天津大学无机化学教研室《无机化学》复习全书(氮族、碳族和硼族元素)

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天津大学无机化学教研室《无机化学》复习全书(配台物的结构和性质)

第8章配台物的结构和性质8.1 复习笔记一、配合物的基本概念1．配合物定义配位化合物（配合物）是指形成体与配体以配位键结合形成的复杂化合物，旧称“络合物”。

2．配合物的组成（1）形成体①中心离子（或中心原子）称为配合物的形成体；②中心离子大多数是带正电荷的金属阳离子，其中以过渡金属离子居多；③少数高氧化态的非金属元素也可作中心离子。

（2）配位个体、配体及配位原子①配位个体：由形成体结合一定数目的配体所形成的结构单元称为配位个体，即配合物的核心部分；②配体：在配合物中与形成体结合的离子或中性分子称为配体；③配位原子：在配体中提供孤电子对与形成体形成配位键的原子称为配位原子。

（3）配体分类①单齿配体：一个配体中只有一个配位原子；②多齿配体：一个配体中有两个或两个以上的配位原子。

（3）配位数①定义在配位个体中与一个形成体形成配位键的配位原子的总数称为该形成体的配位数。

②配位数与配体的关系ａ．由单齿配体形成的配合物，中心离子的配位数等于配体的数目；ｂ．若配体是多齿的，那么配体的数目不等于中心离子的配位数。

③形成体和配体的性质对配位数的影响ａ．中心离子正电荷越多，配位数越大；ｂ．中心离子半径较大时，其周围可容纳较多的配体，易形成高配位的配合物，但是中心离子半径若过大时，有时配位数反而减小；ｃ．配体的负电荷越多，配位数减小；ｄ．配体的半径增大时，中心离子周围可容纳的配体数减少，配位数减小；ｅ．配体浓度大、反应温度低，易形成高配位配合物。

（4）配离子的电荷配离子的电荷为形成体和配体电荷的代数和。

3．配合物的化学式及命名（1）配合物的化学式①含配离子的配合物，其化学式中阳离子写在前，阴离子写在后；②配位个体中，先列出形成体的元素符号，再依次列出阴离子和中性配体；③无机配体列在前面，有机配体列在后面，将整个配位个体的化学式括在方括号内；④在括号内同类配体的次序，以配位原子元素符号的英文字母次序为准。

（2）配合物的命名①配合物的命名原则ａ．配合物为配离子化合物时，则命名时阴离子在前，阳离子在后；ｂ．配阳离子化合物则称作某化某或某酸某；ｃ．配阴离子化合物则在配阴离子与外界阳离子之间用“酸”字连接（若外界为氢离子，则在配阴离子之后缀以“酸”字）。

天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)(下册)-章节题库-第12~17章【圣才出品】

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第 12 章氮族、碳族和硼族元素
一、选择题 1．下列化合物中，碱性最弱的是（）。
【答案】D 【解析】N3H 即叓氮酸 HN3，具有酸性。
2．对亍 H2O2 和 N2H4，下列叒述中正确的是（）。 A．都是二元弱酸 B．都是二元弱碱 C．都具有氧化性和还原性 D．都可作氧化剂【答案】C 【解析】H2O2 为二元弱酸，而 N2H4 为二元弱碱。两者均既有氧化性又有还原性。但 N2H4 作为氧化剂时反应速率极慢而没有实际意丿。
7．下列叒述中，丌正确的是（）。
A．酸性溶液中，
都是氧化剂
B．秲酸溶液中，的氧化性比强
C．N2O5 是硝酸的酸酐，常温下是固态，为分子晶体
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D．联氨和羟胺都是好的还原剂，在碱性溶液中还原性更强些【答案】C 【解析】秲的 HNO2 和 HNO3溶液，前者氧化能力强亍后者。这种氧化性差别源亍 HNO2 的丌稳定性。作为弱酸的 HNO2 在水中主要以分子状态存在，H＋的强极化能力使得 HNO2 丌稳定；同时，中心氧化数为＋3 的 HNO2 在极化能力极强的 H＋作用下，更易分解而得到还原产物。N2O5 常温下是固态，固态时 N2O5 为离子晶体[NO2]＋[NO3]－。

以分散，解离出 H＋后的酸根趋亍稳定；另外，由亍多聚磷酸比单磷酸含有较多的 P-O 键，
通迆电子的诱导效应，导致 O-H 键键能Байду номын сангаас低，H＋易解离出来，因此
的酸性比
强。
16．下列物质在空气中丌能自燃的是（）。 A．红磷 B．白磷 C．P2H4 D．B2H4 【答案】A 【解析】红磷较稳定，室温下丌易不 O2 反应，而白磷在空气中会逐渐氧化积聚热量而自燃，经常把它保存在水中。联膦 P2H4 活泼，易自燃。乙硼烷 B2H6 也是一种还原性极强的物质，在空气中自燃。

