新课标地区专用高中化学第3章第一节晶体的常识讲义+精练含解析新人教版选修3

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第一节晶体的常识

[知识梳理]

一、晶体

1.晶体与非晶体的本质差异

2.获得晶体的三条途径

(1)熔融态物质凝固。

(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。

(3)溶质从溶液中析出。

3.晶体的特点

(1)自范性:

①定义:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。

②形成条件:晶体生长的速率适当。

③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。

(2)各向异性:某些物理性质常常会表现出各向异性。

(3)晶体有固定的熔点。

(4)外形和内部质点排列的高度有序性。

【自主思考】

1.区分晶体与非晶体的最可靠的方法是什么?

提示最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验。

二、晶胞

1.概念

晶胞是描述晶体结构的基本单元。

2.结构

习惯采用的晶胞都是平行六面体,晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。

(1)“无隙”:相邻晶胞之间没有任何间隙。

(2)“并置”:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。

(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。

3.晶胞中微粒数目的计算

(1)平行六面体(立方体形)晶胞中微粒数目的计算。

①晶胞的顶角原子是8个晶胞共用;

②晶胞棱上的原子是4个晶胞共用;

③晶胞面上的原子是2个晶胞共用。

如金属铜的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子数为8×1

8

+6×

1

2

=4。

(2)几种晶胞中原子数目的确定。

结合下图,钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为2、2、8、8。

【自主思考】

2.晶胞是否全是平行六面体?

提示不一定,如有的晶胞呈六棱柱形。

3.由晶胞构成的晶体,其化学式是否表示一个分子中原子的数目?

提示不表示,只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。

[自我检测]

1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。

(1)有规则几何外形的固体就是晶体。( )

(2)熔融态的晶体冷却凝固,得到的固体不一定呈规则的几何外形。( )

(3)晶胞都是平行六面体。( )

(4)晶胞是晶体的最小重复单元。( )

(5)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。( )

(6)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。( )

(7)已知晶胞的组成也无法推知晶体的组成。( )

(8)同一物质可能是晶体,也可能是无定形体。( )

(9)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点。( )

(10)雪花是水蒸气凝华得到的晶体。( )

(11)溶质从溶液中析出可以得到晶体。( )

答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√(9)×(10)√(11)√

2.关于晶体的自范性,下列叙述正确的是( )

A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体

B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体晶块

C.圆形容器中结出的冰是圆形的,体现了晶体的自范性

D.由玻璃制成规则的玻璃球,体现了晶体的自范性

解析晶体的自范性指的是在适宜条件下,晶体能够自发呈现规则的几何外形的性质。A选项所述过程不可能实现;C选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的,而是受容器的限制形成的;D选项中玻璃属于非晶体;氯化钠属于晶体,从饱和溶液中析出是形成晶体的途径之一,其发生的原因是晶体的自范性,故B选项正确。

答案 B

3.整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。对这句话的理解错误的是( )

A.相邻晶胞之间没有任何间隙

B.晶体是晶胞简单、随意堆积而成

C.晶胞排列时,取向相同

D.“并置”是指所有晶胞都是平行排列的

解析晶体并不是晶胞简单、随意堆积而成,而是晶胞平行排列而成的,且相邻晶胞之间没

有任何间隙。

答案 B

学习任务一晶体与非晶体

【合作交流】

如图是某固体的微观结构示意图

1.区分晶体与非晶体的最可靠的科学方法是什么?试根据示意图判断固体Ⅰ、Ⅱ的类型。

提示最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验。根据结构图可知,Ⅰ中微粒呈周期性有序排列,为晶体;Ⅱ中微粒排列不规则为非晶体。

2.将固体Ⅰ、Ⅱ分别加热至熔化,各有什么现象发生?该现象能说明晶体、非晶体的哪种性质?

提示加热晶体Ⅰ,温度达到熔点时晶体Ⅰ 开始熔化,在全部熔化以前,继续加热,温度基本保持不变,完全熔化后,温度才开始升高,所以晶体有固定的熔点。加热非晶体Ⅱ 时,温度升高到某一程度后非晶体Ⅱ 开始软化,流动性增强,最后变为液体。从软化到完全熔化,中间经过较大的温度范围,所以非晶体无固定的熔点。

3.有规则的几何外形的固体一定是晶体吗?

提示有规则几何外形或美观、对称外形的固体不一定是晶体。例如,玻璃制品可以塑造出规则的几何外形,也可以具有美观对称的外观。

4.有固定组成的物质一定是晶体吗?

提示具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成,如无定形SiO2。【点拨提升】

1.晶体与非晶体的比较

2.晶体呈现自范性的条件

晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。熔融态物质冷却凝固,有时得到晶体,但凝固速率过快时,常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。如玛瑙是熔融态SiO 2快速冷却形成的,而水晶是SiO 2热液缓慢冷却形成的。 【例1】 下列关于晶体的性质叙述中,不正确的是( )

A.晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现封闭规则的多面体几何外形

B.晶体的各向异性和对称性是矛盾的

C.晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果

D.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性

解析 晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性,而对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果,B 项的说法错误。 答案 B

晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同,晶体的对称性是微观粒子按一定规

律做周期性重复排列的必然结果。 【变式训练】

1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是( ) A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体有自范性但排列无序 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2一定是晶体

解析晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,A项错误;晶体有自范性且排列有序,非晶体无自范性而且排列无序,故B项错误,C项正确;晶体形成也需要一定条件,当条件不具备时,不一定形成晶体,如熔融态SiO2快速冷却形成的固体SiO2就不是晶体,故D项错误。答案 C

2.下列途径不能得到晶体的是( )

A.熔融态SiO2快速冷却

B.熔融态SiO2缓慢冷却

C.FeCl3蒸气冷凝

D.CuSO4饱和溶液蒸发浓缩后冷却

解析晶体呈现自范性是需要一定条件的,即晶体生长的速率要适当。熔融态物质快速冷却时不能得到晶体,如熔融态SiO2快速冷却得到看不到晶体外形的玛瑙,热液缓慢冷却则形成水晶。FeCl3、AlCl3等固体均易升华,其蒸气凝华则得到晶体。D项析出胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。答案 A

3.下列关于晶体的说法正确的是( )

A.将饱和硫酸铜溶液降温,析出的固体不是晶体

B.假宝石往往是玻璃仿造的,可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品

C.石蜡和玻璃都是非晶体,但它们都有固定的熔点

D.蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同

解析选项A,将饱和CuSO4溶液降温可析出胆矾,胆矾属于晶体。选项B,宝石的硬度较大,玻璃制品的硬度较小,可以根据有无划痕来鉴别。选项C,非晶体没有固定熔点。选项D,晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有些差异。

答案 B

4.下列物质中,属于晶体的是________(填序号)。

A.橡胶

B.玻璃

C.食盐

D.水晶

E.塑料

F.胆矾

G.陶瓷

解析固体有晶体和非晶体之分。晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质,食盐、冰、水晶、大部分矿石等都是晶体;非晶体是内部微粒的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质,如玻璃、橡胶等都是非晶体。

答案 CDF 学习任务二 晶胞 【合作交流】

现有甲、乙、丙(如图所示)三种晶体的晶胞(甲中X 处于晶胞的中心,乙中A 处于晶胞的中心)。

1.甲晶体中X 与Y 的个数比是多少?

提示 甲晶体中,体心X 为1,顶角Y 为6×18,所以N (X)∶N (Y)=1∶6

8=4∶3。

2.乙晶体中A 与B 的个数比是多少?

提示 乙晶体中,体心A 为1,顶角B 为8×1

8=1,所以N (A)∶N (B)=1∶1。

3.丙晶体中每个晶胞包含有C 离子、D 离子各为多少?

