高中化學專題總結(jié)

目錄

選修一離子反應方程式與離子共存........................

金屬的性質(zhì)..............................................

鐵三角..................................................

“鋁三角”轉(zhuǎn)換關(guān)系與其圖象問題.........................

選修三分子構(gòu)型（價層電子對互斥與雜化軌道理論）.......

高考化學專題復習第八講晶體結(jié)構(gòu)試題分類解析.............

選修四—高中化學鹽類的水解考點精講.....................

化學平衡移動和等效平衡.................................

原電池和電解池.........................................

沉淀溶解平衡...........................................

選修五一一有機化學......................................

《有機化學基礎(chǔ)》知識點整理.............................

選修五—有機物燃燒規(guī)律................................

高中有機化學實驗.......................................

氣體的制備..............................................

選修一離子反應方程式與離子共存

難點聚焦

(一)、由于發(fā)生復分解反應，離子不能大量共存。

222

1、有氣體產(chǎn)生。如CO3\HCO3\S\HS\SO3\HSO3-等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存，主

2-+

要是由于發(fā)生CO3+2H=CO2T+H20>HS-+H+=H2ST等。

2、有沉淀生成。如Ba?+、Ca2\Mg?+等不能與SO4"CC^一等大量共存，

2+2

主要是由于Ba2++CO32-=BaCC)3j、Ca+SO4=CaSO4i(微溶)；

Mg2\Al3\CU2\Fe2\Fe3+等不能與OH大量共存是因為

CU2++2OH=CU(OHR,Fe3++3OH=Fe(OH)3J等；

2

sio3\AIO2-,S2O3”等不能與H+大量共存是因為

2+-+2-+

SiO3+2H=H2SiO3；>A1O2+H+H2O=A1(OH)3S2O3+2H=S；+SO2t+H2O

3、有弱電解質(zhì)生成。

32

如OH、C1O\F、CH3COO\HCOO,PO4\HPO4\H2PO4-等與H+不能大量共存，

++

主要是由于OH+H=H2O>CH3COO+H=CH3COOH等；

一些酸式弱酸根及NH4+不能與OH大量共存是因為

-2-2--3-+

HCO3+OH=CO3+H2O>HPO4+OH=PO4+H2O>NH4+OH=NH3H2O

4、一些容易發(fā)生水解的離子，在溶液中的存在是有條件的。

2222

如：A1O2\S\HS\CO3\HCO3\SO3\HSO3-、C10\F\CH3coey、HCOO\PO4"、SiO3\C6H5O

等必須在堿性條件下才能在溶液中大量存在；Mg2\Al3\CU2\Fe2\Fe3\NH4+等必須在酸性條件下才能在

溶液中大量存在。

(二)、由于發(fā)生氧化還原反應，離子不能大量共存

1、一般情況下，具有較強還原性的離子不能與具有較強氧化性的離子大量共存。如「、、S2\HS和Fe3+

不能大量共存是由于2r+2Fe3+=l2+2Fe2+、2Fe3++S2=S；+2Fe2+>2Fe3++3S2=S；+2FeS1?

