高中化学选修三晶胞参数计算

高中化学选修三晶胞参数计算
高中化学选修三晶胞参数计算

晶胞参数的计算

1. 均摊法确定晶体的化学式

给出晶体的—部分(称为晶胞)的图形,要求确定晶体的化学式:通常采用均摊法.均摊法有如下规则,以NaCl的晶胞为例:

①处于顶点的粒子,同时为8个晶胞所共有,所以,每个粒子只分摊1/8给该晶胞.

②处于棱上的粒子,同时为4个晶胞所共有,所以,每个粒子只分摊1/4给该晶胞.

③处于面上的粒子,同时为2个晶胞所共有,所以,每个粒子只分摊1/2给该晶胞.

④处于晶胞内部的粒子,则完全属于该晶胞.

由此算出在NaCl的晶胞中:

含数:

含数:

故NaCl晶体中,和数目之比为1∶1.

2. 晶胞参数的计算

根据(1)ρ= m/V

(2)V=a3

例.(1)化学教材中图示了NaCl晶体结构,它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl 相同,Ni2+与最临近O2-的核间距离为a×10-8cm,计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol)。

(2)天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某氧化镍晶体中就存在如图所示的缺陷:一个Ni2+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与

Ni2+的离子个数之比。

[练习]

1. 由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126,其阴离子只有过氧离子(O22-)和超氧离子(O2-)两种。在此晶体中,过氧离子和超氧离子的物质的量之比为()

A. 2︰1

B. 1︰1

C. 1︰2

D. 1︰3

2.食盐晶体如右图所示。在晶体中,?表示Na+,ο表示Cl-。已知食盐的密度为ρ g / cm3,NaCl摩尔质量M g / mol,阿伏加德罗常数为N,则在食盐晶体里Na+和Cl-的间距大约是

()

A.cm

B.cm

A.cm D.cm

3.某物质的晶体中,含A、B、C三种元素,其排列方式如右图所

示(其中前后两面心上的B原子不能画出),晶体中A、B、C的

原子个数比依次为( )

A.1:3:1 B.2:3:1

C.2:2:1 D.1:3:

4. 如右图所示,是一种晶体的晶胞,该离子晶体的化学式为()

A.ABC B.ABC3 C.AB2C3 D.AB3C3

5.晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单位称为晶胞。

NaCl晶体结构如右图所示。已知Fe x O晶体晶胞结构为NaCl型,由

于晶体缺陷,x值小于1。测知Fe x O晶体密度为5.73 g/cm3,晶胞边长

为4.28×10-10m。

⑴Fe x O中x值(精确至0.01)为___________。

⑵晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的总数中,Fe2+所占分数(用小

数表示,精确至0.001)为___________。

⑶此晶体化学式为____________。

⑷与某个Fe2+(或Fe3+)距离最近且等距离的O2-围成的空间几何构型形状是__________。

⑸在晶体中,铁元素的离子间最短距离为__________m。

6.如图,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中离子或离子所处的位置.这两种离子在空间3个互相垂直的方向上都是等距离排列的.

(1)请将其中代表离子的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶体结构示意图.

(2)晶体中,在每个离子的周围与它最接近的且距离相等的共有_________个.

(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞.在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的

或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-离子的个数等于_____________,即(填计算式)___________;离子的个数等于___________,即(填计算式)___________.(4)设NaCl的摩尔质量为,食盐晶体的密度为,阿伏加德罗常数为.食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为___________cm.

(完整word版)人教版高中化学选修3物质结构与性质教案

物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 (人教版)高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析: 一、本章教学目标 1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。 2.了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3.了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。 4.认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。 5.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析: 本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深,属于略微展开。

高中化学学习方法..

高中化学学习方法 大家好,我是王伟川,14级北大化学学院 今天与大家分享化学部分的经验 这部分比较长 因为化学,其实高中不同的三个部分,其应对战略并不完全相同 家长可以先了解,然后后续让孩子看 为什么家长也要看? 因为家长如果对于孩子所学,一无所知,很难和孩子沟通交流,并不需要家长具体了解内容,而是框架性就足够 这样,家长催促孩子复习,就不是快去复习! 而是,你那个元素化学看得如何了? 也方便和老师的沟通 关于高考化学的学习方法,大部分我们所看到的建议与参考,或大同小异,或笼统概括,或蜻蜓点水地说出“归纳很重要、做题也重要”这样的言语却不加细释 乍看之下言简意赅,然而实际上当学生想要学习它的做法时又显得无从下手,不知所措。 我决定从一个高考亲历者的角度出发,还原出当年我自己学习化学过程中的真实心得与经验,将所有的方法与建议都以最详细的方式呈现出来 力求“手把手”地教会学生学习化学的方法。当然,方法因人而异,供各位学弟学妹参考。

