物质及元素推断¶
物质的分类¶
分类标准¶
氧化物¶
氧化物相关：
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氧化物：一种元素和氧元素组成的化合物。
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金属氧化物：一种金属和氧元素组成的化合物。
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非金属氧化物：一种非金属和氧元素组成的化合物。
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酸性氧化物：与碱反应只生成一种盐的氧化物。
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碱性氧化物：与碱反应只生成一种酸的氧化物。
辨析：
- 碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物主要是非金属氧化物。
- 金属氧化物主要是碱性氧化物，非金属氧化物主要是酸性氧化物。
经典特例：
| 金属氧化物 | 非金属氧化物 | |
|---|---|---|
| 酸性氧化物 | 特例：\(\ce{Mn2O7}\) 七氧化二锰 | 通常 |
| 碱性氧化物 | 通常 | 不存在 |
此外，还有：
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特殊氧化物：与酸和碱反应不只生成一种盐的，例如 \(\ce{Na2O2,Fe3O4}\)。
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不成盐氧化物：不与酸和碱（通性）反应的，例如 \(\ce{NO,CO}\)。
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两性氧化物：两性金属对应的氧化物。
氧化物形式表达：
- 咕咕咕。
酸概述¶
非氧化性酸通性：
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与酸碱指示剂作用。
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与氢前金属反应生成氢气和盐。
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与金属氧化物反应生成水和盐。
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与部分盐发生复分解反应。
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本质：电离出的氢离子。
酸的特征：
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强制弱：强酸制弱酸。
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难挥发性酸制易挥发性酸：
-
常见难挥发性酸：硫酸、磷酸。
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常见易挥发性酸：卤化氢、硝酸。
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\(\ce{NaCl + H2SO4 -> HCl}\)。
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\(\ce{NaBr + H3PO4 -> HBr}\)。
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氧化性：浓硫酸、浓硝酸等具有强氧化性。
碱概述¶
碱的通性：
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与酸碱指示剂作用。
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与酸性氧化物反应生成盐。
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与酸反应生成水和盐。
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与部分盐发生复分解反应。
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本质：电离出的氢氧根离子。
碱的特征：
-
强制弱：强碱制弱碱，通常倾向于沉淀。
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很多碱都易潮解，这与其结构有关。
盐概述¶
碱的通性：
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与某些酸、碱发生复分解反应。
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与某些金属单质发生置换反应。
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与某些盐发生复分解反应。
离子和沉淀颜色：
CrO4^2- 黄色
Cr2O7^2- 橙红色
分散系¶
分散系的定义¶
若干种物质，分散在另外若干种物质中所得到的体系（混合物），称为分散系。
| 溶液 | 胶体 | 浊液 | |
|---|---|---|---|
| 粒子直径 | \(\pu{0\sim1nm}\) | \(\pu{1\sim100nm}\) | \(\pu{100\sim nm}\) |
| 外观表现 | 均一、稳定 | 较均一、较稳定 | 不均一、不稳定 |
| 粒子种类 | 分子、粒子 | 大分子、小分子集合体 | 固体粒、小液滴 |
胶体的性质¶
胶体根据其分散剂的状态，分为：
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气溶胶：云、雾、烟等。
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液溶胶：蛋白质溶液、淀粉溶液、氢氧化铁胶体等。
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固溶胶：有色玻璃、宝石等。
其性质有：
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丁达尔效应：
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现象：一束光通过胶体时，留下一条光亮的通路。
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原因：胶体粒子对光的散射。
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用途：鉴别溶液和胶体（非本质区别）。
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渗析：
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作用：分离胶体和溶液，提纯胶体。
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原因：半透膜可让溶液通过，不可让胶体通过。