2、在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。如NO3一和「在中性或堿性溶液中可以共

2

存，但在有大量H+存在情況下不能共存；SO3-.S2O32-和S2-在堿性條件下可以共存，但在酸性條件下由于發(fā)生

2-2-+2-2-+

2S+SO3+6H=3S；+3H,O>2S+S2O3+6H=4S；+3H2O不能共存。CRT與S?-不論是在酸性條件下還是

在堿性條件下都不能大量共存。

(三人由于形成絡合離子，離子不能大量共存

中學化學中還應注意有少數(shù)離子可形成絡合離子而不能大量共存的情況。如Fe3+和SCN\C6H5。一，由于Fe3+

+SCN-==[Fe(SCN)產(chǎn)等絡合反應的發(fā)生而不能大量共存。

(四)、能水解的陽離子與能水解的陰離子一般不能同時存在在同一溶液中，即離子間能發(fā)生“雙水解”反應。

例如：A「+和HCCV，A嚴和CO3',A「+和S?，A嚴和HS「，A產(chǎn)和A1O”A嚴和C6H5。一，F(xiàn)e3+和AlO>Fe3+

3+2-+2+

和HCXV，F(xiàn)e?CO3,NH4+和AIO2-等。如3A1O1+A產(chǎn)+6H2O=4A1(OH)31等。特另U注意：NH4WCO3\NH4

和HCO3\NH4+和CH3coCT在同一溶液中能大量共存。

注意事項：1.首先必須從化學基本概念和基本理論出發(fā)，搞清楚離子反應的規(guī)律和“離子共存”的條件。在

中學化學中要求掌握的離子反應規(guī)律主要是離子間發(fā)生復分解反應和離子間發(fā)生氧化還原反應，以及在一定條件

下一些微粒(離子、分子)可形成絡合離子等?！半x子共存”的條件是根據(jù)上述三個方面統(tǒng)籌考慮、比較、歸納整

理而得出的。因此解決“離子共存”問題可從離子間的反應規(guī)律入手，逐條梳理。

2.審題時應注意題中給出的附加條件，如：

①酸性溶液(H+)、堿性溶液(OJT)、能在加入鋁粉后放出可燃性氣體的溶液、由水電離出的H+或OH濃

度為lXl(yi°mol/L的溶液等。

②有色離子：MnOj，F(xiàn)e3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)"使溶液呈現(xiàn)一定的顏色。

③MnOj、NO3,一等在酸性條件下具有強氧化性。

④注意題目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”還是“不能大量共存”等要求。

3.審題時還應特別注意以下幾點：

(1)注意溶液的酸堿性對離子間發(fā)生氧化還原反應的影響。如：Fe?+與NO3-能共存，但在強酸性條件下發(fā)

2+-+3+

生3Fe+NO3+4H=3Fe+NOt+2H2O而不能大量共存;「與NO3-能共存,但在強酸性條件下不能大量共存;

MnO4與C「在強酸性條件下也不能大量共存；$2-與SO??一在堿性條件下可共存，但在酸性條件下不能大量共

存。

2

(2)弱酸的酸式根離子(如HCOJ、HSO3\HS\HPO4\H2PO4)既不能與H卡大量共存也不能與OH」大

量共存。如：HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCC)3-遇堿時進一步電離)

-+

HCO3+H=CO2t+H20O

(3)注意挖掘題目中隱含的信息，排除干擾信息，克服非智力因素失分。

離子方程式的書寫正誤是歷年高考必出的試題，考查離子方程式的目的主要是了解考生使用化學用語的準確程度

和熟練程度，具有一定的綜合性。從命題的內(nèi)容看，存在著三種特點:

⑴所考查的化學反應均為中學化學教材中的基本反應，錯因大都屬于化學式能否拆分、處理不當、電荷未

配平、產(chǎn)物不合理和漏掉部分反應等。

(2)所涉及的化學反應類型以復分解反應、溶液中的氧化還原反應為主。

⑶一些重要的離子反應方程式，在歷年考卷中多次重復。

4.離子方程式正誤判斷規(guī)律(八“看”)

⑴看離子反應是否符合客觀事實，不可主觀臆造產(chǎn)物及反應。

⑵看“=”"二”"『，"(”等是否正確。

2+

⑶看表示各物質(zhì)的化學式是否正確。如HCC)3不能寫成CO3+H

⑷看是否漏掉離子反應。

⑸看電荷是否守衡。

⑹看反應物或產(chǎn)物的配比是否正確。

⑺看是否符合題設(shè)條件及要求。

⑻看物料是否守衡。

3.例題精講

［例1］下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是:

2+2

A.K+、Ag+、NO3>ClB.Ba>Na+、CO3>OH

C.Mg2+、Ba2+>OH>NO22

3D.H+、K+、CO3>SO4

3+3+2

E.Al；Fe>SO4>ClF.K+、m、NH4+、OH

+2+2

解析：A組中：Ag+Cr=AgClIB組中，Ba+CO3=BaCO3I

C組中，Mg2++2OH=Mg(OH)2D組中，2H++CO32=CC)2t+H2O

E組中，各種離子能在溶液中大量共存。

F組中，NH4+與OJT能生成難電離的弱電解質(zhì)NH3。%。，甚至有氣體逸出。

++

NH4+OH=NH3?H2O或NH4+OH=NH3f+H2O

答案：E

［例2］在pH=l的無色透明溶液中，不能大量共存的離子組是：

3+

A.Al>Ag+、NO3—、IB.Mg2+、NH4+、NO3>Cl

、K、、、2

C.NH4++/、BrD.Zn2+Na+NO3\SO4

解析：題目給出兩個重要條件：pH=1(即酸性)和無色透明，并要求找出不能大量共存的離子組。選項A中Ag+

與「不能共存，生成黃色的Agl不溶于HNO3(H+和NO3—)，Al3+>NO3-、H+都為無色，符合題意。選項B、D

中的各離子雖都是無色的，但能共存于酸性溶液中，不符合題意。選項C中各離子能夠共存，且為無色，但S?