很多同学想要学好化学,于是急着去做题、去看书 但是首先我们需要弄清楚的是,高中的化学分为好几个类别 总的来说高中化学通过【图表总结,类比学习的方式梳理知识点】最为有效 然而对每一个类别都有不同的方法来学习,都有自己的知识图表,如果连自己究竟是哪一块最薄弱尚未清楚,所做的努力可能就是事倍功半了。 从知识点上分,高中化学,分为元素化学、有机化学、化学反应原理三个大部分,各种具体的化学实验贯穿其中 基本上,高一上,最多高一下一点点,解决初高中衔接和元素化学高一下进行化学反应原理,这个基本上要一直到高二上 剩下是有机化学 这里我们举一些例子 元素化学是整个高中阶段知识最琐碎的一块内容 所以在这种背景下,显而易见的一个特点就是:元素化学要记的细节特别多,而对于一种元素又要掌握它的多种相关物质,知识点显得杂而碎。 所以我们必须有针对性的给出一些可操作性强的方法: 1.自行绘制物质转化框图——一定要自己书写。 注意,这种总结,框图,你必须自己写,不能是模糊地我记得的!给一张白纸,你自己写下来,梳理出来 比如说,我通过一周的学习,老师把碱金属这一块差不多讲完了

高中化学计算方法总结:差量法

差量法 差量法是依据化学反应前后的某些变化找出所谓的理论差量(固体质量差、液体质量差、气体体积差、气体物质的量之差等),与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。此法将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,其他解题步骤与按化学方程式列比例解题完全一样。在根据化学方程式的计算中,有时题目给的条件不是某种反应物或生成物的质量,而是反应前后物质的质量的差值,解决此类问题用差量法十分简便。此法的关键是根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因(即影响质量变化的因素),找出差量与已知量、未知量间的关系,然后再列比例式求解。 一.固体差量 1.将19 g Na2CO3和NaHCO3的混合物加热至质量不再减少为止,称得剩余固体质量为15.9 g,则原混合物中NaHCO3的质量分数是_____%。44.2%。 二.液体差量 2.用含杂质(杂质不与酸作用,也不溶于水)的铁10 g与50 g稀硫酸完全反应,滤去杂质,所得液体质量为55.4 g,则该铁的纯度是_____%。56%。 三.气体差量 3.将12 g CO和CO2的混合气体通过灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为18 g,则原混合气体中CO的质量分数是_____%。87.5%。 四.增减差量 4.在天平左右两边的托盘天平上,各放一个盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,向两烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,则所加铁和镁的质量比是_____。77/81。 五.体积差量 5.在一个6 L的密闭容器中,放入3 L X和2 L Y,在一定条件下发生下列反应:4X(g)+ 3Y(g) 2Q(g)+nR(g),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应的n值是 A.4 B.5 C.6 D.7 6.同温同压下,40 mL CO、CO2和O2的混合气体点燃后,恢复到原来的状况,剩余气体36 mL,则原混合气体中O2不少于 A.4 mL B.8 mL C.10 mL D.12 mL 六.压强差量 7.标准状况下,一容积不变的的密闭容器里充满3 L H2和O2的混合气体,点燃完全反应后,恢复至原状态,压强变为原来的1/2,则原混合气体中H2和O2的体积分别是 __________。2.5,0.5;1,2。 七.巧练 8.有KCl、KBr和KI混合物3.87 g,溶于水配成溶液,向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到的沉淀干燥后是6.63 g,则原混合物中钾元素的质量分数是 A.51% B.40.3% C.32% D.24% 9.将足量的铁粉投入到CuCl2和FeCl3组成的混合液中,充分反应后,过滤洗涤并干燥

高中有机化学计算题方法总结(修正版)

方程式通式 CXHY +(x+ 4y )O2 →xCO2+ 2y H2O CXHYOz +(x+24z y -) O2 →xCO2+2 y H2O 注意 1、有机物的状态:一般地,常温C 1—C 4气态; C 5—C 8液态(新戊烷C 5常温气态, 标况液态); C 9以上固态(不严格) 1、有机物完全燃烧时的耗氧量 【引例】完全燃烧等物质的量的下列有机物,在相同条件下,需要O 2最多的是( B ) A. 乙酸乙酯 CH 3COOC 2H 5 B. 异丁烷 CH(CH 3)3 C. 乙醇 C 2H 5OH D. 葡萄糖 C 6H 12O 6 ①等物质的量的烃C X H Y 完全燃烧时,耗氧量决定于的x+ 4 y 值,此值越大,耗氧量越多; ②等物质的量的烃的含氧衍生物C X H Y O Z 完全燃烧耗氧量决定于的x+24z y -值,此值越大,耗氧量越多; 【注】C X H Y 和C X H Y O Z 混搭比较——把衍生物C X H Y O Z 分子式写成残基·不耗氧的 CO 2 · H 2O 后,剩余残基再跟烃C X H Y 比较。如比较乙烯C 2H 4和乳酸C 3H 6O 3,后者就可写成 C 2H 4?1CO 2?1H 2O ,故等物质的量的二者耗氧量相同。 【练习】燃烧等物质的量的下列各组物质,耗氧量不相同的是( B ) A .乙烷CH 3CH 3与丙酸C 2H 5COOH B .乙烯CH 2=CH 2与乙二醇CH 2OH CH 2OH C .乙炔HC ≡CH 与乙醛CH 3CHO D .乙炔HC ≡CH 与乙二醇CH 2OH CH 2OH 【引例】等质量的下列烃完全燃烧生成CO 2和H 2O 时,耗氧量最多的是( A ) A .C 2H 6 B . C 3H 8 C .C 4H 10 D .C 5H 12 ③等质量的烃CxHy 完全燃烧时,耗氧量决定于x y 的值,此值越大,耗氧量越多; ④等质量的烃的含氧衍生物CxHyOz 完全燃烧时,先化成 Cx Hy ?mCO2?nH2O 的形式,耗 氧量决定于 ' 'x y 的值,此值越大,耗氧量越多;

