu+> CuCl；Pb2+ < Sn2+(C) Cu+< CuCl；Pb2+ > Sn2+(D) Cu+> CuCl；Pb2+ > Sn2+10. 可以将钡离子和锶离子分离的一组试剂是………………………………（）(A) H2S和HCl (B) (NH4)2CO3和NH3.H2O(C) K2CrO4和HAc (D) (NH4)2C2O4和HAc11. 根据外层电子的排布，下列化合物中有颜色的是………………………（）(A) ScCl3(B) NO2(C) N2O4(D) CuCl12. 将K2MnO4溶液调节到酸性时，可以观察到的现象是…………………（）(A)紫红色褪去(B)绿色加深(C)有棕色沉淀生成(D)溶液变成紫红色且有棕色沉淀生成13. 下列各组物质的性质递变顺序正确者为…………………………………（）(A) FeCl2 < FeCl3 (熔点) (B) Pb(II) > Pb(IV) (稳定性)(C) Si < P4 (硬度) (D) Na > Al (密度)14.至今尚未发现能发生下列反应的卤素是…………………………………（）X2 + 2OH-X- + XO- + H2O3X2 + 6OH-5X-+XO3-+ 3H2O(A) 氟(B) 氯(C) 溴(D) 碘15. 下列含氧酸中属于三元酸的是……………………………………………（ ）(A) H 3BO 3 (B) H 3PO 2 (C) H 3PO 3 (D) H 3AsO 4二、填空题 ( 共20题 40分 )16. 向K 2CrO 4溶液中加入稀H 2SO 4，溶液由 色转变为 色，因为在Cr(VI)的溶液中存在平衡(用化学方程式表示)： 。
17. 比较O 3和O 2 的性质：氧化性：O 3 O 2 沸点： O 3 O 2极性： O 3 O 2 磁性： O 3 O 218. 将黄色铬酸钡溶于浓盐酸得到一种绿色溶液，其化学方程式是：____________________________________________________________________。
19. 19 世纪末英国科学家Rayleigh 和Ramsay 发现的稀有气体是_________________, 被称为“第三位小数的胜利”；第一个稀有气体化合物是___________________。
20. Ni 2+的两种配合物，[NiCl 4]2-是______磁性，其空间构型为______________；[Ni(CN)4]2-是_____磁性，其空间构型为__________________。
21. 三(乙二胺)合钴(Ⅲ)离子的结构简式为________________，可能异构体的结构式为_____________________________和______________________________ 。
22. 离子的相互极化作用导致离子间距离缩短和轨道重叠，使得__________键向__________键过渡，这使化合物在水中的溶解度__________，颜色_________。
23.过量的硫与氢氧化钠作用的反应方程式为 。
24. 冰融化要克服H 2O 分子间的_________________________________作用力。
S 粉溶于CS 2中要靠它们之间的_______________________________作用力。
25. 欲将PbSO 4与BaSO 4分离，常加入_______________或_____________溶液。
26. 在酸性介质中，VO 43-的最终缩聚产物为 ，近一步酸化，则生成 离子。
27. 在Zn (OH)2、Fe (OH)3、Fe (OH)2、Cd(OH)2和Pb(OH)2中，能溶于氨水形成配合物的有_______________________和___________________。
28. BF 3的几何构型为 ，而BF 4-的几何构型为 。
中的B —F 键长比 中的键要短。
29. 立德粉是一种白色颜料，也叫做锌钡白，其组成为 ，是通过列反应制得的： 。
30.钛易溶于氢氟酸或含有氟离子的酸中，其反应式是_______________________________。
氢氧化钛(III)和稀硝酸的反应方程式是_________________________________________。
31. 向[Cu(NH 3)4]SO 4溶液中逐滴加入稀硫酸直至过量，实验现象是 ，相关的反应方程式是 和 。
32. Ag + 半径126 pm ，I - 半径216 pm ，按半径比规则AgI 应具有__________型晶格，正、负离子的配位数之比应是__________；但它却具有立方ZnS 型晶格，正、负离子配位数之比__________，这主要是由于____________________造成的。
33. 用NaBiO 3做氧化剂，将Mn 2+氧化为MnO 4-时，要用HNO 3酸化，而不能用HCl ，这是因为___________________________________________________________。
34.BaH 2、SiH 4、NH 3、AsH 3、PdH 0.9、HI 中具有下述性质的化合物：(1) 碱性 ；(2) 酸性 ；(3) 可变组成 ；(4) Lewis碱性 。
35. 硼酸晶体是一种层状结构的分子晶体，在晶体的一层之内，硼酸分子通过连结成巨大的平面网状结构，而层与层之间则是通过 结合的。
三、计算题 ( 共 2题 10分 ) 36. 某种含铜的合金3.00 g ，溶解后制成250 cm 3近中性溶液，取该溶液25.0 cm 3，加入过量KI ，析出的碘与0.0500 mol ·dm -3的Na 2S 2O 3溶液22.5 cm 3完全反应 (相对原子质量：Cu ，63.54)。
(1) 写出反应方程式；(2) 计算合金中铜的百分含量。
37. Ag 的密度为10.6 g ·cm -3，其立方晶胞边长为0.408 nm ，Ag 的相对原子质量是107.9，通过计算确定Ag 的晶格类型。
四、问答题 ( 共 4题 20分 )38. 试设计方案分离下列离子：Fe 3+，Al 3+，Cr 3+。
39. 如何制备下列物质，写出有关的反应方程式：(1) 由汞制备甘汞（其它原料自选）(2) 由铋制备铋酸钠（其它原料自选）40. 现有硫酸、石灰、亚硫酸氢钠可供应用。
试设计一个从含Cr(VI)，Cr(III)的废水中除去铬的简单方案，并写出各步有关化学反应方程式。
41. 有两个组成相同的配合物，化学式均为CoBr(SO 4)(NH 3)5，但颜色不同，红色者加入AgNO 3后生成AgBr 沉淀，但加入BaCl 2后并不生成沉淀；另一个为紫色者，加入BaCl 2后生成沉淀，但加入AgNO 3后并不生成沉淀。
试写出它们的结构式和命名，并简述理由。
一、选择题 ( 共15题 30分 )1-15. CCDDC BADBC BDBAD二、填空题 ( 共20题 40分 )16. 黄，橙，2CrO 42-+ 2H +Cr O 272-+ H 2O 17. >，>，>，<18. 2BaCrO 4 + 16HCl(浓) = 2BaCl 2 + 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 8H 2O绿色(或 2BaCrO 4 + 6Cl - + 16H + = 2Ba 2+ + 2Cr 3+ + 3Cl 2↑+ 8H 2O)19. Ar ； XePtF 620. 顺，四面体形； 反，平面正方形21.Co(en)+33；enen Co en3+；3+en Coen en 22. 离子 共价， 变小， 加深。
23. 6S + 6NaOH =2Na 2S 2 + Na 2S 2O 3 + 3H 2O24. 取向力 诱导力 色散力 氢键； 色散力25. 浓NH 4Ac ，NaOH 。
26. V 2O 5，VO 2+27. Zn(OH)2和Cd(OH)2 28. 平面三角形，正四面体，BF 3，BF 4-29. BaSO 4·ZnS ，ZnSO 4 + BaS= BaSO 4 + ZnS 30. Ti + 6HF = TiF -26+ 2H + + 2H 2↑3Ti(OH)3 + 7HNO 3(稀) = 3TiO(NO 3)2 + NO ↑+ 8H 2O31. 先有蓝色沉淀生成，H 2SO 4过量则沉淀溶解得蓝色溶液。