一與H+不能大量共存，所以C也符合題意。答案：A、C

［例3］下列各組離子，在強堿性溶液中可以大量共存的是：

2+-

A.K+、Na+、HSO3>ClB.Na+、Ba^A1O2^NO3

2-

C.NH4+、K+、Cl>NO3D.K+、Na+、CIO>S

解析：A中HSO3—+OIT=SO3〉+氏0C中NH4++OH-=NH3?

D中cicr具有強氧化性，s2一具有還原性，發(fā)生氧化還原反應答案：B

［例4］下列各組離子在水溶液中能大量共存的是：

++

(1)「、CIO>NO3-、H(2)K+、NH4>HCO3—、OH

2-22+2

(3)SO3,SO4、cr、OH(4)Fe3+、Cu.SO4、Cl

2++22

(5汨+、K+、A102>HSO3(6)Ca,Na>SO4、CO3

A.(1)和(6)B.(3)和(4)C.(2)和(5)D.(1)和(4)

解析：通常組合選擇題需對題干及各項逐一分析，選出符合題意的組合，然后與各選項比較得出結(jié)論。但本題可

用排除法，先判斷出組合(1)由于次氯酸是弱酸，故CKT與H+不能大量共存，發(fā)生反應：H++C10=HC10,次

氯酸有較強的氧化性以及硝酸(NO3,H+)都能與1一(具有還原性)發(fā)生氧化還原反應，因此該組不合題意，凡是含

+_-2

(1)的選項即A和D都不正確，可以排除。(2)中因發(fā)生：NH4+OH=NH3-H20,HCO3+OH=CO3"+H2O

而不能大量共存，由此排除C,正確答案為B。其中(3)和(4)這兩組離子在水溶液中能大量共存。本題涉及的組

+

合(5)也不能大量共存，因為發(fā)生：H+AIO2+H2O=AI(OH)3I,H++HSO3-=SC>2t+氏0而不能大量共存。

組合⑹中因Ca2++CC>32—=CaCC>3J析出沉淀而不能大量共存。答案：B

［例5］下列各組離子，能夠在溶液中大量共存的是：

2+

A.Na+、A「+、NO3,A102B.Na+、Ca>HCO3>HSO4

2+2+2

C.Cu>K+、N03>OHD.S,O3>Na+、H>SO4

3++3++

E.Fe>CP、SCN>KF.Fe>NH4>Cl>NO3

2+++3+2

G.Fe>Cl>NO3—、HH.Na>Al,SO4,HCO3

解析：解本題的關(guān)鍵在于熟悉離子反應、鹽類水解、氧化還原反應的規(guī)律以及某些特殊離子的存在條件是否由于

其它離子的存在而遭破壞。下列各組離子，因為發(fā)生下列反應不能大量共存。

3+2-

A組：A1+3A1O2"+6H2O=4A1(OH)3!B組：HCO3"+HSO4=H2O+CO2f+SO4

2+2+

C組：CU+2OH=CU(OH)23D組：S2O3+2H=SO2t+SI+H2O

3+-2+-+3+

E組：Fe+3SCN=Fe(SCN)3G組：3Fe+NO3+4H=3Fe+NOt+2H2O

H組：A戶++3HCO3-=A1(OH)3I+3CO2tF組：能大量共存答案：F

［例6］下列離子方程式正確的是

3++

A.AlCb溶液中加入過量氨水：A1+3NH3-H2O=A1(OH)3；+3NH4；

2-

B.C6H5ONa溶液中通入少量CO2：2C6H5O+CO2+H,O-2c6H5OH+CO3；

C.FeB?溶液中通入少量Cb：2Br+Cl2=Br2+2Cr；

2+-2

D.Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液：Mg+2HCO3+4OH=Mg(OH)2I+2CO3+2H2O.