高中有机化学计算题方法总结

方程式通式 CXHY +(x+ 4y )O2 →xCO2+ 2y H2O CXHYOz +(x+2 4z y ) O2 →xCO2+2y H2O 注意 1、有机物的状态:一般地,常温C 1—C 4气态; C 5—C 8液态(新戊烷C 5常温气态, 标况液态); C 9以上固态(不严格) 1、有机物完全燃烧时的耗氧量 【引例】完全燃烧等物质的量的下列有机物,在相同条件下,需要O 2最多的是( B ) A. 乙酸乙酯 CH 3COOC 2H 5 B. 异丁烷 CH(CH 3)3 C. 乙醇 C 2H 5OH D. 葡萄糖 C 6H 12O 6 ①等物质的量的烃C X H Y 完全燃烧时,耗氧

量决定于的x+ 4y 值,此值越大,耗氧量 越多; ②等物质的量的烃的含氧衍生物C X H Y O Z 完全燃烧耗氧量决定于的x+2 4z y 值,此值越大,耗氧量越多; 【注】C X H Y 和C X H Y O Z 混搭比较——把衍生物C X H Y O Z 分子式写成残基·不耗氧的 CO 2 · H 2O 后,剩余残基再跟烃C X H Y 比较。如比较乙烯C 2H 4和乳酸C 3H 6O 3,后者就可写成 C 2H 41CO 21H 2O ,故等物质的量的二者耗氧量相同。 【练习】燃烧等物质的量的下列各组物质,耗氧量不相同的是( B ) A .乙烷CH 3CH 3与丙酸C 2H 5COOH B .乙烯CH 2=CH 2与乙二醇CH 2OH CH 2OH C .乙炔HC ≡CH 与乙醛CH 3CHO D .乙炔HC ≡CH 与乙二醇CH 2OH CH 2OH

涉及晶胞的有关计算

涉及晶胞的有关计算 晶胞作为晶体结构的基本单元,具有“无隙并置”,可平移的特征。通过对晶胞上占有的粒子数、晶胞体积的计算,结合阿伏伽德罗常数可以把微观的晶胞和 宏观的物质的有关性质密度、摩尔质量联系起来。 从99年高考出现NiO晶胞与晶体密度关系计算以来,涉及晶胞的计算在高中化学教学中一直被作为一个重点,而且在计算的设计上变化层出。 例:晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单元称为晶胞。NaCl晶体结构如图所示。已知Fe x O晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值小于1。 测知Fe x O晶体密度ρ=5.71g/cm3,晶胞边长a = 4.28×10-10m。(铁相对原子质量为55.9,氧相对原子质量为16)求: (1)Fe x O中x值(精确至0.01)为_____________。 (2)晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的总数中,Fe2+所占分数(用小数表示,精确至0.001)为___________。 (3)此晶体化学式为___________。 解析:要计算x的值实际就是计算Fe x O的摩尔质量。假定有1molFe x O晶体,求出1mol晶体质量即可解决问题。题目条件中有晶体密度,如果求出1mol晶体的体积,体积乘以密度就是质量。这样问题就转化为求1mol晶体的体积了。1mol Fe x O晶体含有N A个O2- ,一个晶胞上占有4个O2-,所以1mol晶体含有N A/4个晶胞。每个晶胞的体积V = a 3 = (4.28×10-8cm)3,因此1mol晶体的体积就是 N A ×(4.28×10-8cm)3/4。1mol晶体质量为m =ρ.(N A /4).V = 5.71g/cm3×(N A /4) ×(4.28×10-8cm)3 = 67.4g。x =(67.4-16)/56 = 0.92 。(3)小题的答案就可以表示为Fe 0.92 O 。(2)小题是纯数学计算,设Fe2+、Fe3+分别为m、n个,根据化合物中正负化合价代数和为0建立方程组:m+n=0.92 ; 2m+3n=2就可以求出相应的数值。 这种类型的计算通常涉及宏观晶体的密度、摩尔质量与阿伏伽德罗常数和微观的晶胞边长、晶胞粒子的半径。 例1.右图是金属铁晶体结构的示意图: 已知:金属铁的密度为7.8 g·cm-3。求:铁原子的半径。 例2.图乙为一个金属铜的晶胞,请完成以下各题。