天津大学无机化学课件第十二章氮族碳族和硼族(1)

18.12.2020
编辑课件
9
12-2-2 碳及其重要化合物碳酸
CO2溶于水即形成碳酸
CO2 + H2O H2CO3 大部分CO2以水合分子形式存在仅存在于水溶液中，至今尚未制得纯碳酸
二元弱酸
H2CO3 HCO3-
18.12.2020
HCO3- +H+ K a(1)=4.5×10-7*
CO23- + H+ K a(2)=4.7×10-11
编辑课件
10
12-2-2 碳及其重要化合物
碳酸盐
(1)溶解性
自碳然酸界盐石—灰—石除N等H在4+、C碱O金2、属H(2LOi除作外用)下盐，
CaCO3+ C一O般2+难H溶2O → Ca(HCO3)2
碳(难酸氢溶盐) ——一般易溶
(易溶)
随难着溶自碳然酸条盐件对的应的变碳化酸，氢盐易溶如上述Ca反C应O3逆(难向溶重）新C析a(出HCCaOC3)O2(3易溶)
半
径 r(M2+)/pm -
-
73 118 119
I1/(kJ·mol-1) 1086 786 763 709 716
电负性( p) 2.5 1.8 1.8 1.8 1.9
18.12.2020
编辑课件
5
12-2-2 碳及其重要化合物
碳的1同2-素2-异2碳形及体其重要化合物
金刚石
石墨富勒烯碳原子簇（如C60）
半径 r(M2+)/pm
-高氧化-数化合73物稳1定18性减11小9
电I1/(负kJ性·m(ol即-p1)) 惰12性0低.85电6氧子化718对.数86效化应7合16.明83物显稳71定0.89性增711大.96

天津大学无机化学教研室《无机化学》复习全书(分子的结构与性质)

第6章分子的结构与性质6.1 复习笔记一、键参数1．键能（1）定义键能是指气体分子每断裂单位物质的量的某键（6.022×1023个化学键）时的焓变。

（2）特性①键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数，键能越大，键越牢固；②对双原子分子，键能在数值上等于键解离能（D）；③多原子分子中若某键不止一个，则该键键能为同种键逐级解离能的平均值；④可通过光谱实验测定键解离能以确定键能，还可利用生成焓计算键能。

2．键长（L b）（1）定义键长是指分子内成键两原子核间的平衡距离。

一些双原子分子的键长如表6-1所示：表6-1 一些双原子分子的键长（2）特性①一个键的性质主要取决于成键原子的本性；②两个确定的原子之间，如果形成不同的化学键，其键长越短，键能就越大，键就越牢固。

③键长可以用分子光谱或X射线衍射方法测得。

3．键角（1）定义键角是指在分子中两个相邻化学键之间的夹角。

（2）特性①键角可以用分子光谱或X射线衍射法测得；②可以通过分子内全部化学键的键长和键角数据来确定这个分子的几何构型。

二、价键理论1．共价键（1）共价键的形成共价键是指原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。

（2）价键理论要点①两原子接近时，自旋方向相反的未成对的价电子可以配对，形成共价键；②成键电子的原子轨道如能重叠越多，则所形成的共价键就越牢固（最大重叠原理）。

（3）共价键的特征①共价键具有饱和性；②共价键具有方向性。

（4）原子轨道的重叠①两个原子轨道以对称性相同的部分相重叠（正重叠）图6-1所示为原子轨道几种正重叠的示意图。

（a）s-s （b）p x-s （c）p y-p y（d）d xy-p y图6-1 原子轨道几种正重叠示意图②两个原子轨道以对称性不同部分相重叠（负重叠）图6-2所示为原子轨道几种负重叠的示意图。

（a）p x-p y（b）p x-s （c）p y-p y（d）p x-d xy图6-2 原子轨道几种负重叠示意图（5）共价键的类型①按是否有极性来分类：②按原子轨道重叠部分的对称性来分类：a．键若原子轨道的重叠部分，对键轴（两原子的核间连线）具有圆柱形对称性，所形成的键称为键。

天津大学无机化学教研室《无机化学》复习全书(生态环境与无机化学)

17章生态环境与无机化学17.1 复习笔记一、生态系统功能与生态环境保护1．生态系统功能与生态平衡（1）生态系统功能①生态系统的定义生态系统是生物群落及其生存环境共同组成的动态平衡系统，是构成生物圈的基本结构单位。