提示 丙晶体中,C 离子个数为12×14+1=4,D 离子个数为8×18+6×1

2=4。

4.若晶胞是六棱柱,那么顶点上的一个微粒被几个六棱柱共用? 提示 被6个六棱柱共用。 【点拨提升】

1.均摊法确定晶胞中微粒的个数

均摊法:若某个粒子为n 个晶胞所共有,则该粒子的1

n

属于这个晶胞。

(1)长方体形(正方体形)晶胞中不同位置的粒子数的计算:

(2)六棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算:

如图所示,六方晶胞中所含微粒数目为12×16+3+2×1

2

=6。

特别提醒 非长方体和六方晶胞中粒子数目计算时视具体情况而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,每个碳原子被三个六边形共用,每个碳原子对六边形的贡献为1/3。 2.立方晶胞中各物理量的关系

a 3×ρ×N A =n ×M a :表示晶胞的棱长;

ρ:表示晶体的密度;

N A :表示阿伏加德罗常数;

n :表示1 mol 晶胞中晶体的物质的量; M :表示晶体的摩尔质量;

a 3×ρ×N A 表示1 mol 晶胞的质量。

【例2】 (1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是________。

(2)利用“卤化硼法”可合成含B 和N 两种元素的功能陶瓷,如图为其晶胞结构示意图,则每个晶胞中含有B 原子的个数为________,该功能陶瓷的化学式为________。

(3)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是________________,在晶体中1个Ti 原子、1个Co 原子周围距离最近的O 原子数目分别为________个、________个。

(4)有一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如图所示,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为________。

A.Ti 14C 13

B.TiC

C.Ti 14C 4

D.Ti 4C 3

解析 (1)晶胞中灰球代表的微粒4个,白球代表的微粒6×12+8×1

8=4个,所以化学式为

CuCl 。

(2)每个氮化硼晶胞中含有白球表示的原子个数为8×1

8+1=2,灰球表示的原子个数为1+

4×1

4=2,所以每个晶胞中含有N 原子和B 原子各2个;N 的电负性大于B ,所以该陶瓷的化学式为BN 。

(3)晶胞中含有O :6×12=3个,含Co :8×1

8=1个,含Ti :1个,故化学式为CoTiO 3。Ti 原

子位于晶胞的中心,其周围距离最近的O 原子位于6个面的中心,所以周围距离最近的O 原子数目为6个;Co 原子位于晶胞的顶点,O 原子位于晶胞的面心,所以Co 原子周围距离最近的O 原子数目为12个。

(4)由题意知该物质是气态团簇分子,故题目中图示应是该物质的一个完整的分子,由14个Ti 原子和13个C 原子构成。选项A 正确。 答案 (1)CuCl (2)2 BN (3)CoTiO 3 6 12

(4)A

(1)根据均摊法计算出1个晶胞中,各种原子个数的最简整数比可确定该物质的

化学式。

(2)对于独立原子构成的分子,其分子式的确定则不能用均摊法。如由金属原子M 和非金属原子N 构成的气态团簇分子,如图所示,顶角和面上的原子是M 原子,棱中心和体心的原子是N 原子,由于M 、N 原子并不存在共用关系,所以由气态团簇分子结构图可知,其分子式可由示意图查原子个数来确定,M 原子共14个,N 原子13个,即分子式为M 14N 13。 【变式训练】

5.某物质的晶体内部一截面上原子的排布情况如图所示,则该晶体的化学式可表示为( )

A.A 2B

B.AB

C.AB 2

D.A 3B

解析 由该晶体一截面上原子的排布情况可知,每一个A 原子周围有2个B 原子,每一个B 原子周围有2个A 原子。故该晶体的化学式可表示为AB 。 答案 B

6.石墨烯可转化为富勒烯(C 60),某金属M 与C 60可制备一种低温超导材料,晶胞如图所示,M 原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M 原子的个数为________,该材料的化学式为________。

解析 根据均摊法,晶胞含M 原子的个数为12×1

4

+9=12,C 60位于顶点和面心,故晶胞含C 60

的个数为8×18+6×1

2=4,故化学式为M 3C 60。

答案 12 M 3C 60

【例3】 如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单位。

(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子、钙离子、钛离子各有______个、______个、________个。

(2)该晶体结构中,元素氧、钛、钙的离子个数比是________________,该物质的化学式可表示为________。

(3)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a 、b 、c ,晶体结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为d nm(1 nm =10-9

m),则该晶体的密度为________g·cm -3

解析 (1)以钛离子为顶点,应有8个立方晶胞紧靠在一起,这样钛原子成为空间直角坐标系的中心原子,它的三维方向上前后左右上下最近且相邻各有1个氧离子(钛离子),共6个,它周围的8个立方晶胞内各含1个钙离子。(2)该晶胞中含氧离子个数为12×1

4=3,钙离子个

数为1,钛离子个数为8×1

8=1,故其个数比为3∶1∶1,则它的化学式可表示为CaTiO 3。(3)1

mol 晶体的质量等于(a +b +3c )g ,1 mol 晶体的体积为d 3

×10-21

×6.02×1023cm 3

,则其密度为

ρ=m V

(a +b +3c )g 6.02×1023×d 3×10-21cm 3=a +b +3c 602d

3

g·cm -3

。 答案 (1)6 8 6 (2)3∶1∶1 CaTiO 3 (3)

a +

b +3c

602d

3

立方晶胞中各物理量的关系

m =ρV =a 3×ρ=N ×M

N A

?????m :表示一个晶胞质量(g )

ρ:表示晶胞密度(g·cm -3)V :表示一个晶胞体积(cm 3

a

:表示晶胞边长(cm )M :表示晶胞摩尔质量(g·mol -1)N A

:表示阿伏加德罗常数(mol -1

)N :表示一个晶胞中微粒数目

【变式训练】

7.如图为NaCl 晶体的一个晶胞,测知氯化钠晶体中相邻的Na +

与Cl -

的距离为a cm ,该晶体密度为d g·cm -3

,则阿伏加德罗常数可表示为(

)

A.0.5854a 3

d mol -1

B.58.58a 3d mol -1

C.

58.52a 3d

mol -1

D.

117a 3d

mol -1

解析 一个NaCl 晶胞中含Na +

:8×18+6×12=4(个);

含Cl -

:12×14+1=4(个),

一个NaCl 晶胞的体积为V =8a 3

cm 3

, 由N A ·d g·cm -3

·V =4×58.5 g·mol -1

得 N A =4×58.5 g·mol -1

d g·cm -3×8a 3cm 3=58.52a 3d

mol -1

解题反思 解答晶胞中各量关系计算题的关键,是正确分析微粒在晶胞中的位置关系,找出晶胞的体积及1个晶胞的质量。 答案 C

分层训练 基础练

1.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K 时形成的。玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述中正确的是( ) A.水由液态变为玻璃态,体积缩小

B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀

C.玻璃态是水的一种特殊状态

D.X-射线通过玻璃态水时,能产生谱线

解析玻璃态水无固定形状,不存在晶体结构,故玻璃态水不是晶体,X-射线通过玻璃态水时不能产生谱线,因密度与普通水相同,故水由液态变为玻璃态时体积不变。

答案 C

2.下图为一块密度、厚度均匀的矩形样品,长为宽的两倍,若用多用电表沿两对称轴测其电阻均为R,则这块样品一定是( )

A.金属

B.半导体

C.非晶体

D.晶体

解析由于AB=2CD,而AB、CD间的电阻却相等,说明样品横向(AB)与纵向(CD)的导电性不同,具有各向异性,而晶体的特征之一是各向异性,非晶体则具有各向同性,故该样品为晶体。

答案 D

3.如图是某固体的微观结构示意图,请认真观察两图,判断下列说法正确的是( )

A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体

B.Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性

C.Ⅱ形成的固体一定有固定的熔、沸点

D.二者的X-射线图谱是相同的

解析观察结构图知,Ⅰ中微粒呈周期有序排列,Ⅱ中微粒排布不规则,故Ⅰ为晶体,Ⅱ为非晶体。晶体具有各向异性,具有固定熔点,非晶体没有固定熔点,用X-射线检验两者,图谱明显不同。

答案 B

4.某晶体的晶胞为如图所示的正三棱柱,该晶体中X、Y、Z三种粒子数之比是( )

A.3∶9∶4

B.1∶4∶2

C.2∶9∶4

D.3∶8∶4

解析 解答此题的关键是正确分析顶角及棱上的粒子被几个结构单元共用。题图中不是一个平行六面体晶胞,而是一个正三棱柱结构的晶胞,它分摊到的粒子为顶角粒子的

1

12

,水平棱上粒子的14,竖直棱上粒子的1

6及内部的所有粒子,X 都在顶角,6个Y 在水平棱上,3个Y 在

竖直棱上,Z 位于内部,所以X 、Y 、Z 三种粒子数之比为(6×112)∶(6×14+3×1

6)∶1=1∶4∶2。

答案 B

5.纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大,这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同,则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为( )

