【江苏专用】2014年高考化学一轮复习方案：第三十单元 物质的分离、提纯与检验 定量测定(含解析)（xiexiebang推荐）

第一篇：【江苏专用】2014年高考化学一轮复习方案：第三十单元 物质的分离、提纯与检验 定量测定(含解析)（xiexiebang推荐）

第三十单元 物质的分离、提纯与检验 定量测定

基础热身

1．下列实验装置不适用于物质分离的是（）

图K30－

12．[2012·莆田质检] 以下实验原理或操作中，正确的是()

A．除去CO2中混有的少量CO，通入适量O2后点燃

B．焰色反应实验前，先用稀硫酸洗净并灼烧铂丝

C．用pH试纸测定新制氯水的pH

D．用洗净后未干燥的锥形瓶进行中和滴定实验

3．[2012·广州模拟] 下列实验操作正确的是()

A．粗盐提纯时，为了加快过滤速率，可用玻璃棒搅拌漏斗中的液体

B．分液操作中，将下层液体放入一烧杯后，再将上层液体继续放入另一烧杯中

C．蒸发KNO3溶液时，当蒸发皿中出现大量晶体时即停止加热，用余热蒸干剩余的水分，获取KNO3晶体

D．蒸馏操作中，温度计水银球部位要插入液面下且不接触蒸馏烧瓶壁

4．[2012·浙江十二校联考] 将空气缓慢通过如图K30－2所示装置后，在试管中收集到少量稀有气体。空气在通过a～d装置时，依次除去的气体是（）

图K30－

2A．O2、N2、H2O、CO2B．CO2、H2O、O2、N

2C．H2O、CO2、N2、O2D．N2、O2、CO2、H2O

5．实验室需要纯净的NaCl溶液，但现有的NaCl晶体混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，请设计实验除去杂质，并回答下列问题：

(1)除去(NH4)2CO3用加热好还是加强碱后再进行加热好？

你选择的是________，其理由是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。判断(NH4)2CO3已除尽的方法是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

－(2)除去SO24的方法是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。判断2－SO4已除尽的方法是________________________________________________________________________。

能力提升

6．[2012·南昌模拟] 下列实验原理和操作方法可行的是()

A．用硝酸酸化的硝酸银鉴别两瓶无色溶液：Na2SO4和NaCl

B．用澄清石灰水检验SO2气体中是否混有CO

2C．NO比空气重，可用向上排空气法收集

D．可用萃取、分液再蒸馏的方法提取碘水中的碘

7．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是()

①KOH Na2SO4 AlCl

3②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO

4③盐酸 NaAlO2 NaHSO4

④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl

2A．①②B．②③

C．①③④D．①②④

8．常温下，以下根据实验现象的推断，正确的是()

A．在潮湿的空气中能形成白雾的气态氢化物，一定是氯化氢

B．溶于水能形成无色溶液的红棕色气体，一定是二氧化氮

C．某物质燃烧后的产物既能使白色硫酸铜粉末变蓝，又能使澄清的石灰水变浑浊，该物质一定是碳氢化合物

D．灼烧某织物纤维，可闻到烧焦羽毛气味，说明该织物是棉织物

9．[2012·济南调研] 下列实验操作中，可以达到预期目的的是()

A．用激光笔鉴别淀粉溶液和蔗糖溶液

B．用过量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3

C．通过灼热的镁粉，可以除去N2中的少量O2

D．用溶解、过滤的方法可分离Na2SO4和NaCl固体混合物

10．根据下列事实得出的结论正确的是()

A．Na2SO3试样――→――→白色沉淀――→沉淀不溶解

结论：此Na2SO3试样已变质

B．稀硫酸――→产生气泡的速率较慢

结论：CuSO4对此反应有催化作用

打开瓶盖纯锌粒滴入CuSO4溶液溶解硝酸钡溶液稀稍酸――→产生气泡的速率明显加快 C．某溶液――→瓶口产生白雾玻璃棒靠近瓶口――→瓶口产生白烟

结论：此溶液一定为浓盐酸

D．无色试液――→产生无色无味气体――→石灰水变浑浊

－结论：原无色试液中可能含有CO2

3＋＋＋＋＋＋＋－－11．有一瓶澄清溶液，其中可能含有NH4、K、Na、Mg2、Ba2、Al3、Fe3、Cl、I、－－2－NO3、CO23、SO4中的几种。取该溶液进行以下实验：

(1)填写表中空白：

足量盐酸将气体通入澄清石灰水用蘸有浓氨水的(3)写出②④⑤三步反应的离子方程式：

②

________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________。

12．[2012·徐州模拟] 某化学兴趣小组设计以下实验步骤与操作来定性检验茶叶中含有的少量钙、铁、铝三种元素。(已知草酸钙是一种白色沉淀)。

图K30－

3已知Ca、Al、Fe完全形成相应氢氧化物沉淀的pH如下表：

(1)________________________________________________________________________。

(2)步骤②中调节pH至6～7的目的是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)沉淀X所含主要物质的化学式为________。

(4)写出步骤③中发生反应的离子方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)试剂A为________。

挑战自我13．工业上为了测定硫铁矿中硫的质量分数，设计了如图K30－4装置。2＋2＋3＋

图K30－

4实验时有如下操作：

A．将硬质玻璃管中的硫铁矿样品加热到800～850 ℃，产物用300 mL饱和碘水吸收，发生的反应是：I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4

B．称取研细的硫铁矿样品，并将其小心地放入硬质玻璃管中

C．按照如图K30－4所示装置连接全部仪器，并检查装置的气密性

D．以1 L/min的速率鼓入空气

－E．取出20.00 mL溶液，用标准0.200 0 mol·L1的NaOH溶液滴定

F．吸收液用CCl4萃取，分离得到上层无色溶液

试回答：

(1)操作F所用主要仪器是________，应取

________________________________________________________________________

(填“上”或“下”)层溶液进行后续实验。

(2)正确的实验操作步骤为

________________________________________________________________________(填编号)。

(3)装置①的作用是

________________________________________________________________________。

(4)操作E滴定时应选用________作指示剂，可以根据

________________________________________________________________________________

现象来判断滴定已经达到终点。

(5)假定硫铁矿中的硫在操作A中已全部转化为SO2，并且被饱和碘水完全吸收。实验时，称得硫铁矿样品的质量为1.8 g，滴定得到的数据如表所示：

确的。存在明显错误的滴定操作为________，试分析造成误差的可能原因是

________________________________________________________________________

(答出一条即可)。则硫铁矿样品中硫元素的质量分数为________(保留三位有效数字)。

(6)本方案设计中有一个明显的缺陷影响了测定结果(不属于操作失误)，你认为是

________________________________________________________________________

(写一种即可)。

1．D [解析] A为萃取装置，用于分离互不相溶的液体混合物；B装置可用于分离易升华的物质(如I2)；C为过滤装置，用于分离液体与固体；D装置中温度计测量的是反应混合液的温度，不是蒸馏装置。

2．D [解析] A错，CO2有含有的少量CO通入O2不会燃烧；B错，用稀盐酸洗净并灼烧铂丝；C错，新制氯水使pH试纸先变红后褪色；D正确，中和滴定实验中锥形瓶没有干燥对实验结果没有影响。

3．C [解析] A不能搅拌，B中上层液体应从分液漏斗上端口倒出，D中温度计水银球部位应位于支管口处。

4．B [解析] 氢氧化钠显碱性，吸收二氧化碳，带出水蒸气，浓硫酸吸收水分，铜除去氧气，镁粉除去氮气。

5.(1)加热好 因加热操作简单，节省试剂，且不引入新的杂质 将残留物溶于水后加盐酸，看是否有气泡产生

(2)先加入过量BaCl2溶液，再加入过量Na2CO3溶液，过滤后，滤液中加入盐酸 取加入BaCl2后的上层清液，再滴入少量BaCl2，看是否有白色沉淀生成[解析] 比较NaCl和(NH4)2CO3的性质差异结合除杂的基本原则，不难得出加热好。判断

－(NH4)2CO3是否被除尽时，要注意只能用盐酸，否则会带来杂质。除去SO24是使用过量的BaCl2溶

液，接着又要用过量的Na2CO3溶液来除去过量的BaCl2(二者不能颠倒)，最后用适量的盐酸除去过量的Na2CO3。

6．D [解析] A选项：两种溶液中都会生成白色沉淀。B选项：SO2和CO2都会使澄清石灰水变浑浊。C选项：NO与空气中的氧气反应生成NO2。

7．A [解析] ①中KOH和AlCl3互滴现象不同，另一种是Na2SO4，可以鉴别；②中H2SO4和NaHCO3生成气体，且二者和Ba(OH)2均生成白色沉淀，BaCO3遇H2SO4又能产生气体；③中盐酸、NaHSO4分别与NaAlO2反应的现象相同；④中Ca(OH)

