高中化學(xué)專(zhuān)題總結(jié)

目錄

選修一離子反應(yīng)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(wèn)題.........................

選修三分子構(gòu)型（價(jià)層電子對(duì)互斥與雜化軌道理論）.......

高考化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)第八講晶體結(jié)構(gòu)試題分類(lèi)解析.............

選修四—高中化學(xué)鹽類(lèi)的水解考點(diǎn)精講.....................

化學(xué)平衡移動(dòng)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(jī)化學(xué)......................................

《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》知識(shí)點(diǎn)整理.............................

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

高中有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn).......................................

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

選修一離子反應(yīng)方程式與離子共存

難點(diǎn)聚焦

(一)、由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，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?yàn)?/p>

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?yàn)?/p>

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?yàn)?/p>

-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(yīng)，離子不能大量共存

1、一般情況下，具有較強(qiáng)還原性的離子不能與具有較強(qiáng)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(yīng)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(luò)合離子，離子不能大量共存

中學(xué)化學(xué)中還應(yīng)注意有少數(shù)離子可形成絡(luò)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(luò)合反應(yīng)的發(fā)生而不能大量共存。

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

例如：A「+和HCCV，A嚴(yán)和CO3',A「+和S?，A嚴(yán)和HS「，A產(chǎn)和A1O”A嚴(yán)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(xiàng)：1.首先必須從化學(xué)基本概念和基本理論出發(fā)，搞清楚離子反應(yīng)的規(guī)律和“離子共存”的條件。在

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

下一些微粒(離子、分子)可形成絡(luò)合離子等?！半x子共存”的條件是根據(jù)上述三個(gè)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(wèn)題可從離子間的反應(yīng)規(guī)律入手，逐條梳理。

2.審題時(shí)應(yīng)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(qiáng)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(shí)還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)：

(1)注意溶液的酸堿性對(duì)離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的影響。如：Fe?+與NO3-能共存，但在強(qiáng)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(qiáng)酸性條件下不能大量共存;

MnO4與C「在強(qiáng)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(shí)進(jìn)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(shū)寫(xiě)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(xué)用語(yǔ)的準(zhǔn)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(diǎn):

⑴所考查的化學(xué)反應(yīng)均為中學(xué)化學(xué)教材中的基本反應(yīng)，錯(cuò)因大都屬于化學(xué)式能否拆分、處理不當(dāng)、電荷未

配平、產(chǎn)物不合理和漏掉部分反應(yīng)等。

(2)所涉及的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型以復(fù)分解反應(yīng)、溶液中的氧化還原反應(yīng)為主。

⑶一些重要的離子反應(yīng)方程式，在歷年考卷中多次重復(fù)。

4.離子方程式正誤判斷規(guī)律(八“看”)

⑴看離子反應(yīng)是否符合客觀事實(shí)，不可主觀臆造產(chǎn)物及反應(yīng)。

⑵看“=”"二”"『，"(”等是否正確。

2+

⑶看表示各物質(zhì)的化學(xué)式是否正確。如HCC)3不能寫(xiě)成CO3+H

⑷看是否漏掉離子反應(yīng)。

⑸看電荷是否守衡。

⑹看反應(yīng)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(wú)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(gè)重要條件：pH=1(即酸性)和無(wú)色透明，并要求找出不能大量共存的離子組。選項(xiàng)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(wú)色，符合題意。選項(xiàng)B、D

中的各離子雖都是無(wú)色的，但能共存于酸性溶液中，不符合題意。選項(xiàng)C中各離子能夠共存，且為無(wú)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(qiáng)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(qiáng)氧化性，s2一具有還原性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)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(duì)題干及各項(xiàng)逐一分析，選出符合題意的組合，然后與各選項(xiàng)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(yīng)：H++C10=HC10,次

氯酸有較強(qiáng)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(yīng)，因此該組不合題意，凡是含

+_-2

(1)的選項(xiàng)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?yàn)榘l(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(yīng)、鹽類(lèi)水解、氧化還原反應(yīng)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?yàn)榘l(fā)生下列反應(yīng)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(hù)++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(guò)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(yīng)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(yīng)：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(yīng)為H++SO42-+Ba2++OH-=BaSCM+H2O;D中氫碘酸有還原性，要還原

+3價(jià)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(jià)的鐵：3Fe(OH)2+10H+NO3=3Fe+NOf+8H2O；

182+2-

C應(yīng)為2H218(3+2Na2O2=2NaOH+2NaOH+O2f；D應(yīng)為Cu+S=CuSI答案：A

［例9］下列離子方程式的書(shū)寫(xiě)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(jià)的鐵和-2價(jià)的硫；

++22+

B應(yīng)為NH4+H+SO4+Ba+20H=BaSO43+NH3H2O+H2O；C中CCh足量應(yīng)生成HCO3-?

