北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室《无机化学》笔记和课后习题详解(下册)卤 素【
北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)(下册)-第19章 金属
第19章 金属通论19.1 复习笔记一、概述1．金属元素概念金属元素是指那些价层电子数较少，在化学反应中较易丢失电子的元素。
2．金属的分类常见金属分类如图19-1所示。
图19-1 常见金属分类示意图二、金属的提炼1．金属的提炼金属的提炼是指从自然界索取金属单质的过程。
一般，金属的提炼分为矿石的富集、冶炼和精炼三个过程。
2．金属还原过程的热力学（1）一般，金属氧化物越稳定，的负值越大，金属越难被还原。
（2）自由能-温度图①将氧化物的生成自由能对温度作图，这种图称为自由能-温度图，又称埃林汉姆图；②从自由能-温度图中可获得某些金属氧化物分解的适宜温度，寻找适宜的还原剂。
3．工业上冶炼金属的一般方法根据金属的存在形式、金属还原过程的热力学及其它诸多因素，工业上冶炼金属的方法主要有热分解法、热还原法、电解法和氧化法。
（1）热分解法热分解法适用于、辰砂等少数不活泼金属化合物：（2）热还原法热还原法是最常见的从矿石提取金属的方法。
由于所用的还原剂不同，可分为碳热还原法、氢热还原法和金属热还原法。
①碳热还原法碳热还原法是指用C 或CO 做还原剂的冶炼金属的方法：由于大多数碳酸盐在高温下易发生热分解生成氧化物，制备过程：对硫化物，先将矿石在空气中煅烧使之转化为氧化物，再用碳还原：碳热还原法的缺点是制得的金属中往往含有碳和碳化物，得不到较纯的金属。
②氢热还原法氢热还原法主要用于制备少量的纯金属：③金属热还原法（金属置换法）金属热还原法是指用一种金属做还原剂把另一种金属从其化合物中还原出来的方法。
如：用铝做还原剂制取其它金属的方法称为铝热法：（3）电解法电解法主要用于从化合物中制取活泼金属，通常是电解其熔融盐：（4）氧化法氧化法是指使用氧化剂制取金属单质的方法，如金银的提取。
4．金属的精炼常用的金属精炼方法有：电解精炼、气相精炼和区域熔炼。
（1）电解精炼电解精炼是指电解时将不纯的金属做成电解槽的阳极，薄片纯金属做成阴极，通过电解在阴极上得到纯金属的方法。
无机化学教研室《无机化学》(上)笔记和课后习题(含真题)详解(晶体结构)
第3章晶体结构3.1 复习笔记一、晶体1．晶体的宏观特征（1）自范性①自范性的定义自范性是指晶体能够自发地呈现封闭的规则凸多面体的外形的性质。
非晶态物质则没有自范性。
②单晶与多晶a．单一的晶体多面体称作单晶；b．有的晶态物质看不到规则的外形，称为多晶，它是许多肉眼看不到的微小晶体的集合体。
有的多晶压成粉末，放到光学显微镜或电子显微镜下观察，仍可观察到整齐规则的晶体外形。
（2）对称性晶体理想外形中常常呈现形状和大小相同的等同晶面，具有对称性，如轴对称、镜面对称、中心对称等。
（3）各向异性晶体的各向异性是指晶体的导热、导电、光的透射、折射、偏振、压电性、硬度等等物理性质，常因晶体取向不同而不同。
（4）均一性晶体的均一性是指晶体的质地均匀，具有确定的熔点。
2．晶体的微观特征——平移对称性（1）在晶体的微观空间中，原子呈现周期性的整齐排列。
在图3-1中两个箭头方向上，相隔一定的距离，总有完全相同的原子排列出现。
若向其他任何方向画一箭头，结果一样。
这是晶体的普遍特征，称作平移对称性。
（图中斜上箭头方向的一个平移量约相当于向上箭头方向一个平移量的5倍）图3-1 晶体微观特征——平移对称性（2）晶体微观空间中的原子图案，总共有230种可能的对称组合，称为230空间群。
二、晶胞1．晶胞的基本特征（1）晶体的解理性用锤子轻轻敲击具有整齐外形的晶体，会发现晶体劈裂出现的新晶面与某一原晶面是平行的，这种现象称作晶体的解理性。
（2）晶胞的平移性①晶胞无隙并置地充满整个微观空间，从一个晶胞到另一个晶胞只需平移，不需转动，晶胞的这种本质属性可归纳为晶胞具有平移性；②晶胞具有相同的顶角、相同的平行面和相同的平行棱。
这里的“相同”，包括“化学上相同”（原子或分子相同）和“几何上相同”（原子的排列与取向），不具有平移性就不是晶胞。
2．布拉维系（1）晶胞参数布拉维晶胞的边长与夹角称作晶胞参数，如图3-2所示。