2、BaCl2分别与Na2CO3反应现象相同，无法区分开Ca(OH)2与BaCl2。

8．B [解析] A项中凡是容易溶解在水中的气体都能形成白雾，比如氨气；C项中只能说明该物质一定含有碳、氢元素，既可能为碳氢化合物，也可能为碳氢氧化合物；D项中烧焦羽毛气味说明含有蛋白质，该织物为丝织物。

9．A [解析] 淀粉溶液属于胶体，有丁达尔现象，而蔗糖溶液不是胶体，无丁达尔现象，A

＋正确；KSCN与Fe3作用生成可溶性物质，B错误；Mg在加热条件下也与N2发生反应，C错误；

Na2SO4和NaCl均溶于水，不能用过滤的方法进行分离，D错误。

－2－10．D [解析] Na2SO3即使不变质，SO23也会被稀HNO3氧化为SO4，A项错误；Zn＋

CuSO4===ZnSO4＋Cu，置换出的铜与锌构成Cu—Zn原电池，加快反应速率，B项错误；浓HNO

3－－的现象也是如此，C项错误；含有HCO3、CO23时均会产生此现象，D项正确。

－－3＋2＋3＋2－11．(1)①CO23 ②Fe、NO3 ③Mg、Al ⑤SO

4－＋＋(2)I、NH4、Ba

2－－(3)②Cl2＋2I===2Cl＋I2

④NH4＋OH=====NH3↑＋H2O

＋－⑤Ba2＋CO23===BaCO3↓

＋－[解析] ①溶液呈强酸性肯定有H，故肯定不含有CO23；②加入少量CCl4及数滴新制氯水，－＋－经振荡后CCl4层呈紫红色，一定含有I，故肯定不含有Fe3、NO3；③在滴入NaOH溶液过程中

＋＋和滴加完毕后，均无沉淀产生，肯定不含有Mg2、Al3；④将③的部分碱性溶液加热，有使湿润

＋的红色石蕊试纸变蓝的气体放出，肯定含有NH4；⑤向③的部分碱性溶液中加碳酸钠溶液，有白色

＋－2＋沉淀产生，肯定含有Ba2，则肯定不含有SO24。综上所述，原溶液中肯定存在的离子是Ba、I

－＋－－3＋2＋3＋2－、NH4；肯定不存在的离子是CO23、Fe、NO3、Mg、Al、SO4；不能确定是否存在的离子

＋＋－是K、Na、Cl。

12．(1)使茶叶中的钙、铁、铝元素转化为离子

＋＋(2)使Fe3、Al3转化为沉淀

(3)Al(OH)

3、Fe(OH)

3＋－(4)Ca2＋C2O24===CaC2O4↓ ＋－△

(5)硫氰化钾溶液(KSCN)

＋＋＋[解析] 由工艺流程可知：茶叶灰加盐酸溶解过滤后得到含Al3、Fe3、Ca2的溶液，用浓氨水

＋调至pH至6～7时，根据表格中的信息判断沉淀X为Fe(OH)3和Al(OH)3，而滤液中的Ca2与

－C2O24结合生成CaC2O4沉淀。

13．(1)分液漏斗 上

(2)CBDAFE

(3)除去空气中的SO2和其他还原性气体

(4)酚酞(或甲基橙)滴入最后一滴NaOH溶液后，溶液变为浅红色，并在半分钟内不褪色

(5)第一次 滴定前滴定管的胶管中有气泡，滴定后气泡消失(或碱式滴定管未用标准液润洗)26.7%

(6)在溶液中I2将SO2氧化的同时，未反应完的O2也能将其氧化而被吸收

[解析] 由实验装置图看出，本实验的原理为用碘水吸收黄铁矿样品燃烧释放出的二氧化硫，再用NaOH溶液滴定生成的混酸的量，由此求出二氧化硫的量，进一步求出黄铁矿中硫的含量。在实验中为了防止空气中还原性气体以及水蒸气的干扰，在鼓入空气前应先使空气一次通过足量酸性高锰酸钾溶液和盛碱石灰的干燥管；此外，滴定时还要排除没反应的碘单质的影响，应先将其萃取并除去，故实验的先后顺序为：CBDAFE。本实验的设计还有一个较明显的干扰因素就是氧气也可将碘单质氧化。

(5)从消耗NaOH溶液的体积上看，第一次与其他两次存在较大差值，消耗NaOH溶液的体积明显较多，故第一次可能存在操作错误，为离群数据，只能采用第二次和第三次滴定的数据，故标准碱溶液的平均体积为：

19.98 mL＋20.02 mLVNaOH＝＝20.00 mL。2

＋－根据I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4，得S～SO2～4H～4OH

w(S)＝

1300 mL－－－－0.200 0 mol·L1×20.00 mL×103 L·mL1×32 g·mol1420 mL100%＝26.7% 1.8 g

第二篇：高三化学一轮复习物质的分离与提纯教学设计

物质的分离与提纯

【教材分析】

该节课在学生复习巩固初中所学物质的分离方法基础之上，再学习另外两种分离方法——萃取和分液及层析，并总结出这两种分离方法的适用范围，并且用事实说明它们也是进行化学实验的重要组成部分。

本节课重点是：掌握分离物质的原理和方法;难点是：蒸馏、萃取分液的原理和方法； 【三维课程目标】 知识与技能：

初步学会蒸馏和分馏、萃取和分液、过滤、层析分离物质等实验技能，能独立完成一些简单 的物质分离、提纯的实验操作； 过程与方法：

初步了解根据混合物的性质，选择不同的分离方法对物质进行分离——主要以物质的状态以 及化学、物理分离方法两条主线串联知识主线。情感态度与价值观：

体会从实验事实分析上升到理论认识的思维方法和过程，进一步培养学习化学的兴趣，能够 独立或与同学合作完成实验，并能主动进行交流。【教学重点和难点】

重点：掌握分离物质的原理和方法。

难点：物质分离试剂的选择；蒸馏、萃取分液的原理和方法；分离与提纯过程的最简设计方案。【课时安排】 1课时

【教学用具】多媒教室设备、铁架台（带铁圈）、分液漏斗、烧杯、锥形瓶、碘水、四氯化碳、红墨水、粉笔、培养皿和蒸馏水。

【教学方法】 为了让学生在学会知识的过程会发现问题，无论是复习初过的过滤、结晶等还是本节课学习的蒸馏、萃取分液和层析，都首先引导学生自主思考并在小组内进行讨论，全班同学通过交流讨论，进一步对自己习得的知识进行反思，整理和探究，接着通过具体的实验操作从而实现对知识的自主构建，兴趣的培养和动手能力的提高。本节课采取如下方式进行教学：提出问题——学生独立思考、小组讨论——教师先演示实验——教师点评、强调重点细节问题——学生交流、合作动手实验。

【教学过程】

教师引导]：化学研究，工业生产中经常要对混合物进行分离和提纯，如石油的分馏（录像投影）学生活动]：学生观看学习了解，知道化学研究和工业生产都经常要对混合物进行分离和提纯，从中体会用实验方法对混合物进行分离，提纯的重要性。

教师讲解]：用最通俗的例子解释提纯和分离：如果一个苹果有很小的一部分坏掉了，我们只用把烂掉的用小刀切掉就可以吃了，我们把苹果“提纯”了；现在蓝色笔和红色笔都在一起混合，有一小组只要蓝色笔，另外一小组只用红色笔，我们就要把他们“分离”开来。

设计意图]:用最通俗的例子,让学生明白分离和提纯的概念.教师提问]：我们在初中化学中也学过一些简单的实验方法，可用于混合物的分离和提纯。请同学们回忆，你了解哪些分离，提纯的方法

学生活动]：学生回忆，举出过滤，结晶，蒸发等多种分离的实验方法。

教师提问复习]：请同学们考虑一下，什么样的混合物能够用过滤方法来分离？什么样的混合物可以用结晶方法分离？什么样的混合物可以用蒸馏的方法来分离？

学生活动]：学生思考，讨论，相互交流。知道过滤使用于分离难溶固体和液体组成的混合物，结晶适用于分离溶解度不同的物质，蒸馏适用于分离沸点相差较大的液态物质等。设计意图]:让学生明白混合物的分离就是利用混合物中各物质的不同性质为原理的.教师提问]：请同学们总结一下，混合物的性质与分离方法之间有什么关系？

