无机化学知识重点

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一、物质俗称
1、胆矾(蓝矾) CuSO4·5H2O
2、绿矾FeSO4·7H2O
3、红矾(红矾钾)K2Cr2O7
4、红矾钠Na2Cr2O7·2H2O
5、皓矾ZnSO4·7H2O
6、明矾K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O
7、重晶石BaSO4
8、天青石SrSO4
9、铵矾(NH4)2SO4·Al2(SO4)·24H2O 10、智利硝石(钠硝石)NaNO3 11、冰晶石Na3AlF6 12、铬矾K2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O 13、白云石CaCO3·MgCO3 14、萤石CaF2 15、光卤石KCI·MgCl2·6H2O 16、独居石LnPO4 18、电石CaC2 17、方解石(石灰石,大理石,白垩)CaCO3 19、橄榄石Mg2SiO4 20、金红石TiO2 21、泻盐MgSO4·7H2O 22、赤血盐K3[Fe(CN)6] 23、黄血盐K4[Fe(CN)6] 24、摩尔盐(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 25、格氏盐(NaPO3)x 26、蔡斯盐K[PtCl3(C2H4)] 27、保险粉Na2S2O4·2H2O 28、立德粉BaSO4·ZnS 29、元明粉Na2SO4 30、铅白2PbCO3·Pb(OH)2 31、锌白ZnO 32、钛白TiO2 33、钡白BaSO4 34、铬绿Cr2O3 35、雄黄As2S3 36、雌黄As4S4 37、普鲁士蓝FeⅢ4[FeⅡ(CN)6] 38、膝氏蓝FeⅢ4[FeⅡ(CN)6] 39、铅丹(红丹)Pb3O4 40、金刚砂SiC 41、晨砂HgS 42、刚玉a-Al2O3 43、大苏打(海波)Na2S2O3·5H2O 44、小苏打NaHCO3 45、苏打Na2CO3 46、生石膏CaSO4·2H2O 47、熟石膏2CaSO4·H2O 48、升汞HgCl2 49、甘汞Hg2Cl2 50、砒霜As2O3 51、密陀僧(黄丹) PbO 52、芒硝Na2SO4·10H2O 53、灰锰氧KMnO4 54、绿柱石BeO·Al2O3·6SiO2 55、镉黄CdS 56、铬黄PbCrO4 57、铁红Fe2O3 58、铅糖Pb(Ac)2·3H2O 59、孔雀石Cu2(OH)2CO3 60、泡花碱(水玻璃)Na2O·nSiO2
二、物质的颜色
1.离子的颜色(1)无色离子NH4+;卤离子X-;拟卤离子CN-;SCN-;OCN-;碱金属离于M+;碱土金属离子M2+;非金属含氧酸根离子 mn RO;中心离子具有d0、d10结构的A13+、Zn2+、Ag+、Cd2+、Hg2+ 、Sc3+、Ti4+、Sn4+、Sn2+、Pb2+等的水合离子以及[Al(OH)4]-、[AlF6]3-、[HgI4]2-、[HgCl4]2-、[Zn(H2O)4]2+、[Zn(NH3)4]2+、[Zn(OH)4]2-、[Cu(NH3)2]+、[Cd(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+ 、[Ag(CN)2]-、[Ag(S2O3)2]3-、[Zn(CN)4]2-、[AuCl2]-、[SiF6]4-等配离子。

弱场配体形成的分裂能小的配离子:[FeF6]3-
(2)有色离子MnO4-(紫红),MnO42-(绿),Mn2+ (淡红);[Cu(NH3)4]2+(深蓝),[Cu(H2O)4]2+ (蓝),[CuCl4]-(黄);CrO42-(黄),Cr2O72-(橙红),[Cr(H2O)6]3+(紫),[Cr(H2O)5Cl]2+(淡绿),[Cr(H2O)4Cl2]+(暗绿),Cr2+(蓝),CrO2-(绿);[Fe(H2O)6]3+(淡紫),[Fe(H2O)6]2+(绿),[Fe(NCS)n]3-n(血红),FeO42-(紫红),[Fe(CN)6]3-(红),[Fe(CN)6]4-(黄);[Co(NH3)6 ]2+(黄),[Co(NH3)6 ]3+(橙黄),[Co(CN)6 ]4-(红),[Co(CNS)4]2-(蓝),[Co(H2O)6]2+(粉红);[Ni(H2O)6](绿),[Ni(NH3)6]3+(蓝紫),[Ni(CN)4]2- (黄),[Ni(CNS)4]2- (亮绿)、VO2+(黄),VO2+(蓝),V3+(绿),V2+(紫);Ti3+(紫)、Ti2+(褐);
2.卤化物AgCl(白),AgBr(淡黄),AgI(黄),CuI (白),CuCl2(棕黄);Hg2C12(白),HgI2(红);I3-(棕黄) CoCl2(蓝),CoCl2·6H2O (蓝),Co(CN)2(红);PbCl2(白),PbBr2 (淡黄),PbI2 (黄) NiCl2·7H2O(绿),NiCl2(黄褐);FeCl3·6H2O(黄棕)
3.氧化物Na2O2(黄);K2O(淡黄) V2O5(红棕),Cr2O3(绿),CrO3(红),CrO5(蓝);MnO2(黑);FeO(黑),Fe2O3 (砖红),Fe3O4(黑);CoO(灰绿),NiO(暗绿),Co2O3(黑),Ni2O3 (黑) I2O5(白),ClO2(g黄,l红);PbO2(棕黑), PbO(红,黄),Pb3O4 (红),CuO(黑),Cu2O(暗红);Ag2O(暗棕);ZnO(白);CdO(棕灰);HgO(黄色或红)。

