无机化学核心教程学习指导

本书为科学出版社核心教程系列《无机化学核心教程》的配套参考书。全书共16章，在对知识点归纳的基础上，详细解答了《无机化学核心教程》各章后的全部习题。编写中力求知识准确，对每一题目解答阐述明确，重点和难点解析详尽，可读性强，易于理解。本书不仅可以作为各类高等院校学生“无机化学”学习的习题课教材，亦可以作为考研的参考书。

第二版前言
第一版前言
第1章化学基础知识
一、内容提要
1.1气体
1.2液体
二、习题解答
第2章化学热力学基础
一、内容提要
2.1热力学第一定律
2.2热化学
2.3状态函数熵
2.4吉布斯自由能
二、习题解答
第3章化学反应速率
一、内容提要
3.1反应速率的概念
3.2反应物浓度对反应的影响
3.3反应机理的探讨
3.4反应速率理论简介
3.5温度和催化剂对化学反应速率的影响
二、习题解答
第4章化学平衡
一、内容提要
4.1化学平衡与平衡常数
4.2K与△rGm的关系
4.3化学平衡的移动
二、习题解答
第5章原子结构与元素周期律
一、内容提要
5.1微观粒子运动的特点
5.2核外电子运动状态的描述
5.3核外电子排布和元素周期律
5.4元素基本性质
二、习题解答
第6章分子结构与化学键理论
一、内容提要
6.1离子键与离子晶体
6.2共价键理论
6.3分子间作用力和氢键
6.4离子极化作用
6.5金属键与金属晶体
二、习题解答
第7章解离平衡和沉淀溶解平衡
一、内容提要
7.1强电解质的解离
7.2弱电解质的解离平衡
7.3盐的水解
7.4酸碱理论简介
7.5沉淀溶解平衡
二、习题解答
第8章氧化还原反应
一、内容提要
8.1基本概念
8.2氧化还原反应方程式的配平
8.3电池反应热力学
8.4化学电源与电解
8.5图解法讨论电极电势
二、习题解答
第9章配位化合物
一、内容提要
9.1配合物的基本概念
9.2配位化合物的价键理论
9.3配位化合物的晶体场理论
9.4配位化合物的稳定性
二、习题解答
第10章卤素
一、内容提要
10.1卤素单质
10.2氢化物
10.3卤化物、卤素互化物和拟卤素
10.4卤素的含氧化合物
二、习题解答
第11章氧族元素
一、内容提要
11.1氧及其化合物
11.2硫及硫化物
11.3硫的含氧化舍物
11.4硒、碲的化合物
二、习题解答
第12章氮族元素
一、内容提要
12.1氮的单质和氢化物
12.2氮的含氧化合物
12.3磷及其化合物
12.4砷、锑、铋
二、习题解答
第13章碳族元素和硼族元素
一、内容提要
13.1碳及其化合物
13.2硅及其化舍物
13.3锗、锡、铅
13.4硼及其化舍物
13.5铝、镓、铟、铊
二、习题解答
第14章S区元素和稀有气体
一、内容提要
14.1碱金属
14.2碱土金属
14.3氢
14.4稀有气体
二、习题解答
第15章铜副族和锌副族
一、内容提要
15.1铜副族元素
15.2锌副族元素
二、习题解答
第16章过渡元素
一、内容提要
16.1过渡元素通性
16.2钛副族元素
16.3钒副族元素
16.4铬副族元素
16.5锰副族元素
16.6铁系和铂系元素
16.7内过渡元素
二、习题解答

    **章 化学基础知识

    一、内容提要

    1.1 气体

    1.1.1 理想气体

    理想气体是在实际气体的基础上抽象出的理想化模型，是忽略了气体分子之间的引力和气态分子所占体积的气体。也就是说，理想气体分子之间、分子与器壁之间所发生的碰撞没有能量损失，气体体积可无限压缩。在高温、低压条件下实际气体可近似看作理想气体。