学生总结]：不同的分离方法都有一定的适用范围，要根据不同混合物的性质来选择合适的分离方法进行分离。

教师引导]：请学生自己经过讨论和研究完成教材第16页的“交流与讨论”，具体回答上面问题

投影]：问题一：分离氯化钠固体和泥沙(过滤实验装置图)学生回答，教师补充]：过滤：适用于分离难溶固体与液体组成的混合物 过渡]：现在有一张硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线表，同学们就设计出 问题二：“从硝酸钾固体和氯化钾固体混合物中提取硝酸钾”（结晶）

设计意图]:考察学生对知识内容的实际应用的处理能力并让学生感悟化学与生活的密切性.学生设计，评价] 教师总结]：

分析讲述]：观察硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线可得出，硝酸钾在温度高时溶解度很大，在温度低时溶解度较小，氯化钾的溶解度随温度变化幅度不大，可以用这个特征用结晶的方法来提取硝酸钾。

步骤：（1）取适量水加热到90℃左右，加入固体混合物，搅拌，使固体完全溶解。

（2）将所得溶液静置，冷却，降低温度到30℃左右，析出晶体。（3）过滤得到晶体。

教师补充]： 结晶：适用于混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化不同的混合物

设计意图]:导入一种新的提纯方法---蒸馏.教师组装蒸馏装置边演示边讲解原理]：

（蒸馏）（蒸馏装置图）学生回答，教师补充]：

蒸馏和分馏：适用于分离沸点相差较大的液体 提出问题]：怎样把碘水中碘和水分离开呢？

教师演示]：

演示过程中说明]：在分液漏斗中加入25mL碘水，再加入10mL的四氯化碳溶液。四氯化碳是一种易挥发的有机溶剂，密度比水大，不与水混溶，且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大。

学生回答观看实验的体会] 教师总结]：通过比较,可见这种分离方法与我们以前所学的分离方法是不同的。根据碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大，四氯化碳不与水混溶，在碘水中加入四氯化碳后，碘水中的碘就溶解在四氯化碳中而分层，上层水层，下层含有碘的四氯化碳层。这种分离方法叫萃取。（萃取过程图片）再从分液漏斗下口放出四氯化碳层，得到碘的四氯化碳溶液，这过程叫分液。若让四氯化碳挥发掉就可得到碘单质。

过渡]：萃取和分液是适用于分离物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同的混合物。还有哪些方法可以分离混合物呢？大家就着手完成一实验

实验]：每小组取一根粉笔，在粉笔根约1cm用红墨水点一大圆点做试样，在培养皿中装少量水，（注：粉笔上的墨水点不能浸入水中）静止片刻，观察粉笔上的颜色。

学生实验，发言实验体会] 教师总结]：实验发现粉笔上不同层的颜色不同，说明墨水是混合物，含有不同颜料，且上下层的颜料不同，这样可以把不同的颜料分离开，这种方法叫层析，是根据混合物中各物质被吸附性能的不同将混合物分离的。若有类似性质的混合物，我们就可以用此种方法把它们分离开。设计意图]:让学生通过实验事实来掌握萃取和层析.小结与应用] 小结]：我们已经学习了5种分离提纯的方法以及它们的适用范围。投影]：五种分离混合物的方法及适用范围：

过滤：适用于分离难溶固体与液体组成的混合物

结晶：适用于混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化不同的混合物 蒸馏（或分馏）：适用于分离沸点相差较大的液体

萃取和分液：适用于物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同。

层析：适用于混合物中各组分被吸附性能不同的混合物。

实际应用] ：在实际生产过程中，生成的产品往往混有多种杂质，这就需要我们将上述这些方法综合运用，有时还要用加入某些物质发生化学反应后再加以分离，才能解决问题。我们以17页“粗盐提纯”例子来说明。

学生设计实验方案]：现在请同学们设计出以下实验的分离方案：

已知氢氧化镁难溶于水，硫酸钡既不溶于酸又不溶于水，碳酸钡可溶于盐酸不溶于水。现有主要含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯氯化钠。

学生设计实验方案] 教师总结]： 投影]：步骤：

1．将粗盐溶解于水，过滤，除去泥沙。2．向所得滤液中加入稍过量的氯化钡溶液。3．再加入稍过量的氢氧化钠和碳酸钠溶液。4．过滤除去沉淀物。

5．在滤液中滴加适量稀盐酸至溶液显中性。6．蒸发、结晶，得到精制的氯化钠晶体。让学生评价总结本实验]：

本实验中要涉及到二种分离方法，过滤和结晶，并且在分离过程中要加入物质进行反应。

第三篇：【江苏专用】2014年高考化学一轮复习方案：第二十四单元 盐类的水解(含解析)

第二十四单元 盐类的水解

基础热身

－－－1．Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO23＋H2OHCO3＋OH。下列说法错误的是()

A．加水稀释，溶液中所有离子的浓度都减小

B．通入CO2，溶液pH减小

－c（HCO）C．加入NaOH固体，－c（CO3）

D．升高温度，平衡常数增大

2．[2012·宁波八校联考] 在25 ℃时，将0.2 mol CH3COONa晶体和0.1 mol HCl气体同时溶解

－－于同一烧杯的水中，制得1 L溶液，若此溶液中c(CH3COO)>c(Cl)，则下列判断不正确的是()．．．

A．该溶液的pH小于7

－－B．c(CH3COOH)＋c(CH3COO)＝0.20 mol·L

1－C．c(CH3COOH)

－－－D．c(CH3COO)＋c(OH)＝0.10 mol·L1

－－3．用0.10 mol·L1的盐酸滴定0.10 mol·L1的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是()

＋－－＋A．c(NH4)>c(Cl)，c(OH)>c(H)

＋－－＋B．c(NH4)＝c(Cl)，c(OH)＝c(H)

－＋－＋C．c(Cl)>c(NH4)，c(OH)>c(H)

－＋＋－D．c(Cl)>c(NH4)，c(H)>c(OH)

4．[2012·福州模拟] 对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是()

A．AlCl3溶液中再溶入AlCl

3B．CH3COONa溶液加热

C．氨水中加入少量NH4Cl固体

D．醋酸溶液加热

5．[2012·温州十校联考] 某温度下，已知CH3COOH、HClO、H2CO3、H3PO4 电离平衡常数

－如下表所示，则0.1 mol·L1的下列各溶液pH最大的是()

表：几种弱酸的电离平衡常数

A3C．Na2CO3D．Na3PO

4能力提升

6．下列判断不正确的是()

①若NaA、NaB溶液的pH分别为9和8，则酸性一定是HA

②FeCl3溶液蒸干得FeCl3固体，Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固体；

－－③CH3COONa水解产生CH3COOH和OH，向水解液中加入少量冰醋酸会因其中和OH而使

水解平衡右移；

＋＋④因Fe3＋3H2OFe(OH)3＋3H，为抑制水解，配制FeCl3溶液时需将FeCl3溶解在稀

H2SO4中；

⑤中和pH和体积均相同的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量相同

A．只有①②

B．只有②③⑤

C．只有①②③⑤

D．全部

7．[2012·福州二模] 叠氮酸(HN3)与醋酸的酸性相似，0.2 mol HN3与0.2 mol NaOH反应后将溶液稀释至500 mL，测得溶液pH＝a，下列一定错误的是()

＋－－A．HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为c(HN3)>c(H)>c(N3)>c(OH)

＋－－＋B．题示500 mL溶液中离子浓度大小顺序为c(Na)>c(N3)>c(OH)>c(H)

－－－C．题示500 mL溶液中由水电离产生c(OH)＝1×10a mol·L

1D．根据题给数据可以计算该温度下叠氮酸的电离常数Ka

＋8．[2012·宝鸡模拟] 同温度同浓度的下列溶液中c(NH4)最大的是()

A．NH4Al(SO4)

2B．CH3COONH

4C．NH4Cl

D．NH3·H2O

－－9．[2012·淮南二模] 25 ℃时，5.0×103 mol·L1 KHA溶液的pH＝3.75。下列有关说法正确的是()

－A．c(H2A)

－－－＋＋B．c(HA)＋c(A2)＋c(OH)＝c(H)＋c(K)