A.7∶8

B.13∶14

C.1∶1

D.26∶27

解析 由题意知一个氯化钠晶胞即为一个氯化钠纳米颗粒,则其表面粒子数=8+6+12=26,总粒子数=表面粒子数+中心粒子数=26+1=27。 答案 D

6.如图是a 、b 两种不同物质的熔化曲线,下列说法正确的是( )

A.a 没有固定的熔点

B.a 是非晶体

C.b 是晶体

D.b 是非晶体

解析 晶体有固定的熔点,由a 的熔化曲线分析可知,中间有一段温度不变但一直在吸收能量,该段所对应的温度就是晶体a 的熔点;由b 的熔化曲线可知,温度一直升高,所以物质b 没有固定的熔点,为非晶体。 答案 D

7.如图为某晶体的一个晶胞,该晶体由A 、B 、C 三种基本粒子构成,试根据图示判断该晶体的化学式为( )

A.A 6B 8C

B.A 2B 4C

C.A 3BC

D.A 3B 4C

解析 分析晶胞结构可知,A 位于面心,B 位于晶胞的顶点,C 位于晶胞内部。由均摊法可知,一个晶胞中含有A 粒子个数为6×12=3,含有B 粒子个数为8×1

8=1,含有1个C 粒子,故A 、

B 、

C 粒子的个数之比为3∶1∶1,则该晶体的化学式为A 3BC 。 答案 C

8.如图是氯化铯晶体的晶胞示意图(晶体中最小的重复结构单元),已知晶体中2个最近的Cs

核间距为a cm ,氯化铯(CsCl)的式量为M ,N A 为阿伏加德罗常数的值,则氯化铯晶体的密度

为( )

A.8M

N A a 3

g· cm -3

B.Ma 38N A g·cm -3

C.M N A a

3 g·cm -3 D.Ma 3N A

g·cm -3 解析 晶胞中平均含有一个Cs +

和一个Cl -

,晶胞的质量为(M /N A )g ,体积为a 3

cm 3

,所以晶体密度为

M N A a

3 g· cm -3

答案 C

9.根据下列四种晶体的晶胞示意图回答问题:

(1)根据图Ⅰ分析,铜晶胞平均含有的铜原子数是________。 (2)根据图Ⅱ分析,干冰晶胞平均含有的CO 2分子数是________。 (3)根据图Ⅲ分析,碘晶体中碘分子的排列有________种不同的方向。 (4)根据图Ⅳ分析,晶体M 的化学式可能是________。

解析 (1)铜晶胞平均含有的铜原子数为18×8+1

2×6=4。(2)干冰晶胞平均含有的CO 2分子数

为18×8+1

2

×6=4。(3)根据碘晶胞中碘分子的排列方向可知,碘晶体中碘分子的排列有2种不同的方向。(4)晶体M 的晶胞中,N (A)∶N (B)=? ??

??18×8∶1=1∶1,故M 的化学式可能为AB(或

BA)。

答案 (1)4 (2)4 (3)2 (4)AB(或BA)

10.某离子晶体晶胞结构如图所示,(●)X 位于立方体的顶点,(○)Y 位于立方体的中心,试分析:

(1)晶体中每个Y 同时吸引着________个X ,每个X 同时吸引着________个Y ,该晶体的化学式为________。

(2)晶体中在每个X 周围与它最接近且距离相等的X 共有________个。

(3)晶体中距离最近的2个X 与一个Y 形成的夹角∠XYX=________(填角的度数)。

(4)若该立方体的棱长为a cm ,晶体密度为ρ g·cm -3

,N A 为阿伏加德罗常数的值,则该离子化合物的摩尔质量为________。

解析 (1)由晶胞可直接看出每个Y 周围吸引着4个X ,每个X 被8个晶胞共用,则X 周围有

8个等距离的Y ,晶胞内X 与Y 的数目比为? ??

??4×18∶1=1∶2,故化学式为XY 2或Y 2X 。 (2)以某个X 为中心,补足8个共用X 的晶胞,可发现与中心X 等距离且最近的X 共有3层,每层4个,共12个。(3)四个X 围成一个正四面体,Y 位于中心,类似甲烷的分子结构,故∠XYX =109.5°。(4)每摩晶胞相当于含有0.5 mol XY 2(或Y 2X),故摩尔质量可表示为M =a 3×ρ×N A

0.5

g·mol -1

=2a 3

ρN A g·m ol -1

答案 (1)4 8 XY 2(或Y 2X) (2)12 (3)109.5° (4)2a 3

ρN A g·mol -1

素养练

11.回答以下问题。

Ⅰ.元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y 基态原子的3p 轨道上有4个电子。X 与Y 所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

(1)在1个晶胞中,X 离子的数目为________。 (2)该化合物的化学式为________。

Ⅱ.(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过________方法区分晶体、准晶体和非晶体。

(2)Cu 2O 为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有________个铜原子。

Ⅲ.已知:硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H 2N —CH 2—COONa)即可得到配合物A 。其结构如图1所示:

(1)Cu 元素基态原子的电子排布式为________。

(2)配合物A 中碳原子的轨道杂化类型为________。

(3)1 mol 氨基乙酸钠(H 2N —CH 2—COONa)含有σ键的数目为________。

(4)氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。写出CO 2的一种等电子体:________(要求为负一价阴离子,写化学式)。

(5)已知:灼烧硫酸铜可以生成一种红色晶体,其结构如图2所示,则该化合物的化学式是________。

(6)CH 4和NO 在400~500 ℃和Pt 作催化剂下,能转化成无毒无害的物质,利用该反应可以控制

_______________________________________________________ ________。

解析 Ⅰ.元素X 的核外电子排布式为1s 2

2s 2

2p 6

3s 2

3p 6

3d 10

4s 2

,则X 是锌。元素Y 的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 4,则Y 是硫。(1)在1个晶胞中,Zn 2+

的数目为8×18+6×12=4。(2)1个

晶胞中S 2-

的数目也为4,所以该化合物的化学式为ZnS 。

Ⅱ.(1)区分晶体、准晶体和非晶体可用X-射线衍射的方法。(2)根据“均摊法”计算,1个晶胞中含有的氧原子为4+6×12+8×1

8=8(个),再结合化学式Cu 2O 知,1个晶胞中含有16个铜

原子。

Ⅲ.(1)Cu 是29号元素,其原子核外有29个电子,根据构造原理知其基态原子电子排布式为

1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1或[Ar]3d 104s 1

。(2)配合物A 分子中,

中的C 为sp 2

杂化,

中的C 为sp 3

杂化。(3)共价单键为σ键,共价双键中一个是σ键和一个是π

键,则H 2N —CH 2—COONa 中含有8个σ键,所以1 mol 氨基乙酸钠中含有σ键8 mol ,数目为8N A 。(4)二氧化碳分子中原子个数为3,价电子数为16;原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体,则CO 2的等电子体有SCN -

、N -

3或OCN -

等。 答案 Ⅰ.(1)4 (2)ZnS Ⅱ.(1)X-射线衍射 (2)16

Ⅲ.(1)1s 2

2s 2

2p 6

3s 2

3p 6

3d 10

4s 1

或[Ar]3d 10

4s 1 (2)sp 3

、sp 2

(3)8N A (4)SCN -(或N -3、OCN -

等)

(5)Cu 2O (6)CH 4+4NO =====Pt

400~500 ℃2N 2+CO 2+2H 2O

12.(1)将一块缺角的胆矾晶体悬置于饱和硫酸铜溶液中,一段时间后(温度不变),发现缺角的晶体变完整了。若溶剂不挥发,则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是________、________(填“变大”“变小”“不变”或“不能确定”)。该变化过程中晶体表现出________性。

(2)一般来说,晶胞的形状都是________。由于整块晶体可以看作是由很多的晶胞通过________而形成的,因此晶体内部质点的排列________。晶体的许多物理性质(如强度、导热性、光学性质等)常会表现出________。而非晶体由于________(填“存在”或“不存在”)最小重复的结构单元,在