答案：D

［例10］下列離子方程式書(shū)寫(xiě)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(guò)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(wèn)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(shí)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(wèn)題

①向A1C0溶液中滴加NaOH溶液直到過(guò)量

②向NaOH溶液中滴加Al。3溶液直至過(guò)量

③向A1CU溶液中滴加稀氨水直至過(guò)量

④向NaAlC>2溶液中滴加稀鹽酸直至過(guò)量

⑤向稀鹽酸中滴加NaAl02溶液直至過(guò)量

⑥向NaAlOa溶液中通入C02氣體直至過(guò)量

分子構(gòu)型（價(jià)層電子對(duì)互斥與雜化軌道理論）

1.確定中心原子中價(jià)層電子對(duì)數(shù)

中心原子的價(jià)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(jià)層電子對(duì)數(shù)。規(guī)

定：

中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)23456

（1）

作為

中心原子雜化類(lèi)型SP1SP2SP3——

配

正四面三角雙正八面

價(jià)電子對(duì)空間構(gòu)型直線(xiàn)三角形體，

體錐體

鹵素

HgC

舉例BF3CCI4PCI5SF6原子

I2C02

和H

原子提供1個(gè)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(gè)電子計(jì)算，氧族

元素的原子按提供6個(gè)電子計(jì)算；（3）對(duì)于復(fù)雜離子，在計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)時(shí)，還應(yīng)加上負(fù)離子的電荷數(shù)或

減去正離子的電荷數(shù)；（4）計(jì)算電子對(duì)數(shù)時(shí)，若剩余1個(gè)電子，亦當(dāng)作1對(duì)電子處理。（5）雙鍵、叁鍵等多

重鍵作為1對(duì)電子看待。

計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)和孤對(duì)電子對(duì)數(shù)的方法：

價(jià)層電子對(duì)數(shù)=（A原子的價(jià)層電子數(shù)+B原子提供的形成共價(jià)單鍵的

電子數(shù)土離子的電荷數(shù)）

中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)233444

CS02NH3

02PCI3H20

舉例S03CH4

CH2S

S2

孤對(duì)電子對(duì)數(shù)010120

中心原子雜化類(lèi)型SSP2SP2SP3SP3SP3

（規(guī)定B原子為氧族元素時(shí)不提供電子）

孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=價(jià)層電子對(duì)數(shù)一成鍵電子對(duì)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(jià)層電子對(duì)數(shù)n

原則：①A的價(jià)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(gè)原子各提供一個(gè)價(jià)電子，規(guī)定氧與硫不提供價(jià)電子

③正離子應(yīng)減去電荷數(shù)，負(fù)離子應(yīng)加上電荷數(shù)。

例如：SO42-:n=（6+0+2）/2=4

⑵、中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)與價(jià)電子對(duì)互斥后空間構(gòu)型對(duì)應(yīng)表

（3）、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=中心原子價(jià)電子對(duì)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(xiàn)錐形面體

*電子對(duì)與分子的空間構(gòu)型存在差異的原因是由于孤對(duì)電子沒(méi)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(jià)層電子對(duì)數(shù)，從表9-4中找出相應(yīng)的價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型后，再根據(jù)價(jià)層電子對(duì)中的孤

對(duì)電子數(shù)，確定電子對(duì)的排布方式和分子的空間構(gòu)型。

實(shí)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(gè)價(jià)電子，CI原子各提供1個(gè)電子，所以P原子的價(jià)層

電子對(duì)數(shù)為（5+5）/2=5,其排布方式為三角雙錐。因價(jià)層電子對(duì)中無(wú)孤對(duì)電子，所以PCI5為三角雙錐

構(gòu)型。

實(shí)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(gè)價(jià)電子，與?；系?個(gè)H原子各提供1個(gè)電子，所以0

原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為（6+2）/2=4,其排布方式為四面體，因價(jià)層電子對(duì)中有2對(duì)孤對(duì)電子，所以H20

分子的空間構(gòu)型為V形。

表9-5理想的價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型和分子構(gòu)型

實(shí)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(gè)C=0雙鍵，看作1對(duì)成鍵電子，2個(gè)C-H單鍵為2對(duì)成鍵電子，C原子的價(jià)層電子對(duì)