－C．HA电离和水解都是吸热反应，升高温度溶液的pH将不变

D．加水至体积增大到10倍，溶液的pH＝4.7

5－－－－10．已知某温度下，Ka(HCN)＝6.2×1010 mol·L1，Ka(HF)＝6.8×104 mol·L1，－－－－Ka(CH3COOH)＝1.7×105 mol·L1，Ka(HNO2)＝7.1×104 mol·L1。物质的量浓度均为0.1 mol·L

－1的下列溶液中，pH由大到小的顺序是()

A．NaCN>NaNO2>CH3COONa>NaF

B．NaF>NaNO2>CH3COONa>NaCN

C．NaCN>CH3COONa>NaNO2>NaF

D．NaCN>CH3COONa>NaF>NaNO2

11．NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：

(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其理由是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(用必要的化学用语和相关文字说明)。

－＋(2)相同条件下，0.1 mol·L1 NH4Al(SO4)2中c(NH4)____________(填“等于”“大于”或“小

－＋于”)0.1 mol·L1 NH4HSO4中c(NH4)。

－(3)如图K24－1所示是0.1 mol·L1电解质溶液的pH随温度变化的图像。

图K24－

1①其中符合0.1 mol·L NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填写序号)，导致pH随温度变化的原因是

________________________________________________________________________ －1

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

－－＋3＋②20 ℃时，0.1 mol·L1 NH4Al(SO4)2中2c(SO24)－c(NH4)－3c(Al)＝________(填数值)。

－－(4)室温时，向100 mL 0.1 mol·L1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L1 NaOH溶液，得到溶液pH

与NaOH溶液体积的关系曲线如图K24－2所示：

图K24－

2试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大是________点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________。

12．在常温下，下列五种溶液：

－①0.1 mol·L1 NH4Cl

－②0.1 mol·L1 CH3COONH

4－③0.1 mol·L1 NH4HSO4

－－④0.1 mol·L1 NH3·H2O和0.1 mol·L1 NH4Cl混合液

－⑤0.1 mol·L1 NH3·H2O。

请根据要求填写下列空白：

(1)溶液①呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)，其原因是

__________________________(用离子方程式表示)。

＋(2)在上述五种溶液中，pH最小的是________；c(NH4)最小的是________(填序号)。

＋(3)比较溶液②、③中c(NH4)的大小关系是②________③(填“>”“<”或“＝”)。

－(4)在溶液④中，__________的浓度为0.1 mol·L1；NH3·H2O和__________的物质的量浓度之

－和为0.2 mol·L1。

－(5)常温下，测得溶液②的pH＝7，则说明CH3COO的水解程度________(填“>”“<”或

＋－＋－＋“＝”)NH4的水解程度，CH3COO与NH4浓度的大小关系是：c(CH3COO)________c(NH4)(填

“>”“<”或“＝”)。

挑战自我13．工业上向氨化的CaSO4悬浊液中通入适量CO2，可制取(NH4)2SO4，其流程如图K24－3所

－示，已知CaSO4的Ksp＝2.4×104，请回答有关问题：

图K24－

3(1)向甲中通入过量CO2________(填“是”或“否”)有利于CaCO3和(NH4)2SO4的生成，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)直接蒸干滤液得到的(NH4)2SO4主要含有的杂质是________(填含量最多的一种)。

(3)生成1 mol(NH4)2SO4消耗的氨气()

a．等于2 mol b．大于2 mol c．无法确定

(4)写出上述流程中可以循环利用的一种物质________。

1．A [解析] Na2CO3溶液呈碱性，加水稀释时，溶液碱性减弱，c(OH)减小，由于温度不

＋－变，水的离子积常数不变，故c(H)增大，A项错误；通入CO2，与溶液中OH反应，溶液pH减

－c（HCO3）小，B项正确；加入NaOH，抑制水解，故C项正确；水解为吸热反应，升温平－c（CO3）

衡常数增大，D项正确。

2．D [解析] CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl，则溶液中生成的CH3COOH、NaCl和剩

－－－余的CH3COONa一样多，因c(CH3COO)>c(Cl)，所以溶液中CH3COOH的电离大于CH3COO的－水解，C正确；溶液显酸性，A正确；因混合溶液体积是1 L，所以CH3COOH与CH3COO离子浓

－－－－度和为0.2 mol·L1，B正确，CH3COO和水解生成的OH之和为0.10 mol·L1，但溶剂水还能电离

－出OH，所以D错误。

＋＋3．C [解析] 本题主要考查酸碱滴定过程中的电荷守恒关系。混合溶液中存在c(NH4)＋c(H)

－－＝c(Cl)＋c(OH)，可知C项不可能成立，故选C。

4．B [解析] A项，氯化铝溶液中加入氯化铝，铝离子的水解平衡向右移动，溶液酸性增强，溶液颜色不会变深；B项，醋酸钠水解使溶液显碱性，加热可促进水解，使溶液碱性增强，溶液颜色变深；C项，氨水中加入少量氯化铵固体，使氨水的碱性减弱；D项，醋酸溶液加热可促进醋酸的电离，使溶液酸性增强。

5．D [解析] 上述均为弱酸，其电离平衡常数越小，则酸性越弱，对应钠盐的水解能力就最强，导致溶液碱性最强，则pH最大。对于多元酸，如H2CO3一级电离常数反应的是H2CO3强弱，－而二级电离常数反应是的HCO3的电离平衡常数，所以Na2CO3和Na3PO4的水解能力分别看H2CO

3和H3PO4的二级和三级电离平衡常数才可以进行比较。

6．D [解析] ①NaA、NaB溶液的浓度没有说明，因此无法判断HA、HB酸性的强弱。②FeCl3溶液蒸干过程中，由于水解生成HCl，因HCl易挥发，因此最终得Fe(OH)3。③加入冰醋

－酸会增大CH3COOH的浓度而使CH3COO的水解受到抑制。④配制FeCl3溶液时，不能加入

H2SO4，否则会引入杂质，应加入盐酸。⑤pH相同的盐酸和醋酸溶液，醋酸的浓度大，故消耗的NaOH多。

7．C [解析] A项，叠氮酸(HN3)为弱酸，大多数以HN3分子存在，只有少部分发生电离，而－－N3发生水解，正确；B项，依据电荷守恒和叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似，N3发生水解，正确； C

－－项，反应并稀释后溶液显碱性，水电离产生c(OH)＝10a14，错误；D项，Ka＝KW/Kh，Kh为水解

平衡常数，通过pH＝a可以求，正确。

＋＋－8．A [解析] A项中Al3水解溶液呈酸性，抑制了NH4的水解，B项中CH3COO的水解促进

＋了NH4水解，D项NH3·H2O微弱电离，离子浓度较小，故 A项正确。

＋＋＋9．A [解析] 若KHA在溶液中完全电离成K、H和A，则其pH应为2.3，而溶液的pH＝

－－3.75，可知存在HA的电离和HA的水解，且电离程度远大于水解程度，故A项正确；稀释时，－－HA的电离平衡发生移动，D项错误；B项每个A2带两个单位负电荷，其化学计量数应为2，错

－误；温度对HA的电离和水解影响的大小不同，溶液的pH发生变化，C项错误。

10．D [解析] 由Ka(HNO2)>Ka(HF)>Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)可知：酸性：

－－－－HNO2>HF>CH3COOH>HCN，水解能力：CN>CH3COO>F>NO2，水解能力越强，溶液碱性越

强，pH越大。

＋＋＋11．(1)Al3水解生成的Al(OH)3具有吸附性，即Al3＋3H2OAl(OH)3＋3H，Al(OH)3吸

附悬浮颗粒使其沉降从而净化水

(2)小于

(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度，其水解程度增大，pH减小

－－②103 mol·L

1＋－＋－＋(4)a c(Na)>c(SO24)>c(NH4)>c(OH)＝c(H)

＋＋＋[解析](1)Al3水解生成的Al(OH)3具有吸附性，即：Al3＋3H2OAl(OH)3＋3H，Al(OH)

3吸附悬浮颗粒使其沉降。

＋＋(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH4均发生水解，但是NH4Al(SO4)2中Al3水解呈酸性抑制

＋－＋＋－＋＋NH4水解，HSO4电离出H同样抑制NH4水解，因为HSO4电离生成的H浓度比Al3水解生成的＋＋H浓度大，所以NH4HSO4中NH4水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。－

(3)①NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，pH减小，符合的曲线为Ⅰ。

－＋＋－－3－1－3＋②根据电荷守恒，可以求出2c(SO24)－c(NH4)－3c(Al)＝c(H)－c(OH)＝10 mol·L[c(OH)