X-射线衍射图谱中的特点是

_______________________________________________________ _______________________________________________________。

(3)在水晶的柱面上涂一层石蜡,用红热的铁针接触蜡面中央,蜡熔化后呈椭圆形;用玻璃代替水晶重复上述操作,熔化的石蜡则呈圆形。试用所学过的关于晶体性质的知识解释上述现象:__________________________________

_______________________________________________________ _______________________________________________________。 答案 (1)不变 不变 自范

(2)平行六面体 无隙并置 高度有序 各向异性 不存在 看不到分立的斑点或明锐的谱线

(3)这是晶体在导热性中体现了各向异性。水晶柱面不同方向的导热性不同,故熔化的石蜡呈椭圆形。玻璃是非晶体,不具有各向异性,玻璃的各个方向的导热性都是相同的,故熔化的石蜡呈圆形

13.在一个小烧杯里加入少量碘,用一个表面皿盖在小烧杯上,并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在石棉网上加热,观察实验现象。

(1)并在表面皿上加少量冷水的作用是___________________________ _______________________________________________________。 (2)观察到的实验现象是________________________________________ _______________________________________________________。

(3)在表面皿上是碘的________(填“晶体”或“非晶体”)

(4)这种方法是________,制取晶体的方法还有________、________。

答案(1)冷却碘蒸气(2)烧杯中充满紫色的蒸气,在表面皿上有紫黑色的晶体(3)晶体(4)凝华熔融态物质凝固结晶

14.对于一个平行六面体的晶胞来说,晶胞顶角上的原子是________个晶胞共用的,晶胞棱上的原子是________个晶胞共用的,晶胞面上的原子是________个晶胞共用的,晶胞内部的原子则________。

答案8 4 2 完全属于该晶胞

高中化学四种晶体类型的比较

四种晶体类型的比较

物质熔沸点高低的比较方法 物质的熔沸点的高低与构成该物质的晶体类型及晶体内部粒子间的作用力有关,其规律如下: 1、在相同条件下,不同状态的物质的熔、沸点的高低是不同的,一般有:固体>液体>气体。例如:NaBr (固)>Br2>HBr(气)。 2、不同类型晶体的比较规律 一般来说,不同类型晶体的熔沸点的高低顺序为:原子晶体>离子晶体>分子晶体,而金属晶体的熔沸点有高有低。这是由于不同类型晶体的微粒间作用不同,其熔、沸点也不相同。原子晶体间靠共价键结合,一般熔、沸点最高;离子晶体阴、阳离子间靠离子键结合,一般熔、沸点较高;分子晶体分子间靠范德华力结合,一般熔、沸点较低;金属晶体中金属键的键能有大有小,因而金属晶体熔、沸点有高(如W)有低(如Hg)。例如:金刚石>食盐>干冰 3、同种类型晶体的比较规律 A、原子晶体:熔、沸点的高低,取决于共价键的键长和键能,原子半径越小,键长越短,键能越大共价键越稳定,物质熔沸点越高,反之越低。如:晶体硅、金刚石和碳化硅三种晶体中,因键长C—C碳化硅>晶体硅。 B、离子晶体:熔、沸点的高低,取决于离子键的强弱。一般来说,①离子所带电荷越多,②离子半径越小,离子键就越强,熔、沸点就越高,反之越低。 例如:MgO>CaO,NaF>NaCl>NaBr>NaI。KF>KCl>KBr>KI,CaO>KCl。 C、金属晶体:金属晶体中①金属价电子数越多,②原子半径越小,金属阳离子与自由电子静电作用越强,金属键越强,熔沸点越高,反之越低。如:Na<Mg<Al,Li>Na>K。 合金的熔沸点一般说比它各组份纯金属的熔沸点低。如铝硅合金<纯铝(或纯硅)。 D、分子晶体:熔、沸点的高低,取决于分子间作用力的大小。分子晶体分子间作用力越大物质的熔沸点越高,反之越低。(具有氢键的分子晶体,熔沸点反常地高) 如:H2O>H2Te>H2Se>H2S,C2H5OH>CH3—O—CH3。 (1)组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的熔沸点越高。如:CH4<SiH4<GeH4<SnH4。 (2)组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近),分子极性越大,其熔沸点就越高。如:熔沸点 CO>N2,CH3OH>CH3—CH3。 (3)在高级脂肪酸形成的油脂中,不饱和程度越大,熔沸点越低。 如:C17H35COOH硬脂酸>C17H33COOH油酸。 (4)烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随着分子里碳原子数增加,熔沸点升高,如C2H6>CH4, C2H5Cl >CH3Cl,CH3COOH>HCOOH。 (5)同分异构体:链烃及其衍生物的同分异构体随着支链增多,熔沸点降低。 如:CH3(CH2)3CH3 (正)>CH3CH2CH(CH3)2(异)>(CH3)4C(新)。 芳香烃的异构体有两个取代基时,熔点按对、邻、间位降低沸点按邻、间、对位降低) 【通过文字判断晶体类型】

人教版高中化学选修5教案(绝对经典版)

课题:第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 教学目的 知识 技能 1、了解有机化合物常见的分类方法 2、了解有机物的主要类别及官能团 过程 方法 根据生活中常见的分类方法,认识有机化合物分类的必要性。利用投影、动画、多媒体等教学手段,演示有机化合物的结构简式和分子模型,掌握有机化合物结构的相似性。价值观体会物质之间的普遍联系与特殊性,体会分类思想在科学研究中的重要意义 重点了解有机物常见的分类方法;难点了解有机物的主要类别及官能团 板书设计第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 一、按碳的骨架分类 二、按官能团分类 教学过程 [引入]我们知道有机物就是有机化合物的简称,最初有机物是指有生机的物质,如油脂、糖类和蛋白质等,它们是从动、植物体中得到的,直到1828年,德国科学家维勒发现由无机化合物通过加热可以变为尿素的实验事实。我们先来了解有机物的分类。 [板书]第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 [讲]高一时我们学习过两种基本的分类方法—交叉分类法和树状分类法,那么今天我们利用树状分类法对有机物进行分类。今天我们利用有机物结构上的差异做分类标准对有机物进行分类,从结构上有两种分类方法:一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类;二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。[板书]一、按碳的骨架分类 链状化合物(如CH 3-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 ) (碳原子相互连接成链) 有机化合物 脂环化合物(如)不含苯环 环状化合物 芳香化合物(如)含苯环 [讲]在这里我们需要注意的是,链状化合物和脂环化合物统称为脂肪族化合物。而芳香族化合物是指包含苯环的化合物,其又可根据所含元素种类分为芳香烃和芳香烃的衍生物。而芳香烃指的是含有苯环的烃,其中的一个特例是苯及苯的同系物,苯的同系物是指有一个苯环,环上侧链全为烷烃基的芳香烃。除此之外,我们常见的芳香烃还有一类是通过两个或多个苯环的合并而形成的芳香烃叫做稠环芳香烃。 [过]烃分子里的氢原子可以被其他原子或原子团所取代生成新的化合物,这种决定化合物特殊性质的原子或原子团叫官能团,下面让我们先来认识一下主要的官能团。

高中化学全部知识点(化学口诀+总结)

高中化学全部知识点(化学口诀+总结) 一、化学计算 化学式子要配平,必须纯量代方程,单位上下要统一,左右倍数要相等。 质量单位若用克,标况气体对应升,遇到两个已知量,应照不足来进行。 含量损失与产量,乘除多少应分清。 二、气体制备 气体制备首至尾,操作步骤各有位,发生装置位于头,洗涤装置紧随后,除杂装置分干湿,干燥装置把水留; 集气要分气和水,性质实验分先后,有毒气体必除尽,吸气试剂选对头。 有时装置少几个,基本顺序不可丢,偶尔出现小变化,相对位置仔细求。 三、氢气还原氧化铜 试管被夹向下倾,实验开始先通氢,空气排尽再点灯,冷至室温再停氢 先点灯,会爆炸,先停氢,会氧化,由黑变红即变化,云长脸上笑哈哈。 一、化合价口诀 一价钾钠氟氢银,二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五价磷;二三铁,二四碳。二四六硫都齐全,铜汞二价最常见。 二、溶解性口诀 钾钠铵盐溶水快①硫酸盐除去钡铅钙②氯化物不溶氯化银,硝酸盐溶液都透明。③口诀中未有皆下沉。④ 注:①钾钠铵盐都溶于水;②硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅、硫酸钙不溶;③硝酸盐都溶于水; ④口诀中没有涉及的盐类都不溶于水; 三、1—20号元素顺序口诀 氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖;钠镁铝硅磷,硫氯氩钾钙。 青孩你别蹦,炭蛋养沸奶,那妹雨归淋,牛鹿鸭呷莱。 四、金属活动性口诀 钾钙钠镁铝。锌铁锡铅氢,铜汞银铂金。 制氧气口诀: 二氧化锰氯酸钾;混和均匀把热加。制氧装置有特点;底高口低略倾斜。 集气口诀: 与水作用用排气法;根据密度定上下。不溶微溶排水法;所得气体纯度大。 电解水口诀:

