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大一上学期无机化学复习要点总结归纳！本图详尽讲述了热力学、化学平衡、化学反应速率、原子结构、化学键与原子结构。作者的复习资料，付出了很大心血，记得点赞收哦！
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无机
第二章热力学
德国物理学家迈尔提出热力学第一定律 德国物理学家克劳修斯提出热力学第二定律 热力学第三定律：定义熵的绝对值
热力学第一定律
相关
体系与环境
敞开体系与环境有物质交换也有能量交换
封闭体系与环境无物质交换、有能量交换
孤立体系与环境无物质和能量交换
状态和状态函数
可加和 如质量体积热力学能
不可加和 与环境无物质和能量交换
过程与途经
恒温恒压恒容过程
绝热过程
循环过程
热量与功
热
体系与环境之间由于存在温度差异而传递的能量
热不是状态函数
功
体系与环境之间除热之外以其它形式传递的能量。
体积功：体系在抵抗外界压强发生体积变化时产生的功（气体）
非体积功: 所有不因体系体积变化而产生的功，如电功、机械功等
热力学能
体系内所有微粒全部能量的总和，无法得到绝对值
理想气体以恒温可逆膨胀时，体系对环境做功最大，吸收的热量最多
以可逆途径恒温压缩过程中，环境对体系做功最小，体系放热最少
表达式
△U=Q － W
热化学
热效应和焓
H=U+pV
pV=nRT
化学反应进度
反映了一个化学反应进行的程度
热化学方程式
表示化学反应与热效应关系的方程式
注明物态！
化学反应热效应的计算
赫斯定律
只有体积功
针对等温等容或等温等压过程
生成热
生成焓
在某温度下，由处于热力学标准态的元素指定单质生成1 mol纯物质的热效应，即为在该温度下物质的标准摩尔生成焓
应用
燃烧热
标准燃烧热：在101.325kPa下，1mol物质完全燃烧时的热效应
从键能估算反应热
焓变只是影响反应自发性的因素之一，但不是唯一的影响因素
熵
熵和混乱度
熵是体系的混乱度
S=klnΩ
热温商
对于恒温可逆过程，体系吸收的热除以热传递时的温度即为该过程的熵变
热力学第二定律和熵判据
在孤立体系中，一切自发过程朝体系混乱度增加的方向进行。如不是孤立体系，则必须考虑体系和环境总熵变
数学表述
△S≥Q/T
克劳修斯不等式
体系有趋向于最大混乱度的倾向；体系混乱度增大有利于化学反应自发地进行
热力学第三定律和标准熵
熵：与温度有关
在温度T，标准状态下单位物质的量的某纯物质B的绝对熵值
计算标准摩尔熵变：△S =ST-S0=ST
温度越高，熵值越大；压力越大，熵值越小
结构相似，相对分子质量不同的物质，标准熵随相对分子质量增大而增加
吉布斯自由能
△H判据——吸热/放热反应都可能自发 △S判据——仅对于孤立体系
标准生成吉布斯自由能
处于标准状态的最稳定单质生成1mol某纯物质的吉布斯自由能该变量
关系式：△G =△H －T△S
第三章化学平衡
可逆与平衡
几乎所有反应都可逆
平衡常数
经验平衡常数
配平系数扩大n倍
正反应与逆反应的平衡函数互为倒数
转化率
标准平衡函数
液相反应
气相反应
复相反应
标准平衡常数与化学反应
反应商
化学反应等温式
适用于任意反应
公式
结论：求得的一定是标准平衡常数
子主题
化学平衡的移动 Q与K
浓度
压强
对前后气体分子数不变的反应没有影响
温度
第四章化学反应速率
定义与表示方法
平均反应速率
瞬时反应速率
化学反应历程
基元反应
指反应物分子一步直接转化为生成物分子的反应。
简单反应
复杂反应
控速反应/决速反应
碰撞理论
基本内容
反应速率大小与反应物分子碰撞频率成正比
一定温度下，反应物分子碰撞频率与反应物浓度成正比
活化能
由反应的本性决定，与浓度无关，收温度影响小
Ea越大，活化分子百分数 越小，反应速率越慢。
有效碰撞
具有方向性
过渡状态
活化配合物
活化配合物的浓度
活化配合物分解的概率
活化配合物的分解速率
反应历程-势能图
正反应活化能与逆反应活化能之差表示化学反应的摩尔反应热
影响因素：浓度
质量作用定律
在一定温度下，基元反应的速率与各反应物浓度幂的乘积成正比
各反应物浓度的指数为该反应物的化学计量数
m，n必须通过实验确定
分子数