太小，可忽略]。

＋(4)a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完H，溶液中只有(NH4)2SO4与

Na2SO4；b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O，(NH4)2SO4可以促进水的电离，而NH3·H2O抑制水

＋的电离。b点溶液呈中性，即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分，a点时c(Na)＝

－＋＋2－2－c(SO24)，b点时c(Na)>c(SO4)，根据N元素与S元素的关系，可以得出c(SO4)>c(NH4)，故＋－＋－＋c(Na)>c(SO24)>c(NH4)>c(OH)＝c(H)。

＋＋12．(1)酸 NH4＋H2ONH3·H2O＋H

(2)③ ⑤

(3)<

－＋(4)Cl NH

4(5)＝ ＝

＋[解析](2)五种溶液中，pH：⑤>④>②>①>③；c(NH4)：④>③>①>②>⑤。

＋＋(3)②中两种离子相互促进水解，而③中H抑制NH4的水解。

－＋－(4)Cl不水解，根据物料守恒可知c(NH3·H2O)＋c(NH4)＝0.2 mol·L1。

－－13．(1)否 CO23转化为HCO3，浓度减小，不利于CaSO4转化为CaCO

3(2)(NH4)2CO3

(3)b

(4)CO

2[解析](1)向甲中通入适量CO2，其目的是发生反应CO2＋2NH3·H2O===(NH4)2CO3，产生高浓

－2－2－2－度的CO23，从而发生反应CaSO4＋CO3===CaCO3↓＋SO4，若通入过量CO2，CO3转化为－HCO3，不利于沉淀的转化。

(2)、(3)溶液中除含有(NH4)2SO4外，还含有(NH4)2CO3，根据守恒，可知生成1 mol(NH4)2SO4消耗的氨气大于2 mol。

第四篇：【江苏专用】2014年高考化学一轮复习方案：第十三单元 原子结构 原子核外电子排布(含解析)

第十三单元 原子结构 原子核外电子排布

基础热身

1．核磁共振技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有此性质。下列各组原子均可产生核磁共振现象的是()

A．4He、18O、24Mg

B．10B、12C、31P

C．2H、14N、40K

D．7Li、27Al、28Si

2182．[2012·杭州模拟] 有下列符号：35Cl和37Cl、O2和O3、1H162O和H2O。下列有关说法正确的是()

A．35Cl和37Cl互称为同素异形体

B．O2和O3是氧元素的两种同位素

C．35和37表示的是质量数

16D．1H2O和2H182O的相对分子质量相同

3．[2012·张家口模拟] 16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()

A．16O2与18O2互为同分异构体

B．16O与18O核外电子排布方式不同

C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化

D．标准状况下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含0.1NA个氧原子

4．金属钛对体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，因而有“生命金属”之称。下

50列有关4822Ti和22Ti的说法中正确的是()

50A.4822Ti和22Ti中均含有22个中子

50B.4822Ti和22Ti核外均有4个电子层

50C．分别由4822Ti和22Ti组成的金属钛单质互称为同分异构体

50D.4822Ti和22Ti的性质完全相同

5．[2012·福建厦门检测] 长征2号火箭承担运载“神六”的使命，氕化锂、氘化锂、氚化锂可以作为启动长征2号(CZ2F)火箭的优良炸药。下列说法正确的是()

A．LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比为1∶2∶

3B．它们都是强氧化剂

C．H、D、T之间互称为同素异形体

D．它们都是强还原剂

56576．具有广泛用途的6027Co放射源首次实现了国内批量生产。另外，钴还有多种原子27Co、2759Co、5827Co和27Co。以下关于钴原子的说法正确的是()

57585960A.5627Co、27Co、27Co、27Co和27Co是摩尔质量不同的五种同素异形体

B.6027Co放射源可以用来治疗癌症，其中中子数与电子数之差等于6

57585960C.5627Co、27Co、27Co、27Co和27Co互为同位素，物理性质几乎相同，化学性质不同

57585960D.5627Co、27Co、27Co、27Co和27Co互为同分异构体

7．某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1)，则该原子的核内质子数是()

A．2a＋

2B．2a＋10

C．a＋2

D．2a

2316***58．有下列微粒：①11H；②1H；③1H；④O；⑤O；⑥C；⑦C；⑧K；⑨Ca；⑩Cl2；

⑪37Cl2。

回答以下问题：

(1)以上11种微粒共含有__________种核素，属于________种元素。

(2)互为同位素的是________；________；________。

(3)质量数相等的微粒是__________。

(4)形成的水分子共有________种。

(5)核外电子数相等的粒子共有________组。

能力提升

9．[2012·临沂一模] 下列说法中，正确的是()

34A．S原子核内的中子数为16

B．1H和2H的化学性质相同

18C．H162O与H2O互为同素异形体

＋D．Na和Na属于同种元素，且性质相同

10．[2012·威海一模] 甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推断正确的是()

A．甲与乙电子层数相同

B．甲与乙最外层电子数相同

C．甲与乙的单质都是非金属

D．甲与乙的原子序数之和为偶数

＋－11．已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b，它们的离子Xm和Yn的核外电子排布相同，则下列关系式中正确的是()

A．a＝b＋m＋n

B．a＝b－m＋n

C．a＝b＋m－n

D．a＝b－m－n

12．下列离子中，所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是()

－A．S

2＋B．Mg2

＋C．Be2

＋D．H

13．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有()

A．1对

B．2对

C．3对

D．4对

14．不具有放射性的同位素称之为稳定同位素，稳定同位素分析法近20年来在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态系统研究中，2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是()

A．34S原子核内中子数为16

118B．1H162O和H2O的相对分子质量不同

C．13C和15N原子的原子序数相差

2＋－＋D．2H结合OH的能力比1H的更强

15．设X、Y、Z代表3种元素。已知：

＋－①X和Y两种离子具有相同的电子层结构；

②Z元素原子核内质子数比Y原子核内质子数少9个；

③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子。

据此，请填空：

(1)写出X、Y、Z三种元素的名称X________，Y________，Z________。

(2)写出X、Y两种元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

16．原子序数小于18的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是

5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3的化合物。

请回答：

(1)X元素的名称是________；Y元素的名称是________；Z元素的名称是________。

(2)XZ3化合物的分子式是________，电子式是________。

(3)分别写出X、Y的含氧酸的分子式________、________。

挑战自我17．现有部分元素的原子结构特点如表：

(1)画出W(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是________，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式

________________________________________________________________________。

(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为________。

(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

18．科学家们发现：具有2、8、20、28、50、82、114、126等数目的质子或中子的原子核具

56132208有特别的稳定性，并将这些偶数称为“幻数”，而具有双幻数的42He、28Ni、50Sn、82Pb等尤为稳

定。据此信息回答下列问题：

(1)写出前三种幻数为质子数时的元素原子结构示意图：__________、__________、__________。

1718(2)已知氧有16 8O、8O、8O三种同位素，根据上述幻数规律，氧的同位素中原子核最稳定的是

__________。

(3)根据现有元素周期律推算，298114R位于元素周期表的第________周期________族，原子核稳定298289性114R________114R(填“<”、“>”或“＝”)。

1．C [解析] A项，4He、18O、24Mg三种原子的质子数和中子数均为偶数；B项，12C原子的质子数和中子数均为偶数；C项，2H、14N、40K三种原子的质子数、中子数均为奇数；D项，28Si原子的质子数和中子数均为偶数。

2．C [解析] 35Cl和37Cl是同位素，A项错误；O2和O3是同种元素的不同单质，是同素异

218形体，B项错误；35和37分别表示Cl原子的质量数，C项正确；1H162O和H2O的相对分子质量

分别是18和22，不相等，D项错误。

3．D [解析] A项是由氧的两种不同的核素组成的分子，不是同分异构体，A错；16O与18O电子数相同，核外电子排布也相同，B错；16O与18O都属于氧原子，C错。

484．B [解析] 22Ti和5022Ti互为同位素，中子数必定不相等，故A错误。同分异构体必须是化合4850物，C错误。22Ti和22Ti的电子层结构相同，化学性质几乎完全相同，但物理性质不完全相同(如密

度)，故D错误。

5．D [解析] LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比等于它们的相对分子质量之比，应为

8∶9∶10，A错；氕化锂、氘化锂、氚化锂中氕、氘、氚均为－1价，处于最低价态，具有强还原性，B错；H、D、T之间互称同位素，C错。

575859606．B [解析] 5627Co、27Co、27Co、27Co和27Co互为同位素，物理性质不同，化学性质相同，故A、C、D错；6027Co的中子数为60－27＝33，与电子数之差为33－27＝6，故B正确。