②生态系统的组成生态系统包括人类及其生命维持系统，后者由空气、水、矿物质、土壤、植物、动物和微生物组成。

③生态系统的基本功能能量流动、物质循环和信息传递。

（2）生态平衡①生态平衡的定义生态平衡是指生态系统的各成分之间相互适应、相互协调、相互补偿，使整个系统结构、功能良好的一种状态，实质上是生态系统、生态环境稳定的一种状态。

②生态平衡失调生态平衡失调是指外界压力无节制地超过生态系统的生态阈值，系统的自我调节能力就会降低，甚至是消失，最后导致生态系统衰退或崩溃的现象，又称为生态平衡破坏。

③生态平衡失调的原因a．自然因素自然因素所造成的生态平衡破坏，多数是局部的、短暂的、偶发的，如水灾、旱灾等，当灾害结束之后系统会逐渐恢复。

b．人为因素第一，人类对自然的肆意改造；第二，滥用资源；第三，经济与生态分离。

④十大环境危机全球变暖（温室效应）、臭氧层破坏、生物多样性减少（物种濒危）、森林锐减、土地荒漠化、大气污染、水体污染、海洋污染、固体废物、人口猛增。

2．生态环境保护（1）环境保护环境保护是从战略级、政策级和技术级的不同层面上，在区域、国家和全球范围内，采取行政的、法律的、经济的、科学技术的多方面措施，合理利用自然资源，防止环境污染和破坏，保持生态平衡，使环境更好的适应人类的生产和生活，以及自然界生物的生存，保障人类社会的可持续发展。

（2）环境污染防治①污染预防污染预防是指可能造成环境污染的开发建设项目，通过合理选域或合理规划布局，并采取相应的防范措施，使其在建设过程中、建成投产或使用后污染物的排放和环境的影响符合环境保护的要求。

②污染治理a．污染治理是指对现有不符合环保要求的排污单位通过点源治理和集中控制，使其污染排放和对环境的影响符合环保要求；b．点源治理是对单个的污染源进行治理；c．集中控制是对多个污染源或一定区域内的污染物实行统一处理。

无机化学(天大版)复习资料

第六章分子的结构和性质6.1 键参数6.2 价键理论目的要求：1．了解键能、键长、键角等键参数；2．掌握价键理论；3．掌握共价键的特点、类型；4．了解离子键的特点。

重点、难点：掌握价键理论；掌握共价键的特点和类型。

作业：1. P193 2（1）、（2）2. P195 4教学内容：6.1 键参数一、键能1．键参数的含义：能表征化学键性质的量称为键参数。

主要有键能、键长、键角等。

2．键能：（1）含义：近似为气体分子每断裂单位物质的量的某键（6.022×1023个化学键）时的焓变。

（2）意义：键能是衡量化学键牢固程度的键参数，键能越大，键越牢固。

（3）计算：双原子分子：键能等于键解离能（D）多原子分子：键能等于同种键逐级解离能的平均值。

二、键长1．含义分子内成键两原子核间的平衡距离，用L b表示。

可用分子光谱或X射线衍射方法测得。

2．决定因素：（1）内因：成键原子的本性（2）外因：相同原子形成不同类型化学键时具有不同的键长3．意义：相同原子形成不同化学键时，键长越短，键能越大，键越稳定。

三、键角1．含义：在分子中两个相邻化学键之间的夹角。

可用分子光谱和X射线衍射实验测得。

2．意义：根据分子内全部化学键的键长和键角数据，可确定分子的几何构型。

6.2 价键理论一、共价键1．共价键的形成原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。

2（1）理论基础以相邻原子间电子相互配对为基础。

（2）理论要点A．组成分子的两个原子必须具有未成对的电子，且它们的自旋反平行，即原子中的1个未成对电子只有以自旋状态反平行的形式与另一个原子中的1个未成对电子相B．原子轨道相互重叠形成共价键时，原子轨道要对称性匹配，并满足最大重叠的条件。

即自旋方向相反的未成对电子相互接近时，必须考虑其波函数的正、负号，只有同号轨道（对称性匹配）才能实行有效的重叠C．原子轨道重叠时，总是沿着重叠最大的方向进行，重叠部分越大，共价键越牢固，这就是原子轨道的最大重叠条件。