4.氢氧化物Mg(OH)2(白),Al(OH)3(白),Cr(OH)3(灰蓝),Fe(OH)(白),Fe(OH)3(红棕);Cu(OH)2(浅蓝),Ni(OH)2(绿),Ni(OH)3(黑),Co(OH)2(粉红),Co(OH)3(棕),Zn(OH)2(白),
Pb(OH)2(白),Sn(OH)2(白),Sn(OH)4(白),Mn(OH)2(白)、MnO(OH)2(棕)。

5、硫化物CuS(黑)、PbS(黑)、CdS(黄)、Bi2S3(黑)、HgS(黑)、As2S3(黄)、As2S5(黄)、Sb2S3(橙红)、Sb2S5(橙红)、SnS(褐)、SnS2(黄)、FeS(黑)、Fe2S3(黑)、MnS(肉红)、ZnS(白)、CoS(黑)、NiS(黑)、Ag2S(黑)、GeS(红)、GeS2(白)。

6、焰色Li Na K Rb Cs Li Ca Sr Ba Cu B 红黄紫紫红紫红红橙红洋红黄绿绿色浅绿
7、单质F2(g淡黄),Cl2(g黄绿),Br2(1红棕),I2(g紫色,s紫黑。

I2在极性溶剂中呈黄色至棕色,在非极性溶中呈紫红色),Cu(紫红),Ag(白),Au(黄),白磷(白或黄色)、红磷(暗红)、S(淡黄)。

8、其他化合物O2+ [PtF6]-(深红),CuSO4(白),CuSO4·5H2O(蓝),K4[Fe(CN)6](黄),K3[Fe(CN)6](红),Fe4[Fe (CN)6] (蓝),Cu2[Fe(CN)6] (红褐),Ag2CrO4(砖红),CaCrO4(黄),SrCrO4(黄),BaCrO4(黄)、PbCrO4(黄),MnCO3(淡玫瑰),Mn3(PO4) (白),Ag3PO4(黄)、Ag2P2O7(白),AgPO3(白),HgNH2Cl(白),BaFeO4·H2O(红棕),K3[Co(NO2)6] (黄),CaC2O4(白),CaCO3(白),SrCO3(白),BaCO3(白),MnCO3(白),MnCO3(白),MgNH4PO4(白),六羟基锑(v)酸钠Na[Sb(OH)6] (白),高氯酸钾KClO4(白),酒石酸氢钾KHC4H4O6(白),氯铂酸钾K4[PtCl6] (淡黄),钴亚硝酸钠钾K2Na[Co(NO2)6](亮黄) ,四苯硼酸钾K[B(C6H5)4 ] (白)。

AgNO2(浅黄色)
注:1)物质产生颜色的原因配合物的颜色是由于发生d-d跃迁、f-f跃迁引起的,其中心离于的分裂能越大,吸收光的波长越短,反射光的波长越长,颜色越浅。