7．A [解析] 最外层电子数大于次外层电子数，则该元素位于第二周期。

8．(1)11 6

2316(2)1O、18O 12C、14C 1H、1H、1H

(3)40K、40Ca(4)12(5)

4[解析](1)质子数和中子数只要其一不相同就属于不同核素；(2)质子数相同，而中子数不同的核素互称为同位素；(3)原子符号左上角的数字为质量数；(4)每种氧原子(如16O)可与三种氢的同位

***32163素形成的水分子分别是：11H2O、1H2O、1H2O、1HO1H、1HO 1H、1HO 1H，所以两种氧的核

素与三种氢的核素可形成12种水分子。(5)同位素的核外电子数相等；由同位素构成的原子数相同的分子中核外电子数相等。

9．B [解析] A．34S原子核内的中子数为34－16＝18，错误； B．1H和2H互为同位素，化

＋ 18学性质相同，正确；C.同素异形体指的是单质，H162O与H2O不是同素异形体，错误；D.Na和Na

属于同种元素，但由于核外电子数不同，所以性质不同，错误。

10．D [解析] 本题主要信息是原子的电子排布特点。可以先根据核外电子排布规律确定可能的元素名称，再确定位置，从而推断单质的性质等。L层最多可有8个电子，当其他层共有4个电子时符合题意，根据核外电子排布规律，Mg符合条件；当L层未填满电子时，K层的2个电子已填入，此时L层应有4个电子，碳符合条件，则甲、乙指的是碳和镁，D选项符合题意。

11．A [解析] 在原子中，核电荷数等于核外电子数；在阳离子中，核电荷数减去离子所带电

＋荷数等于核外电子数；在阴离子中，核电荷数加上离子所带电荷数等于核外电子数。因为Xm和

－＋－＋Yn具有相同的核外电子排布，所以，Xm和Yn具有相同的核外电子数，aXm的核外电子数等于a

－－m，bYn的核外电子数为：b＋n，则：a－m＝b＋n。

12．B [解析] 本题主要考查元素周期表中元素离子的电子层排布与离子所带电荷数的关系。S2的核外电子排布为：－

＋，Mg2的核外电子排布为：＋，Be2的核外电子排布为：＋，H的所带电荷数为1，其离子的核外电子层数为0。

13．B [解析] 解答此类习题时，首先把指定范围内的元素符号、原子序数写出，然后根据指定条件和要求进行联想、重组得出结论。在周期表的前10号元素中，电子层数之比只有1∶2，最外层电子数之比与之相等，若为1∶2，则为H和Be；若为2∶4，则为He和C。

14．B [解析] A项中34S的中子数为34－16＝18，不正确；B项中H2O的相对分子质量由H和O的质量数决定，两个分子中O的质量数不同，故B项正确；C项中原子序数之差由质子数决

＋＋定，应该为1，C项不正确；D中2H和1H化学性质相同，故D项不正确。

－＋15．(1)钾 氯 氧(2)OH＋H===H2O

[解析] 由②③推测4核42电子的负一价阴离子为ClO3，则Y为Cl，Z为O，那么X为K。

16．(1)氮 碳 氢(2)NH3 H∶N,,H ∶H

(3)HNO3或HNO2 H2CO3或H2C2O4等有机酸

[解析] 由Y入手进行推断，Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，可推断Y为C，不可能是S(S为3个电子层，若为S，另外两种元素只可能为H和He，与题意不符)，由XZ3结合题设可推断为NH3。

17．(1)

点燃－(2)X(或氧)S＋O2=====SO2或2H2S＋O2===2H2O＋2S

(3)NH4HSO

4(4)N2H4＋2H2O2=====N2＋4H2O

[解析] 首先推断四种元素是什么。X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍，根据核外电子排布规律，可知L层为6个电子，所以X为氧元素。Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，Y只能是H元素。Z 元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和，其M层电子数为6，所以Z是S元素。W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，其次外层只能是K层，所以W为N元素。点燃

18．(1)

16(2)8O(3)七 ⅣA >

[解析](1)、(2)根据题意不难完成；(3)根据元素在周期表中的位置进行推断：原子序数为2、10、18、36、54、86、118，分别对应元素为第一、二、三、四、五、六、七周期的0族元素，114号可看成在118号元素的位置(第七周期的0族)再往前数四个位置，即为114号元素所在的位置，它为第七周期ⅣA族。

第五篇：2020版高考化学一轮复习文档：选修3-物质结构与性质第3节-晶体结构与性质

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晶体结构与性质

考纲定位

1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

2．了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。

3．理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质；了解金属晶体常见的堆积方式。

4．了解晶体类型，了解不同类型晶体中结构微粒及微粒间作用力的区别。

5．了解晶胞概念，能根据晶胞确定晶体组成并进行相关的计算。

6．了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。

7．了解分子晶体结构与性质关系。

考点1|

晶体与晶胞

[基础知识整合]

1．晶体与非晶体

(1)晶体与非晶体比较

晶体

非晶体

结构特征

结构微粒在三维空间里呈周期性有序排列

结构微粒

无序排列

性质

特征

自范性

有

无

熔点

固定

不固定

异同表现

各向异性

无各向异性

二者区

别方法

间接方法

看是否有固定的熔点

科学方法

对固体进行X­射线衍射实验

(2)获得晶体的途径

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。

2．晶胞

(1)概念：描述晶体结构的基本单元。

(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置。

①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙；

②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

(3)一般形状为平行六面体。

(4)晶胞中粒子数目的计算——均摊法

晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是。

①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算

②非长方体：如三棱柱

[应用体验]

下列是几种常见的晶胞结构，填写晶胞中含有的粒子数。

A．NaCl(含________个Na＋，________个Cl－)

B．干冰(含________个CO2)

C．CaF2(含________个Ca2＋，________个F－)

D．金刚石(含________个C)

E．体心立方(含________个原子)

F．面心立方(含________个原子)

[提示]　A．4　4B．4　C．4　8D．8　E．2　F．4

[考点多维探究]

角度1　晶体的概念及其性质

1．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()

【导学号：95812296】

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B　[Ⅰ会自动形成规则几何外形的晶体，具有各向异性，X－射线图谱有明锐的谱线。Ⅱ不会形成晶体。]

2．(2014·全国卷Ⅰ节选)准晶体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。

[解析]　晶体是内部质点(原子、分子或离子)在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质，而非晶体内部质点在三维空间无规律地排列，因此可以通过X­射线衍射的方法进行区分，晶体能使X­射线发生衍射，而非晶体、准晶体则不能。

[答案]　X­射线衍射

角度2　晶胞中粒子数及其晶体化学式的判断

3．如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞：

试写出：(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为________。

(2)乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是________。

(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是________。

(4)乙晶体中每个A周围结合B的个数为________。

[答案](1)X2Y(2)1∶3∶1(3)8(4)12

4．右图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中R为＋2价，G为－2价，则Q的化合价为________。

[解析]　R：8×＋1＝2

G：8×＋8×＋4×＋2＝8

Q：8×＋2＝4

R、G、Q的个数之比为1∶4∶2，则其化学式为RQ2G4。

由于R为＋2价，G为－2价，所以Q为＋3价。

[答案]　＋3

5．某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是()

A．3∶9∶4

B．1∶4∶2

C．2∶9∶4

D．3∶8∶4

B　[A粒子数为6×＝；B粒子数为6×＋3×＝2；C粒子数为1；故A、B、C粒子数之比为1∶4∶2。]