高中化学计算题总结+高考真题

高中化学计算题的解法归纳【知识网络】

【典型例题评析】 例1某体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应: A+3B2C。若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器体积为VL,其中C气体的体积占10%,下列推断正确的是(全国高考题) ①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1.1VL ③反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL ④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL A.②③ B.②④ C.①③ D.①④ 体积差: 例3将硫酸钾、硫酸铝、硫酸铝钾三种盐混合溶于硫酸酸化的水中,测得c(SO42-)=0.105mol/L、c(Al3+)=0.055mol/L,溶液的pH=2.0(假设溶液中H2SO4完全电离为H+和SO42-),则c(K+)为 (上海高考题) A.0.045mol/L B.0.035mol/L C.0.055mol/L D.0.040mol/L 电荷守恒: )x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生bL氧气(标准状况),例4用惰性电极电解M(NO 3 从而可知M的原子量为 电子守恒: 铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为(上海高考题)A.9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g

例5将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应,当铜粉完全作用时收集到1.12L(标准状况)。则所消耗硝酸的物质的量是(上海高考题) A.0.12mol B.0.11mol C.0.09mol D.0.08mol 原子守恒|: 例8在一定条件下,将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内,充分反应后,容器内残留m/2体积的气体,该气体与空气接触后变为红棕色,则m与n的比值为(上海高考题) 方程式叠加 例9 由CO 2、H 2 和CO组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中CO 2 、H 2 和CO的体积 比为 (上海高考题) 十字交叉法 例10由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属是(全国高考题) A.锌 B.铁 C.铝 D.镁 例13第ⅡA族元素R的单质及其相应氧化物的混合物12g,加足量水经完全反应后蒸干,得固体16g,试推测该元素可能为(上海高考题) A.Mg B.Ca C.Sr D.Ba 极值法 R---->ROH 2.8/M1=( 3.58-2.8)/17 M1=61 R2O---->2ROH 2.8/(2M2+16)=( 3.58-2. 8)/18 例15在一个密闭容器中,用等物质的量的A和B发生反应:A(g)+2B(g) 。当反应达到平衡时,如果混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则此时A的转化率为(全国高考题) A.40% B.50% C.60% D.70% 估算法

晶胞的相关计算

晶胞的有关计算:体积、微粒数、晶体密度 一、如何利用晶胞参数计算晶胞体积? 平行六面体的几何特征可用边长关系和夹角关系确定。布拉维晶胞的边长与夹角叫做晶胞参数。共有7种不同几何特征的三维晶胞,称为布拉维系,它们的名称、英文名称、符号及几何特征如下: 立方cubic(c)a=b=c,α=β=γ=90°,(只有一个晶胞参数a) 四方tetragonal(t)a=b≠c,α=β=γ=90°,(有2个晶胞参数a 和c) 六方hexagonal(h)a=b≠c,α=β=90°,γ=120°,(有2个晶胞参数a 和c) 正交orthorhombic(o)a≠b≠c,α=γ=90°,(有3个晶胞参数a,b 和c) 单斜monoclinic(m)a≠b≠c,α=γ=90°,β≠90°,(有4个晶胞参数a,b,c 和β) 三斜anorthic(a)a≠b≠c,α≠β≠γ,(有6个晶胞参数a,b,c,α,β和γ) 菱方rhombohedral(R)a=b=c,α=β=γ≠90°,(有2个晶胞参数a 和α) 六方a^2Xcsin120 正交V=abc 单斜V=abcsin β 三斜V=abc(1-cos2α-cos2β-cos2γ+2cos αcos βcos γ) 菱方V=a^3(1-3cos2α+2(cos α)^3) 二、均摊法---计算晶胞中的粒子数 位于晶胞顶点的微粒,实际提供给晶胞的只有1/8; 位于晶胞棱边的微粒,实际提供给晶胞的只有1/4; 位于晶胞面心的微粒,实际提供给晶胞的只有1/2; 位于晶胞中心的微粒,实际提供给晶胞的只有1. 三、晶胞的密度计算 1) 利用晶胞参数可计算晶胞体积(V),根据相对分子质量(M)、晶胞中粒子数(Z)和阿伏伽德罗NA ,可计算晶体的密度ρ: V N MZ A =ρ

