大学化学-复习

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期末考试安排考试时间：2015.1.12上午8:00～10:00考场安排：六教6C300(135人)内容：教材前10章要求：闭卷，带计算器答疑时间：2015.1.11下午2:00～5:00答疑地点：化学馆210\n复习重点:基本概念、常用计算公式、一些常数（写法要规范）；注意公式适用条件、理论的应用试题类型:1、判断正误2、选择题3、简答题（分析题）4、综合计算题\n在乙醇的标准燃烧热反应方程中，其生成物是：()(A)CO(g),H2O(g)(B)CO2(g),H2O(g)(C)CO(g),H2O(l)(D)CO2(g),H2O(l)1．实验测得配合物Ni(CO)4为抗磁性，请用配价键理论解释配合物的磁性，写出成键过程，说明该配合物是内轨型还是外轨型。选择题：简答题：1.s轨道的电子云分布图为球型，这表明s电子沿球形轨道运动。（）判断正误：计算题：综合\n第二章　稀溶液的依数性重要公式：p=p*x溶质Tb=KbbTf=KfbΠ=cRT蒸气压：液体和蒸气平衡时，蒸气具有的压力。沸点：液体的蒸气压和外界压力相等时的温度。凝固点：一定压力下液态纯物质和其固态纯物质平衡时的温度。相图、固体、液晶态和等离子态（不要求）稀溶液的依数性形成稀溶液后溶剂的蒸汽压下降、凝固点降低、沸点升高、产生渗透压。应用：减压蒸馏、纯度检测、焊接、海水淡化基本概念：蒸气压、沸点、凝固点、渗透压、\n5重点：熵变，自由能变，转向温度计算注意：热力学标准态、热力学稳定单质的规定键能法计算热效应（不要求）第三章2.熵增加原理:△S孤＝△S体+△S环≥01.状态函数的变化只决定于体系的始态和终态而与变化的途径无关。重要概念：状态函数、热力学标准态、可逆过程、内能、体积功、反应热、混乱度、焓变、熵变、自由能变。\n∆rH总=∆rH1+∆rH2+···（类似地，∆rU总、∆rG总、∆rS总）rHm=∑fHm(产物)-∑fHm(反应物)ӨӨӨ∆rSm=∑Sm（产物）-∑Sm（反应物）ӨӨӨ∆G=∆H–T∆S（Gibbs方程）rGm=∑fGm(产物)–∑fGm(反应物)(仅有298K数据)ӨӨӨ3.重要公式：计算rHm、rGm、rSmrGm=rHm–TrSmӨӨӨS=QrT（热温商），等温条件下的热力学可逆过程rGӨm(T)=rHӨm(298)TrSӨm(298)\n5.rGm可作为标准状态下反应方向的判据：ӨrGm＜0，正反应可自发进行，但不能确定反应速率；ӨrGm＞0，正反应不能自发进行，但逆反应可自发进行；ӨrGm=0，反应处于动态平衡状态，以可逆方式进行；Ө4.规定热力学稳定单质fHm和fGm皆为零，但Sm不等于零。ӨӨӨC(石墨)、P(白磷)、S(斜方)、Cl2(g)、Br2(l)、I2(s)等。rGmW’，可逆条件下反应对环境所做的最大非体积功。\n第四章　化学平衡1、浓度对平衡的影响增大反应物浓度时，反应商QӨ减小，使QӨ＜KӨ。平衡向正方向进行，即平衡向右移动。2、压强对平衡的影响增大压强时，平衡向气体分子数减少的方向移动。3、温度对平衡的影响升高温度平衡向吸热方向移动，降低温度平衡向放热方向移动。4、非标准状态下的化学反应方向判断要用△rGm，范特霍夫等温式。重要概念：标准平衡常数、反应商、平衡的移动。\n当rGm=0，Q=K范特霍夫恒温方程：rGm=rGm+RTlnQrGm=-RTlnK注意：R=8.314×10-3kJmol-1K-1一个核心方程：\nlgp2/p1=vHm2.303R(1T11T2)对于相平衡：H2O(l)=H2O(g)K=p/prGm=rHmTrSmlgK2/K1=rHm2.303R(1T11T2)rGm=-RTlnK\n第五章　动力学初步EaEm分子分数能量T2>T1T2T1一个表达式、两个理论、三种反应=B-1dcBdt=kcBx碰撞理论过渡态理论重要概念：反应速率、速率常数、反应级数、基元反应、质量作用定律、碰撞理论、过渡态理论。\nDP零级反应:c0反应物浓度与反应时间的关系\nAP当cA=cA0/2时，所消耗的时间为半衰期t1/2=0.693/k一级反应lncAtlnc00\nA→产物1/cAt1/c00二级反应\nT1k1,T2k2Ea2.303Rlgk2/k1=(1T11T2)Ea2.303R=T2T1T2T1Tkk=Aexp(-Ea/RT)阿累尼乌斯公式：温度对反应速率的影响\n弱电解质溶液pH值计算溶液中的多元弱酸A2-的浓度等于Ka2（无外来强酸加入时）缓冲溶液由共轭酸碱对组成缓冲范围pH=pKa±1或pOH=pKb±1弱酸稀溶液（不要求）p95酸式盐和弱酸弱碱盐（不要求定量计算）p99第六章　酸碱平衡和沉淀溶解平衡重要概念：酸碱定义、缓冲溶液、配合物的(不)稳定常数、沉淀完全、分步沉淀、多重平衡。