解析：B中不論CO2多少，均得HCOJ;C中應先氧化Fe?+。答案：A、D

［例7］下列離子方程式正確的是

A.向NaHSCU溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，至沉淀完全：

+22+

2H+SO4+Ba+2OH-=BaSO4；+2H2O

2

B.碳酸鈉與醋酸溶液反應：CO3+2CH3COOH=CO2t+2CH3COO-+H2O

C.將1?2mL氯化鐵飽和溶液加入到20mL沸水中：

3++

Fe+3H2O—jFe(OH)3(膠體)+3H

+3+

D.氫氧化鐵與氫碘酸中和：Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

解析：A應為H++SO42-+Ba2++OH-=BaSCM+H2O;D中氫碘酸有還原性，要還原

+3價的鐵：2Fe(OH)3+6H++2r=2Fe2++b+6H2O

答案：B、C

［例8］下列離子方程式正確的是

A.等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2溶液與明硯溶液以體積比3比2混合

2+3+2-

3Ba+6OH'+2Al+3SO4=3BaSO4I+2A1(OH)3I

+2+

B.Fe(OH)2溶于稀硝酸中Fe(OH)2+3H=Fe+3H2O

C.中投入Na?。？固體2H2i8o+2O22-=4OJr+i8c)2t

2+2-

D.CuCb溶液中加入Na2s溶液Cu+S+2H2O=Cu(OH)2I+H2st

+-3+

解析：B中硝酸有氧化性，要氧化+2價的鐵：3Fe(OH)2+10H+NO3=3Fe+NOf+8H2O；

182+2-

C應為2H218(3+2Na2O2=2NaOH+2NaOH+O2f；D應為Cu+S=CuSI答案：A

［例9］下列離子方程式的書寫正確的是

+2+

A.FeS固體與稀HNO3溶液混合FeS+2H=2Fe+H2St

+22+

B.NH4HSO4溶液中力口入足量Ba(OH)2溶液H+SO4+Ba+OH=BaSO4I+H2O

2+

C.Ca(C10)2溶液中通入足量的CO2氣體Ca+2C1O+CO2+H2O=CaCO3I+2HC1O

2+

D.等濃度等體積的Ca(H2Po4)2溶液與NaOH溶液混合Ca+H2PO4+OH=CaHPO4I+H2O

解析：A中硝酸有氧化性，要氧化+2價的鐵和-2價的硫；

++22+

B應為NH4+H+SO4+Ba+20H=BaSO43+NH3H2O+H2O；C中CCh足量應生成HCO3-?

答案：D

［例10］下列離子方程式書寫正確的是

2-

A.將少量SO2氣體通入NaClO溶液中SO2+2C1O+H2O=SO3+2HC1O

2++2

B.向KHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至所得溶液的pH=7Ba+2OH+2H+SO4-=BaSO4I+2H2O

2+-2

C.向Ca(HCO3)2溶液中滴入過量的NaOH溶液Ca+2HCO3+2OH=CaCO3I+CO3+2H2O

D.112mL(S.T.P)Ch通入10mUmol/L的FeBr2溶液中2Fe?++4Br-+3cl2=2Fe3++6C廠+2Br2

解析：A中Seb?一要被HC1O氧化；D中Cb少僅氧化Fe?+答案：B、C

金屬的性質(zhì)

鐵三角

“鋁三角”轉(zhuǎn)換關(guān)系與其圖象問題

1.“鋁三角”中相互轉(zhuǎn)化關(guān)系

A1(OH)3為兩性氫氧化物，它在水溶液中存在酸式或堿式兩種電離平衡：

3

Al++3OH-A1(OH)3^H*+A1O；+H2O,同時A「+、可?！暧挚上嗷マD(zhuǎn)化，其轉(zhuǎn)化關(guān)系可

用“鋁三角”表示為：

2.“鋁三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系中的圖象問題

①向A1C0溶液中滴加NaOH溶液直到過量

②向NaOH溶液中滴加Al。3溶液直至過量

③向A1CU溶液中滴加稀氨水直至過量

④向NaAlC>2溶液中滴加稀鹽酸直至過量

⑤向稀鹽酸中滴加NaAl02溶液直至過量

⑥向NaAlOa溶液中通入C02氣體直至過量

分子構(gòu)型（價層電子對互斥與雜化軌道理論）

1.確定中心原子中價層電子對數(shù)

中心原子的價層電子數(shù)和配體所提供的共用電子數(shù)的總和除以2,即為中心原子的價層電子對數(shù)。規(guī)