正氧体小能助燃;负氢体大能燃烧。 化合价口诀: 常见元素的主要化合价:氟氯溴碘负一价;正一氢银与钾钠。氧的负二先记清;正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅;下面再把变价归。全部金属是正价;一二铜来二三铁。锰正二四与六七;碳的二四要牢记。非金属负主正不齐;氯的负一正一五七。氮磷负三与正五;不同磷三氮二四。有负二正四六;边记边用就会熟。 常见根价口诀 一价铵根硝酸根;氢卤酸根氢氧根。高锰酸根氯酸根;高氯酸根醋酸根。二价硫酸碳酸根;氢硫酸根锰酸根。暂记铵根为正价;负三有个磷酸根。 金属活动性顺序表: (初中)钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金。(高中)钾钙钠镁铝锰锌、铬铁镍、锡铅氢;铜汞银铂金。 化合价口诀二: 一价氢氯钾钠银;二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五氮磷;二三铁二四碳,二四六硫都齐;全铜以二价最常见。 盐的溶解性: 钾钠铵硝皆可溶、盐酸盐不溶银亚汞;硫酸盐不溶钡和铅、碳磷酸盐多不溶。多数酸溶碱少溶、只有钾钠铵钡溶 初中化学知识记忆方法 学习初中化学,“记忆”是其中的一个重要环节。下面谈一下记忆的方法。 一、简化记忆 化学需要记忆的内容多而复杂,同学们在处理时易东扯西拉,记不全面。克服它的有效方法是:在理解的基础上,通过几个关键的字或词组成一句话,或分几个要点,或列表来简化记忆。如:用六个字组成:“一点、二通、三加热”。这一句话概括氢气还原氧化铜的关键步骤及注意事项。在研究氧气化学性质时,同学们可把所有现象综合起来分析、归纳得出如下记忆要点:一、燃烧是否有火或火焰。二、是燃烧的产物是如何确定的看到、嗅到或通过其它辅助实验。 三、所有燃烧实验均放热。抓住这几点就大大简化了记忆量。氧气、氢气的实验室制法,同学们第一次接触,新奇但很陌生,不易掌握,可分如下几个步骤简化记忆。一、原理用什么药品制取该气体;二、装置;三、收集方法;四、如何鉴别。如此记忆,既简单明了,又对以后学习其它气体制取有帮助。 二、编顺口溜记忆 初中化学有不少知识容量大,记忆难,很适合用编顺口溜的方法来记忆。如刚开始学元素符号时可这样记忆:碳、氢、氧、氮、氯、硫、磷;钾、钙、钠、镁、铝、铁、锌;溴、碘、锰、钡、铜、硅、银;氦、氖、氩、氟、铂和金。记忆化合价也是同学们比较伤脑筋的问题,也可编这样的顺口溜:钾、钠、银、氢+1价;钙、镁、钡、锌+2价;氧、硫-2价;铝+3价。这样主要元素的化合价就记清楚了。 三、关键字词记忆 这是记忆概念的有效方法之一,在理解基础上,找出概念中几个关键字或词来记忆整个概念。如:能改变其它物质化学反应速度一变而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变二不变这一催化剂内涵可用“一变、二不变”几个关键的字来记忆。 对新旧知识中具有相似性和对立性的有关知识进行比较,找出异同点。如:学习“离子”概念时,可用第二章中所学过的“原子”概念在结构方面、所带电荷方面、性质方面、表示方面以及它们在一定条件下可以相互转化方面进行比较,找出它们的区别及联系,从而防止混淆加深记忆。另外离子的表示方法和元素化合价的表示方法也易混淆,应注

高中化学第1部分专题1小专题大智慧(一)元素推断题的解题技巧讲义(含解析)苏教版必修2

高中化学第1部分专题1小专题大智慧(一)元素推断题的解题技巧讲义(含解析)苏教版必修2 1. 解答元素推断题的一般步骤 (1)定范围:即通过审题确定题目限制的元素范围。如短周期元素、常见元素、前20号元素等。 (2)挖信息:根据题目叙述,从中找出元素原子结构特征等信息。 (3)建联系:元素推断一定要联系元素周期表,心中有“表”是推断元素的基础。 (4)巧整合:在上述基础上,将元素周期表结构与已知信息整合,确定元素。 2. 解答元素推断题的常见突破口 (1)位置与结构 ①周期序数等于族序数两倍的元素是锂(Li)。 ②最高正化合价等于最低负化合价绝对值三倍的元素是硫(S)。 ③次外层电子数等于最外层电子数四倍的元素是镁(Mg)。 ④次外层电子数等于最外层电子数八倍的元素是钠(Na)。 ⑤族序数与周期数相同的元素是H、Be、Al;族序数是周期数两倍的元素是C、S;族序数是周期数三倍的元素是O。 ⑥只由质子和电子构成的元素是H。 (2)含量与物理性质 ①地壳中质量分数最大的元素是氧(O),其次是硅(Si)。 ②地壳中质量分数最大的金属元素是铝(Al)。 ③其单质是人工制得纯度最高的元素是硅(Si)。 ④其单质为天然物质中硬度最大的元素是碳(C)。 ⑤其气态氢化物最易溶于水的元素是氮(N)。在常温、常压下,1体积水溶解700体积的NH3。 ⑥其氢化物沸点最高的非金属元素是氧(O)。 ⑦常温下,其单质是有色气体的元素是氟、氯(F、Cl)。 ⑧所形成的化合物种类最多的元素是碳(C)。 ⑨在空气中,其最高价氧化物的含量增加会导致“温室效应”的元素是碳(C)。 ⑩其最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素是氯(Cl)。 (3)化学性质与用途 ①单质与水反应最剧烈的非金属元素是氟(F)。 ②其气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物能起化合反应的是氮(N):NH3+HNO3===NH4NO3。 ③其气态氢化物与其低价氧化物能反应生成该元素的单质的元素是硫(S):2H2S+SO2===3S↓+2H2O。 ④其气态氢化物的水溶液可雕刻玻璃的元素是氟(F)。 ⑤其两种同素异形体对人类生存都非常重要的元素是氧(O)。 ⑥能导电的非金属单质有石墨(C)和晶体硅(Si)。 ⑦能与强碱溶液作用的单质有Al、Cl2、Si: 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑ ⑧既能在CO2中燃烧又能在N2中燃烧的金属单质是镁(Mg):CO2+2Mg点燃,C+2MgO,N2+3Mg点燃,Mg3N2。 1. (2016·山东潍坊高一检测)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和

高中化学所有知识点整理

高中化学所有知识点整理 一、中学化学实验操作中的七原则 掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答"实验程序判断题"。 1."从下往上"原则。以Cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好 铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。 2."从左到右"原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如 上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。 3.先"塞"后"定"原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以 免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪 器。 4."固体先放"原则。上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固 定前加入相应容器中。 5."液体后加"原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中 浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。 6.先验气密性(装入药口前进行)原则。 7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。 二、中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实 验需要温度计 1.测反应混合物的温度:这种类型的实验需要测出反应混合