无机化学氮族、碳族和硼族元素

氮族元素的电子构型为ns^2 np^3，表现出一定的非金属性，其中氮和磷是较为活泼的元素，而砷、锑和铋相对较为不活泼。
氮族元素的单质
氮的单质主要包括氮气（N2）和氮的化合物，如氮化物、叠氮
化物等。
磷的单质有红磷、白磷和黑磷等不同同素异形体，磷的化学性质活泼，易与多种元素形成化合物。
砷的单质有灰砷、黑砷和白砷等，砷的化学性质相对稳定，但能与
碳族元素的应用
碳族元素在工业上的应用
碳族元素在钢铁、有色金属、玻璃和陶瓷等传统产业中发挥着重要作用，如用于制造合金钢、耐火材料和光学玻璃等。
碳族元素在新能源领域的应用
碳族元素在太阳能电池、燃料电池和锂离子电池等新能源技术中具有重要应用，如石墨烯材料在锂离子电池负极材料中的应用。
碳族元素在医学上的应用
某些碳族元素化合物具有抗癌、抗炎和抗菌等生物活性，可用于药物研发和临床治疗。
硼族元素的应用
1 2 3
硼族元素在工业上的应用
硼族元素在冶金、陶瓷和玻璃等领域有广泛应用，如用于制造特种钢、高温陶瓷和光学玻璃等。
硼族元素在新材料领域的应用
硼族元素在新型功能材料、复合材料和纳米材料等领域具有重要应用，如碳化硼陶瓷在防弹装甲和核能领域的应用。
这些元素在自然界中主要以氧化物或卤化物的形式存在，具有亲氧或亲卤的特性。
硼族元素在电子工业、航空航天、军事等领域有广泛应用。
Байду номын сангаас
硼族元素的单质
硼单质
01
硼是一种非金属元素，具有高硬度和耐腐蚀性，广泛用于玻璃、
陶瓷、冶金等领域。
铝单质
02
铝是一种轻质、有延展性和导电性的金属，广泛应用于航空、
建筑、汽车等领域。

（完整版）无机化学（天津大学版）

（完整版）⽆机化学（天津⼤学版）第⼀章化学反应中的质量关系和能量关系[学习指导]1．“物质的量”（n）⽤于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量，其单位名称为摩[尔]，单位符号为mol。

2.摩尔质量（M) M = m/n3.摩尔体积（V m）V m = V/n4.物质的量浓度（c B）c B = n B/V5.理想⽓体状态⽅程pV = nRT6.理想⽓体分压定律p= Σp B ；p B = (n B/n)p7.化学计量式和化学计量数O = ΣνB B ；νBB8.反应进度（ξ）表⽰化学反应进⾏程度的物理量，符号为ξ，单位为mol。

随着反应的进⾏，任⼀化学反应各反应物及产物的改变量：Δn B = νBξ9.状态函数状态函数的改变量只与体系的始、终态有关，⽽与状态变化的途径⽆关。

10.热和功体系和环境之间因温差⽽传递的热量称为热。

除热以外，其它各种形式被传递的能量称为功。

11.热⼒学能（U）体系内部所含的总能量。

12.能量守恒定律孤⽴体系中能量是不会⾃⽣⾃灭的，它可以变换形式，但总值不变。

13.热⼒学第⼀定律封闭体系热⼒学能的变化：ΔU = Q + WQ > 0, W > 0, ΔU > 0；Q < 0, W< 0, ΔU < 0。

14.恒压反应热（Q p）和反应焓变（Δr H m）H(焓) ≡ U + pV, Q p= Δr H m15.赫斯定律Q p= ∑Q B, Δr H m= ∑Δr H m(B)B B16.标准状况：p = 101.325kPa, T = 273.15 K标准(状)态：pθ= 100kPa下⽓体：纯⽓体物质液体、固体：最稳定的纯液体、纯固体物质。

溶液中的溶质：摩尔浓度为1mol·L-1标准态下17.标准摩尔⽣成焓（）最稳定的单质─────—→单位物质的量的某物质=18.标准摩尔反应焓变（）⼀般反应cC + dD = yY + zZ=[y(Y) + z(Z)] - [c(C)+ d(D)]=Σνi(⽣成物) + Σνi(反应物)第⼆章化学反应的⽅向、速率和限度[学习指导]1.反应速率：单位体积内反应进⾏程度随时间的变化率，即：2.活化分⼦：具有等于或超过E c能量（分⼦发⽣有效碰撞所必须具备的最低能量）的分⼦。

第十二章氮族、碳族和硼族元素(一)