定：

中心原子價電子對數(shù)23456

（1）

作為

中心原子雜化類型SP1SP2SP3——

配

正四面三角雙正八面

價電子對空間構(gòu)型直線三角形體，

體錐體

鹵素

HgC

舉例BF3CCI4PCI5SF6原子

I2C02

和H

原子提供1個電子，氧族元素的原子不提供電子；（2）作為中心原子，鹵素原子按提供7個電子計算，氧族

元素的原子按提供6個電子計算；（3）對于復雜離子，在計算價層電子對數(shù)時，還應加上負離子的電荷數(shù)或

減去正離子的電荷數(shù)；（4）計算電子對數(shù)時，若剩余1個電子，亦當作1對電子處理。（5）雙鍵、叁鍵等多

重鍵作為1對電子看待。

計算價層電子對數(shù)和孤對電子對數(shù)的方法：

價層電子對數(shù)=（A原子的價層電子數(shù)+B原子提供的形成共價單鍵的

電子數(shù)土離子的電荷數(shù)）

中心原子價電子對數(shù)233444

CS02NH3

02PCI3H20

舉例S03CH4

CH2S

S2

孤對電子對數(shù)010120

中心原子雜化類型SSP2SP2SP3SP3SP3

（規(guī)定B原子為氧族元素時不提供電子）

孤對電子對數(shù)=價層電子對數(shù)一成鍵電子對數(shù)

以AXm為例（A—中心原子,X—配位原子）：1.先確定中心原子的價層電子對數(shù)n

原則：①A的價電子數(shù)=主族序數(shù)；例：B:3,C:4,N:5,0:6,X:7,稀有氣體:8

②配體X：H和鹵素每個原子各提供一個價電子，規(guī)定氧與硫不提供價電子

③正離子應減去電荷數(shù)，負離子應加上電荷數(shù)。

例如：SO42-:n=（6+0+2）/2=4

⑵、中心原子價電子對數(shù)與價電子對互斥后空間構(gòu)型對應表

（3）、孤對電子對數(shù)=中心原子價電子對數(shù)-。鍵數(shù)

P1

直三角正四

分子空間構(gòu)型V形三角形V形

線錐形面體

*電子對與分子的空間構(gòu)型存在差異的原因是由于孤對電子沒有參與成鍵

2.判斷分子的空間構(gòu)型

根據(jù)中心原子的價層電子對數(shù)，從表9-4中找出相應的價層電子對構(gòu)型后，再根據(jù)價層電子對中的孤

對電子數(shù)，確定電子對的排布方式和分子的空間構(gòu)型。

實例分析:試判斷PCI5離子的空間構(gòu)型。

解：P離子的正電荷數(shù)為5,中心原子P有5個價電子，CI原子各提供1個電子，所以P原子的價層

電子對數(shù)為（5+5）/2=5,其排布方式為三角雙錐。因價層電子對中無孤對電子，所以PCI5為三角雙錐

構(gòu)型。

實例分析：試判斷H20分子的空間構(gòu)型。

解：。是H20分子的中心原子，它有6個價電子，與?；系?個H原子各提供1個電子，所以0

原子價層電子對數(shù)為（6+2）/2=4,其排布方式為四面體，因價層電子對中有2對孤對電子，所以H20

分子的空間構(gòu)型為V形。

表9-5理想的價層電子對構(gòu)型和分子構(gòu)型

實例分析：判斷HCHO分子和HCN分子的空間構(gòu)型

解分子中有1個C=0雙鍵，看作1對成鍵電子，2個C-H單鍵為2對成鍵電子，C原子的價層電子對

數(shù)為3,且無孤對電子，所以HCHO分子的空間構(gòu)型為平面三角形。

HCN分子的結(jié)構(gòu)式為H—C三N:,含有1個C三N叁鍵，看作1對成鍵電子，1個C­H單鍵為1

對成鍵電子，故C原子的價層電子對數(shù)為2,且無孤對電子，所以HCN分子的空間構(gòu)型為直線。

分子的極性由共價鍵的極性及分子的空間構(gòu)型兩個方面共同決定。

1.雙原子分子

取決于成鍵原子之間的共價鍵是否有極性

①以極性鍵結(jié)合而形成的異核雙原子分子都是極性分子，如HCI

②以非極性鍵結(jié)合而形成的同核雙原子分子是非極性分子，如CI2o

2.多原子分子

取決于分子的空間構(gòu)型和共價鍵的極性

（1）化合價法

一般地，當中心原子化合價的絕對值等于該元素價電子數(shù)時，該分子為非極性分子;否則為極性分子

請判斷PCI3、CCI4、CS2、S02分子的極性。

（2）物理模型法

將分子中的共價鍵看作作用力，不同的共價鍵看作不相等的作用力,運用物理上力的合成與分解，看中心原子

受力是否平衡，如平衡則為非極性分子;否則為極性分子

C=0鍵是極性鍵，但從分子總體而言C02是直線型分子，兩個C=0鍵是對稱排列的,兩鍵的極性互相抵消（F

合=0）,??.整個分子沒有極性,電荷分布均勻，是非極性分子.