數(shù)為3,且無(wú)孤對(duì)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(gè)C三N叁鍵，看作1對(duì)成鍵電子，1個(gè)C­H單鍵為1

對(duì)成鍵電子，故C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,且無(wú)孤對(duì)電子，所以HCN分子的空間構(gòu)型為直線(xiàn)。

分子的極性由共價(jià)鍵的極性及分子的空間構(gòu)型兩個(gè)方面共同決定。

1.雙原子分子

取決于成鍵原子之間的共價(jià)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(jià)鍵的極性

（1）化合價(jià)法

一般地，當(dāng)中心原子化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素價(jià)電子數(shù)時(shí)，該分子為非極性分子;否則為極性分子

請(qǐng)判斷PCI3、CCI4、CS2、S02分子的極性。

（2）物理模型法

將分子中的共價(jià)鍵看作作用力，不同的共價(jià)鍵看作不相等的作用力,運(yùn)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(xiàn)型分子，兩個(gè)C=0鍵是對(duì)稱(chēng)排列的,兩鍵的極性互相抵消（F

合=0）,??.整個(gè)分子沒(méi)有極性,電荷分布均勻，是非極性分子.

高考化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)第八講晶體結(jié)構(gòu)試題分類(lèi)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(xí)圖

1、請(qǐng)將上面練習(xí)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(gè)Na，周?chē)c之最接近且距離相等的共有一個(gè)；與每個(gè)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(gè)C/周?chē)c之最接近的且距離相等的C/有個(gè)。

3、在干冰晶體中，每個(gè)CO?分子周?chē)c之最接近的且距離相等的CO?分子有一個(gè)。

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

上的任意兩個(gè)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(gè)碳原子跟其它

個(gè)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(xué)式

解答這類(lèi)試題，通常采用分?jǐn)偡?。因?yàn)樵谝粋€(gè)晶胞結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的多個(gè)原子，并不是只為這一個(gè)晶胞所獨(dú)立占

有，而是為多個(gè)晶胞共用，所以每一個(gè)晶胞只能按比例分?jǐn)偂?/p>

分?jǐn)偟母驹瓌t是：晶胞任意位置上的原子如果是被n個(gè)晶胞所共有，則每個(gè)晶胞只能分得這個(gè)原子的l/n?

具體地，根據(jù)晶胞(晶體中最小重復(fù)單位)求晶體中粒子個(gè)數(shù)比的方法是：①處于頂點(diǎn)的粒子，同時(shí)為8

個(gè)晶胞共有，每個(gè)粒子有1/8屬于晶胞；②處于棱上的粒子，同時(shí)為4個(gè)晶胞共有，每個(gè)粒子有1/4屬于晶胞；

③處于面上的粒子，同時(shí)為兩個(gè)晶胞共有，每個(gè)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(xué)式正確的是()

AB2EF2XY3ZAB

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

【分析】根據(jù)題意應(yīng)選C、D?這類(lèi)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(gè)點(diǎn)或一條

邊為幾個(gè)結(jié)構(gòu)單元所共有，若為n個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元共有，則這個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元就只占有這個(gè)點(diǎn)或這條邊的1/n。

這種求晶胞中粒子個(gè)數(shù)的方法還可類(lèi)推到求晶胞中化學(xué)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(gè)個(gè)正六邊形排列成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如果將每對(duì)

相鄰碳原子間的短線(xiàn)看成一個(gè)化學(xué)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(gè)碳原子為三個(gè)正六邊形共用，每個(gè)正六邊形占有該碳原子的1/3,因

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

3

形共用，每個(gè)正六邊形占有該c—C鍵的l，故每個(gè)正六邊形占有c—C鍵數(shù)目為6義工=3個(gè)，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(tuán)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(xué)式是。

【分析】你的答案是TiC嗎？這是錯(cuò)的，為什么呢？這只不過(guò)是一個(gè)具有規(guī)則結(jié)構(gòu)的大分子，而不是一個(gè)空

間結(jié)構(gòu)中的最小重復(fù)單位，按例1的方法計(jì)算自然是錯(cuò)的了。在這個(gè)問(wèn)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(jìn)行上面的計(jì)算。

練習(xí)：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(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍形成變形

的四面體，通過(guò)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(xué)家發(fā)現(xiàn)鋁鋼銅氧化合物在90K具有超導(dǎo)性，若該化合物的結(jié)構(gòu)如下圖所示，則該化合物的化學(xué)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(gè)碳原子都跟其它3個(gè)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(gè)六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是（）