微波等离子体
H2 H2*解离、吸附 2H（a）
表面反应
NH3
（2）性质：物性：易液化，常温下加压（9.9atm）或常压下冷却至-33℃即液化。液氨也是一种良好的溶剂，能溶解碱金属和碱土金属，有微弱解离。
2NH3（l） NH +NH 4 2 K (NH3,l)=10-30（-50℃）
（b）金属单质： ① 对浓HNO3，无论金属活泼与否，还原产物均为NO2, 如Cu、Zn等。 ②对稀HNO3，被不活泼金属（如Cu）还原为NO。 ③对稀HNO3，被活泼金属（如Zn）还原为N2O。 ④对很稀HNO3，被活泼金属（如Zn）还原为NH3，在过量酸中形成NH 4 。
（4）硝化作用，HNO3能与一些有机化合物发生硝化反应，硝基化合物一般为黄色。
2
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3
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氧化性： 2NO +2I-+4H+→2NO +I2+2H2O （Fe2+ Fe3+等）此反应可用于鉴定I-，和定量测定亚硝酸盐。 +→2Mn2++5NO +3H O 还原性：2MnO 4 +5NO 2 +6H 3 2
2
④NO 是一种很好的配体。 2 如用Na3[Co(NO2)6]作鉴定试剂，鉴定K+，若溶液中有K+，会生成 K2Na[Co(NO2)6]↓（金黄色）注意：亚硝酸盐均具有毒性，进入体内后易转化为致癌物质亚硝胺（有机胺）。
特性：①H3PO4 有很强的配位能力，能与许多金属离子形成化合物。②H3PO4 变热会发生缩合作用，形成多种缩合酸。

无机化学(天津大学四版)C10-14学习简明指导

简要指导：元素专论要点：典型反应、制备、推断。

第十章碱金属和碱土金属元素重点：碱金属、碱土金属正常氧化物、过氧化物、超氧化物，空气中直接生成。

与H2O、CO2、酸反应。

氢氧化物的酸碱性规律，Be(OH)2为两性；Li、Be的化合物具有一定的共价性，BeCl2为共价化合物，其余均为离子晶体。

过氧化物与水或稀酸反应放出H2O2；超氧化物与水或稀酸反应放出H2O2和O2；过氧化物和超氧化物与CO2反应放出O2。

[重点练习示例：p280-1；281-7、8你的总结概要：] [你要答疑的问题：]第十一章卤素和氧族元素重点：卤素单质性质，与水、碱反应、制备，海水提溴、碘反应。

X2、HX的熔沸点规律解释。

HX还原性反应、典型制备；X2、XOx-在碱性、酸性介质中岐化反歧化反应；氧化性: F2 > C12 >Br2 >I2；还原性：F- < Cl- < Br- < I-。

HF → HCl → HBr → HI 酸性、还原性逐渐增强；热稳定性逐渐减弱。

HClO → HClO3→ HClO4酸性、热稳定性逐渐增强；氧化性逐渐减弱。

H2SO4及盐的反应；Na2S2O3的反应；H2S、H2O2的结构和性质。

浓硫酸有氧化性，与非金属（C、S、P、I2），不活泼金属（Cu、Ag、Hg)，活泼金属反应产物；硫酸盐热分解。

硫代硫酸盐，H2S2O3不稳定── 分解为H2S和S；Na2S2O3：遇强氧化剂被氧化为SO42-；遇弱氧化剂被氧化为S4O62-。

配位性AgX，Ag2SO3分解性。

[重点练习示例：p319-9；习题1、2；321-4、10、11；322-12你的总结概要：][你要答疑的问题：]第十二章氮族、碳族和硼族元素重点：氨、铵盐的热分解规律，氨的三类反应；掌握硝酸及其盐的性质；碳酸盐性质、掌握乙硼烷的结构、性质；NH3 加合、取代、氧化。

固体铵盐的热分解规律①非氧化性酸的铵盐②氧化性酸的铵盐硝酸：①热不稳定性；②强氧化性：与非金属、金属、活泼金属反应，其还原产物与金属活泼性及硝酸浓度有关。

天津大学无机化学教研室《无机化学》复习全书(固体的结构与性质)

第7章固体的结构与性质7.1 复习笔记一、晶体和非晶体1．晶体的特征（1）有一定的几何外形①从外观看，晶体一般都具有一定的几何外形；②非晶体因没有一定的几何外形，所以又称无定形体；③有一些物质从外观看不具备整齐的外观，但由极微小的晶体组成，物质的这种状态称为微晶体。

微晶体仍然属于晶体的范畴。

（2）有固定的熔点在一定压力下将晶体加热，只有达到某一温度（熔点）时，晶体才开始熔化，在晶体没有全部熔化之前，即使继续加热，温度仍保持恒定不变。

（3）各向异性一块晶体的某些性质，从晶体的不同方向去测定时，常常是不同的，晶体的这种性质称各向异性。

2．晶体的内部结构（1）晶格①晶格的定义沿着一定的方向按某种规则把晶体中规则排列的微粒抽象为几何学中的点联结起来，则可以得到描述各种晶体内部结构的几何图像——晶体的空间格子（简称为晶格）。