高考化學專題復習第八講晶體結(jié)構(gòu)試題分類解析

一、教材中重要的晶體結(jié)構(gòu)示意圖

圖1NaCl的晶體結(jié)構(gòu)??？圖2CsCl的晶體結(jié)構(gòu)???????????？？圖3干冰的晶體結(jié)構(gòu)

圖4Si0z的晶體結(jié)構(gòu)圖5金剛石的晶體結(jié)構(gòu)圖6石墨的晶體結(jié)構(gòu)俯視圖？

練習圖

1、請將上面練習圖中NaCl晶體結(jié)構(gòu)中代表Na+的圓圈涂黑(不考慮體積大小),以完成NaCl晶體的結(jié)構(gòu)

示意圖。在該晶體中每個Na，周圍與之最接近且距離相等的共有一個；與每個Na，等距離且最近的CF所圍

成的空間幾何構(gòu)型為o

2、在CsCl晶體中，每個C/周圍與之最接近的且距離相等的C/有個。

3、在干冰晶體中，每個CO?分子周圍與之最接近的且距離相等的CO?分子有一個。

4、在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有由共價鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有一個碳原子，每個碳原子

上的任意兩個C-C鍵的夾角都是o

5、石墨是層狀結(jié)構(gòu)，每一層內(nèi)，碳原子排列成而成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。每一個碳原子跟其它

個碳原子相連。

二、根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)或晶胞結(jié)構(gòu)示意圖推斷晶體的化學式

解答這類試題，通常采用分攤法。因為在一個晶胞結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的多個原子，并不是只為這一個晶胞所獨立占

有，而是為多個晶胞共用，所以每一個晶胞只能按比例分攤。

分攤的根本原則是：晶胞任意位置上的原子如果是被n個晶胞所共有，則每個晶胞只能分得這個原子的l/n?

具體地，根據(jù)晶胞(晶體中最小重復單位)求晶體中粒子個數(shù)比的方法是：①處于頂點的粒子，同時為8

個晶胞共有，每個粒子有1/8屬于晶胞；②處于棱上的粒子，同時為4個晶胞共有，每個粒子有1/4屬于晶胞；

③處于面上的粒子，同時為兩個晶胞共有，每個粒子有1/2屬于晶胞。

例1.現(xiàn)在四種晶體，其離子排列方式如圖所示，其中化學式正確的是()

AB2EF2XY3ZAB

(A)(B)(C)(D)

【分析】根據(jù)題意應選C、D?這類題解題的思維方法為平均法，即先分析基本結(jié)構(gòu)單元中的一個點或一條

邊為幾個結(jié)構(gòu)單元所共有，若為n個基本結(jié)構(gòu)單元共有，則這個基本結(jié)構(gòu)單元就只占有這個點或這條邊的1/n。

這種求晶胞中粒子個數(shù)的方法還可類推到求晶胞中化學鍵數(shù)目，如：

例2.石墨是層狀晶體，每一層內(nèi)碳原子排列成正六邊形，一個個正六邊形排列成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如果將每對

相鄰碳原子間的短線看成一個化學鍵，則石墨晶體中每一層內(nèi)碳原子數(shù)與C—C鍵數(shù)的比是()