高中化学计算题基本计算方法与推断题总结

高中化学计算题基本计算方法与推动总结 推断题解题技巧:看其颜色,观其状态,察其变化。 1. 常见物质的颜色:多数气体为无色,多数固体化合物为白色,多数溶液为无色。 2. 一些特殊物质的颜色: 黑色:MnO2、CuO、Fe3O4、C、FeS(硫化亚铁) 蓝色:CuSO4?5H2O、Cu(OH)2、含Cu2+ 溶液、液态固态O2(淡蓝色) 红色:Cu(亮红色)、Fe2O3(红棕色)、红磷(暗红色) 黄色:硫磺(单质S)、含Fe3+的溶液(棕黄色) 绿色:FeSO4?7H2O、含Fe2+的溶液(浅绿色)、碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3] 紫黑色:KMnO4 无色气体:N2、CO2、CO、O2、H2、CH4 有色气体:Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色) 有刺激性气味的气体:NH3(此气体可使湿润pH试纸变蓝色)、SO2、HCl 有臭鸡蛋气味:H2S 产生酸雾:HCl、HNO3 3. 常见一些变化的判断: ①白色沉淀且不溶于稀硝酸或酸的物质有:BaSO4、AgCl(就这两种物质) ②蓝色沉淀:Cu(OH)2、CuCO3 ③红褐色沉淀:Fe(OH)3 Fe(OH)2为白色絮状沉淀,在空气中很快变成灰绿色沉淀,再变成Fe(OH)3红褐色沉淀 ④沉淀能溶于酸并且有气体(CO2)放出的:不溶的碳酸盐 ⑤沉淀能溶于酸但没气体放出的:不溶的碱 4. 燃烧时的主要现象 ①在氧气中:硫——蓝紫色火焰;铁——火星四射;木炭——发白光。 ②在空气中:镁带——耀眼的白光;红磷——“白烟”; 硫、氢气——淡蓝色火焰;CO、CH4——蓝色火焰 5、酸和对应的酸性氧化物的联系: ①酸性氧化物和酸都可跟碱反应生成盐和水:

高中化学计算方法总结

高中化学计算方法总结 高中化学计算方法总结 高中化学教师,在开展计算教学时,应该引导学生掌握常见的解题方法与解题技巧,以促进教学效果的提升。下面为大家总结了高中化学几种计算方法,希望帮助到大家! 一、关系式法 所谓关系式法,就是根据化学概念、物质组成、化学反应方程式中有关物质的有关数量之间的关系,建立起已知和未知之间的关系式,然后根据关系式进行计算。利用关系式的解题,可使运算过程大为简化。 其中包括守恒法。所谓“守恒”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒,电荷守恒等。运用守恒法解题可避免在纷纭复杂的解题背景中寻找关系式,提高解题的准确度。 例1、有一在空气中放置了一段时间的KOH固体,经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3% 取1g该样品投入25mL2mol /L的盐酸中后,多余的盐酸用1.0mol/LKOH溶液30.8mL恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体的质量为多少?

【解析】本题化学反应复杂,数字处理烦琐,所发生的化学反应:KOH+HCl=KCl+H2O K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+ CO2↑ 若根据反应通过所给出的量计算非常繁琐。 但若根据Cl—守恒,便可以看出:蒸发溶液所得KCl固体中的Cl—,全部来自盐酸中的Cl-, 即:生成的n(KCl)=n(HCl)=0.025L×2mol/L m(KCl)=0.025L×2mol/L×74.5g/mol=3.725g 例2、将纯铁丝5.21g溶于过量稀盐酸中,在加热条件下,用2.53gKNO3去氧化溶液中Fe2+,待反应后剩余的Fe2+离子尚需12mL0.3mol/LKMnO4溶液才能完全氧化,则KNO3被还原后的产物为() A、N2 B、NO C、NO2 D、NH4NO3 【解析】根据氧化还原反应中得失电子的总数相等,Fe2+变为Fe3+ 失去电子的总数等于NO3-和MnO4- 得电子的总数 设n为KNO3的还原产物中N的化合价,则

晶胞计算习题答案

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 1、【答案】(1)mol-1(2)①8 4 ②48③ 【解析】(1)铜晶胞为面心立方最密堆积,1个晶胞能分摊到4个Cu原子;1个晶胞的体积为a3cm3;一个晶胞的质量为a3ρ g;由=a3ρ g,得N A=mol -1。 (2) ①每个Ca2+周围吸引8个F-,每个F-周围吸收4个Ca2+,所以Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4。②F-位于晶胞内部,所以每个晶胞中含有F-8个。含有Ca2+为×8+×6=4个。 ③ρ===a g·cm-3, V=。 2、【解析】 试题分析:本考查学生对知识综合利用能力,要求对晶胞知识能够融会贯通。依题意画出侧面图,设正立方体边长为a,则体积为a3。,AC=4r, 故原子半径,根据均摊法得,每个正立方体包括金属原子 8×1/8+6×1/2=4(个),球体体积共

