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高中化学竞赛辅导晶体结构专练(精选精编试题-并附有详细解答)全国通用

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晶体结构练习题

1.(1)一种金属化合物中晶体结构为立方面心点阵,Mg 原子采用类似金刚石的排列,每4个Cu 原子形成四面体,相互之间共用顶点连接起来,排布在Mg 原子的空隙中。请问该晶胞中有 个原子,该金属化合物最简式为 。

(2)以草酸铁和草酸锌为原料,按一定比例溶于水中充分搅拌混匀,加热并蒸去混合溶液的水分;逐渐共沉淀下来,产物几乎为Fe 3+与Zn 2+均匀分布的的固溶体型草酸盐混合物,过滤、灼烧,即成很好的固相反应原料“前驱物”的制备——即一种尖晶石型物质A :O 2-作立方最密堆积,Zn 2+占据1/8的四面体空隙,Fe 3+占据1/2的八面体空隙。请写出该反应的化学方程式 。

2.PdO 属四方晶系,在其晶体中,Pd 原子和O 原子分别以层状排布,其中O 原子层与层之间能够完全重合,而Pd 原子则每隔一层重复一次,

试画出PdO 的晶胞,并指出距Pd 最近的原子有几个,呈

何种立体构型?

3.经 X 射线分析鉴定,某一离子晶体属于立方晶系,其晶胞参数 a=403.lpm 。晶胞顶点位置为Ti 4+所占,体心位置为Ba 2+所占,所有棱心位置为O 2-所占。请据此回答或计算:

(1)用分数坐标表达各离子在晶胞中的位置。

(2)写出此晶体的化学式。

(3)指出晶体的点阵型式和结构基元。

(4)指出Ti 4+的氧配位数和Ba 2+的氧配位数。

(5)计算两种正离子的半径值(O 2-半径为 140 pm )。

(6)Ba 2+和O 2-联合组成哪种型式的堆积?

(7)O 2-的配位情况怎样?

4.SiC 具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及较高的高温强度等特点,已成为一种重要的工程材料。其晶体具有六方ZnS 型结构,晶胞参数为a =308pm ,c =505pm , 已知C 原子的分数坐标为0,0,0和 ;Si 原子的分数坐标为 和

(1) 按比例画出SiC 六方晶胞。

(2)每个晶胞中含有SiC 个。

(3)晶体中Si 的堆积型式是 。 C 填充的空隙类型是 。

(4)列式计算C —Si 键长。

21,31,3285,0,081,31,32

5.实验表明,乙烯在很低的温度下能凝结成分子晶体,

经X-射线分析鉴定,其晶体结构属于正交晶系,晶胞参数

为:a = 4.87?,b = 6.46 ?,c = 4.15 ?,晶体结构如图1所

示。

(1)该晶体的晶胞类型是。

(2)晶体的理论密度是cm-3。

(3)设C原子形成的双键中心对称地通过原点,离原

点最近的C原子的分数坐标为(0.11, 0.06, 0.00),试计算

C=C共价键长是?。

6.C60分子本身是不导电的绝缘体,但它的金属化合物具有半导体性、超导性。1991年4月Hebard等首先报道掺钾C60有超导性,超导临界温度19K。研究表明KxC60的晶体结构中,C60具有面心立方结构(与NaCl晶体结构中Na+或Cl-的排列方式类似),而K+填充在其四面体和八面体空隙中,晶胞参数1.4253nm(相当于NaCl晶胞的边长)。

(1)C60晶体类型与KxC60晶体类型分别是、。

(2)占据四面体空隙和八面体空隙中的K+数之比是。

(3)X=。(4)如果K+半径为0.112nm,则C60的分子半径约为。

(5)计算KxC60的密度。

7.碳的第三种单质结构C60的发现是国际化学界的大事之一。经测定C60晶体为面心立方结构,晶胞参数a=1420pm。每个C60平均孔径为700pm,C60与碱金属能生成盐,如K3C60。人们发现K3C60具有超导性,超导临界温度为18K。K3C60是离子化合物,在晶体中以K+和C603-存在,它的晶体结构经测定也是面心立方,晶胞参数a=1424pm。阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1,请回答:

(1)画出C60的晶胞。

(2)计算相邻C60球体最近距离,为什么这距离大于C60笼的孔直径。

(3)相邻C60球体间的距离是多少?

