当前位置:首页 >> 学科竞赛 >>

高中无机化学竞赛辅导


元 素 部 分

?元素及其重要化合物性质变化的规律 ?重要化合物和离子的结构 ?重要化合物和离子的化学性质 ?离子的分离和鉴定

一、元素及其重要化合物性质变化的规律

1. 周期表中元素性质的变化规律

2. 主族元素化合物性质的变化规律 1) s区金属氢氧化物的碱性强弱 2) p区元素的氧化

物、氢氧化物及含氧酸酸碱性的变化规律

氧化物酸碱性的变化规律: 同周期元素最高氧化态氧化物,从左到右碱性依次减弱,酸 性依次增强; 同族元素同氧化态氧化物碱性从上到下依次增强; 有多种氧化态的元素,其氧化物的酸性依氧化态升高的顺序 增强。

3) p区元素最高氧化态水和氧化物的氧化性强弱的变化规律

4) p区元素氢化物的酸性和氧化性的变化规律

3. 副族元素化合物性质的变化规律---酸碱性及氧化还原性 Cu2+ NaOH 过量 NaOH Cu(OH)2 Cu(OH)42>6 mol dm-3 Ag+ AgO Zn2+ Zn(OH)2 Zn(OH)422 Cd2+ Cd(OH)2 Cd(OH)42浓NaOH Hg2+ HgO

二、重要化合物和离子的结构 氟化氙的结构

卤素含氧酸根的结构

多卤化物 I3-为线型结构
O3的分子结构:中心氧原子sp2杂化, 形成?键和?34

过氧化氢

二氧化硫结构:sp2杂化 ?键和?34
三氧化硫结构:sp2杂化 ?键和?46

氮分子的结构
氨的结构

硝酸的结构
H3PO2 H3PO3 H3PO4 的结构

CO和CO2的结构

硅酸盐

含硼化合物的结构 CuCl2 为顺磁性, 结构: dsp2杂化 链状结构 HgCl2: sp杂化 线型分子 反磁性 Hg2Cl2 : sp杂化 线型分子 反磁性 配位化合物的结构

三、重要化合物和离子的化学性质

1. 氧化还原性质

过氧化氢的氧化还原性质

硝酸与金属的反应:

a) Fe Cr Al和冷浓硝酸,形成一层不溶的保护膜,阻碍 反应的继续进行
b) Sn As Sb Mo W等和浓硝酸反应生成含水的氧化物或 含氧酸 c) 其余金属和硝酸反应都生成硝酸盐 硝酸被金属还原的产物: 浓硝酸(12-16 mol dm-3) 6-8 mol dm-3 硝酸 ~2 mol dm-3 硝酸 NO2为主;

NO为主; N2O为主;

活泼金属与很稀的硝酸(<2 mol dm-3)
活泼金属与硝酸 H2

以NH4+为主;

王水

Au + HNO3 + 4HCl = HAuCl4 + NO + 2H2O Hg2+ ? Hg22- ? Hg

Sn(II)的还原性 Fe3+ ? Fe2+ 氧化态间的转化 1) Cu+ Cu2+ Cu2+ 0.153V

Cu+ 0.521V

Cu

生成沉淀: 2 Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2
生成配合物 :2Cu2+ + 2H+ + 4Cl- + Cu = 2H[CuCl2] 2) Hg(I) Hg(II) Hg2+ 0.92V Hg22+
0.797V

Hg

Hg2(NO3) + H2S = HgS + Hg + 2HNO3

Hg2(NO3) + 2NH3 = HgNH2NO3 + Hg + 2NH4NO3

Cr(III)与Cr(VI)的相互转化 CrO42- + 4H2O + 3e = Cr(OH)3 + 4OHMn(II) ? Mn(VII) PbO2 NaBiO3 (NH4)2S2O8 -0.12V