物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。 ①测物质溶解度。②实验室制乙烯。 2.测蒸气的温度:这种类型的实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相同,所以只要测蒸 气的温度。①实验室蒸馏石油。②测定乙醇的沸点。 3.测水浴温度:这种类型的实验,往往只要使反应物的温度 保持相对稳定,所以利用水浴加热,温度计则插入水浴中。 ①温度对反应速率影响的反应。②苯的硝化反应。 三、常见的需要塞入棉花的实验有哪些 需要塞入少量棉花的实验: 热KMnO4制氧气 制乙炔和收集NH3 其作用分别是:防止KMnO4粉末进入导管;防止实验中产生 的泡沫涌入导管;防止氨气与空气对流,以缩短收集NH3的时间。 四、常见物质分离提纯的10种方法 1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较 大,如NaCl,KNO3。 2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。 3.过滤法:溶与不溶。 4.升华法:SiO2(I2)。

人教部编版高中化学粒子间作用力与晶体知识点总结

人教部编版高中化学粒子间作用力与晶体知识点总结 粒子间作用力 1.共价分子之间都存在着分子间作用力,它是能把分子聚集在一起的力,包括范德华力和氢键。其实质是一种静电作用。 2.范德华力:一种普遍存在于固体、液体和气体之间的作用力,又称分子间作用力。 (1)大小:一般是金属键、离子键和共价键的1/10或1/100左右,是一种较弱的作用力,如干冰易液化,碘易升华的原因。 (2)影响范德华力大小的因素:分子的空间构型及分子中电荷的分布是否均匀等,对于组成和结构相似的分子,其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大,如卤族元素单质范德华力:F2<Cl2<Br2<I2。 (3)范德华力对物质物理性质的影响: 熔沸点:对于组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,物质的熔沸点越高(除H2O、HF、NH3)。 例如:烷烃(CnH2n+2)的熔沸点随着其相对分子质量的增加而增加,也是由于烷烃分子之间的范德华力增加所造成的。 溶解度:溶剂与溶质分子间力越大,溶质的溶解度越大。

例如:273K,101kPa时,氧气在水中的溶解量(0.049cm3·L-1)比氮气的溶解量(0.024cm3·L-1)大,就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的。 3.氢键 (1)当氢原子与电负性大的X原子以共价键结合时,它们之间的共用电子对强烈偏向X,使H几乎成了“裸露的质子”, 这样相对显正电性的H与另一分子相对显负电性的X中的孤电子对接近并产生相互作用,这种相互作用称为氢键。 (2)氢键的存在:在X—H…Y这样的表示式中,X、Y 代表电负性大而原子半径小的非金属原子,如F、O、N,氢键既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部。 (3)氢键的大小:是化学键的1/10或1/100左右,比范德华力强。 (4)对物质物理性质的影响 ①熔沸点:组成和结构相似的物质,当分子间存在氢键时,熔沸点较高。 而分子内存在氢键时,对熔沸点无影响。 如邻羟基苯甲酸因形成分子内氢键,其熔点(159℃)低于易形成分子间氢键的对羟基苯甲酸的熔点(213℃)。再如,相对分子质量相近的尿素、醋酸、硝酸的熔点依次降低

高中化学必修讲义

高中化学必修1讲义 第一章从实验学化学 第一节化学实验基本方法 知识概要: 一、初中化学实验基本操作要点回顾: 1.药品取用的原则: (1)安全性原则:“三不”:不能摸、不能闻、不能尝 (2)节约性原则:严格按照实验规定的用量取用试剂。如果没有说明用量,一般应按最少量取用,液体1~2mL,固体只需盖过试管底部。 (3)保纯性原则:实验用剩的试剂一般不能放回原试剂瓶,以防瓶中试剂被污染。2.药品的取用方法: (1)固体药品的取用 ①粉末状或细小颗粒药品用药匙或纸槽,操作要领:“一斜、二送、三直立” ②块状固体用镊子,操作要领:“一横、二放、三慢竖” (2)液体药品的取用 ①取用较多量时,可直接倾倒。操作要领:先取下瓶塞倒放在桌上,一手握瓶,标签向 手心,一手斜握容器,使瓶口与容器口紧靠,缓缓倒入。 ②取用少量时,可用胶头滴管。注意事项:不能将滴管伸入接收器内,否则易碰到接收 器壁,粘附其他物质,使试剂污染。 ③定量取用液体,用量筒。(“仰小俯大”读数比实际) 3.物质的加热: 可直接加热的仪器:试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙; 须间接加热的仪器=隔石棉网可加热的仪器:烧杯、烧瓶、锥形瓶 使用酒精灯的注意事项: (1)酒精量≤酒精灯容积的2/3 (2)用火柴点燃(不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯) (3)用灯帽盖灭(不能用嘴去吹) 4.托盘天平的使用: (1)“左物右码”:m(物)=m(砝码)+m(游码) 若放反则:m(物)=m(砝码)—m(游码) (2)托盘天平的精确度为0.1g,只能粗略称量物质的质量。 (3)用镊子夹取砝码,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,必要时最后用镊子移动游码。 二、化学实验安全 1.药品的安全存放: (1)易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放; (2)受热或见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处; (3)金属钾、钠易与氧气、水反应,所以封存在煤油中; (4)固体药品存放在广口瓶中,液体药品存放在细口瓶中。

人教版高中化学选修四知识点总结

化学选修4化学反应与原理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热

1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1.化学反应速率(v) ⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)

高中化学重要知识点

高中化学重要知识点 一、化学史 (1)分析空气成分的第一位科学家——拉瓦锡; (2)近代原子学说的创立者——道尔顿(英国); (3)提出分子概念——何伏加德罗(意大利); (4)候氏制碱法——候德榜的“红三角”牌纯碱获1926年美国费城万国博览会金奖; (5)金属钾的发现者——戴维(英国); (6)人类使用和制造第一种材料是——陶 (7)镭的发现人——居里夫人。 (8)德国化学家——凯库勒定为单双健相间的六边形结构; (9)在元素相对原子量的测定上作出了卓越贡献的我国化学家——张青莲;(10)元素周期律的发现——门捷列夫(俄国); (12) 1828年首次用无机物氰酸铵合成了有机物尿素的化学家——维勒(德国); 二、物质的用途 1.干冰、AgI晶体——人工降雨剂2.AgBr——照相感光剂3.K、Na合金(l)——原子反应堆导热剂4.铷、铯——光电效应5.钠——很强的还原剂,制高压钠灯 6.NaHCO3、Al(OH)3——治疗胃酸过多,NaHCO3还是发酵粉的主要成分之一7.Na2CO3——广泛用于玻璃、制皂造纸、纺织等工业,也可以用来制造其他钠的化合物 8.皓矾——防腐剂、收敛剂、媒染剂9.明矾——净水剂 10.重晶石——“钡餐”11.波尔多液——农药、消毒杀菌剂 12.SO2——漂白剂、防腐剂、制H2SO4 13.白磷——制高纯度磷酸、燃烧弹14.红磷——制安全火柴、农药等 15.氯气——漂白(HClO)、消毒杀菌等16.Na2O2——漂白剂供氧剂氧化剂等 17.H2O2——氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、火箭燃料等 18.O3——漂白剂(脱色剂)、消毒杀菌剂、吸收紫外线(地球保护伞)19.石膏——制模型、水泥硬化调节剂、做豆腐中用它使蛋白质凝聚(盐析);20.苯酚——环境、医疗器械的消毒剂、重要化工原料 21.乙烯——果实催熟剂、有机合成基础原料 22.甲醛——重要的有机合成原料;农业上用作农药,用于制缓效肥料;杀菌、防腐,35%~40%的甲醛溶液用于浸制生物标本等 23.苯甲酸及其钠盐、丙酸钙等——防腐剂24.维生素C、E等——抗氧