反之,颜色越深。

如:[Cu(H2O)4]2+为淡蓝色,[Cu(NH3)4 ]2+为深蓝色。

其他化合物的颜色是由电荷迁移跃迁引起的,其阳离子的极化力越强,阳离子的变形性越强,共价性越强,电子越容易跳跃,吸收光的波长越长,反射光的波长越短,颜色越深。

反之,颜色越浅。

如硫化物、MnO4-、CrO42-的颜色。

单质的颜色或焰色是由于价电子在分子的最高占有和最低末占有轨道上跳跃引起的,其原子的半径越大,电子越容易跳跃,吸收光的波长越长,反射光的波长越短,颜色越深。

反之,颜色越浅。

如卤素单质的颜色。

2) 不同气体钢瓶的颜色3)几种金属的硼砂珠颜色
三、化学之首
1.首次合成的第一个稀有气体化合物是Xe+PtF6-(橙黄色固体)。

蔡斯盐K[Pt(C2H4)Cl3]是1827年人类制得的第一个不饱和烃与金属的配合物。

2.最早发现的具有放射性的元素是铀(1896年贝克勒)。

以后的实验证明,原子序数大于83的所有元素都具有放射性。

原子序数小于83的元素有2个放射性元素,它们是43号元素锝(Tc)和61号元素钷(Pm),
3.在所有元素中:原子半径最小的原子是:H(32pm) 宇宙中最丰富的元素是:氢第一电离能最大的是:He(2372kJ·mol-1) 第一电离能最小的是:Cs(376kJ·mol-1) 第一电子亲合能最大的是:Cl(348.8kJ·mol-l) 电负性最大的是:F(3.98) 电负性最小的是:Cs(0.79) 电负性差最大的是F与Cs 电负性差最小的是La系元素金属活泼性最强的是:Cs 非金属活泼性最强的是:F 原子序数最小放射性元素是:Tc 化合物种类最多的元素是:C
4.在所有金属中:密度最大的是:Os 密度最小的是:Li 硬度最大的是:Cr(9) 硬度最小的是:Cs(0.2) 熔点最高的是:W(3683K) 熔点最低的是:Hg 沸点最高的是:W(5933K) 熔、沸点差最大的是:Ga 导电、导热性最好的是:Ag 延展性最好的是:Au(lg金可拉成3公里长的金丝或压成约0.000lmm厚的金箔)
5.在所有物质中:硬度最大的是:金刚石(10)[金刚砂次之(9)] 熔点最高的是:金刚石(3843K)
6.在自然界的含量最多的元素是:O(48.6%)[其余依次为Si(29.5%)、A1(8.05%)、Fe(4.65%)、Ca(2.96%)、Na(2.5%)、K(2.5%)、Mg(1.87%)、H(0.9%)、Ti(0.45%)]。

7.无机酸中最强的酸是:HClO4
8.非金属含氧酸中缩合性最强的酸是:H2SiO3
9.最早的周期表是门捷列天周期表。

10.西奇威克最早提出惰性电子对效应。

11.维尔纳最早提出配合物理论。

四、化合物性质变化
14.同一主族元素从上到下还原性依次增强。

如:HF<HCl<HBr<HI;H2O<H2S<H2Se <H2Te 同一周期从左到右还原性依次减弱。

如还原性:PH3>H2S>HCl 记住还原性:N2H4>NH3 d.还原剂越稳定,还原性越弱,还原剂越不稳定,还原性越强。

例:下列铬的物种中,还原性最差的是(B) (A) Cr2+ (B) Cr3+ (C) Cr(OH)3 (D) [Cr(OH)4]-e.含氧酸的还原性主要掌握HNO2(既有氧化性又有还原性,以氧化性为主),H2SO3(既有氧化性又有还原性,以还原性为主),H3PO3(是强的还原剂,能将热浓H2SO4还原为SO2;将Ag+、Cu2+还原为单质),H3PO2(是极强的还原剂,能将冷浓H2SO4还原为S;将Ag+、Cu2+、Hg2+还原为单质)。

25.可变氧化态的稳定性氧化态的氧化性越小或还原态的还原性越小,该氧化态的稳定性越大。

a.p区第ⅢA、ⅣA、VA族元素从上到下高氧化态的稳定性依次减小,低氧化态的稳定性依次增大。

如SbCl5和Sb2S5可以稳定存在,而BiCl5极易分解为BiCl3和Cl2,Bi2S5不存在。

b.过渡元素一般由+2变到与族数相同的高氧化态(第ⅢB族与第Ⅷ族中有的元素除外,如Sc无+2价;Fe、Co、Ni的+6价不稳定,无+8价等)。

但不同的过渡系,氧化态的变化规律不同,即:(1)同一周期,从左到右,随着原子中s+d电子数的增加,氧化态先逐渐升高,当第一过渡系升高到Mn、第二过渡系升高到Ru、第三过渡系升高到Os达最高,而后又降低。