对基元反应或复杂反应的基元步骤而言
发生反应所需要的微粒数目
目前只有一/二/三分子反应
反应级数
反应速率方程中各反应物浓度的指数之和
反应级数与反应物化学计量数之和相等时反应也不一定是基元反应
速率常数k（也叫做比速常数）
不随反应物浓度变化而变化
温度不同，速率常数将有不同的值
影响因素：温度
温度升高，分子运动速率增大，分子间碰撞速率增加，反应速率加快
阿伦尼乌斯公式
反映出反应速率与温度的关系
反映出活化能对反应速率的影响
斜率较小，活化能越小
催化剂
作用机理
降低反应活化能
催化反应的种类
均相催化反应
同处一相
酸碱催化反应
自动催化反应
多相催化反应
催化剂自成一相
合成氨 接触法制硫酸 氨氧化法制硝酸等
常用载体：硅藻土，硅胶，分子筛
具有特殊的选择性
第六章化学键与原子结构
离子键理论 科赛尔
形成
主族元素 p轨道全满
过度元素 d轨道半全满
条件：原子间电负性相差较大，一般大于2.0
特点
本质是阴阳离子间静电作用力
没有方向性和饱和性
每一个离子可以同时与多个带相反电荷的离子互相吸引
特征
电子层构型
2电子构型
8电子构型
18电子构型
（18+2）电子构型
9~17电子构型
离子半径
核间距：正、负离子间距
d=r1+r2
大致规律
具有相同电荷数的同族离子半径逐渐增大
同周期中，正离子电荷增大，离子半径依次减小
同一元素不同的正价离子，高价离子半径小于低价离子
负离子半径较大，正离子半径较小
对角线原则
离子半径越小，引力越大，所需能量越大，熔沸点也越高
晶格能 U
度量离子键的强度
共价键理论 路易斯
价键理论
共价键本质 原子轨道重叠，核间电子概率密度增大
成键原理
电子配对原理
自旋方向相反的成单电子
能量最低原理
原子轨道最大重叠原理
共价键的特点
饱和性
方向性
共价配键
解释共价键的方向性和饱和性，不能解释分子构型
杂化轨道理论
中心原子的若干个不同能量相近的原子轨道混合起来
杂化前后轨道数目不变，仅出现在形成共价分子过程中
类型
sp杂化
sp2杂化
sp3杂化
sp3d2杂化 或d2sp3杂化
dsp2
等性杂化
每个杂化轨道相同
CH4
不等性杂化
孤对电子对与成键电子对的杂化轨道有排斥作用
要点
杂化轨道成键能力一般比原子轨道强
成键能力
键角越大化学键之间排斥力越小
价层电子对互斥理论（VSEPR）
分子的几何构型采取电子对之间排斥最小的那一种
取决于中心原子我的价层电子对的数目的类型（是否成健）
电子对之间夹角越小排斥力越大
孤-孤＞孤-成大于成-成 三键＞双健＞单键
判断结构的规则
确定中心原子价层电子对数
A的价电子数=主族序数
H和X各提供一个价电子 O和S不提供
正离子减去电荷数，负离子加上电荷数
第二对孤对电子优先取代第一对反位的电子
π健应排在孤对电子的位置
中心原子和配位原子的电负性也影响健角
分子轨道理论
电子在遍及整个分子范围内运动
轨道守恒:各原子轨道线性组合
泡利原理 每个轨道最多容纳两个自旋相反的电子
能量最低原理 先占有能量低的轨道
洪德原则 先以自旋方向相同的形式占据等价轨道
线性组合的类型
成健-叠加 反键-抵消 非健-能量不变
s-s重叠
s-p重叠
例：HX
p-p重叠
例：单质卤素分子
p-d重叠
d-d重叠
线性组合的原则
能量相似原则
最大重叠原则
对称性原则
金属键理论
分子间作用力
第五章原子结构
核外电子的运动状态
氢光谱
玻尔理论
微粒的波粒二象性
光
电子
海森堡测不准原理
薛定谔方程
原子轨道
电子云和概率密度
电子云
s电子云
p电子云
d电子云
f电子云
概率密度的几种表示方法
电子云图
等概率密度图
界面图
波函数的空间图像
径向分布
角度分布
原子轨道的角度分布
有正负号之分
电子云的角度分布
全为正值
四个量子数
主量子数 n
角量子数 l
磁量子数 m
自旋量子数 M
核外电子的排布
鲍林的原子轨道近似能级图
能级组间的能量差巨大
能机组内的能量差较小
能量相同的状态为简并状态
能级分裂
屏蔽效应
对于单电子原子，能量只与主量子数n相关
对于多电子原子，电子会受到来自内层电子的排斥力
钻穿效应
科顿原子轨道能级图
三大原则
泡利原理
洪德原则
元素性质的周期性
原子半径
周期
族
镧系收缩
电离能
电子亲和能
元素的电负性