②晶格的分类按照晶格结点在空间的位置，晶格可有各种形状。

其中立方体晶格具有最简单的结构，它可分为三种类型（见图7-1）。

（a）简单立方晶格（b）面心立方晶格（c）体心立方晶格图7-1 立方晶格（2）晶胞①晶胞的定义在晶格中，能表现出其结构的一切特征的基本重复单位称为晶胞。

②晶胞的特性a．晶体的基本重复单位；b．代表晶体的化学组成；c．必然为平行六面体。

3．单晶体和多晶体（1）单晶体由一个晶核（微小的晶体）各向均匀生长而成的，其晶体内部的粒子基本上按照某种规律整齐排列的晶体。

（2）多晶体很多单晶颗粒杂乱地聚结而成的，由于单晶之间排列杂乱，各向异性的特征消失，使整个晶体一般不表现各向异性，这种晶体称为多晶体。

（3）晶体分类根据晶格结点上粒子种类及粒子间结合力的不同，晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体等基本类型。

4．非晶体物质（1）定义非晶体物质是指结构长程无序（近程可能有序）的固体物质，它是由不呈周期性排列的原子或分子凝聚而成。

（2）晶体与非晶体之间的关系①在一定条件下，晶体与非晶体可以相互转化；②晶态比非晶态稳定，非晶态物质有自发转变为晶态物质的倾向。

天津大学无机化学课件第十二章氮族碳族和硼族3

7 Fr Ra
周期系中有些元素的性质常与它右下方相
邻的另一元素类似，这种关系叫对角关系Biblioteka 2019/7/16课件
26
硼与硅的相似性
性质单晶态
硼(B) 原子晶体
硅(Si) 原子晶体
质与碱作用置换出氢置换出氢
含氧酸酸性很弱 Ka 10 ≈ -10 很弱 Ka(1) 10 ≈ -10
稳定性很稳定
Al2O3+3C + 3Cl2 2AlCl3 +3CO
无水AlCl3溶于有机溶剂
常温下纯AlCl3为无色晶体
气态AlCl3具有双聚分子缔合结构
2019/7/16
课件
19
三氯化铝双聚分子结构动画演示
2019/7/16
2个Al 原子
与两侧的4
个Cl原子在
同一平面上
中间的2个
Cl原子位于
该平面两侧
课件
硬度大，密度大
熔刚点玉高中，不含溶微于量酸
化学性质稳定
可作高硬质材料
CF不吸er((表溶Ⅱ附Ⅲ硬面于)能、)度F积水——力e小(大,——和Ⅲ溶，,蓝催)红于有、质T化宝宝酸强轻i(活Ⅳ石和的石性)碱
耐磨刚材料玉和中耐含火少材量料Fe可3O作4—吸—附刚剂玉和催粉化剂
2019/7/16
课件
16
氢氧化铝
氯化物
难溶溶于有机溶剂
碳酸盐受热
2019/7/16
分解为正常氧化物
Li2O 课件
MgO
28
铍与铝的相似性
性质
Be
Al
活泼金属
单质
两性
氯化物
2019/7/16
能被冷、浓硝酸钝化

天津大学无机化学课件第十二章氮族碳族和硼族2

5 In 铟 Sn 锡 Sb 锑 Te 碲 I 碘 Xe 氙
6 Tl 铊 Pb 铅 Bi 铋 Po At 砹 Rn 氡
称为碳族元素
15.04.2020
无机化学
ⅣA 碳(C) 硅(Si) 锗(Ge) 锡(Sn) 铅(Pb)
原子序数 6 14 32 50 82
价金主层主属要是在电氧要、子含地空常，仅质化铅以构量球气温是分次数软型主锡属不上和下很布于、20要石常硫s、延多化水表软广氧2+2以4(+以化p展，合中面S的，，22方n硫物30性分物稳上重在主Os、铅2+化矿3好2布种4定有金+要地p)2矿2物中存、广类，一属壳以04无(、s伴，在P，可层，2+硅上(4+b毒4p生是，2防保强S的酸2)、)在暗为50形腐护度含盐耐s、2+其灰5银式4蚀膜不+量矿腐p22它色白存，高，蚀60s、金、色2+。64+p22 同原离子半灰子晶素锡r最是马铅蔽它(半M(体异多生口围材和径能4-+S类形)的物/铁料裙石/np挡pm)m型体重要元界(、等>英住镀1：：而的3素的防电1矿7X℃锡67金灰软半射之主缆护白存铁刚锡的导线一要锡包用在14)1石、金体(0，，元是皮品7 、白-属材可素食S及和n锡，料1)制5金品铅防>2312、晶造6属罐蓄X1射脆℃态铅型头电1脆6线4锡锗9玻材池1锡的是璃料等(屏1重-7、S785n)
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第十二章氮族、碳族和硼族元素
第二节碳族元素
15.04.2020
无机化学
12-2-1 碳族元素概述
ⅢA 12Ⅳ-2A-1 碳Ⅴ族A元素ⅥA概述ⅦA
0 He 氦
2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖

天津大学无机化学教研室《无机化学》复习全书(卤素和氧族元素)

第11章卤素和氧族元素11.1 复习笔记一、p区元素概述1．P区元素组成P区元素包括周期表中的ⅢA～ⅦA和零族元素，该区元素沿B-Si-As-Te-At对角线将其分为两部分，对角线右上角为非金属元素（含对角线上的元素），对角线左下角为10种金属元素。

2．P区元素的特性（1）金属性周期变化规律P区同族元素从上往下原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

除ⅦA族外，都是由典型的非金属元素经准金属过渡到典型的金属元素。

（2）价层电子变化规律①P区元素（零族除外）原子的价层电子构型为。

ns、np电子均可参与成键，原子表现出多种氧化数；②随着价层np电子的增多，失电子趋势减弱，逐渐变为共用电子，甚至变为得电子。

P区非金属元素除有正氧化数外，还有负氧化数。

（3）元素稳定性ⅢA～ⅤA族同族元素从上往下低氧化数化合物的稳定性增强，高氧化数化合物的稳定性减弱，该现象称为“惰性电子对效应”；（4）物理性质①P区金属的熔点一般较低；②P区某些金属具有半导体性质，如超纯锗、砷化镓、锑化镓等。

二、卤族元素1．卤族元素通性（1）卤族组成卤族元素又称卤素，是周期系ⅦA族元素，即氟（F）、氯（C1）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）的总称，其中砹为放射性元素；（2）卤族元素的基本特性①价层电子构型：卤素原子的价层电子构型为ns2np5，与稳定的8电子构型（ns2np6）比较，仅缺少1个电子；②核电荷数及原子半径：卤素原子的核电荷是同周期元素中最多的（稀有气体除外），原子半径是同周期元素中最小的，最容易取得电子；③非金属性：卤素和同周期元素比较，非金属性是最强的；在本族内从上往下电负性逐渐减小，因而从氟到碘非金属性依次减弱；④电离能：卤素原子的第一电离能都很大；⑤氧化数：卤素在化合物中最常见的氧化数是－1。

氟没有正氧化数，其他卤族元素，若与电负性较大的元素化合可以表现出正氧化数：＋1、＋3、＋5和＋7，而且相邻氧化数之间的差数均为2。

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二、简答题
1．完成并配平反应方程式：硼砂（N2B4O7）溶液与稀硝酸混合[北京航空航天大学2010研]
答：Na2B4O7 ＋ 2HNO3（稀）＋ 5H2O＝4H3BO3 ＋ 2NaNO3
2．完成并配平反应方程式：在碱性条件下，红磷与次氯酸钠反应，生成连二磷酸二氢根离子[中国科学技术大学2008研] 答： 3．完成并配平反应方程式：五氯化磷的氢解[中国科学技术大学2008研] 答：
目录
第一部分名校考研真题第9章氢、稀有气体第10章碱金属和碱土金属元素第11章卤素和氧族元素第12章氮族、碳族和硼族元素第13章过渡金属（一）第14章过渡金属（二）第15章元素化学综述（自学为主）
第16章无机物合成第17章生态环境与无机化学第二部分课后习题第9章氢及稀有气体第10章碱金属和碱土金属元素第11章卤素与氧族元素第12章氮族、碳族和硼族元素第13章过渡元素（一）第14章过渡元素（二）第15章元素化学综述（自学为
2．下面哪个说法是错误的（）。[首都师范大学2010研]
A．碳纳米管具有半导体性
B．碳纳米管具有金属导电性
C．金刚石具有半导体性
D．硅具有半导体性
【答案】B
【解析】碳纳米管具有导电性，是非金属导电性。
3．天然硅酸盐的结构复杂，其基本结构单元为（）。[首都师范大学2010研] A．SiO2分子 B．SiO32平面三角形 C．SiO4四面体 D．Si2O76－共其用顶点的两个四面体【答案】C 4．石墨、金刚石、碳纳米管皆为碳单质，其中在碳纳米管中碳原子的杂化类型（）。[电子科技大学2010研] A．与石墨相同 B．与金刚石相同 C．部分与石墨相同部分与金刚石相同 D．与石墨金刚石皆不相同 E．无正确答案可选【答案】A 【解析】在碳纳米管中，碳原子的杂化轨道类型与石墨相同，皆为sp2 杂化。