4×空间利用率为:. 考点:均摊法计算 点评:本题考查相对综合,是学生能力提升的较好选择。 3、(1)34.0% (2)2.36 g/cm3 【解析】(1)该晶胞中Si原子个数=4+8×1/8+6×1/2=8,设Si原子半径为xcm,该晶胞中硅原子总体积=,根据硬球接触模型可知,体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴,设晶胞边长为a,所以,解得a=,晶胞体积=()3,因此空间利用率=×100%=34.0%。(2)根据以上分析可知边长=,所以密度==2.36g/cm3。 4、【答案】(1)4(2)金属原子间相接触,即相切 (3)2d3(4) 【解析】利用均摊法解题,8个顶点上每个金原子有属于该晶胞,6个面上每个金原子有属于该晶胞,故每个晶胞中金原子个数=8×+6×=4。假设金原子间相接 触,则有正方形的对角线为2d。正方形边长为d。所以V晶= (d)3=2d3,V m=N A=d3N A,所以ρ==。 5、【答案】(1)YBa2Cu3O7(2)价n(Cu2+)∶n(Cu3+)=2∶1 【解析】(1)由题图所示晶胞可知:一个晶胞中有1个Y3+,2个Ba2+。晶胞最上方、最下方分别有4个Cu x+,它们分别被8个晶胞所共用;晶胞中间立方体的8个顶点各有一个Cu x+,它们分别被4个晶胞共用,因此该晶胞中的Cu x+为n(Cu x+)=(个)。晶胞最上方、最下方平面的棱边上共有4个氧离子,分别被4个晶胞共用;又在晶胞上的立方体的竖直棱边上和晶胞下方的立方体的竖直棱

【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: ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

晶胞计算习题

1、回答下列问题 (1)金属铜晶胞为面心立方最密堆积,边长为a cm。又知铜的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为_______。(2)下图是CaF2晶体的晶胞示意图,回答下列问题: ①Ca2+的配位数是______,F-的配位数是_______。②该晶胞中含有的Ca2+数目是____,F-数目是_____,③CaF2晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是_______(只要求列出算式)。 2、某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式紧密堆积,即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元,金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上,试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。(2)(3) 3、单晶硅的晶体结构与金刚石一种晶体结构相似,都属立方晶系晶胞,如图: (1)将键联的原子看成是紧靠着的球体,试计算晶体硅的空间利用率(计算结果保留三位有效数字,下同)。(2)已知Si—Si键的键长为234 pm,试计算单晶硅的密度是多少g/cm3。 4、金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,如图所示,即在立方体的8个顶点各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为d,用N A表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。请回答下列问题: (1)金属晶体每个晶胞中含有________个金原子。 (2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定_______________。 (3)一个晶胞的体积是____________。(4)金晶体的密度是____________。 5、1986年,在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体,使超导工作取得突破性进展,为此两位科学家获得了1987年的诺贝尔物理学奖,实验测定表明,其晶胞结构如图所示。 (4)(5)(6) (1)根据所示晶胞结构,推算晶体中Y、Cu、Ba和O的原子个数比,确定其化学式。(2)根据(1)所推出的化合物的组成,计算其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元

(完整word版)高一化学必修一计算题归纳总结

高一化学必修一计算题练习 1. 将6g镁和9g铝溶于50mL M mol/L的盐酸(过量),再往上述溶液中加入100mL的NaOH溶液,溶液中的沉淀量达到最大值,则加入NaOH溶液的浓度为 A.M mol/L B.2M mol/L C.M/2 mol/L D.无法确定 2. 已知氮的氧化物和烧碱溶液发生反应的化学方程式如下: 3NO2+2NaOH→2NaNO3+NO↑+H2O NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O 现有Mmol二氧化氮和Nmol一氧化氮组成的混合气体,用浓度为VL的NaOH溶液完全吸收,则该NaOH溶液的浓度最小为(mol/L) A.M/V B.2M/3V C.2(M+N)/3V D.(M+N)/V 3. 三种正盐的混合溶液中含有0.2molNa+、0.25molMg2+、0.4molCl-,则SO42-为…() A.0.1mol B.0.3mol C.0.5mol D.0.15mol 4.硫酸铝、硫酸钾、明矾三种物质组成的混合物中,当SO2-4的浓度为0.4 mol/L时,加入等体积的0.4 mol/L的KOH溶液(混合溶液体积变化忽略不计),使生成的白色沉淀恰好溶解,那么反应后溶液中K+的浓度为() A.0.20 mol/L B.0.25 mol/L C.0.225 mol/L D.0.45 mol/L 5. 在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1molCr3+ 反应所需PbO2的物质的量为() A. 3.0mol B. 1.5mol C. 1.0mol D. 0.75mol 6.某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1∶3,则此反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量之比为A.21∶5B.11∶3 C.3∶1D.4∶1 7. 含8.0 g NaOH的溶液中通入一定量H2S后,将得到的溶液小心蒸干,称得无水物7.9 g,则该无水物中一定含有的物质是( ) A.Na2S B.NaHS C.Na2S 和NaHS D.NaOH和NaHS 8. 将盛满NO2、O2的试管倒扣在水槽中,让其充分反应,结果剩余1/10体积气体。原混合气体中NO2和O2的体积比可能是() A.18 : 7 B.3 : 2 C.9 : 1 D.43 : 7 9. 向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL 1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(标准状况)的气体.所得溶液中,加入KSCN溶液无学红色出现,那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁() A、11.2g B、5.6g C、2.8g D、无法确定 10. 将一定质量的Mg和Al混合物投入500mL 稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体.待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示.则下列说法正确的是() A. Mg和Al的总质量为8g B. 硫酸的物质的量浓度为5mol?L-1 C. 生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L D. NaOH溶液的物质的量浓度为5mol?L-1 11. 有硫酸和硝酸的混合溶液20毫升,其中含有硫酸的浓度为2mol还硝酸的浓度为1mol/L, 现向其中加入0.96g铜粉,充分反应后(假设只生成NO),最多可收集到标准状态下气体的体积是 A.89.6ml B.112ml C.168ml D.224ml 12. 将5.6LCO2气体缓慢通过一定量的Na2O2固体后,得到3.36L气体(气体体积均在标准状况下测定),所得气体的质量为() A. 3.8g B. 4.8g C. 5.4g D. 6.6g