(4)与石墨平面原子间距离(335pm)相比,你认为在C60晶体中C60-C60间作用力属于哪一种类型?

(5)C60晶体的晶胞中存在何种空隙?各有多少空隙?

(6)K3C60晶体的晶胞中有多少个K+?它们位于晶胞中何处?

(7)同一温度下,K3C60的晶体密度比C60的晶体密度增大了多少?

8.水在不同的温度和压力条件下可形成11种不同结构的晶

体,密度从比水轻的0.92g·cm-3到约为水的一倍半的 1.49

g·cm-3。冰是人们迄今已知的由一种简单分子堆积出结构花样最

多的化合物。其中在冰-Ⅶ中,每个氧有8个最近邻,其中与4

个以氢键结合,O-H…O距离为295pm,另外4个没有氢键结

合,距离相同。

(1)画出冰-Ⅶ的晶胞结构示意图(氧用○表示,氢用o

表示),标明共价键(—)和氢键(----)。

(2)计算冰-Ⅶ晶体的密度。

9.某同学在学习等径球最密堆积(立方最密堆积A1和六方最密堆积A3)后,提出了另一种最密堆积形式Ax。如右图所示为Ax堆积的片层形式,然后第二层就堆积在第一层的空隙上。请根据Ax的堆积形式回答:

(1)计算在片层结构中(如图所示)球数、空隙数和切点数之比

(2)在Ax堆积中将会形成正八面体空隙和正四面体空隙。确

定球数、正八面体空隙数和正四面体空隙数之比

(3)指出Ax堆积中小球的配位数

(4)计算Ax堆积的原子空间利用率。

(5)正八面体和正四面体空隙半径(可填充小球的最大半径,

设等径小球的半径为r)。

(6)已知金属Ni晶体结构为Ax堆积形式,Ni原子半径为

124.6pm,计算金属Ni的密度。(Ni的相对原子质量为58.70)

(7)如果CuH晶体中Cu+的堆积形式为Ax型,H-填充在空隙中,且配位数是4。则H-填充的是哪一类空隙,占有率是多少?

(8)当该同学将这种Ax堆积形式告诉老师时,老师说Ax就是A1或A3的某一种。你认为是哪一种,为什么?

10、石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,

如右图所示,图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。

(1)该晶胞的碳原子个数。

(2)写出晶胞内各碳的原子坐标。

(3)已知石墨的层间距为334.8 pm,C-C键长为142 pm,

计算石墨晶体的密度为。

石墨可用作锂离子电池的负极材料,充电时发生下述反应:Li1-x C6+x Li++x e-→LiC6其结果是,Li+嵌入石墨的A、B层间,导致石墨的层堆积方式发生改变,形成化学式为LiC6的嵌入化合物。

(4)右图给出了一个Li+沿C轴投影在A层上的位置,试在右

图上标出与该离子临近的其他6个Li+的投影位置。

(5)在LiC6中,Li+与相邻石墨六元环的作用力属何种键型?

(6)某石墨嵌入化合物每个六元环都对应一个Li+,写出它的化学式。

锂离子电池的正极材料为层状结构的LiNiO2。已知LiNiO2中Li+和Ni3+均处于氧离子组成的正八面体体心位置,但处于不同层中。

(7)将化学计量的NiO和LiOH在空气中加热到770℃可得LiNiO2,试写出反应方程式。

(8)写出LiNiO2正极的充电反应方程式。

(9)锂离子完全脱嵌时LiNiO2 的层状结构会变得不稳定,用铝取代部分镍形成

LiNi1-y Al y O2。可防止理离子完全脱嵌而起到稳定结构的作用,为什么?