高中化学 氧化还原反应专题练习(带答案)上课讲义

氧化还原反应专题练习 可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 C-23 一、选择题 1.硒是人体微量元素中的“抗癌之王”,补充适量的硒还可以延缓衰老。中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内能加速人体衰老的活性氧。下面有关Na2SeO3在该反应的作用说法正确的是() A.该反应中是还原剂B.既是氧化剂又是还原剂 C.反应过程中Se的化合价从+2→+4 D.既不是氧化剂又不是还原剂 2.氢化亚铜(CuH)是一种难溶的物质,可用CuSO4溶液和“另一种物质”在40oC~50oC时反应来制备,CuH 不稳定,它既能与HCl反应产生气体,又能在氯气中燃烧,以下有关判断不正确的是() A.CuH既可做氧化剂又可做还原剂 B.另一种物质一定具有还原性 C.CuH跟HCl反应的化学方程式为:2CuH+2HCl=CuCl2+2H2↑+Cu D.CuH在Cl2燃烧的化学方程式为:CuH+Cl2 CuCl+HCl 3.下列叙述中正确的是 A.元素的单质可由氧化含该元素的化合物来制得 B.失电子越多的还原剂,其还原性就越强 C.阳离子只能得电子被还原,作氧化剂 D.含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性 4.据广州日报:2008年2月23日深圳市龙岗宝龙工业区小食店发生疑似食物中毒事件,经调查该事件已正式确定为食品或水受到亚硝酸盐污染而引起的中毒事件。为了食品安全,可以用酸性高锰酸钾溶液进行滴定实验,定量检测NaNO2的含量:NO2-+MnO4-+H+NO3-+Mn2++H2O(未配平)。下列叙述中错误的是A.滴定过程中不需加入指示剂 B.滴定实验后溶液的pH增大 C.滴定实验时酸性高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管中 D.1molKMnO4参加反应时消耗2.5molNaNO2 5.在一定条件下,硫酸铵的分解反应为:4(NH4)2SO4=N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,当有n mol电子转移时,下列说法正确的是:

高中化学晶体结构知识汇总

1、晶体类型判别: 分子晶体:大部分有机物、几乎所有酸、大多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物。 原子晶体:仅有几种,晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石、金刚砂(SiC)、氮化硅 (Si3N4)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、石英等; 金属晶体:金属单质、合金; 离子晶体:含离子键的物质,多数碱、大部分盐、多数金属氧化物; 2、分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体对比表 晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体 定义分子通过分子间 作用力形成的晶 体 相邻原子间 通过共价键 形成的立体 网状结构的 晶体 金属原子通 过金属键形 成的晶体 阴、阳离子通 过离子键形成 的晶体 组成晶体的粒子分子原子金属阳离子 和自由电子 阳离子和 阴离子 组成晶体粒子间的相互作用范德华力或氢键共价键 金属键(没 有饱和性方 向性) 离子键(没有 饱和性方向 性) 典型实例冰(H2O)、 P4、I2、干冰 (CO2)、S8 金刚石、晶 体硅、 SiO2、SiC Na、Mg、 Al、Fe NaOH、 NaCl、K2SO4 特征熔点、 沸点 熔、沸点较低熔、沸点高 一般较高、 部分较低 熔、沸点较高导热性不良不良良好不良 导电性 差,有些溶 于水可导电 多数差良好 固态不导电, 熔化或溶于水 能导电 机械加 工性能 不良不良良好不良 硬度硬度较小高硬度 一般较高、 部分较低 略硬而脆 溶解性相似相溶不溶 不溶,但有 的反应 多数溶于水, 难溶于有机溶 剂 3、不同晶体的熔沸点由不同因素决定: 离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷数(离子键强弱)决定,分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定,原子晶体的熔沸点主要由晶体中共价键的强弱决定,且共价键越强,熔点越高。 4、金属熔沸点高低的比较: (1)同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔沸点升高。

(人教版)高中化学选修四(全套)最全考点全集(打印版)

(人教版)高中化学选修四(全册)最全考点汇总(打印版) 考点1 用盖斯定律进行有关反应热的计算 【考点定位】本考点考查用盖斯定律进行有关反应热的计算, 巩固对盖斯定律的理解, 提升应用盖斯定律解决问题的能力, 重点是灵活应用盖斯定律. 【精确解读】 1.内容:化学反应不管是一步完成还是分几步完成, 其反应热是相同的;即化学反应热只与其反应的始态和终态有关, 而与具体反应进行的途径无关; 2.应用: a.利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应; b.热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理; 3.反应热与键能关系 ①键能:气态的基态原子形成1mol化学键释放的最低能量.键能既是形成1mol化学键所释 放的能量, 也是断裂1mol化学键所需要吸收的能量. ②由键能求反应热:反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量(为“+”)和形成生成 物中的化学键所放出的能量(为“-”)的代数和.即△H=反应物键能总和-生成物键能总和=∑E反-∑E生 ③常见物质结构中所含化学键类别和数目:1mol P4中含有6mol P-P键;1mol晶体硅中含 有2mol Si-Si键;1mol金刚石中含有2molC-C键;1mol二氧化硅晶体中含有4mol Si-O 键. 【精细剖析】 1.盖斯定律的使用方法:

①写出目标方程式; ②确定“过渡物质”(要消去的物质); ③用消元法逐一消去“过渡物质”. 例如: ①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 △H1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2 ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3 求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H4的焓变 三个反应中, FeO、CO、Fe、CO2是要保留的, 而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去, 先②+③×2-①×3先消除Fe3O4, 再消除Fe2O3, 得到④6Fe(s)+6CO2(g)=6FeO(s)+6CO(g)△H5, ④逆过来得到 ⑤6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)-△H5, 再进行⑤÷6, 得到△H4=-; 2.计算过程中的注意事项: ①热化学方程式可以进行方向改变, 方向改变时, 反应热数值不变, 符号相 反; ②热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数; ③热化学方程式可以叠加, 叠加时, 物质和反应热同时叠加; ④当对反应进行逆向时, 反应热数值不变, 符号相反. 【典例剖析】己知:Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H l S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2 Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H3 则下列表述正确的是( ) A.△H2>0 B.△H3>△H1 C.Mn+SO2═MnO2+S△H=△H2-△H1 D.MnO2(s)+SO2(g)═MnSO4(s)△H═△H3-△H2-△H1 【答案】D

高一化学人教版同步培优专题讲义17---原子结构

高一化学人教版同步培优专题讲义 原子结构 [明确学习目标] 1.了解原子构成,了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数,以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。2.了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。3.了解核外电子分层排布的规律,会画1~18号元素的原子结构示意图。 学生自主学习 原子的构成 质量数 1.原子的构成 2.质量数

原子核外电子排布 1.电子层的含义 01能量不同的区域内运动,人们把不同的区域简化为□02多电子原子里,电子分别在□ 不连续的壳层,称之为电子层。 2.电子层表示方法 3.电子的能量与运动区域 (1)在离核较近的区域运动的电子能量□10较低。 (2)在离核较远的区域运动的电子能量□11较高。 (3)离核最近的电子层是□12K层,该电子层上的电子的能量最低。 4.原子核外电子的排布规律 (1)电子总是尽可能先从□13内层排起,当一层□14充满后再填充下一层。

(2)原子核外各电子层最多容纳□152n2个电子。 (3)原子最外层电子数不能超过□168(K层为最外层时不能超过□172)。 5.原子结构示意图 以Na原子为例: 1.为什么说原子的质量主要集中在原子核上? 提示:原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的,而一 个电子的质量仅相当于1个质子(或中子)质量的 1 1836,所以原子的质量主要集中在原子 核上。 2.钙的原子结构示意图可画为,对吗? 提示:不对,最外层电子数不超过8个,所以应画为。 课堂互动探究 知识点一 组成原子的有关粒子间的关系

1.核电荷数取决于元素的种类,核电荷数(即质子数)和中子数共同决定原子的种类。 2.有关粒子间的关系 (1)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。 (2)中性原子:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。 (3)阳离子:质子数=核外电子数+电荷数。 (4)阴离子:质子数=核外电子数-电荷数。 1法国科学家发现一种只有四个中子构成的粒子,这种粒子称为“四中子”,也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是() A.该粒子不显电性 B.该粒子的质量数为4 C.该粒子为4号元素 D.该粒子的质量比氢原子大 [批注点拨]

高中化学04晶体结构学生

晶体类型与结构 知识梳理 一、晶体 1.定义: 晶体是指具有规则的几何外形的固体,它具有固定的熔点。 2.类型: 根据化学键的种类不同,我们把晶体分为_________________________ 二、离子晶体 1.定义:由_______形成的晶体是离子晶体,主要包括______________________________ 2.代表物 (1)氯化钠晶体 由图可知,在氯化钠晶体中,每个Na+周围有_____个Cl-,而每个Cl-周围也有____个Na+,它们之间通过离子键的作用结合,并在空间有规律地排列,形成规则的几何形状。 注:NaCl指的是化学式,而不是分子式,其晶体中不存在NaCl分子 (2)CsCl晶体 CsCl晶体是立方体结构,每个Cs+周围有____个Cl-与它距离相等且最近;每个Cl-周围有 ____个Cs+与它距离相等且最近;每个Cl-周围有_____个Cl-与它距离相等且最近。