(A)2：3(B)1：3(C)1：1(D)1：2

【分析】據(jù)石墨的晶體結(jié)構(gòu)可知：每個碳原子為三個正六邊形共用，每個正六邊形占有該碳原子的1/3,因

此，每個正六邊形占有碳原子數(shù)為6x1個；晶體中每個C—C鍵即為每個正六邊形的邊，每個邊為2個正六邊

3

形共用，每個正六邊形占有該c—C鍵的l，故每個正六邊形占有c—C鍵數(shù)目為6義工=3個，選(A)。

22

例3.最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子(如下圖所示)，頂角和面心的原子是鈦原子，棱

的中心和體心的原子是碳原子，它的化學式是。

【分析】你的答案是TiC嗎？這是錯的，為什么呢？這只不過是一個具有規(guī)則結(jié)構(gòu)的大分子，而不是一個空

間結(jié)構(gòu)中的最小重復單位，按例1的方法計算自然是錯的了。在這個問題中，我們只需數(shù)出兩種原子的數(shù)目就可

以了（Tii4cl3），而不必進行上面的計算。

練習：6、水分子間由于氫鍵的作用彼此結(jié)合而形成（H20）n,在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形

的四面體，通過氫鍵相互連接成晶體，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。則1mol冰中有mol氫鍵。

7、科學家發(fā)現(xiàn)鋁鋼銅氧化合物在90K具有超導性，若該化合物的結(jié)構(gòu)如下圖所示，則該化合物的化學式可

能是（）

(A)YBa2Cu3O4(B)YBa2Cu2O5(C)YBazCusOs(D)YBaCu4O4

6題圖）99999999（第7題圖）9999999999

（第10題圖）

（第8題圖）？（第9題圖）

8、石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，每一個碳原子都跟其它3個碳原子相結(jié)合。上圖是其晶體結(jié)構(gòu)的俯

視圖，則圖中7個六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是（）

（A）10個（B）18個（C）24個（D）14個

解析：一個環(huán)6個碳，一個碳由三個環(huán)共用，7*6/3=14

9、上圖所示為高溫超導領(lǐng)域的一種化合物一一鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復單元。試確

定該結(jié)構(gòu)單元的質(zhì)量。（相對原子質(zhì)量：Ca40Ti48016）

10、二氧化硅是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體模型如上圖所示，請認真觀察該晶體模型后回答以下問題：

（1）二氧化硅晶體中最小環(huán)為元環(huán)；

（2）每個硅原子為個最小環(huán)共有；

（3）每個最小環(huán)平均擁有個硅原子，個氧原子。

三、晶胞結(jié)構(gòu)與晶體密度的計算

例3.如圖是CsCl晶體的晶胞（晶體中最小重復單元），已知晶體中兩個最近的Cs+核間距為acm,氯化艷

的式量為M為阿伏加德羅常數(shù)，則氯化鈉晶體的密度為（）

【分析】解法一：晶體的密度等于晶體的質(zhì)量與晶體在該質(zhì)量下的體積的比值（即晶體的密度

晶體的摩爾質(zhì)量

=晶體的摩爾體積）,據(jù)式量可知，1molCsCl的質(zhì)量為〃克，故需求出ImolCsCl的體積。因晶體是由晶

胞構(gòu)成的，而1個CsCl晶胞的體積為a，cm'。因此，此題解題的關(guān)鍵是找出1molCsCl晶體中的晶胞數(shù)目，由

晶胞的示意圖可知，1個晶胞中含1個Cs+和1個Cl.，所以，在lmolCsCl晶體中含4個的晶胞。由此可得,

Mg/molM.

——3--------------=--------rg/cm3

晶體的密度為acmXNA/IHOINAa。

解法二：一個晶胞的體積為a3cm3,若求出一個晶胞的質(zhì)量，則可以求出晶胞的密度，也就是晶體的密度

（因為晶胞是晶體中最小的結(jié)構(gòu)單元）。根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖可知，1個晶胞中含1個Cs+和1個C1一，所以