6．Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如下图所示。则该化合物的化学式为________。

[解析]　Cu个数：12×＋2×＋3＝6，H个数：6×＋4＝6。

[答案]　CuH

7．石墨晶体为层状结构，每层内每个六边形含有________个碳原子，________个C—C键。

[解析]　C个数：6×＝2，C—C键数：6×＝3。

[答案]　2　3

1．晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”，但不一定是最小的“平行六面体”。

2．在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。

角度3　利用晶胞结构进行晶体密度的有关计算

8．(2016·全国丙卷节选)GaAs的熔点为1

238

℃，密度为ρ

g·cm－3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________，Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol－1和MAs

g·mol－1，原子半径分别为rGa

pm和rAs

pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。

[解析]　GaAs的熔点为1

238

℃，其熔点较高，据此推知GaAs为原子晶体，Ga与As原子之间以共价键键合。分析GaAs的晶胞结构，4个Ga原子处于晶胞体内，8个As原子处于晶胞的顶点、6个As原子处于晶胞的面心，结合“均摊法”计算可知，每个晶胞中含有4个Ga原子，含有As原子个数为8×1/8＋6×1/2＝4(个)，Ga和As的原子半径分别为rGa

pm＝rGa×10－10cm，rAs

pm＝rAs×10－10cm，则原子的总体积为V原子＝4×π×[(rGa×10－10cm)3＋(rAs×10－10cm)3]＝×10－30(r＋r)cm3。又知Ga和As的摩尔质量分别为MGa

g·mol－1和MAs

g·mol－1，晶胞的密度为ρ

g·cm－3，则晶胞的体积为V晶胞＝4(MGa＋MAs)/ρNA

cm3，故GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为

×100%＝×100%＝

×100%。

[答案]　原子晶体　共价

×100%

9．(2016·全国甲卷节选)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

(1)晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。

(2)若合金的密度为d

g·cm－3，晶胞参数a＝________nm。

[解析](1)由晶胞结构图可知，Ni原子处于立方晶胞的顶点，Cu原子处于立方晶胞的面心，根据均摊法，每个晶胞中含有Cu原子的个数为6×＝3，含有Ni原子的个数为8×＝1，故晶胞中Cu原子与Ni原子的数量比为3∶1。

(2)根据m＝ρV可得，1

mol晶胞的质量为(64×3＋59)g＝a3×d

g·cm－3×NA，则a＝cm＝×107

nm。

[答案](1)3∶1(2)×107

或×107

10．(2014·海南高考节选)金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝________a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率_________________________(不要求计算结果)。

[解析]　金刚石晶胞中各个顶点、面上和体内的原子数目依次为8、6、4，然后依据晶胞计算确定在晶体中碳原子数目，碳原子数目为n＝8×1/8＋6×1/2＋4＝8；根据硬球接触模型可以确定，体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴，因此有·(a)＝2r，则r＝a；然后可以确定原子的占有率为(8×πr3)/a3＝。

[答案]　8　　＝

11．(2015·全国卷Ⅱ节选)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如下图所示，晶胞参数a＝0.566

nm，F的化学式为__________；晶胞中A原子的配位数为____________；列式计算晶体F的密度(g·cm－3)________。(已知A为O元素，B为Na元素)

[解析]　O2－半径大于Na＋半径，由F的晶胞结构可知，大球代表O2－，小球代表Na＋，每个晶胞中含有O2－个数为8×1/8＋6×1/2＝4，含有Na＋个数为8，故O2－、Na＋离子个数之比为4∶8＝1∶2，从而推知F的化学式为Na2O。由晶胞结构可知，每个O原子周围有8个Na原子，故O原子的配位数为8。晶胞参数a＝0.566

nm＝0.566×10－7cm，则晶胞的体积为(0.566×10－7cm)3，从而可知晶体F的密度为

≈2.27

g·cm－3。

[答案]　Na2O　8

≈2.27

g·cm－3

晶体结构的相关计算

(1)晶胞计算公式(立方晶胞)

a3ρNA＝nM(a：棱长，ρ：密度，NA：阿伏加德罗常数的数值，n：1

mol晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量，M：组成的摩尔质量)。

(2)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a)

①面对角线长＝a。

②体对角线长＝a。

③体心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。

④面心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。

(3)空间利用率＝。

考点2|

常见晶体模型的微观结构分析

[基础知识整合]

1．原子晶体——金刚石与SiO2

(1)金刚石晶体中，每个C与另外4个C形成共价键，碳原子采取sp3杂化，C—C键之间的夹角是109°28′，最小的环是6元环。含有1

mol

C的金刚石中，形成的共价键有

mol。每个晶胞含有8个C原子。

(2)SiO2晶体中，每个Si原子与4个O成键，每个O原子与2个硅原子成键，最小的环是12元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是硅原子。1

mol

SiO2晶体中含Si—O键数目为4NA，在SiO2晶体中Si、O原子均采取sp3杂化。

2．分子晶体——干冰和冰

(1)干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个，属于分子密堆积。晶胞中含有4个CO2分子。同类晶体还有晶体I2、晶体O2等。

(2)冰的结构模型中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1

mol

H2O的冰中，最多可形成2

mol氢键。晶胞结构与金刚石相似，含有8个H2O。

3．金属晶体

(1)“电子气理论”要点

该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起。

(2)金属键的实质是金属阳离子与电子气间的静电作用。

(3)金属晶体的常见堆积

结构型式

常见金属

配位数

晶胞

面心立方

最密堆积

(铜型)

Cu、Ag、Au

体心立方

堆积

Na、K、Fe

六方最密

堆积

(镁型)

Mg、Zn、Ti

简单立方

堆积

Po

说明：六方最密堆积是按ABABAB……的方式堆积，面心立方最密堆积是按ABCABCABC……的方式堆积。

4．离子晶体

(1)NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。

(2)CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8。

(3)CaF2型：在晶体中，F－的配位数为4，Ca2＋的配位数为8，晶胞中含4个Ca2＋，含8个F－。

5.石墨晶体——混合型晶体

(1)石墨层状晶体中，层与层之间的作用是范德华力。

(2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是sp2。

(3)每层中存在σ键和π键，还有金属键，(4)C—C的键长比金刚石的C—C键长短，熔点比金刚石的高。

(5)能导电。

[应用体验]

1．在金刚石晶体中最小碳环含有________个C原子；每个C原子被________个最小碳环共用。

(2)在干冰中粒子间作用力有________。

(3)含1

mol

H2O的冰中形成氢键的数目为________。

(4)在NaCl晶体中，每个Na＋周围有________个距离最近且相等的Na＋，每个Na＋周围有________个距离最近且相等的Cl－，在空间构成的构型为________。

(5)在CaF2晶体中，每个Ca2＋周围距离最近且等距离的F－有________个，在空间构成的构型为________；每个F－周围距离最近且等距离的Ca2＋有________个，在空间构成的构型为________。

[提示](1)6　12(2)共价键、范德华力(3)2NA(4)12　6　正八面体形(5)8　正方体形　4　正四面体形

[考点多维探究]

角度　晶体的结构分析

1．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0，部分为－2。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是()

【导学号：95812297】

A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个O

B．晶体中每个K＋周围有8个O，每个O周围有8个K＋

C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个

D．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有6个

A　[B项，晶体中每个K＋周围有6个O，每个O周围有6个K＋。C、D项，晶体中每个K＋周围最近的K＋有12个。]

2．(2016·全国乙卷节选)原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0)；B为；C为。则D原子的坐标参数为________。

[解析]　根据题给图示可知，D原子的坐标参数为。

[答案]

3．(2015·全国卷Ⅰ节选)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：

(1)在石墨烯晶体中，每个C原子连接________个六元环，每个六元环占有________个C原子。

(2)在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接________个六元环，六元环中最多有________个C原子在同一平面。

[解析](1)由石墨烯的结构可知，每个C原子连接3个六元环，每个六元环占有的C原子数为×6＝2。

(2)由金刚石的结构可知，每个C可参与形成4条C—C键，其中任意两条边(共价键)可以构成2个六元环。根据组合知识可知四条边(共价键)任选其中两条有6组，6×2＝12。因此每个C原子连接12个六元环。六元环中C原子采取sp3杂化，为空间六边形结构，最多有4个C原子位于同一平面。

[答案](1)3　2(2)12　4

立方体中粒子周围粒子的个数判断

考点3|

四种晶体的性质与判断

[基础知识整合]

1．四种晶体类型比较

类型

比较

分子晶体

原子晶体

金属晶体

离子晶体

构成粒子

分子

原子

金属阳离子

和自由电子

阴、阳离子

粒子间的相互作用力

分子间作用力

共价键

金属键

离子键

硬度

较小

很大

有的很大，有的很小

较大

熔、沸点

较低

很高

有的很高，有的很低

较高

溶解性

相似相溶

难溶于任

何溶剂

常见溶

剂难溶

大多易溶

于水等极

性溶剂

导电、传热性

一般不导

电，溶于水

后有的导电

一般不具有

导电性

电和热的良

导体

晶体不导电，水溶液或熔

融态导电

2.晶格能

(1)定义

气态离子形成1

mol离子晶体释放的能量，单位kJ/mol，通常取正值。

(2)大小及与其他量的关系

①晶格能是最能反映离子晶体稳定性的数据。

②在离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷数越多，则晶格能越大。

③晶格能越大，形成的离子晶体就越稳定，而且熔点越高，硬度越大。

[应用体验]