【思考】构成氯化钠晶体和氯化铯晶体的微粒是什么? 3.离子晶体的构成微粒:____________________ 4.离子晶体的特点 在离子晶体中,由于阴阳离子间存在较强的离子键,所以离子晶体的结构一般比较____,密度____,且具有较_____的熔点、沸点和硬度。 【思考】如何判断某物质属于离子晶体? 三、分子晶体 1.定义 分子晶体的基本结构微粒是__________,是分子间通过___________形成的晶体。主要包括:__________________________________________________________________________________ 2.代表物 (1)干冰 干冰晶体中,二氧化碳分子分布于立方体的每个顶点和每个面心上。与每个二氧化碳分子最相邻的二氧化碳分子共有_____个。 (2)C60(富勒烯):1985年发现,荣获1996年度诺贝尔化学奖 分子中碳原子组成12个五元环和20个六元环,被称为足球烯。

【人教版】高中化学选修3知识点总结

选修3知识点总结 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。 记忆方法有哪些?

能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交错。 说明:构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低(实际上4s 能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 (2)能量最低原理 现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。 (3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli )原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund )规则。比如,p3的轨道式为 或,而不是。 洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。即p 0、d 0、f 0、p3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时,是较稳定状态。 前36号元素中,全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0;半充满状态的有: 7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3;全充满状态的有10Ne 2s 22p 6 、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6 。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K :1s 22s 22p 63s 23p 64s 1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K :[Ar]4s 1。 ③外围电子排布式(价电子排布式) (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分(原子实)或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。 每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 举例: ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

高中化学全部知识点详细总结

高中化学全部知识点详细总结 一、俗名 无机部分: 纯碱、苏打、天然碱、口碱:Na2CO 3 小苏打:NaHCO 3 大苏打:Na2S2O 3 石膏(生石膏):CaSO4.2H2O 熟石膏:2CaSO4·.H2O 莹石:CaF 2 重晶石:BaSO4(无毒) 碳铵:NH4HCO 3 石灰石、大理石:CaCO 3 生石灰:CaO 熟石灰、消石灰:Ca(OH) 2 食盐:NaCl 芒硝:Na2SO4·7H2O(缓泻剂) 烧碱、火碱、苛性钠:NaOH 绿矾:FaSO4·7H2O 干冰:CO 2 明矾:KAl(SO4)2·12H2O 漂白粉:Ca(ClO)2、CaCl2(混和物) 泻盐:MgSO4·7H2O 胆矾、蓝矾:CuSO4·5H2O 双氧水:H2O 2 皓矾:ZnSO4·7H2O

硅石、石英:SiO 2 刚玉:Al2O 3 水玻璃、泡花碱、矿物胶:Na2SiO 3 铁红、铁矿:Fe2O 3 磁铁矿:Fe3O 4 黄铁矿、硫铁矿:FeS 2 铜绿、孔雀石:Cu2(OH)2CO 3 菱铁矿:FeCO 3 赤铜矿:Cu2O 波尔多液:Ca(OH)2和CuSO 4 石硫合剂:Ca(OH)2和S 玻璃的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO 2 过磷酸钙(主要成分):Ca(H2PO4)2和CaSO 4 (马上点标题下蓝字"高中化学"关注可获取更多学习方法、干货!) 重过磷酸钙(主要成分):Ca(H2PO4) 2 天然气、沼气、坑气(主要成分):CH 4 水煤气:CO和H 2 硫酸亚铁铵(淡蓝绿色):Fe(NH4)2(SO4)2溶于水后呈淡绿色光化学烟雾:NO2在光照下产生的一种有毒气体 王水:浓HNO 浓HCl按体积比1:3混合而成。 3与 铝热剂:Al+Fe2O3或其它氧化物。 2 尿素:CO(NH 2) 有机部分: 氯仿:CHCl 3 电石:CaC 2 电石气:C2H2(乙炔) TNT:三硝基甲苯 酒精、乙醇:C2H5OH

。高中化学晶体的结构与性质知识点及相关例题讲解

高中化学晶体的结构与性质知识点及相关例题 讲解 自然界中的固体可以分为两种存在形式:晶体和非 晶体。晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的 固体。晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排 列,从而使晶体内部各个部分的宏观性质是相同的,而且具 有固定的熔点和规则的几何外形。 一、晶体 固体可以分为两种存在形式:晶体和非晶体。 晶体的分布非常广泛,自然界的固体物质中,绝大多数 是晶体。气体、液体和非晶体在一定条件下也可转变为晶体。 晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的 固体。晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排 列,从而使晶体内部各个部分的宏观性质是相同的,而且具 有固定的熔点和规则的几何外形。 二、晶体结构 1.几种晶体的结构、性质比较 2.几种典型的晶体结构: (1)NaCl晶体(如图1):每个Na+周围有6个Cl-,每个Cl-周围有6个Na+,离子个数比为1:1。 (2)CsCl晶体(如图2):每个Cl-周围有8个Cs+,每个Cs+周围有8个Cl-;距离Cs+最近的且距离相等的Cs+

有6个,距离每个Cl-最近的且距离相等的Cl-也有6个,Cs+和Cl-的离子个数比为1:1。 (3)金刚石(如图3):每个碳原子都被相邻的四个碳原子包围,以共价键结合成为正四面体结构并向空间发展, 键角都是109o28',最小的碳环上有六个碳原子。 (4)石墨(如图4、5):层状结构,每一层内,碳原子以正六边形排列成平面的网状结构,每个正六边形平均拥有 两个碳原子。片层间存在范德华力,是混合型晶体。熔点比 金刚石高。 (5)干冰(如图6):分子晶体,每个CO2分子周围紧邻其他12个CO2分子。

高中化学晶体结构与性质范文晶体的常识

第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识知识归纳 一、晶体与非晶体 1.晶体与非晶体的本质差异: 2.获得晶体的三条途径 (1)______物质凝固; (2)______物质冷却不经液态直接凝固(______); (3)______从溶液中析出。 3.晶体的特点 (1)自范性 ①定义:在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现规则的______,这称为晶体的______。非晶体物质没有这个特性。 ②形成条件:晶体______适当。 ③本质原因:晶体中粒子在______里呈现______的______排列。 (2)晶体在不同的方向上表现出不同的物理特质即______。 (3)晶体的______较固定。 (4)区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行______实验。 二、晶胞 1.概念 晶胞是晶体中最小的______。 2.结构 晶胞一般都是______,晶体是由无数晶胞“______”而成。 (1)无隙:相邻晶胞之间无任何______。 (2)并置:所有晶胞都是______排列的,取向______。 (3)所有晶胞的______及内部的原子______及几何排列是完全相同的。

【答案】一、1.有周期性没有相对无序 2.(1)熔融态(2)气态凝华(3)溶质 3.(1)多面体外形性质自范性生长的速率三维空间周期性有序 (2)各向异性(3)熔点(4)X-射线衍射 二、1.结构重复单元 2.平行六面体无隙并置(1)间隙(2)平行相同(3)形状种类 知识重点 与晶体有关的计算 晶体结构的计算常常涉及如下数据:晶体密度、N A、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等,密度的表达式往往是列等式的依据。解答这类题时,一要掌握晶体“均摊法”的原理,二要有扎实的立体几何知识,三要熟悉常见晶体的结构特征,并能融会贯通,举一反三。 1.“均摊法”原理 晶胞中任意位置上的一个原子如果被n个晶胞所共有,则每个晶胞对这个原子分得的份额就是1 n 。 非平行六面体形晶胞中粒子数目的计算同样可用“均摊法”,其关键仍然是确定一个粒子为几个晶胞所共 有。例如,石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为1 3 ,那么一个六 边形实际有6×1 3 =2个碳原子。又如,在六棱柱晶胞(如下图所示的MgB2晶胞)中,顶点上的原子为6个 晶胞(同层3个,上层或下层3个)共有,面上的原子为2个晶胞共有,因此镁原子个数为12×1 6 +2×

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