1答案:(1)24,MgCu 2(各2分)

(2)Fe 2[(COO)2]3+Zn(COO)2=ZnFe 2O 4+4CO ↑+4CO 2↑(4分)

2分析:PdO 属四方晶系,其中Pd 原子则每隔一层重复一次,说明晶胞中有两类不同

空间环境的Pd 原子,考虑到Pd 常采用四配位,Pd 2+采用dsp 2杂化呈平面四方形,故晶胞

中含有四个Pd 原子。做图如右。

距离Pd 原子最近的原子为氧原子,有4个,呈平面四方形。

3答案:

(1)Ti 4+:0,0,0; Ba 2+:1/2,1/2,1/2; O 2-:1/2,0,0 0,1/2,0 0,0,1/2。

(2)BaTiO 3

(3)晶体的点阵型式为简单立方,一个晶胞即一个结构基元。

(4)Ti 4+的氧配位数为6,Ba 2+的氧配位数12。

(5)在晶胞的棱上,Ti 4+和O 2-互相接触,故

pm r a r O Ti 6.611401.4032

12124=-?=-=-+ Ba 2+和O 2-在高度为1/2a 且平行于立方晶胞的面对角线方向上互相接触,因而 pm r a r O Ba 14522122=-=

-+ (6)联合组成立方最密堆积 。

(7)O 2-的钛配位数为2,O 2-的钡配位数为4。

4答案:

(1)SiC 六方晶胞

(2)每个晶胞中含有2个SiC 。

(3)Si 原子作六方最密堆积,C 原子填充在Si 围成的四面体空隙中。

(4)由(1)中晶胞图可以看出,Si-C

键长为:pm pm c 1895058

3851=?=??? ??

- 5答案:(1)简单正交晶胞(2)0.71 g·cm -3(3)1.32 ?

6答案:(1)分子晶体 离子晶体 (2)2︰1 (3)3 (4)0.505nm (5)1.92g/cm3 7答案:(1)答案见右图。(2)最近距离(2d min )2=a 2+a 2 d min 2=

2a 2/4 d min =21/2/2=1004pm d min >700pm ,说明在C 60晶体中,C 60~

C 60之间不接触,是分子晶体。(3)距离为1004-700=304pm

(4)304pm ≈335pm ,石墨层间的作用力属于范德华力,是分子

间作用力。C 60~C 60间作用力应为分子间作用力,由于C 60的摩尔质量

大于C 的摩尔质量,故作用力大些,d <335pm 。

(5)晶胞中存在四面体和八面体两种空隙,有8个四面体空隙,4个八面体空隙。

(6)K 3C 60晶胞中含有4个结构基元,因此有12个K +,其中,8个K +处于8个四面体空隙中,还有4个K +处于4个八面体空隙中。

(7)①C60:d =1.672g/cm3 ②K3C60:d =1.928g/cm3 K3C60的晶体密度比C60增大了0.256g/cm3

8答案:(1)氧原子坐标:(0,0,0)、(1/2,1/2,1/2)

(2)ρ=1.51g/cm 3(冰–Ⅶ是密度最大的一种,密度与1.49的差异在于晶体理想化处理的必然:由键长计算金刚石和石墨的密度都有这样的微小误差)。

9答案:(1)1︰1︰2 (2)1︰1︰2 一个球参与六个正八面体空隙,一个正八面体空隙由六个球围成;一个球参与八个正四面体空隙,一个正四面体空隙由四个球围成。

(3)小球的配位数为12 平面已配位4个,中心球周围的四个空隙上下各堆积4个,共12个。(4)74.05% 以4个相邻小球中心构成底面,空隙上小球的中心为上底面的中心构成正四棱柱,设小球半径为r,则正四棱柱边长为2r,高为r,共包括1个小球(4个1/4,1个1/2),空间利用率为(5)正八面体空隙为0.414r,正四面体空隙为0.225r。

(6)8.91g/cm3根据第(4)题,正四棱柱质量为58.70/NAg,体积为1.094×10-23cm3。

(7)H-填充在正四面体空隙,占有率为50% 正四面体为4配位,正八面体为6配位,且正四面体空隙数为小球数的2倍。(8)Ax就是A1,取一个中心小球周围的4个小球的中心为顶点构成正方形,然后上面再取两层,就是顶点面心的堆积形式。底面一层和第三层中心小球是面心,周围四小球是顶点,第二层四小球(四个空隙上)是侧面心。也可以以相邻四小球为正方形边的中点(顶点为正八面体空隙),再取两层,构成与上面同样大小的正方体,小球位于体心和棱心,实际上与顶点面心差1/2单位。