Cr2O72- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O 1.33V

Mn2+ ? Mn(OH)2 浅粉 ? MnO(OH)2 棕 Fe2+ ? Fe(OH)2 白 ? Fe(OH)2 Fe(OH)3 灰绿 ? Fe(OH)3 红棕 Co2+ ? Co(OH)Cl 蓝 ? Co(OH)2 粉红 (H2O2)? Co(OH)3 土褐 Ni2+ ? Ni(OH)Cl 绿 ? Ni(OH)2 绿 (ClO-)? Ni(OH)3 黑

三、重要化合物和离子的化学性质 1. s区元素的化合物 2. p区元素的化合物 1) HF 酸性 HF + F- = HF2HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O

与二氧化硅的反应

2) 卤素的含氧酸及其盐 3) 多卤化物 I2 + I- = I3-

4) 多硫化物和硫代酸盐

5) 硫酸
6) 氨及与水性质的比较 7) 硅的化合物

8) 铅的化合物
9) BF3水解,缺电子化合物 10) 铝的化合物

3. d区元素的化合物 1) 离子极化对ds区元素化合物性质的影响 颜色 溶解 HgF2 HgCl2 HgBr2 HgI2 水解性质 2) Hg2+ 与卤素及拟卤离子形成的配合物 3) HgNH2X HgX42-

4) 常见配位化合物及配位数
Cu(I) Cu(NH3)2+ CuCl3- Cu(CN)43Cu(II) 配位数通常为4 Ag(I) 配位数通常为2 Zn(II) 配位数为4和6 CuCl42- Cu(NH3)42+ Cu(CN)42Ag(NH3)2+ Ag(S2O3)23- Ag(CN)2ZnCl42- Zn(NH3)42+ Zn(NH3)62+

Cd(II) 常见配位数为4
Hg(II) 配位数为4 与卤素和类卤离子

5) CrO42- Cr2O726) CoCl2的颜色

四、离子的分离和鉴定 Na+ K+ NH4+ Ca2+ Ba2+ Al3+ Sn2+ Pb2+

Cu2+ Ag+ Hg2+ Mn2+ Fe2+ Fe3+ Co2+ Ni2+ 卤素离子 S2- S2O32- SO32- SO42- CrO42Cr2O72-

原 理 部 分
一、配位化合物 定义 配位化合物的化学键理论 1 价键理论
1) 配位键的本质 共价 2) 内轨型和外轨型配合物 磁性 3)配位离子的空间构型

2. 晶体场理论
1) 键本质:静电作用 2) d轨道能量的分裂

分裂能的大小: 八面体场大于四面体场 中心离子的影响 配体的影响: Cl– < F– < H2O < NH3 < en < NO2– (N-bonded) < CN–

弱场配体|

|强场配体

3) 晶体场理论对一些问题的解释 低自旋和高自旋 配合物的颜色

配位平衡

二、分子结构与晶体结构 化学键 1. 离子键 本质 特点 静电引力 没有方向性和饱和性

强度
2. 共价键

晶格能 (定义

计算)

1) 经典Lewis学说 八隅体规则 2) 共振体 3) 价键理论

共价键的本质: 电子云的重叠 特点:方向性和饱和性 杂化轨道:分子的几何构型

4) 分子轨道理论
分子轨道 组合原则

第二周期双原子分子的分子轨道
5) 价层电子对互斥理论 分子构型的预测 6) 分子的极性 偶极矩是表示分子电荷分布情况的一个物理量

?=q?d

3. 金属键

电子海洋模型
能带理论

分子间作用力和氢键
1. 分子间作用力 取向力 2. 氢键 强弱次序: F—H · F > O—H · O > O—H · N > N—H · N > · · · · · · · · O—H · Cl > O—H · S · · · · 特点: 是特殊的分子间作用力 具有方向性和饱和性 诱导力 色散力