    理想气体状态方程为

    在不同条件下，理想气体状态方程有不同的表达形式。

    当n一定时，有

    T1T2当n、T一定时，有波义耳定律

    当n、p一定时，有盖
    吕萨定律

    当T、p一定时，有阿伏伽德罗定律

    将代入理想气体状态方程，可求气体的摩尔质量

    1.1.2 实际气体

    当理想气体分子之间的相互引力不可忽略时，实际气体分子与器壁碰撞所产生的压力要比相同质量的理想气体的压力小；而当实际气体分子自身的体积不可忽略时，只有将实际气体的体积V减去其分子自身的体积，才能得到相当于理想气体的自由空间(气体分子可以自由运动且体积可以无限压缩)。实际气体的状态方程为

    式中，a和b为气体的范德华常数。

    1.1.3 气体分压定律

    当某组分气体单独存在并占有总体积时所具有的压力，称为该组分气体的分压，用pi表示，则

    当某组分气体单独存在且具有总压时所占有的体积，称为该组分气体的分体积，用Vi表示，则

    某组分气体的物质的量占混合气体物质的量的分数称为摩尔分数，用xi表示。

    当p、T一定时，混合气体中某组分气体的摩尔分数等于体积分数(某组分气体的分体积占混合气体总体积的分数)。

    混合气体的总压等于各组分气体的分压之和，也称道尔顿分压定律。

    由气体分压的概念，得

    1.1.4 气体扩散定律

    同温同压下，气体的扩散速率与其密度的平方根成反比。

    气体的扩散速率也与摩尔质量的平方根成反比。

    1.2 液体

    1.2.1 溶液的浓度

    物质的量浓度：在1dm3溶液中含有溶质的物质的量，称为该溶质的物质的量浓度，也称为体积摩尔浓度。

    质量摩尔浓度：在1000g溶剂中含有溶质的物质的量，称为该溶质的质量摩尔浓度，用符号b表示。

    b质=n质m剂/1000

    质量分数：溶质的质量m质与溶液的质量m之比称为溶质的质量分数，用w表示。

    w质=mm质

    摩尔分数：溶液中溶质的物质的量n质与溶液的总物质的量n之比，称为溶质的摩尔分数，用符号x质表示。

    x质=n质=n质nn质+n剂

    对于稀的水溶液，其质量摩尔浓度与摩尔分数之间的关系近似为

    1.2.2 液体的气化与凝固

    液体的气化只在液体的表面进行，称为蒸发；液体的气化在液体的表面和内部同时进行，称为沸腾。纯溶剂的饱和蒸气压：在密闭容器中，纯溶剂分子的凝聚速度和蒸发速度相等时，体系达到动态平衡，蒸气的压力不再改变，所产生的压力称为该温度下纯溶剂的饱和蒸气压。溶液的饱和蒸气压：单位时间内在溶液表面凝聚的分子数目与蒸发的分子数目相等时的蒸气压，称为溶液的饱和蒸气压。拉乌尔定律：在一定温度下，稀溶液的饱和蒸气压p等于纯溶剂的饱和蒸气压p与*溶剂在溶液中所占的摩尔分数x剂的乘积。

    1.2.3稀溶液的依数性

    难挥发的非电解质稀溶液的某些性质只与溶液的浓度有关，称为稀溶液的依数性，包括蒸气压降低、凝固点(冰点)降低、沸点升高和渗透压。蒸气压降低：稀溶液的饱和蒸气压的降低值与溶液的质量摩尔浓度成正比。

    沸点升高：难挥发、非电解质的稀溶液的沸点升高值ΔTb与其质量摩尔浓度成正比。

    Δ=bbb凝固点降低：难挥发、非电解质的稀溶液的凝固点降低值ΔTf与其质量摩尔浓度成正比。

    Δ=b式中，kb、kf分别为沸点升高常数、凝固点降低常数，单位为K
    kg
    mol.1。渗透压：稀溶液的渗透压与溶液的浓度、温度的关系和理想气体状态方程相似。