图3-2 晶胞参数的定义（2）7种不同几何特征的（三维）晶胞，称为布拉维系，如图3-3所示。
北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室《无机化学》笔记和课后习题详解(下册)氢和稀有
11．氙的氟化物是很好的氧化剂，其原因是（ ）。 A．氧化性强 B．还原到氙 C．不污染反应体系 D．前三者都是 【答案】D
12．下列氢化物中，在室温下与水反应不产生氢气的是（ ）。 A．LiAlH4 B．CaH2
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C．SiH4
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14．用价层电子对互斥理论讨论下列分子和离子的几何构型和中心原子的杂化轨道。
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（1）XeF2
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答： 9．完成并配平下列反应方程式。
答：
10．完成下列氟化物与水反应的方程式。
答：
（不完全水解） （完全水解）
（不完全水解） （大量水，完全水解）
11．完成并配平下列反应方程式。
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答：
12．为什么 XeOF4 不能用玻璃容器储存？并指出应该用什么容器储存？ 答：XeOF4 会与 SiO2 发生如下反应： 可用镍容器（因氟与镍反应生成致密的保护膜）和某些塑料容器（如聚四氟乙烯）。 13．完成并配平下列反应方程式： （1）XeF6＋H2→ （2）XeF6＋Hg→ （3）XeF6＋HCl→ （4）XeF6＋NH3→ 答：
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与化学反应的可能性。
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答：随着主量子数的增大，原子体积和电子云弥散程度亦增大，为此，从 He 到 Rn，电
离能依次减小，激发到具有未成对电子状态的可能增大，因而，化学活性从上到下增大，从
目前的情况来说，Kr 才开始具有实际的化学活性，Xe 的化学活性明显大得多，按理 Rn 应最
北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室《无机化学》笔记和课后习题详解(下册)第五、第
第22章ds区金属一、选择题1．废弃的溶液不能倒入（）。
A．含的废液中B．含的废液中C．含的酸性废液中D．含的碱性废液中【答案】C2．长久暴露于潮湿空气中的铜，表面会有一层蓝色的铜锈，其组成是（）。
【答案】C3．胆矾的化学式是（）。
【答案】B4．在晶体中，中心离子铜的配位数是（）。
A．4B．5C．6D．8【答案】C5．能较好地解释离子是平面四方构型的理论是（）。
A．VSEPRB．杂化轨道C．晶体场D．姜-泰勒效应【答案】D6．在AgSCN中，Ag＋离子的配位数是（）。
A．2B．3C．4D．6【答案】A7．将过量的KCN加入溶液中，其生成物是（）。
【答案】B8．下列电极反应，标准电极电势代数值最小的是（）。
【答案】A9．在标准状态下，反应达平衡时的温度是（）。
A．71KB．548KC．656KD．1236K【答案】D10．在下列银的配阴离子中，最稳定的是（）。
【答案】D11．铜与许多金属形成合金，制作康铜热电偶的主要成分是（）。
A．Cu-ZnB．Cu-NiC．Cu-SnD．Cu-Be【答案】B12．与的反应中，离子的作用为（）。
A．还原B．配位C．还原、配位D．氧化【答案】C13．与汞不能生成汞齐合金的金属是（）。
A．CuB．AgC．ZnD．Fe【答案】D14．在亚汞的卤化物水溶液中，最不稳定的是（）。
【答案】A15．在下列硫化物中，溶于溶液的是（）。
A．CuSB．C．ZnSD．HgS【答案】D16．下列化合物中，电离度最小的是（）。
【答案】D17．下列氮化物，性质最不安定（易爆炸）的是（）。
【答案】D18．分离，应选用的最佳试剂为（）。
【答案】A19．在最稳定的配离子中，Xˉ应为（）。
【答案】D20．解释上述稳定性大小的理论为（）。