(因d电子超过5以后稳定性增加,且d电子数越多稳定性越大)。

(2)同一族,从上到下,低氧化态依次不稳定,高氧化态依次稳定(与p区相反)。

又如Mn(Ⅱ)在酸性介质中的稳定,Mn(Ⅵ)在强碱性介质中的稳定,Mn(Ⅳ)在中碱性介质中的稳定。

例:锰可形成多种氧化态,其中最稳定的是(A)。

(A) 酸性介质中的Mn(II) (B) 碱性介质中的Mn(II) (C) 中性介质中的Mn(Ⅶ) (D) 碱性介质中的Mn(Ⅵ) 另外,改变溶液的酸碱性可以使电极电势改变,从而改变氧化态和还原态的稳定性。

d.氧化态的稳定性与温度有关。

如:按惰性电子对效应AsCl5应比SbCl5稳定,但AsCl5比较特殊,只能在-100℃以下存在。

又如:ClO-在室温稳定,当加热到70℃歧化为ClO3-和Cl-;BrO-在0℃稳定,室温歧化为BrO3-和Br-;IO-在0℃歧化为IO3-和I-。

e.氧化态的稳定性与状态有关。

如:Cu+在水溶液中不稳定,歧化为Cu2+和Cu,在气态、固态稳定。

26.水解性(1) 卤化物的水解影响水解的因素:①电荷和半径阳离子电荷越高,半径越小,对水分子有强的极化作用,因此越容易水解。

反之,越不易水解。

如:AlC13、SiCl4遇水极易水解,而NaCl、BaCl2等不发生水解。

②电子层构型Ca2+、Sr2+、Ba2+等盐一般不发生水解,但电荷相同的Zn2+、Cd2+、Hg2+等离子在水中发生水解,这主要是因为电子层结构不同引起的。

一般来讲,水解能力:18e-或18+2e->9-17e->8e-总之,离子的极化作用越强,该离子在水中越容易水解。

③空轨道CF4、CCl4遇水并不水解,但SiF4、SiCl4容易水解。

又如NF3不水解,PF3却易水解。

这是因为C、N原子只能利用2s和2p轨道成键,配位数最大为4,无空轨道接受水中氧的孤电子对,故不水解。

而Si、P等中心原子除3s和3p轨道外还有3d轨道可以接受水中氧的孤电子对而形成配位键。

同时使原有的键削弱、断裂。

可见,中心原子必须有空轨道才能水解。

(思考:BeCl2、BCl3是否水解?)例:比较水解性:PCl3、SbCl3、LaCl3、TbCl3、AcCl3。

答:PCl3>SbCl3>TbCl3>LaCl3>AcCl3 (2) 盐的水解a.弱酸或弱碱的电离度越小,盐的水解度越大。

如水解性:Na2S>Na2CO3 b.溶液的酸碱性也影响盐的水解。

例:浓度均为0.1mol·L-1下列物质的水溶液中,[NH4+]最高的是( B ) H+ H+ H+ H+ H+ 15 15 (A) NH4Cl (B) NH4HSO4 (C) NH4HCO3 (D) NH4Ac c.在金属盐类(除碱金属和NH4+及Tl+盐)溶液中加可溶性碳酸盐,产物可能是碳酸盐、碱式碳酸盐或氢氧化物。

究竟是哪种产物,取决于反应物、生成物的性质和反应条件。

如果金属离子不水解,将得到碳酸盐。

如Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ag+、Mn2+、Cd2+。

如果金属离子的水解性极强,其氢氧化物的溶度积又小,将得到氢氧化物。

如A13+、Cr3+、Fe3+、Bi3+、Co3+。

如:2A13++3CO32-+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑此反应用于灭火器。

有些金属离子如Cu2+、Zn2+、Pb2+、Mg2+、Co2+、Ni2+等,其氢氧化物和碳酸盐的溶解度相差不多,则可能得到碱式盐。

如:2Cu2++2CO32-+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑d.含结晶水的盐类中,加热脱水会发生水解的有:Mg(NO3)2·6H2
OMg(OH)NO3 ↓+HNO3+5H2O MgCl2·6H2O Mg(OH)Cl+HCl+5H2O MgCl2·6H2O MgO+2HCl+5H2O CuCl2·2H2O Cu(OH)Cl+H2O+HCl Cu(OH)Cl CuO+HCl ZnCl2·H2O
Zn(OH)Cl+HCl
HgCl2·H2O Hg(OH)Cl+HCl BeCl2·4H2O BeO+2HCl+3H2O 制备无水CuCl2、ZnCl2、MgCl2、BeCl2等时一般要在干燥的HCl气氛中加热脱水。