Cs+的摩爾質(zhì)量C1-的摩爾質(zhì)量

一個晶胞的質(zhì)量也就是1個Cs+和1個C廠的質(zhì)量，所以晶胞的質(zhì)量為NA+NA，即

CsCl的摩爾質(zhì)量M

NA=NA,因此也可得出晶體的密度。

四、分子內(nèi)或晶體中化學鍵數(shù)目及多面體面數(shù)等的計算

例4德國和美國科學家首次制造出了由20個碳原子組成的空心籠狀分子C20,該籠狀結(jié)構(gòu)是由許多正五邊形

構(gòu)成的（如右圖所示）。請回答：

C20分子中共有個正五邊形，共有條棱邊。C20晶體屬于（填晶體類型）。

【分析】解法一：從分子結(jié)構(gòu)示意圖可以看出，在Cz。分子內(nèi)每個碳原子與另外3個碳原子成鍵，因此，C20

2

分子鍵總數(shù)=20X3x5（因為2個原子形成一個鍵），也即分子中共有30條棱邊（因為化學鍵總數(shù)=多面體棱

邊總數(shù)）。

從數(shù)學角度，多面體棱邊數(shù)=多面體面數(shù)X每個面的棱邊數(shù)義!（因為2個面共用一條棱邊），設(shè)正五邊形

2

2

的個數(shù)為X,則有：30=XX5X5,所以，正五邊形的個數(shù)為12。

實際上C?。與CQ都屬于碳的同素異形體，應屬于分子晶體。

解法二：設(shè)Cz。分子中含x個正五邊形，通過觀察圖形可知，每一個頂點為三個正五邊形共用，則每個正五

邊形占有該頂點的1,因此，每個正五邊形占有碳原子數(shù)為5x1個，這個基本結(jié)構(gòu)單元的碳原子數(shù)為xX5xl

333

=20,因此，C?。分子中含有正五邊形個數(shù)x=12；每一條邊為兩個正五邊形共用，每個正五邊形只占有這條邊的1，

2

故C—C鍵的數(shù)目為12X5X4=30個，即分子中共有30條棱邊。

2

【總結(jié)】在分子內(nèi)或晶體中：化學鍵總數(shù)=多面體棱邊總數(shù)

其中，化學鍵總數(shù)=參與成鍵的微粒總數(shù)X每個微粒的成鍵數(shù)X-1

2

練習11、已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體（如下圖）。其中有二十個等邊三角形的

面和一定數(shù)目的頂點，每個頂點各有一個硼原子，則這個基本結(jié)構(gòu)單元由」2—個硼原子構(gòu)成，共含有_30―

個B—B鍵。

解析：每個三角形有三個頂點，每個頂點由五個三角形共用，頂點數(shù)=20*3/5=12,即為硼原子個數(shù)。每個三

角形三個鍵，每個鍵兩個三角形共用，20*3/2=30,即為棱邊數(shù)。

五、綜合性試題分析

???在有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)的推斷和計算試題中，綜合性試題往往是試卷中難度最大的題目。其實，這類試題只是把以

上有關(guān)分析與計算綜合到了一個題中，因此，我們可以采用以上有關(guān)解

題方法對其做出分析解答。

例5.在離子晶體中，陰、陽離子按一定規(guī)律在空間排列，右圖(a)是NaCl的晶體結(jié)構(gòu)，在離子晶體中，陰、陽

離子具有或近似具有球形對稱結(jié)構(gòu)，它們可以被看作是不等徑的剛性圓球，并彼此相切如NaCl晶體結(jié)構(gòu)圖(b),

已知a為常數(shù)。

(1)在NaCl晶體中，每個Na*同時吸引個C「Na’數(shù)目和數(shù)目之比為；??

(2)Na+半徑與CF半徑之比=(已知五=1.414)；(3)NaCl晶體中不存在分子，但在L013X

105Pa,1413℃時，NaCl晶體形成氣體，并以分子形式存在?，F(xiàn)有29.25克NaCl晶體，在1.013XIO,時強

熱使溫度達到1501.5℃,測得氣體體積為36.4L,試應用有關(guān)物理、化學知識計算此時氯化鈉氣體的分子式(不

寫計算過程)；

(4)若a=5.6Xl(rcm,求NaCl晶體的密度(已知5.6=175.6,NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5g/mol)o

【解析】(1)6,1：1

迪

(2)由圖(b),因為r(CD>r(Na)則r(CD=4

2r(Na")=a-2r(CD=a—2X4，即r(Na")=4

所以，匚=r(Na+)=o4]4

r'r(Cl-)

mRT_29.25x8.314x(1501.5+273)

(3)摩爾質(zhì)量2PV1.013xlOjx36.4xlO-3=117g/mol

???設(shè)NaCl分子式為(NaCl)則有58.5n=117n=2,即NaCl氣體的分子式為Na2cLs

(4)由NaCl晶體結(jié)構(gòu)分析，每個晶體中含有4個“NaCl分子”，則有PV=圾，所以p/(5.6

23

NA6.02xl0

Xl(y8)3=2.2g/cm3

選修四一-?鹽類的水解

高中化學鹽類的水解考點精講

1.復習重點

1.鹽類的水解原理及其應用

2.溶液中微粒間的相互關(guān)系及守恒原理

2.難點聚焦