晶胞计算习题

1、回答下列问题 (1) 金属铜晶胞为面心立方最密堆积,边长为acm。又知铜的密度为p g ? Cm阿伏加德罗常 数为_______ 。⑵下图是CaF2晶体的晶胞示意图,回答下列问题: ①Ca2+的配位数是 ______ , 的配位数是_______ 。② 该晶胞中含有的CsT数目是______ , F 数目是_____ ,③CaF 2晶体的密度为ag c m 3,则晶胞的体积是 ____________ (只要求列出算式)。 2、某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式紧密堆积,即在晶体结构中可以划 出一块正立方体的结构单元,金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上,试计算这类 金属晶体中原子的空间利用率。 3、单晶硅的晶体结构与金刚石一种晶体结构相似,都属立方晶系晶胞,如图: (1)将键联的原子看成是紧靠着的球体,试计算晶体硅的空间利用率(计算结果保留三位 有效数字,下同)。(2)已知S—Si键的键长为234 pm,试计算单晶硅的密度是多少g/cm3。 4、金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,如图所示,即在立方体的8个顶点各有一个金 原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为d,用N A表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。请回答下列问题: (1)金属晶体每个晶胞中含有________ 个金原子。 (2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定____________________ 。 (3)—个晶胞的体积是____________ 。 (4)金晶体的密度是_____________ 。

高中化学常见题型解法归纳之欧阳文创编

化学常见题型的一般处理 方法 1、有关N A的计算 (1)涉及22.4的换算应注意“标况”“气体”两个条件,不涉及22.4的气体问题的可在任意条件下进行换算,标况下有些物质不是气态(水,溴,SO3,碳4以上的有机物等); (2)关于原子数、质子数、中子数、电子数、共价键数(共用电子对数)的求算注意对象的转化要正确,出现18O、13C之类的同位素对质量数和中子数均有影响, NaHSO4晶体中阴阳离子为1:1 ,NaHSO4溶液,Na2O2中阴阳离子为1:2,;氧化还原反应转移电子数的求算注意与涉及物质的系数对应; (3)涉及存在可逆反应、弱电解质电离、水解、胶体微粒物质的量的计算,其数值无法求

算,要比算得值小; (4)混合物的问题,可将其作为单一物质算两次,若数值相同,则可求;若两次数值不同,则无法求算。 2、离子方程式常见错误 (1)原子不守恒或电荷不守恒;(2)该拆的没拆(例HI、浓硝酸、浓盐酸)或相反; (3)忽略氧化还原反应的发生(氧化性离子:MnO4-、NO3-、ClO-、Fe3+等,还原性离子:S2-、SO32-、I-、Fe2+等)或漏掉多个反应中的一个(NH4HCO3与NaOH等); (4)少量、过量问题(一定涉及两个离子反应。若同步进行,注意少量物质定为1;若又先后顺序,注意强者优先)。 3、离子共存问题 (1)注意题干的说法,如:无色溶液、由水电离出的H+为10—12、与Al反应放氢气(若为酸性不能存在NO3—)、酸性(碱性)溶液、一定(可

能)共存的是; (2)离子不共存的条件:离子间反应生产沉淀、气体、弱电解质或发生氧化还原、络合反应(Fe3+与SCN—)及双水解(Al3+、Fe3+与CO32—、HCO3—、S2—、[Al(OH)4]—); (3)多数阳离子在酸性条件下共存,多数阴离子在碱性条件下共存,即离子反应多发生于阴阳离子间,同电性离子一般共存。 4、化学平衡问题 (1)三段式的求算:为避免体积变化的影响,列三段式最好用物质的量。反应速率用反应浓度,平衡常数用平衡时浓度,平衡转化率用物质的量,单位一定要写对; (2)平衡移动问题:条件改变→平衡移动→条 (原因)(方向)(结果) 件改变 要弄清题中的条件改变是平衡移动的原因还是结果,从而正确判断平衡移动方向。 用平衡移动原理解释现象的论述题也从“原因”