10、(1)4个

(2)(0,0,0),(0,0,1/2),(1/3,2/3,0),(2/3,1/3,1/2)

(3)2.27 g·cm-3

(4)

(5)离子键或静电作用

(6)LiC2

(7)4NiO+4LiOH+O2=4LiNiO2+2H2O

(8)LiNiO2=Li1-x NiO2+x Li++x e-

(9)Al无变价,因此与之对应的Li+不能脱嵌。

高中化学竞赛专题辅导:有机反应历程(四)

有机反应历程(四) 【例1】芳香族化合物氯苯(Ⅰ)、硝基苯(Ⅱ)、N,N‐二甲苯胺(Ⅲ)、苯甲醚(Ⅳ)等进行硝化时,其反应速度的快慢顺序如何? A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ B.Ⅲ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ C.Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ D.Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅲ 解:B。 【例2】某溴苯与Br2+FeBr3反应只得到一种三溴苯产物,该溴苯应为: 解:C。因‐Br是邻对位定位基,所以,A.和B.都有两种三溴苯产物,而D.有3种三溴苯产物。 (2)亲核取代反应 在特殊结构或特殊条件下产生。 ①加成—消除历程 芳环上有吸电子基使之活化,以‐NO2最强, 如OH‐、CN‐、‐OR、胺等。生成碳负离子络合物中间体叫Meisenheimer络合物。例如, 已被核磁和X射线所证实。 【例3】2,4‐二硝基氯苯和氨发生反应生成2,4‐二硝基苯胺的反应历程是什么? A.亲电取代反应 B.双分子消除—加成反应 C.双分子加成—消除反应 D.单分子亲核取代反应 答:C. ②苯炔历程(消除—加成历程)发生于试剂碱性很强时。 特征为亲核试剂不一定进入离去基团所在位置上,可以在它的邻位。 【例4】氯苯与氨基钠在液氨中作用生成苯胺时,其反应可能的中间体是什么? A.碳正离子 B.卡宾Carbene C.碳负离子 D.苯炔 解: 故为D.

5.饱和碳原子上的亲核取代反应 通式是:Nu‐+R-L→NuR+L‐ 其中Nu‐表示亲核试剂,可以是负离子或带未共享电子对的中性分子;R—L表示作用物、为中性分子或正离子;L表示离去基团。 反应进行有两种类型,一种是单分子亲核取代反应SN1,速率=k1[RL];另一种为双分子亲核取代反应S N2,速率=k2[RL][Nu‐:]。S N2为一步反应,亲核试剂进攻与离去基团离去同时发生。例如: SN1为二步反应,先离解成碳正离子,随即快速的受试剂进攻。例如, 其势能图如图4-1所示。 判断反应按S N2或S N1进行,可从作用物结构、亲核试剂亲核性强弱、离去基团离去的难易及溶剂极性等方面分析,从产物的立体化学及改变反应条件对反应速度的影响来判别。 作用物结构: 【例1】在加热条件下,下列化合物分别与氢氧化钠水溶液作用,反应最快的是哪一个? A.氯乙烷B.氯乙烯 C.3‐氯丙烯 D.氯甲烷 答:C.,S N1与S N2均最快。 凡使碳正离子稳定的因素,有利于S N1;空间障碍小,有利于S N2;α和β位有大的取代基,不利于S N2。 亲核试剂亲核性强,有利于S N2,亲核原子相同时,碱性与亲核性有平行关系,如O原