1．在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。

(1)其中只含有离子键的离子晶体是____________________________；

(2)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是________；

(3)其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是________；

(4)其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是________；

(5)其中含有极性共价键的原子晶体是___________________________；

(6)其中属于分子晶体的是_____________________________________。

[提示](1)NaCl、Na2S(2)NaOH、(NH4)2S

(3)(NH4)2S(4)Na2S2(5)SiO2、SiC(6)H2O2、CO2、CCl4、C2H2

2．比较下列晶格能大小

(1)NaCl________KCl

(2)CaF2________MgO

(3)Na2S________Na2O

(4)CaO________KCl

[提示](1)>(2)<(3)<(4)>

[考点多维探究]

角度1　晶体类型判断

1．(1)(2015·全国卷Ⅰ)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253

K，沸点为376

K，其固体属于_____________________________晶体。

(2)(2015·全国卷Ⅱ)O和Na的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。

(3)(2013·福建高考)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：

4NH3＋3F2NF3＋3NH4F

上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有________(填序号)。

a．离子晶体

B．分子晶体

c．原子晶体

D．金属晶体

[答案](1)分子(2)分子晶体　离子晶体(3)abd

2．(2017·揭阳模拟)下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是()

Na2O

Na

AlF3

AlCl3

Al2O3

BCl3

CO2

SiO2

920

℃

97.8

℃

291

℃

190

℃

073

℃

－107

℃

－57

℃

723

℃

A.含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体

B．在共价化合物中各原子都形成8电子结构

C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体

D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高

B　[A项，金属晶体也含有金属阳离子；B项，BCl3不属于8电子结构；C项，CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体；D项，Na为金属晶体，熔点比分子晶体AlCl3的低。]

三角度判断晶体类型

(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断

①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用力是离子键。

②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用力是共价键。

③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用力为分子间作用力。

④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用力是金属键。

(2)依据物质的分类判断

①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。

②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。

③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。

④金属单质是金属晶体。

(3)根据各类晶体的特征性质判断

一般来说，低熔、沸点的化合物属于分子晶体；熔、沸点较高，且在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为离子晶体；熔、沸点很高，不导电，不溶于一般溶剂的物质属于原子晶体；能导电、传热、具有延展性的晶体为金属晶体。

角度2　晶体的主要性质(熔、沸点、硬度等)

3．下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是()

A．F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高

B．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点顺序为HF>HI>HBr>HCl

C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅

D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低

C　[A项、B项中分子晶体熔、沸点高低与分子间的作用力有关，含有氢键时会出现反常现象，与分子内共价键无关。D项离子晶体内存在的是离子键。]

4．(2015·浙江高考改编)下列有关性质的比较，正确的是________。

A．第一电离能：O＞N

B．水溶性：CH3CH2OH＞CH3CH2OCH2CH3

C．沸点：HCl＞HF

D．晶格能：NaCl＞MgO

E．硬度：MgO>CaO>BaO

F．熔点：NaF>MgF2>AlF3

G．沸点：H2O>HF>NH3

H．熔点：金刚石>晶体硅>碳化硅

I．熔点：二氧化硅>NaCl>I2>冰

[答案]　BEGI

5．(1)冰的熔点远高于干冰，除因为H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是__________________________________________

_________________________________________________________________。

(2)NaF的熔点________(填“>”“＝”或“<”)BF的熔点，其原因是________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

(3)CO熔点________(填“>”或“<”)N2的熔点，原因是___________________

_______________________________________________________________________________________________________________。

(4)CH4、SiH4、GeH4的熔、沸点依次________(填“增大”或“减小”)，其原因是___________________________________________________________

_________________________________________________________________。

(5)SiO2比CO2熔点高的原因是____________________________________

______________________________________________________________。

[答案](1)H2O分子间形成氢键

(2)>　两者均为离子化合物，且阴、阳离子的电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低

(3)>　CO为极性分子而N2为非极性分子，CO分子间作用力较大

(4)增大　三种物质均为分子晶体，结构与组成相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高

(5)SiO2为原子晶体而CO2为分子晶体

熔、沸点的比较方法

(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律为：原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体。

(2)同种类型晶体，晶体内粒子间的作用力越大，熔、沸点越高。

①离子晶体：一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子晶格能越大，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2，NaCl>CsCl。

②原子晶体：原子半径越小、键长越短、键能越大，晶体的熔、沸点越高，如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。

③分子晶体

a．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。

b．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。

c．组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。

d．同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。

如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>

CHCH3CH3CH2CH3>CCH3CH3CH3CH3。

④金属晶体：一般来说，金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na

[课堂小结·反馈达标1＋1]　　　　　　全新理念　探究高考　明确考向

1．一组判断，展示高考易误点

(1)只要有规则外形的固体就是晶体。()

(2)分子晶体和离子晶体中分别只有分子间作用力和离子键。()

(3)冰的晶胞结构与金刚石的晶胞结构相似。()

(4)在晶体中只要有金属阳离子一定有阴离子。()

(5)干冰、晶体O2和晶体I2的晶胞结构相似，均属于分子密堆积。()

(6)金属晶体的熔点可能高于分子晶体也可能低于分子晶体。()

(7)AlCl3不是离子晶体的事实是熔化时不导电。()

(8)在石墨晶体中有共价键、金属键和范德华力，故石墨晶体为混合型晶体。

()

(9)石墨与金刚石晶体中碳原子均采用sp3杂化。()

(10)离子晶体中离子间距越小，带的电荷越多，晶格能越大，熔点越高。

()

(11)AB型离子晶体中阴、阳离子的配位数相同。()

(12)石墨晶体中碳碳键长比金刚石中碳碳键长短，故石墨熔点比金刚石的高。()

[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√(7)√(8)√(9)×(10)√(11)√(12)√

2．一题串知，覆盖高考考什么

(1)(2016·全国乙卷)①比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_________________________________________________________________

_________________________________________________________________，这些晶体类型为________。

GeCl4

GeBr4

GeI4

熔点/℃

－49.5

146

沸点/℃

83.1

186

约400

[考查晶体类型判断和性质]

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a＝565.76

pm，其密度为________g·cm－3(列出计算式即可)。[考查晶体密度计算]

(2)(2014·全国卷Ⅰ)①Cu2O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。[考查晶胞结构粒子数的计算]

②Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405

nm，晶胞中铝原子的配位数为________。列式表示Al单质的密度________g·cm－3(不必计算出结果)。[考查晶胞粒子配位数和密度有关计算]

(3)(2013·全国卷Ⅱ)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。(已知A、B、D分别为F、K、Ni元素)

①该化合物的化学式为________；D的配位数为________；

[考查晶体结构与组成]

②列式计算该晶体的密度___________________________________________

____________________________________________g·cm－3。[考查晶体密度计算]

[解析](1)①由锗卤化物的熔沸点由Cl到I呈增大的趋势且它们的熔沸点较低，可判断它们均为分子晶体，而相同类型的分子晶体，其熔沸点取决于相对分子质量的大小，因为相对分子质量越大，分子间的作用力就越大，熔沸点就越高。

②每个晶胞中含有锗原子8×1/8＋6×1/2＋4＝8(个)，每个晶胞的质量为，晶胞的体积为(565.76×10－10cm)3，所以晶胞的密度为。

(2)①Cu2O立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则一个Cu2O晶胞含有氧原子个数为4＋×6＋×8＝8，那么该晶胞中含有铜原子个数为16。

②Al单质为面心立方晶体，则晶胞中Al原子的配位数为12。每个晶胞中含有Al原子个数为8×＋6×＝4个，晶胞参数a＝0.405

nm＝0.405×10－7

cm，晶胞的体积为(0.405×10－7

cm)3，因此晶胞的密度可表示为g·cm－3。

(3)①在该化合物中F原子位于棱、面心以及体内，故F原子个数为×16＋×4＋2＝8个，K原子位于棱和体内，故K原子个数为×8＋2＝4个，Ni原子位于8个顶点上和体内，故Ni原子个数为×8＋1＝2个，K、Ni、F原子的个数比为4∶2∶8＝2∶1∶4，所以化学式为K2NiF4；由图示可看出在每个Ni原子的周围有6个F原子，故配位数为6；

②结合解析①，根据密度公式可知ρ＝＝

g·cm－3≈3.4

g·cm－3。

[答案](1)①GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是该类晶体为分子晶体，分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强　分子晶体

②×107

(2)①16　②12

(3)①K2NiF4　6

②≈3.4