晶胞结构及计算

晶胞结构及计算 一、键数与配位数的判断 1.下列说法中正确的是() A.金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成 B.晶体中只要有阳离子,就有阴离子 C.1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键 D.金刚石化学性质稳定,即使在高温下也不会和O2反应 2.下列叙述正确的是() A.分子晶体中的每个分子内一定含有共价键 B.原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键 C.离子晶体中可能含有共价键 D.金属晶体的熔点和沸点都很高 3.(2015·湖北黄石9月调研)晶体硼的结构如右图所示。已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个B原子。下列有关说法不正确的是() A.每个硼分子含有12个硼原子 B.晶体硼是空间网状结构 C.晶体硼中键角是60° D.每个硼分子含有30个硼硼单键 4.冰晶石(Na 3AlF6)是离子化合物,由两种微粒构成,冰晶石晶胞结构如图所示,“”位于大立方体顶点和面心,“”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处“”所代表的微粒是________(填具体的微粒符号)。

5.某离子晶体的晶胞结构如图所示。 试回答下列问题: (1)晶体中每一个Y同时吸引着________个X,每个X同时吸引着________个Y,该晶体的化学式是________________。 (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)为__________。 二、晶胞中的综合计算 6.(2017·成都七中高三上10月阶段测试)已知单质钒的晶胞为,则V 原子的配位数是__________,假设晶胞的边长为d cm,密度为ρg·cm-3,则钒的相对原子质量为______________。 7.(2017·临汾一中高三上学期期中)K2S的晶胞结构如图所示。其中K+的配位数为________,S2-的配位数为________;若晶胞中距离最近的两个S2-核间距为a cm,则K2S晶体的密度为________ g·cm-3(列出计算式,不必计算出结果)。

人教版高中化学选修三课本“问题交流”“课后习题”参考答案

课后练习一 高二化学同步复习课程--选修3:物质结构与性质 不需要财富即可下载 第一讲 原子结构 1下列关于原子的几种描述中,不正确的是( ) A. O 18 与F 19 具有相同的中子数 B. O 16 与O 17 具有相同的电子数 C.C 12与C 23 具有相同的质量数 D. N 15与N 14 具有相同的质子数 答案:C 详解: A ,前者中子数是18-8=10,后者中子数是19-9=10,相等; B ,两种原子电子数都是等于质子数即8; C ,错误,一个质量数是12,一个质量数是23; D ,正确,属于相同元素,质子数相等; 故选C 2 下列有关电子云及示意图的说法正确的是( ) A 电子云是笼罩在原子核外的云雾 B 小黑点多的区域表示电子多 C 小黑点疏的区域表示电子出现的机会少 D 电子云是用高速照相机拍摄的照片 答案:C 详解: A ,错误,电子云不是实际存在的云雾,而是用来表示电子出现概率大小的抽象概念; B ,错误,小黑点多的区域表示电子出现的概率大; C ,正确; D ,错误,不是拍摄的照片而是抽象出来的; 故选C 3 下列说法中正确的是( ) A 所有的电子在同一区域里运动 B 能量高的电子在离核远的区域运动,能量低的电子在离核近的区域运动 C 处于最低能量的原子叫基态原子 D 同一原子中,1s 、2s 、3s 所能容纳的电子数越来越多 答案:BC

详解: A,错误,电子在核外的排布是分层的; B,正确,离核越远的电子能量越大; C,正确,考查基态的定义; D,错误,s能层最多只能容纳2个电子 故选BC 4 下列各项中表达正确的是() A.F—的结构示意图: B.CO2的分子模型示意图: C.NaCl的电子式: D.N2的结构式: :N≡N: 答案:A 详解: A,是正确的;B,错误,CO2是直线型分子; C,错误,氯化钠是离子晶体;D,错误,结构式不需要写N原子两侧的孤对电子 5 已知X、Y、Z、W是元素周期表中短周期中的四种非金属元素,它们的原子序数依次增大, X元素的原子形成的阳离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单 质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。试回答: (1)写出下列元素的元素符号和该原子的电子分布在几个不同的能层上: X_____ __ __ Y____ _____ Z___ _ _____ W____ _____ (2)X单质和Z单质在一定条件下反应生成化合物E,该反应的化学方程式为 ________________________ ______。E在催化剂存在的条件下可用于还原汽车尾气 中的______,以减少对大气的污染。 (3)仅由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效肥料,但长期施用会使土壤酸化, 有关的离子反应方程式为___________ __________________ __________ (4)这四种元素可组成原子个数比为5∶1∶1∶3的化合物(按X、Y、Z、W的顺序) 为,该化合物的水溶液与足量NaOH溶液反应的化学方程式为 ____________ __ __ 答案:(1)N C H O (2)N2+3H2=2NH3 ,氮的氧化物 (3)NH4+ + H2O = + H+ NH4HCO3 + 2NaOH = Na2CO3 + NH3 + 2H2O 详解: X元素形成的阳离子就是一个质子,说明X是H元素;因为X是第一周期,所以Y可能是第 二周期元素,因为最外层电子数是内层电子数的2倍,所以Y的最外层应该有4个电子,所 以Y是C元素;ZW相邻且单质都是无色气体,那么Z是N元素,W是O元素; 故XYZW分别是H,C,N,O;XZ形成化合物的过程即合成氨的过程,方程式为:N2+3H2=2NH3 ,

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