无机化学学习指导

第1章　绪论 1

一、学习要求 1

二、重难点解析 1

（一）化学的三大特征 1

（二）无机化学的研究对象和主要分支 2

（三）无机化学的主要发展阶段与现代无机化学的发展趋势 2

（四）国际单位制与我国的法定计量单位 3

三、自测题 3

参考答案 4

第2章　气体 5

一、学习要求 5

二、重难点解析 5

（一）道尔顿分压定律 5

（二）气体分子运动论 6

（三）范德华气体状态方程 7

三、习题全解和重点练习题解 8

四、自测题 13

参考答案 16

第3章　化学热力学基础 18

一、学习要求 18

二、重难点解析 18

（一）热力学第一定律及其数学表达式 18

（二）恒容反应热Qv、恒h压反应热Qp及其关系式 18

（三）赫斯定律及其应用条件 19

（四）由标准生成热或燃烧热求算反应的标准摩尔反应热△rH？ 19

（五）自发过程和可逆过程 19

（六）熵的物理意义和熵变的概念 19

（七）热力学第三定律与规定熵S？ 20

（八）由标准熵求算反应的标准摩尔熵变△rS？ 20

（九）判断化学反应方向的吉布斯自由能判据 20

（十）吉布斯亥姆霍兹公式 21

三、习题全解和重点练习题解 21

四、自测题 30

参考答案 33

第4章 化学动力学基础 35

一、学习要求 35

二、重难点解析 35

（一）基元反应和反应分子数 35

（二）化学反应速率及其表示方法 35

（三）质量作用定律和化学反应速率方程 36

（四）常见简单级数的反应及其特征 36

（五）温度对化学反应速率的影响——阿伦尼乌斯公式 37

（六）化学反应速率理论 37

（七）催化概念及其特征 38

三、习题全解和重点练习题解 38

四、自测题 44

参考答案 47

第5章　化学平衡原理 49

一、学习要求 49

二、重难点解析 49

（一）化学平衡和标准平衡常数 49

（二）标准平衡常数的表示法 49

（三）化学反应等温方程式 50

（四）化学平衡与反应动力学 50

（五）相变过程的平衡移动与蒸气压 51

三、习题全解和重点练习题解 51

四、自测题 59

参考答案 62

第6章　酸碱理论与解离平衡 64

一、学习要求 64

二、重难点解析 64

（一）酸碱质子理论的基本要点 64

（二）酸碱的相对强弱 64

（三）酸碱电子理论的基本要点 65

（四）溶液pH的计算 65

三、习题全解和重点练习题解 68

四、自测题 77

参考答案 79

第7章　沉淀与溶解平衡 81

一、学习要求 81

二、重难点解析 81

（一）溶度积 81

（二）溶解度与溶度积之间的关系 81

（三）溶度积规则 81

（四）分步沉淀 82

（五）沉淀-溶解平衡的移动 82

（六）沉淀的生成与溶解 82

三、习题全解和重点练习题解 83

四、自测题 91

参考答案 93

第8章　电化学基础 95

一、学习要求 95

二、重难点解析 95

（一）离子-电子法配平氧化还原反应方程式 95

（二）原电池的最大电功和吉布斯自由能 96

（三）能斯特方程 96

（四）电动势与电极电势的应用 97

（五）元素电势图和歧化反应 97

三、习题全解和重点练习题解 98

四、自测题 107

参考答案 110

第9章　原子结构 112

一、学习要求 112

二、重难点解析 112

（一）氢原子光谱与玻尔理论 112

（二）微观粒子的波粒二象性与薛定谔方程 113

（三）四个量子数及其物理意义 114

（四）多电子原子核外电子排布的规律和电子层结构 114

（五）元素周期表与原子的电子层结构的关系 115

（六）元素周期律 116

三、习题全解和重点练习题解 117

四、自测题 124

参考答案 126

第10章　共价键与分子结构 128

一、学习要求 128

二、重难点解析 128

（一）现代价键理论要点 128

（二）共价键的类型及其特性 128

（三）离域π键 129

（四）键参数 129

（五）杂化轨道理论 129

（六）价层电子对互斥理论 130

（七）分子轨道理论的基本要点 131

三、习题全解和重点练习题解 132

四、自测题 140

参考答案 143

第11章　固体结构 144

一、学习要求 144

二、重难点解析 144

（一）金属能带理论 144

（二）金属晶体的密堆积结构 145

（三）键的离子性分数与元素电负性 145

（四）离子晶体的三种典型结构型式 146

（五）离子的极化 146

（六）影响晶体熔沸点的因素 147

三、习题全解和重点练习题解 149

四、自测题 157

参考答案 159

第12章　配位化学基础 161

一、学习要求 161

二、重难点解析 161

（一）配合物的空间构型与磁性 161

（二）配合物的价键理论 162

（三）晶体场理论 162

（四）配位平衡 163

三、习题全解和重点练习题解 164

四、自测题 172

参考答案 174

第13章　氢和稀有气体 176

一、学习要求 176

二、重难点解析 176