A．价层电子对互斥理论B．惰性电子对效应C．软硬酸碱理论D．对角线规则【答案】C21．在下列离子中，加入离子后产生白色沉淀，继而在加入氨水后又变成灰色的是（）。
【答案】A22．在酸度较大的水溶液中也不溶解的盐是（）。
北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)(下册)-第27章 特殊
第27章 特殊类型的无机化合物27.1 复习笔记一、金属有机化合物1．定义金属有机化合物又称有机金属化合物，是指分子中含有一个或多个金属-碳键（M—C）的化合物。
2．过渡金属有机配合物（两类）（1）π-酸配合物π-酸配合物是指含有M—C键，形成反馈π配键，碳为σ电子给予体时起刘易斯碱作用，碳为π电子接受体时起刘易斯酸作用的化合物。
（2）π配合物π配合物是指配体中有直链不饱和烃，或有离域π键的环状体系，以π键电子和金属原子结合，可为π电子给予体，也可为π电子接受体的化合物。
3．金属羰基化合物（1）定义金属羰基化合物是指过渡金属元素与CO中性分子形成的配合物，通式。
（2）金属羰基化合物的特点①CO不是一个很强的刘易斯碱，它与过渡金属可形成很强的化学键；②中心原子都是过渡金属，有较低氧化态；③金属羰基化物中除个别外，都符合有效原子序数规则；④无论是单核羰基化合物还是多核羰基化合物都是典型的共价化合物。
难溶于水，易溶于有机溶剂，熔点低，易升华，受热易分解。
（3）金属羰基配合物的制备①由金属与CO 直接作用：②还原法常用的还原剂有CO 、和烷基铝等：③热解和光解法羰基配合物受热或光照下可生成新的羰基配合物：（4）有效原子序数规则有效原子序数规则是指中心原子的电子数加上配体提供的电子数之和应等于同周期的稀有气体元素的原子序数，或者中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18的规则，EAN 规则又称18电子规则。
①EAN 可表示为：为中心原子的价电子数；为配体提供的电子数；为加合电子或与中心原子形成共价单键的原子提供的电子数。
②EAN 规则也有不少例外，如铑、钯、铱和铂等易形成四配位平面形配合物，价层电子总数通常为16也同样非常稳定。
已发现的也不符合EAN 规则。
4．烯烃、炔烃金属有机化合物过渡金属与烯烃、炔烃通过π键可形成一类含有π键的金属有机化合物，称π配合物。
（1）烯烃金属有机化合物蔡斯盐由的盐酸溶液通入乙烯、加入KCl 制得：（2）炔烃金属有机化合物乙炔既可作为二电子给予体，又可作为四电子给予体，可形成双核或三核配合物。
《无机化学》习题解析和答案
1、教材《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，2002年8月第4版。
2、参考书《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，1992年5月第3版。
《无机化学》邵学俊等编，武汉大学出版社，2003年4月第2版。
《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编，高等教育出版社，1994年4月第3版。
《无机化学例题与习题》徐家宁等编，高等教育出版社，2000年7月第1版。
《无机化学习题精解》竺际舜主编，科学出版社，2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论（2学时）第一章原子结构和元素周期系（8学时）第二章分子结构（8学时）第三章晶体结构（4学时）第四章配合物（4学时）第五章化学热力学基础（8学时）第六章化学平衡常数（4学时）第七章化学动力学基础（6学时）第八章水溶液（4学时）第九章酸碱平衡（6学时）第十章沉淀溶解平衡（4学时）第十一章电化学基础（8学时）第十二章配位平衡（4学时）第十三章氢和稀有气体（2学时）第十四章卤素（6学时）第十五章氧族元素（5学时）第十六章氮、磷、砷（5学时）第十七章碳、硅、硼（6学时）第十八章非金属元素小结（4学时）第十九章金属通论（2学时）第二十章s区元素（4学时）第二十一章p区金属（4学时）第二十二章ds区元素（6学时）第二十三章d区元素（一）第四周期d区元素（6学时）第二十四章d区元素（二）第五、六周期d区金属（4学时）第二十五章核化学（2学时）1 ．化学的研究对象什么是化学？●化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。