高中化学竞赛-晶体结构-10年真题加完整答案

(2000)4.理想的宏观单一晶体呈规则的多面体外形。多面体的面叫晶面。今有一枚 MgO单晶如附图1所示。它有6个八角形晶面和8个正三角形晶面。宏观晶体的晶面 是与微观晶胞中一定取向的截面对应的。已知MgO的晶体结构属NaCl型。它的单晶 的八角形面对应于它的晶胞的面。请指出排列在正三角形晶面上的原子(用元素符号表示原子,至少画出6个原子,并用直线把这些原子连起,以显示它们的几何关系)。(6分) 【答案】 ; 所有原子都是Mg(3分)所有原子都是O(3分) 注:画更多原子者仍应有正确几何关系;右图给出了三角形与晶胞的关系,不是答案。 (2000)5.最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如右图所示,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,它的化学式是______。 【答案】Ti14C13(2分)说明:凡按晶胞计算原子者得零分。 (2001)第5题(5分)今年3月发现硼化镁在39K呈超导性,可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,像维夫饼干,一层镁一层硼地相间,图5-1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。 5-1 由图5-1可确定硼化镁的化学式为:。 5-2 在图5-l右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图,标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子(镁原子用大白球,硼原子用小黑球表示)。 图5-1硼化镁的晶体结构示意图 第5题(5分)5-1 MgB2(2分)(注:给出最简式才得分)

或 a = b ≠ c,c轴向上(3分) 5-2 (注:任何能准确表达出Mg︰B=1︰2的晶胞都得满分,但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义,例如晶胞的顶角应完全相同等。) (2001)第10题(5分)最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6) 和C60反应,使C60获得一个质子,得到一种新型离子化合物[HC60]+[CB11H6Cl6]-。回答如下问题: 10-1 以上反应看起来很陌生,但反应类型上却可以跟中学化学课本中的一个化学反应相比拟,后者是:。 10-2 上述阴离子[CB11H6Cl6]-的结构可以跟图10-1的硼二十面体相比拟,也是一个闭合的纳米笼,而且,[CB11H6Cl6]-离子有如下结构特征:它有一根轴穿过笼心,依据这根轴旋转360°/5的度数,不能察觉是否旋转过。请在图10-1右边的图上添加原子(用元素符号表示)和短线(表示化学键)画出上述阴离子。 图10-1 第10题(5分)NH3+HCl = NH4Cl (2分) (注:答其他非质子转移的任何“化合反应”得1分)。(3分)(注:硼上氢氯互换如参考图形仍按正确论,但上下的C、B分别连接H和Cl,不允许互换。) (2001)第11题(10分)研究离子晶体,常考察以一个离子为中心时,其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d,以钠离子为中心,则: 11-1 第二层离子有个,离中心离子的距离为 d,它们是离子。 11-2 已知在晶体中Na+离子的半径为116pm,Cl-离子的半径为167pm,它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。 11-3 纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大,这是它的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等于氯化钠晶胞的大小和形状,求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。

高一化学竞赛试题

高一化学竞赛试题 2008.4 第Ⅰ卷(共48分) 可能用到的相对原子质量:O-16 S-32 Cu-64 N-14 Zn-65 H-1 一、选择题(本题包括8小题,每题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意) 1.氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物,下面关于氢化物的叙述正确的是 A.一个D2O分子所含的中子数为8 B.NH3的结构式为 C.HCl的电子式为D.热稳定性:H2S>HF 2.目前,科学家拟合成一种“二重构造”的球形分子,即把足球型的C 60分子熔进Si 60 的分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列说法正确的是 A、它是由两种单质组成的混合物 B、它是一种硅酸盐 C、它是一种新型化合物 D、它是一种合金 3.氢化钙可作生氢剂,反应方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,其中水的作用是A.溶剂B.还原剂C.氧化剂D.既作还原剂又氧化剂4.某溶液与Al反应能放出H2,下列离子在该溶液中一定能大量共存的是A.NH4+、Fe2+、CO32-、SO42-B.Na+、K+、Cl-、SO42- C.Mg2+、H+、Cl-、NO3-D.K+、Ca2+、HCO3-、Cl- 5.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序是SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-,则下列反应不可能发生的是 A.2Fe3++SO2+2H2O====2Fe2++SO 2 4 +4H+ B.2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl- C.I2+SO2+2H2O====H2SO4+2HI D.H2O2+H2SO4====SO2+O2+2H2O 6.2004年4月15日重庆发生的氯气泄漏事故、2004年4月20日江苏扬州发生的氨气泄漏事故再一次给安全生产敲响了警钟。下列有关氯气和氨气的说法中正确的是A.氯气和氨气都是易液化的气体 B.氯气和氨气都是无色、密度比空气大的有毒气体 C.氯气和氨气都是由极性键构成的分子