天津大学无机化学教研室《无机化学》复习全书(氢、稀有气体)

④氢气能使粉红色的 PdCl2 水溶液迅速变黑（析出金属钯粉），借此反应可检出 H2： ⑤高温下（如 2000K 以上），氢分子可分解为原子氢。原子氢比分子氢性质活泼得多，能在常温下将铜、铁、铋、汞、银等的氧化物或氯化物还原为金属： ⑥氢气是化工和其他工业的重要原料 a．化学工业上，氢气除大量用于合成氨以生产氮肥外，还用于合成甲醇：
表 9-2 氢气的主要物理性质
（2）氢气的化学性质 ①氢分子在常温下不活泼，解离能相当大：
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②氢气可在氧气或空气中燃烧，得到的氢氧焰温度可高达 3000℃，适用于金属切割或焊接。其反应为
③加工业制氢法
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①矿物燃料转化法
在催化剂存在下，天然气（主要成分为 CH4）或焦炭与水蒸气作用，可以得到水煤气
（CO 和 H2 的混合气）：
单质，还有由陨石引进的天然铜和铁。
（2）化合态
①活泼金属元素（IA 族和ⅡA 族中的 Mg）与ⅦA 族（卤素）元素形成的离子型卤化物，
存在于海水、盐湖水、地下卤水、气井水及岩盐矿中；
②IIA 族元素还常以难溶碳酸盐形式存在于矿物中；
③准金属元素（B 除外）以及 IB、ⅡB 族元素常以难溶硫化物形式存在；

4．单质的制取方法（1）物理分离法物理分离法适用于分离、提取那些以单质状态存在，与其杂质在某些物理性质（如密度、沸点等）上有显著差异的元素。（2）热分解法热稳定性差的某些金属化合物（如 Ag2O、Au2O3、HgS、ZrI4、[Ni（CO）4]等）直接加热即可分解为金属单质。（3）还原法使用还原剂制取单质的方法称为还原法。（4）电解法活泼金属和非金属单质的制备，可采用电解法。（4）氧化法使用氧化剂制取单质的方法称为氧化法。

天津大学无机化学教研室《无机化学》复习全书(碱金属和碱土金属元素)

3．臭氧化物和低氧化物（1）臭氧化物的制备方法在低温下通过与粉末状无水碱金属（Li 除外）氢氧化物反应，并用液氨提取，即可得到红色的固体：
（2）臭氧化物的化学性质 a．室温下，臭氧化物缓慢分解为和
b．臭氧化物与水反应，生成 MOH 和
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二、碱金属和碱土金属的性质 1．碱金属和碱土金属的物理性质（1）ⅠA 族和ⅡA 族元素的原子在同一周期中具有较大的原子半径和较少的核电荷，故ⅠA 族、ⅡA 族金属晶体中的金属键很不牢固，单质的熔、沸点较低，硬度较小；（2）碱土金属的熔点和沸点都比碱金属高，密度和硬度比碱金属大。Li 的密度为 0.53 g·cm－３，是最轻的金属。碱金属和 Ca、Sr、Ba 均可用刀切割，其中最软的是 Cs；（3）碱金属和碱土金属表面都具有银白色光泽。
③碱金属和碱土金属氨溶液不稳定，过渡金属化合物可催化其分解为氨基化物。例如：
（3）碱金属可溶于醚和烷基胺中，例如金属钠在乙二胺中的溶解：表 10-1 碱金属和碱土金属的一些重要反应
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三、氢化物 1．氢化物的合成（1）反应式碱金属和碱土金属（铍、镁除外）在加热时能与氢直接化合，生成离子型氢化物：
混合制得：
②性质
a．纯 Na2O2 为白色粉末，工业品一般为浅黄色；
b．
在碱性介质中是强氧化剂，常用作熔矿物；
c．室温下，过氧化钠（超氧化物）与水或稀酸反应生成过氧化氢，过氧化氢分解并放
出氧气：
d．过氧化钠（超氧化物）与二氧化碳反应放出氧气：
②碱土金属氧化物碱土金属氧化物可由碳酸盐或硝酸盐加热分解得到。例如：
（2）性质