（太宽泛）●化学研究的是化学物质(chemicals) 。
●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。
●化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。
●化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。
北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)(下册)-第22章 ds
（5）铜族元素有很强的极化力和明显的变形性，容易形成共价化合物。
（6）本族元素离子的 d、s、p 轨道能量相差不大，能级较低的空轨道较多，所以形
成配合物的倾向也很显著。
二、铜、银、金单质的存在和冶炼
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1．铜、银、金的存在
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下还原 离子而制得：
b．CuI 还可由
和 I-直接反应制得：
③卤化亚铜的用途 a．将涂有 CuI 的纸条悬挂在实验室中，可根据其颜色的变化测定空气中汞的含量：
b．利用 CuCl 的盐酸溶液能吸收 CO 形成氯化羰基铜（I）Cu（CO）Cl·H2O 的性质， 在 CuCl 过量时，定量测定气体混合物中 CO 的含量：
②加热时，铜形成黑色氧化铜，银和金不与空气中的氧化合；
③在含有 CO2 的潮湿空气中放久后，铜表面会慢慢生成一层绿色的铜锈，银和金不发 生反应：
（2）与硫及硫化物的反应 ①铜可以被硫腐蚀； ②银对硫及硫化物（H2S）极为敏感； ③金不与硫直接反应。 （3）与卤素的反应 ①铜族元素均能与卤素反应； ②铜在常温下就能与卤素反应，银反应很慢； ③金必须加热才能与干燥的卤素起反应。 （4）与酸的反应 ①铜、银、金都不能与稀盐酸或稀硫酸作用放出氢气； ②在有空气存在时，铜可以缓慢溶解于稀酸中，铜还可溶于热的浓盐酸中；铜和银溶
铜的化合态主要以硫化物、氧化物和碳酸盐存在。银以游离态存在于自然界中，广泛
分布在硫化物矿石中，以辉银矿 Ag2S 最重要，也有角银矿 AgCl。金很稀少，主要以游离
态存在，以单质形式散存于岩石（岩脉金）或砂砾（冲积金）中。
2．铜、银、金的冶炼 （1）铜的冶炼 铜主要用火法从黄铜矿 CuFeS2 提炼。冶炼过程： ①富集 将矿石碾碎，用泡沫浮选法富集，得到含铜量为 15％～20％的精矿。 ②焙烧 把精矿送入沸腾炉，在 923～1073K 通空气氧化焙烧：
北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室《无机化学》笔记和课后习题详解(下册)ds区金
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2MO2 ＋ 2H2O ＝ 2MOH ＋ H2O2 ＋ O2
20-4 （1）能否用 NaNO3 和 KCl 进行复分解反应制取 KNO3？为什么？（2）为何能用 Na2Cr2O7 和 KCl 制取 K2Cr2O7？
20-3 为什么半径大的 S 区金属易形成非正常氧化物？Li、Na、K、Rb、Ca 和 Ba 在过量 的氧中燃烧，生成何种氧化物？各类氧化物与水反应的情况为何？
答：因为原子半径大，空间可容纳较多的氧原子，所以可形成非正常氧化物，如超氧化 物，过氧化物。碱金属在过量的氧中燃烧，Li 由于半径特别小，只生成普通氧化物 Li2O，Na 生成过氧化物 Na2O2，K、Rb、Cs 皆水作用的通式为：
答：（1） 能。因为反应后生成的 KNO3 和 NaCl 在水中的溶解性不同，前者溶解度随温 度变化大，而后者随温度变化小，因此可通过重结晶来分离。
（2） 能。原因同（1）。 （3） 由于 KNO3 在空气中不吸潮，比 NaNO3 相对稳定。 （4） 由于 K2Cr2O7 在空气中不吸潮，比 Na2Cr2O7 更易得到纯品。
KCl ＋ Na ＝ NaCl ＋ K 2RbCl ＋ Ca ＝ CaCl2 ＋ 2Rb （3） 热分解法 4KCN ＝ 4K ＋ 4C ＋ 2N2