晶体结构
1. 晶格和点阵、晶胞 晶系:立方 四方 正交 单斜 三斜 三方 六方 2. 金属晶体—堆积 非密置层的堆积:简单立方和体心立方 密堆积:立方密堆—面心立方 六方密堆—六方晶胞 空间利用率及配位数 3. 离子晶体 CsCl 负离子成简单立方堆积,正离子占据立方体间隙。 NaCl 负离子成面心立方堆积,正离子占据八面体体间隙。 ZnS 负离子成面心立方堆积,正离子占据四面体间隙。

4. 分子晶体
5. 共价晶体
金刚石和石墨的结构

6. 离子极化 1) 离子的极化能力 2) 离子的变形性 3) 离子极化对键型和晶型的影响

三、原子结构

1. Bohr氢原子理论
氢原子光谱谱线的通式: 1/? = RH (1/n12 – 1/n22) 两个假设 2. 微观粒子的波粒二象性 ? = h/p = h/mv

3. 近代量子力学对氢原子结构的描述:

?
? ?

微观粒子的运动服从Shrodinger方程式,可用特定的波 函数来描述它们的运动状态。
电子并不存在确定的原子轨道,但电子在空间都有一定 的几率分布。 电子的运动状态由四个量子数(n, l, m, ms)所规定,包括 电子在空间的几率密度、能量、轨道形状和空间取向、 电子的自旋状态。 (四个量子数的取值)

4. 原子轨道的图形 s p d 轨道的径向、角度和电子云图

5. 多电子原子中的电子排布:
轨道能量取决于主量子数和角量子数,钻穿和屏蔽效应 电子排布的原则:能量最低原理、Pauli不相容原理、Hund规则

6. 元素周期律 元素性质的周期性变化:半径 电离能 电子亲和能 电负性

四、氧化还原反应及电化学基础
1. 原电池
电池符号 电极电势与电池电动势 2. ?? 与?GT ? 和K?

?GT ? = - n F??
?? = 2.303 RT lg K? / nF = (0.0591/n) lg K? 3. Nernst方程 ?? = ? + (0.0591/n)lgQ 浓度对电极电势的影响的计算: 三类电极反应 氧化还原平衡与酸碱及沉淀溶解平衡 利用电极电势测定Ka Kb Ksp 元素标准电极电势图 水的E-pH图

五、沉淀溶解平衡
溶度积Ksp?

溶解度的求算
沉淀的生成: 同离子效应 沉淀的溶解 沉淀的转化 分步沉淀 盐效应

六、酸碱平衡
1. 酸碱理论: 电离理论 质子理论:共扼 强弱:区分和拉平效应 电子理论

2. 酸碱的电离平衡
1) 一元弱酸碱 2) 二元弱酸碱 H3O+ 主要来自于第一步电离 弱酸根浓度近似等于Ka,2值 [H+] = (cKa)1/2 适用条件

3) 两性物的电离

[H+] = (Ka,1 Ka,2 )1/2

4) 混合弱酸碱的电离 [H+] = (Ka Kw/Kb )1/2

5) 平衡的移动

3. 缓冲溶液
pH = pKa + lg(CA-/CHA)

七、化学反应速率
1. 反应速率的定义

2. 微分速率方程
3. 基元反应 4. 反应级数 1) 一级反应

v= k[A]m[B]n
V=k(A)a(B)b 质量作用定律

lg(A) = lg(A)0 – kt/2.303 2) 零级反应 5. 活化能

t1/2 = 0.693/k

(A) = (A)0 – kt

定义

普通化学

第1-3章

总 气体:

结 (1-3章)

理想气体状态状态方程 混合气体分压定律
V、T 恒定 P、T 恒定

PV = nRT

PA = P总(nA/n总) VA = V总(nA/n总)