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电泳：
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原因：胶体粒子吸附阴阳离子而带上电荷。
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现象：在电场中，胶粒会发生定向移动。
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距离：\(\ce{Fe(OH)3}\) 胶粒带正电（胶体不带电，电中性）。
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应用：静电除尘。
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介稳性与聚沉：
-
介稳性：介于稳定与不稳定之间。
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聚沉：加电解质、加电性相反的胶粒、加热或搅拌。
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应用：点豆腐，三角洲的形成（淡水与海水的混合）。
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根据反应推断¶
焰色反应¶
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定义：某些金属元素（游离态或化合态）在灼烧时火焰呈现特殊的颜色。
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本质：电子的跃迁与回落，为元素的物理性质。
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用途：限制使用、用于鉴别，用铁丝或铂丝，使用稀盐酸洗净。
不同元素的焰色：
| 元素 | 颜色 |
|---|---|
| \(\ce{Li}\) | 紫红色 |
| \(\ce{Na}\) | 黄色 |
| \(\ce{K}\) | 紫色（透过蓝色钴玻璃，滤掉黄光） |
| \(\ce{Ca}\) | 砖红色 |
| \(\ce{Sr}\) | 洋红色 |
| \(\ce{Ba}\) | 黄绿色 |
| \(\ce{Cu}\) | 绿色 |
不同颜色的常见波长：
| 颜色 | 波长 |
|---|---|
| 红 | \(\pu{620nm \sim760nm}\) |
| 橙 | \(\pu{592nm \sim620nm}\) |
| 黄 | \(\pu{578nm \sim592nm}\) |
| 绿 | \(\pu{500nm \sim578nm}\) |
| 青 | \(\pu{464nm \sim500nm}\) |
| 蓝 | \(\pu{446nm \sim464nm}\) |
| 紫 | \(\pu{400nm \sim446nm}\) |
非水溶液置换¶
Mg + CO2
Cl2 + HI(g)
Fe + H2O(g)
C + H2O -> CO + H2
根据结构推断¶
微粒的电子总数¶
十电子微粒：
十八电子微粒：
二电子微粒：
十四电子微粒：
常见配位数配合物¶
六配位：
| 名称 | 化学式 | 名称 | 化学式 |
|---|---|---|---|
| 亚铁(II)氰酸根 | \(\ce{[Fe(CN)6]^4-}\) | 铁(III)氰酸根 | \(\ce{[Fe(CN)6]^3-}\) |
| 六氟合钴(III)酸根 | \(\ce{[CoF6]^3-}\) | 六氟合铬(III)酸根 | \(\ce{[CrF6]^3-}\) |
| 六氟合锰(IV)酸根 | \(\ce{[MnF6]^2-}\) | 六氟合铂(IV)酸根 | \(\ce{[PtF6]^2-}\) |
| 六氟合锰(IV)酸根 | \(\ce{[MnF6]^2-}\) | 六氟合铂(IV)酸根 | \(\ce{[PtF6]^2-}\) |
| 六氟合磷(VI)酸根 | \(\ce{[PF6]^-}\) | 六氟合砷(VI)酸根 | \(\ce{[AsF6]^-}\) |
核反应方程式¶
根据反应前后质子、中子（及电子）守恒，即质量数（左上角）、质子数（左下角）加和相等，判断元素序数。
人们常采用较短小精简的符号描述核反应，许多质量轻的粒子常缩写，例如 p 代表质子，n 代表中子，d 代表氘（\(\ce{^2H}\) 核，一个中子一个质子），\(\alpha\) 代表 \(\alpha\) 粒子（\(\ce{^4He}\) 核，两个中子两个质子），\(\beta\) 代表 \(\beta\) 粒子（电子），\(\gamma\) 代表 \(\gamma\) 光子。
未成对电子个数¶
有 \(1\) 个未成对电子：
| 未成对轨道 | 价电子通式 | 对应元素 |
|---|---|---|
| \(\rm{s}\) | \(\el ns1\) | \(\ce{H,Li,Na,K}\) |
| \(\rm{p}\) | \(\el ns2\el np1\) | \(\ce{B,Al,Ga}\) |
| \(\el ns2\el np5\) | \(\ce{F,Cl,Br}\) | |
| \(\rm{d}\) | \(\el{(n-1)}d1\el ns2\) | \(\ce{Sc}\) |
| \(\el{(n-1)}d{10}\el ns1\) | \(\ce{Cu}\) |
有 \(2\) 个未成对电子：
| 未成对轨道 | 价电子通式 | 对应元素 |
|---|---|---|
| \(\rm{p}\) | \(\el ns2\el np2\) | \(\ce{C,Si,Ge}\) |
| \(\el ns2\el np4\) | \(\ce{O,S,Se}\) | |
| \(\rm{d}\) | \(\el{(n-1)}d2\el ns2\) | \(\ce{Ti}\) |
| \(\el{(n-1)}d8\el ns2\) | \(\ce{Ni}\) |
有 \(3\) 个未成对电子：
| 未成对轨道 | 价电子通式 | 对应元素 |
|---|---|---|
| \(\rm{p}\) | \(\el ns2\el np3\) | \(\ce{N,P,As}\) |
| \(\rm{d}\) | \(\el{(n-1)}d3\el ns2\) | \(\ce{V}\) |
| \(\el{(n-1)}d7\el ns2\) | \(\ce{Co}\) |
有 \(4\sim6\) 个未成对电子：
-
有 \(4\) 个未成对电子：\(\ce{Fe}\)。
-
有 \(5\) 个未成对电子：\(\ce{Mn}\)。
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有 \(6\) 个未成对电子：\(\ce{Cr}\)（最多）。
有 \(0\) 个未成对电子：
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\(\rm s\) 区：IIA。
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\(\rm ds\) 区：IIB。
-
\(\rm p\) 区：〇族。
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