（A）10個(gè)（B）18個(gè)（C）24個(gè)（D）14個(gè)

解析：一個(gè)環(huán)6個(gè)碳，一個(gè)碳由三個(gè)環(huán)共用，7*6/3=14

9、上圖所示為高溫超導(dǎo)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(fù)單元。試確

定該結(jié)構(gòu)單元的質(zhì)量。（相對(duì)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(qǐng)認(rèn)真觀察該晶體模型后回答以下問(wèn)題：

（1）二氧化硅晶體中最小環(huán)為元環(huán)；

（2）每個(gè)硅原子為個(gè)最小環(huán)共有；

（3）每個(gè)最小環(huán)平均擁有個(gè)硅原子，個(gè)氧原子。

三、晶胞結(jié)構(gòu)與晶體密度的計(jì)算

例3.如圖是CsCl晶體的晶胞（晶體中最小重復(fù)單元），已知晶體中兩個(gè)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(gè)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(gè)晶胞中含1個(gè)Cs+和1個(gè)Cl.，所以，在lmolCsCl晶體中含4個(gè)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(gè)晶胞的體積為a3cm3,若求出一個(gè)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?yàn)榫О蔷w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(gè)晶胞中含1個(gè)Cs+和1個(gè)C1一，所以

Cs+的摩爾質(zhì)量C1-的摩爾質(zhì)量

一個(gè)晶胞的質(zhì)量也就是1個(gè)Cs+和1個(gè)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(xué)鍵數(shù)目及多面體面數(shù)等的計(jì)算

例4德國(guó)和美國(guó)科學(xué)家首次制造出了由20個(gè)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(qǐng)回答：

C20分子中共有個(gè)正五邊形，共有條棱邊。C20晶體屬于（填晶體類(lèi)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(gè)碳原子與另外3個(gè)碳原子成鍵，因此，C20

2

分子鍵總數(shù)=20X3x5（因?yàn)?個(gè)原子形成一個(gè)鍵），也即分子中共有30條棱邊（因?yàn)榛瘜W(xué)鍵總數(shù)=多面體棱

邊總數(shù)）。

從數(shù)學(xué)角度，多面體棱邊數(shù)=多面體面數(shù)X每個(gè)面的棱邊數(shù)義!（因?yàn)?個(gè)面共用一條棱邊），設(shè)正五邊形

2

2

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

實(shí)際上C?。與CQ都屬于碳的同素異形體，應(yīng)屬于分子晶體。

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

邊形占有該頂點(diǎn)的1,因此，每個(gè)正五邊形占有碳原子數(shù)為5x1個(gè)，這個(gè)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(gè)數(shù)x=12；每一條邊為兩個(gè)正五邊形共用，每個(gè)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(gè)，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(xué)鍵總數(shù)=多面體棱邊總數(shù)

其中，化學(xué)鍵總數(shù)=參與成鍵的微?？倲?shù)X每個(gè)微粒的成鍵數(shù)X-1

2

練習(xí)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(gè)等邊三角形的

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

個(gè)B—B鍵。

解析：每個(gè)三角形有三個(gè)頂點(diǎn)，每個(gè)頂點(diǎn)由五個(gè)三角形共用，頂點(diǎn)數(shù)=20*3/5=12,即為硼原子個(gè)數(shù)。每個(gè)三

角形三個(gè)鍵，每個(gè)鍵兩個(gè)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(jì)算試題中，綜合性試題往往是試卷中難度最大的題目。其實(shí)，這類(lèi)試題只是把以

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

題方法對(duì)其做出分析解答。

例5.在離子晶體中，陰、陽(yáng)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(yáng)

離子具有或近似具有球形對(duì)稱(chēng)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(gè)Na*同時(shí)吸引個(gè)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(shí)，NaCl晶體形成氣體，并以分子形式存在。現(xiàn)有29.25克NaCl晶體，在1.013XIO,時(shí)強(qiáng)

熱使溫度達(dá)到1501.5℃,測(cè)得氣體體積為36.4L,試應(yīng)用有關(guān)物理、化學(xué)知識(shí)計(jì)算此時(shí)氯化鈉氣體的分子式(不

寫(xiě)計(jì)算過(guò)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?yàn)閞(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(gè)晶體中含有4個(gè)“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(lèi)的水解

高中化學(xué)鹽類(lèi)的水解考點(diǎn)精講

1.復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1.鹽類(lèi)的水解原理及其應(yīng)用

2.溶液中微粒間的相互關(guān)系及守恒原理

2.難點(diǎn)聚焦