（一）氢化物的类型 176

（二）离子型氢化物 176

（三）分子型氢化物 177

（四）Xe的化合物 177

三、习题全解和重点练习题解 177

四、自测题 181

参考答案 183

第14章　碱金属和碱土金属 185

一、学习要求 185

二、重难点解析 185

（一）碱金属和碱土金属元素的通性 185

（二）碱金属的成键特征 185

（三）单质 186

（四）含氧化合物 187

（五）氢氧化物的碱性 187

（六）盐类的性质 188

（七）离子鉴定 189

（八）对角线规则 189

三、习题全解和重点练习题解 189

四、自测题 195

参考答案 197

第15章　卤素 200

一、学习要求 200

二、重难点解析 200

（一）第二周期元素的反常性 200

（二）第四周期和第六周期元素的异样性 200

（三）二次周期性 201

（四）惰性电子对效应及其产生原因 201

（五）卤素在碱性条件下的歧化反应类型 202

（六）单质氟的制备 202

（七）卤化氢和氢卤酸 202

（八）卤化物 203

（九）卤素的含氧酸和含氧酸盐 204

三、习题全解和重点练习题解 205

四、自测题 210

参考答案 213

第16章　氧族元素 215

一、学习要求 215

二、重难点解析 215

（一）氧族元素的通性 215

（二）重要氢化物的性质特点 216

（三）金属硫化物 216

（四）硫的氧化物及水溶酸 217

（五）硫的含氧酸及其盐 217

三、习题全解和重点练习题解 218

四、自测题 224

参考答案 227

第17章　氮族元素 229

一、学习要求 229

二、重难点解析 229

（一）氮族元素的通性 229

（二）单质 229

（三）氮的化合物 230

（四）磷的化合物 231

（五）砷、锑、铋的化合物 232

三、习题全解和重点练习题解 234

四、自测题 242

参考答案 244

第18章　碳族元素 246

一、学习要求 246

二、重难点解析 246

（一）单质 246

（二）碳的化合物 247

（三）硅的化合物 249

（四）锡、铅化合物 250

（五）重要反应 251

三、习题全解和重点练习题解 252

四、自测题 256

参考答案 258

第19章　硼族元素 260

一、学习要求 260

二、重难点解析 260

（一）单质 260

（二）乙硼烷 260

（三）氧化物 261

（四）卤化物 261

（五）含氧酸及其盐 261

（六）p区元素氧化物 262

（七）p区元素含氧酸盐的热稳定性 263

（八）重要反应 264

三、习题全解和重点练习题解 265

四、自测题 268

参考答案 270

第20章　过渡元素（Ⅰ） 272

一、学习要求 272

二、重难点解析 272

（一）过渡元素通性与递变规律 272

（二）同周期M2＋的稳定性 273

（三）单质的制备 273

（四）Cr（Ⅲ）与Cr（Ⅳ）的转化 274

三、习题全解和重点练习题解 274

四、自测题 283

参考答案 285

第21章　过渡元素（Ⅱ） 287

一、学习要求 287

二、重难点解析 287

（一）铁、钴、镍单质及重要化合物的主要性质 287

（二）溶液中重要反应及离子鉴定 288

三、习题全解和重点练习题解 290

四、自测题 296

参考答案 298

第22章　铜副族和锌副族元素 299

一、学习要求 299

二、重难点解析 299

（一）Cu、Ag、Zn、Hg重要化合物的主要性质 299

（二）ds区元素与s区元素的比较 300

（三）Cu（Ⅱ）与Cu(Ⅰ),Hg（Ⅱ）与Hg（Ⅰ）的相互转化 300

（四）重要反应及离子鉴定 300

三、习题全解和重点练习题解 303

四、自测题 312

参考答案 314

第23章　镧系元素与锕系元素 316

一、学习要求 316

二、重难点解析 316

（一）镧系元素电子层结构 316

（二）氧化态 316

（三）镧系收缩 316

（四）镧系元素及其重要化合物 317

（五）锕系元素的通性 317

三、习题全解和重点练习题解 317

四、自测题 322

参考答案 323

综合测试题及参考答案 325

中南大学2008级化工与制药类本科生期末考试试题 325

中南大学2008级矿物工程、生物工程类本科生期末考试试题 330

中南大学2008级材料科学类本科生期末考试试题 334

重庆大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题 339

东北大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题 343

中南大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题 348

武汉理工大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题 354

主要参考书目 362