e.ZnCl2的浓溶液中因有H[Zn(OH)Cl2]生成,有明显的酸性,常用作“熟镪水”除去铁表面的氧化物。

FeO+2H[Zn(OH)Cl2]== Fe[Zn(OH)Cl2]2+H2O (3) 水解产物含氧酸如:BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl PCl5+4H2O(过量)=H3PO4+5HCl SnCl4+3H2O=H2SnO3+4HCI 氢氧化物如:AlC13+3H2O=AI(OH)3↓+3HCl FeCl3+3H2O=Fe(OH)3↓+3HCl 碱式盐如:SnCl2+H2O=Sn(OH)C1↓+HCl BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl SbCl3+H2O=SbOCl↓+2HCl 其他NCl3+H2O=HClO +NH3↑3SiF4+4H2O=H4SiO4↓+H2SiF6 PC15+H2O (适量) =POCl3↓+2HC1 LiH + H2O === LiOH↓+ H2↑CaH2 + 2H2O === Ca(OH)2↓+ 2H2↑4BF3+3H2O===H3BO3↓+3H[BF4] Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3 ↑(Li3N、Ca3N2同理)H XeOXeO OHXeF 1222 36323 24 HFXeO OHXeF633 26XeF6不完全水解:XeF6 + H2O === XeOF4 + HF 27.或值氧化态浓度减小(稀释溶液、生成沉淀、配合物或弱电解质),电极电势减小。

还原态浓度减小(稀释溶液、生成沉淀、配合物或弱电解质),电极电势增大。

有H+或OH-离子参加的反应,[H+]越大,值越大;[OH-]越大,值越小。

无H+或OH-离子参加的反应,值不随[H+]的改变而改变。

例:比较值:Ag+|Ag、AgCl|Ag、AgBr|Ag、[Ag(S2O3)2]3-|Ag、[Ag(CN)2]-|Ag 答:值:Ag+|Ag>AgCl|Ag>AgBr|Ag >[Ag(S2O3)2]3-|Ag>[Ag(CN)2]-|Ag 28.晶体场分裂能∆ 影响分裂能大小的因素有:配合物几何构型、中心离子的电荷和半径、配位体的场强等。

另外同族金属元素,当电荷相同,配位体相同时,配合物的分裂能大小顺序为:3d<4d<5d。

如:[Ni(CN)4]2->[Fe(CN)6]4->[MnCl6]4->[CoCl4]-如:[Fe(CN)6]3->[Fe(CN)6]4-如:[CrCl6]3-<[MoCl6]3-
如:[Rh(NH3)6]3+>[Co(NH3)6]3+>[Co(NH3)6]2+>[Co(H2O)6]2+>[CoCl4]-29.配合性a.中心离子分裂能越大,配合性越强。

如配合性:Fe3+>Fe2+;Mo3+>Cr3+ b.过渡金属离子的配合性较大。

c.能形成反馈d-pπ键时,其配合性增加。

如配合性:PH3>NH3。

d.配位体的给电子能力越强,配合性越强。

如配合性:CO>N2;PH3>AsH3>SbH3>BiH3。

>408K ~773K ∆ ∆ ∆ ∆ ∆
16 16 e.配合物的稳定化能(CFSE)越大,配合性越强。

例:Co3+和Fe3+中,形成配合物能力较大的是Co3+
,理由无论是强场还是弱场,Co3+(3d6)的CFSE都比Fe
3+(3d5)的大,另外Co3+的半径比Fe3+稍小些。

30.配合物的稳定性a.内轨型配合物的稳定性大于外轨型。

如稳定性:[Fe(CN)6]3+>[FeF6]3-。

b.中心离子分裂能越大,配合物的稳定性越大。

如稳定性:[Fe(CN)6]3->[Fe(CN)6]4-c.螯合物的稳定性大于一般配合物。

如稳定性:[Ni(en)3]2+>Ni[NH3)6]2+。

d.软一软结合稳定,软一硬结合不稳定。

如稳定性:[AgI2]+>[AgCl2]+。

e.配合物的稳定化能(CFSE)越大越稳定。

例:在高自旋八面体配合物中,当配体相同时,下列离子的CFSE最大的是(D)。

(A)Fe3+ (B)Co 2+ (C)Mn2+ (D)Ni2+ 31.吸收光的波长a.配合物的分裂能∆越大,电子发生d-d跃迁越不容易,吸收光的波长越短。

如吸收光的波长:[CrC16]3->[Cr(NH3)6]3+ b.共价化合物的共价性越强,电子越容易发主电荷迁移跃迁,吸收光的波长越长。

如吸收光的波长:Ag2S>Na2S。

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