Lgk = - (Ea/2.303R)(1/T) + C
k = Ae-Ea/RT 6. 反应速率理论 碰撞理论 7. 催化作用 过渡状态理论

普通化学

第1-3章

化学热力学
1) 四个热力学函数:U H S G

它们都是状态函数,容量性质; 2)
?U 、 ?H、 ? S、 ?G ?U = Q – W = Qv ?H = ?U + p ?V = Qp

Gibbs-Helmholtz方程

?GT = ?HT - T ?ST

普通化学

第1-3章

4) Hess定律-热循环

普通化学

第3章

化学平衡 平衡常数表达式 标准平衡常数和实验平衡常数
van’t Hoff 等温式: ?G = ?G? + 2.303 RT lg Q 平衡时,?G = 0 ?G? = - 2.303 RT lg Kp?

普通化学

第3章

?G = -2.303 RT lg K? + 2.303 RT lg Q = -2.303 RT lg (K? / Q) Q < K? , Q > K? , ?G < 0, 自发 ?G >0,不自发

Q = K? ,

?G = 0,平衡

普通化学

第3章

化学平衡的移动:分压(浓度)、压力、温度 的影响- Le Ch? telier's Principle
lg(K2/K1) = (?H ? /2.303RT)(1/T1-1/T2)

多重平衡和偶合(连)反应


相关文章:
高中化学竞赛辅导经验点滴
有机化学,还是无机化学;不管是理论知识,还是实验操作,都是由 主教练一人辅导....从总体上看,高中竞赛分高一阶段和高二 阶段.对于高一阶段应完成对高中教材的学习...
高中化学 竞赛推荐 书目
实验 《化学奥林匹克教程》 (湖南师范大学出版社) 7.参考书 《高中化学竞赛...2、元素化学类: 《普通无机化学》(严宣申、王长富,第二版,北大,1999) 与一般...
高中化学竞赛辅导总结
高中化学竞赛辅导总结易柏柏 钟禄元 谢名军 有人说“竞赛辅导”关键在学生,只要...象这一年大多数只有 36 页的无机、33 页有机,而对于肯钻研 的韩阳,我给了...
高中化学竞赛辅导无机元素练习
高中化学竞赛练习(无机化学主族元素) 2014.1 高中化学竞赛练习(无机化学主族元素) 第一章 卤素一、于酸性溶液中混合等物质的量的 KBrO3 和 KI,生成哪些氧化还原...
高中生化学竞赛全程规划及推荐书籍
高中化学竞赛全程规划及推荐书籍_学科竞赛_高中教育...《无机化学习题精解》(上下册) 元素部分的题非常不...《有机化学学习辅导》 配套南开的《有机化学》 ,...
高中化学竞赛用书推荐
《赛前集训· 高中化学竞赛专题辅导》 (施华编著,体现他 的竞赛培训思维,华东...至于《无机化学》 、 《有机化学》等国内专业期刊学术性太强,不适合中学师生...
高中化学竞赛辅导资料
高中化学竞赛辅导资料_学科竞赛_高中教育_教育专区。化学竞赛辅导资料 (全国初赛专辑...对于无机物,写路易所结构式就要困难得多。但大多数情况下, “八偶律”仍是...
高一化学竞赛培训教材(详解和答案)
高一化学竞赛培训教材(详解和答案)_学科竞赛_高中教育_教育专区。1 高一化学周末班教师版 为学生服务,我们更专业! 《高一化学》第 1 讲---化学计算题的解题方法...
高中化学竞赛辅导《无机化学》导学1
高中化学竞赛辅导无机化学》导学1_高二理化生_理化生_高中教育_教育专区。无机化学导学 卤素 1.了解氯气及重要的含氯化合物的主要性质及应用。 高考 考纲 要求 ...
更多相关标签:
高中化学竞赛辅导书 | 高中化学竞赛考前辅导 | 高中化学竞赛辅导网 | 高中化学竞赛辅导视频 | 高中化学竞赛辅导资料 | 高中化学竞赛辅导计划 | 无机化学考研辅导讲座 | 无机化学考研辅导 |