2MN3 ＝ 2M ＋ 3N2 （M＝Na、K、Rb、Cs） 若用电解熔融 KCl 制备金属钾，由于 KCl 的熔点比钾高得多，会使得电解析出的钾易挥 发，或分散在熔融盐中难分离出来。
碱金属和碱土金属的氢氧化物溶解性从上到下，都是增大。离子化合物在水中的溶解性 首先取决于它们的晶格能大小，晶格能大，溶解度小，由于从上到下，离子半径依次增大， 晶格能依次减小，所以，氢氧化物的溶解性依次增大。而同周期相比，碱金属氢氧化物的溶
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第14章卤素
一、选择题
1．下述氟化物溶解度由小变大规律正确的是（）。
【答案】A
2．下列氟化物中，属于非离子型的化合物是（）。
【答案】A
3．将离子氧化成应选用的氧化剂为（）。
【答案】C
4．下列各组物质相互作用，溶液出现蓝色现象的是（）。
A．将Cl2气通入淀粉与KI的混合溶液中
B．淀粉溶液与饱和氯水混合
C．淀粉溶液与KI溶液混合
D ．淀粉溶液与浓混合
【答案】A
5．下列性质递变规律不正确的是（）。
A
．离子半径
B．电子亲和能F>Cl>Br>I
C．电负性F>Cl>Br>I
D
．离子的水合热（绝对值）
【答案】B
6．氯气中毒时，可吸入的解毒剂是（）。
A．乙醚与乙醇的混合蒸气
B．水蒸气与乙醇的混合蒸气
C．乙醚与氧气的混合气体
D．乙醚蒸气
【答案】A
7
．在常温下，与NaOH作用生成产物正确的是（）。
A．Cl2生成NaClO和NaCl
B．Cl2生成NaClO3和NaCl
C．Br2生成NaBr和NaBrO
D．I2生成NaI和NaIO
【答案】A
8．下列含氧酸酸根在酸性条件下，氧化性强弱顺序正确的是（）。
【答案】C
9．下列酸的酸性强弱顺序正确的是（）。
【答案】A
10．氢氟酸可以贮存于铜、铅等金属制造的容器中，其原因是（）。
A．氢氟酸在金属表面上形成了一层致密的氟化物薄膜，可防止金属进一步腐蚀B．在金属表面上形成了一层氧化物薄膜，可保护金属免受腐蚀
C．氢氟酸本身是弱酸，对金属无腐蚀性
D．氢氟酸不与以上金属发生反应
【答案】A
11．实验室中制取少量HBr，不能采用的方法是（）。
A．KBr固体与浓硫酸作用
B．KBr固体与浓磷酸作用
C．作用
D．红磷与混合后滴加
【答案】A
12．主要用于火柴、焰火的是（）。
【答案】C
13．下列反应中不属于氧化还原反应的是（）。
【答案】C
14．高氯酸的酸酐是（）。
【答案】B
15．下列反应方程式中正确的是（）。
【答案】C
16．在食盐水溶液中通入直流电进行电解，在阴极、阳极上产生的是（）。
【答案】B
17．下列同浓度含氧酸中，氧化性最强的是（）。
【答案】A
18．下列氯的含氧酸中，氧化能力最强的是（）。
A．HClO
B．
C．
D．
【答案】A
19．下列最不稳定的物质是（）。
【答案】A
20．下列化合物中，路易斯酸性最强的是（）。
【答案】D
21．下列化合物中，受热会发生爆炸的是（）。
【答案】A
二、填空题
1．漂白粉的有效成分是______，漂白粉在空气中放置时，会逐渐失效，其化学反应方程式是______。
【答案】；
2．在碘化钾溶液中通入过量的氯气，反应的离子方程式是______
【答案】
3
．实验室中常用和浓HCl反应制取，其化学反应方程式为______。
另一种比较简便的方法是______。
【答案】；将盐酸逐滴加至固体
上
4
．和S混合，受到撞击产生爆炸，其反应方程式为______。
【答案】或
5．，X代表卤素，则X2主要是指______和______。
，主要是指______和______。
，主要是指______和______。
【答案】
6
．一般不用玻璃容器盛装溶液，其原因是______。
【答案】因，所以显酸性，在溶液中有少量HF存在，可
将玻璃中的主要成分SiO2溶解，从而腐蚀玻璃
7．工业上从海水中制取Br2，是先将海水日照浓缩，调成酸性（pH≈3.5），然后通入______，将氧化成Br
2；再鼓入空气将Br2吹出，用溶液吸收，反应方程式为______；最后加硫酸酸化制得Br2，发生的反应是______。
【答案】；
8
．将F2通入的碱性溶液中，所发生反应的化学方程式是______。
【答案】
9．市售盐酸的百分比浓度为______，其物质的量浓度为______。