\n配位平衡（K稳和K不稳）配合物溶液中主要离子的浓度计算沉淀－溶解平衡溶度积规则要求能熟练运用溶度积规则进行相关计算和分析会推导总反应平衡常数，并利用其进行相关计算\n18特例：硫化物溶度积常数KSP的表达式S2-在水溶液中发生强烈水解S2-(aq)+H2O(l)HS-(aq)+OH-(aq)Kh=1105S2-在水溶液中几乎全部水解成HS-和OH-，所以：CuS(s)+H2O(l)Cu2+(aq)+HS-(aq)+OH-(aq)Ksp(CuS)=[c(Cu2+)]·[c(HS-)]·[c(OH-)]=6.310-37近似地，其它难溶盐可忽略阴离子的水解，例如MF2,MSO4,MCO3，MCrO4等。\n当离子浓度1.010-5mol·L-1，定性沉淀完全根据范特霍夫等温方程：rGm=rGm+RTlnQ=RTlnQ/KspQKsp，QKsp，Q=Ksp，－－溶度积规则沉淀溶解(或无沉淀)，不饱和溶液有沉淀，过饱和溶液沉淀-溶解平衡，饱和溶液应用于沉淀-溶解平衡：\n氧化还原反应的配平（电极半反应）原电池符号电极电势的影响因素（浓度、沉淀或配离子）电极电势的应用（判断反应方向、程度）元素电势图（歧化、电对电极电势）要求能熟练运用Nernst公式进行计算E-pH图、电化学技术的应用、极化与超电势（不要求）第七章　氧化还原反应与电化学重要概念：原电池电动势、电极电势、电势图。\nNernst公式对于一般的电极反应：a氧化态+neb还原态F=96485Cmol-1=96485JV-1mol-1\n氧化还原若，则B可发生歧化反应（即B不能稳定存在）。对于歧化反应：2B=A高+C低元素电势图：氧化态降低\n7-31．(1)正极电对：Ag＋/Ag；　　　负极电对：AgBr/Ag电池符号：(-)Ag│AgBr(s)│Br-(aq)║Ag+(aq)│Ag(+)(2)正极电对：Ag＋/Ag负极电对：Fe3+/Fe2+电池符号：(-)Pt│Fe2+(aq),Fe3+(aq)║Ag+(aq)│Ag(+)(3)正极电对：O2/OH－负极电对：OH-/H2电池符号：(-)Pt│H2│KOH(aq)│O2(g)│Pt(+)(4)正极电对：NiOOH/Ni(OH)2负极电对：Cd(OH)2/Cd电池符号：(-)Cd(s)│Cd(OH)2(s)│KOH(aq)│Ni(OH)2(s)│NiOOH(s)(+)课本p145作业答案：电池符号写法\n对于氢原子：E=-13.6/n2(eV)(n=1,2,3…整数)波函数可用一组量子数n,l,m来描述，每一个由一组量子数确定的波函数表示电子的一种空间运动状态，称为一个原子轨道。nlm取值？电子云径向分布图（不要求）屏蔽效应、钻穿效应（了解）第八章原子结构重要概念：电子运动的波粒二象性、原子轨道（波函数）、四个量子数、核外电子的排布、周期、族、分区、价电子、第一电离能、电负性。\n原子轨道的形状3d3ds轨道，球形p轨道哑铃形(纺锤形)d轨道花瓣形\n多电子原子中，电子的能量由n和l共同决定。n相同，l不同，能量也不同：ns孤对－键对>键对－键对90夹角排斥力优先考虑！COCl2,BCl3,NCl3分子的极性？C-Cl:1.73Å电子在分子轨道上的排布符合能量最低、洪特规则和泡利不相容原理。对于双原子分子：O2、F2：1s1s*2s2s*2px2py=2pz2py*=2pz*2px*N2以前：1s1s*2s2s*2py=2pz2px2py*=2pz*2px*\n分子μ/10-30C∙m分子空间构型分子μ/10-30C∙m分子空间构型H2N2CO2CS2CCl4CH4BF3H2SH2O00000003.636.17直线形直线形直线形直线形正四面体正四面体平面正三角形V形V形SO2CHCl3COO3HFHClHBrHINH35.283.630.331.676.473.602.601.274.29V形四面体直线形V形直线形直线形直线形直线形三角锥形分子电偶极矩与分子空间构型SO3？\n配价键理论：中心金属提供空轨道、配体提供孤对电子，形成共价配键。晶体场理论：中心金属的d轨道在配体电荷的作用下发生分裂。第10章配位化学基础重要概念：配价键理论、几何异构、电子重排、空轨道的杂化、内（外）轨型配合物、磁矩、高（低）自旋、晶体场理论、轨道的分裂、配合物的颜色。t2geg\ndsp2杂化，内轨型配合物(低自旋)重排dsp2杂化3d4s4p3d4s4p••••••••配价键理论中心体杂化过程写法金属离子组态写出价电子即可：Fe3+3d5内外轨可根据单电子数目与自由金属离子单电子数目异同来判断：若相同，外轨；若不同，内轨。\n晶体场理论中心体d电子排布写法或者：或者：t2g5eg0t2g3eg2电子在分裂后的d原子轨道上的排布符合能量最低、洪特规则和泡利不相容原理。但同时需考虑电子成对能（强[CN-,CO]、弱场[X-,NH3,H2O]）。\nTheend!祝同学们期末考试顺利！