高中化学竞赛辅导参考资料(全)

绪论 1.化学:在分子、离子和原子层次上,研究物质的组成和结构以及物质的化学 性质和化学变化及其内在联系的科学。 应注意的问题: (1)化学变化的特点:原子核组成不变,发生分子组成或原子、离子等结合方式的改变; (2)认为物理变化不产生质变,不生成新物质是不准确的,如: 12H+3 1 H==42He+10n是质变,产生了新元素,但属于物理变化的范畴; (3)化学变化也有基本粒子参加,如:2AgCl==2Ag+Cl2就有光子参加; (4)物质 2.无机化学:除去碳氢化合物及其大多数衍生物外,对所有元素和他们的化合 物的性质和反应进行研究和理论解释的科学。(莫勒提法) 3.怎样学习无机化学? (1)你所积累的好的学习方法都适于学习无机化学。 (2)课前预习,带着问题听课。提倡写预习笔记。 (3)课上精力集中,边听边看边想边记,眼、耳、手、脑并用。 (4)课后趁热复习,按时完成作业,及时消化,不欠账。 (5)提高自学能力,讨论课积极发言。 (6)随时总结,使知识系统化。达到书越读越薄之目的。 (7)理论联系实际,做好化学实验。

第一章原子结构和原子周期系 教学目标:1.学会一个规则:斯莱特规则; 2.掌握两个效应:屏蔽效应、钻穿效应; 3.掌握三个原理:能量最低、保里不相容、洪特规则; 4.掌握四个量子数:n、l、l、m s 5.掌握五个分区:s、p、d、ds、f 6.掌握六对概念; 7.掌握七个周期; 8.掌握八个主族八个副族。 重点:1.原子核外电子排布三个原理,核外电子的四个量子数; 2.元素周期表的结构其及元素性质变化规律。 难点:屏蔽效应、钻穿效应概念及应用; 教学方法:讲授与讨论相结合,做适量练习题和作业题。 教学内容: §1-1经典物理学对原子结构的认识 1-1原子的核形结构 1708年卢瑟福通过α粒子散射实验确认:原子是由中央带正电的原子核和周围若干绕核旋转的电子组成。遇到的问题:电子绕核运动,将不断辐射电磁波,不断损失能量,最终将落到核上,原子因此而消亡实际与此相反,原子是稳定存在的,急需找到理论解释。 1-2 原子光谱的规律性 1光谱一束光通过分光棱镜折射后再屏幕上得到一条彩带或线形亮条前者称连续光谱后者称线形光谱太阳光电灯光为连续光谱原子光谱为线形光谱图1-1 2氢原子光谱里德堡方程 R H=1.097×10 M n1

(完整word版)高中化学选修3第三章晶体结构与性质讲义及习题

高中化学选修三第三章晶体结构与性质 一、晶体常识 1、晶体与非晶体比较 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、晶胞 晶胞是描述晶体结构的基本单元。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。 4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。中学常见的晶胞为立方晶胞。 立方晶胞中微粒数的计算方法如下: ①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8 ②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4 ③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2 ④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1 注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。 二、构成物质的四种晶体 1、四种晶体的比较

晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体熔沸点很低很高一般较高,少部分低较高 溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等 与水反应) 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(除硅) 电和热的良导体 晶体不导电,水溶 液或熔融态导电 延展性无无良好无 物质类别及实例气态氢化物、酸(如 HCl、H2SO4)、大多数 非金属单质(如P4、 Cl2)、非金属氧化物 (如SO2、CO2,SiO2 除外)、绝大多数有机 物(有机盐除外) 一部分非金属单 质(如金刚石、硅、 晶体硼),一部分 非金属化合物(如 SiC、SiO2) 金属单质与合金(Na、 Mg、Al、青铜等) 金属氧化物(如 Na2O),强碱(如 NaOH),绝大部分 盐(如NaCl、CaCO3 等) (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。 (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。如熔点:金刚石>碳化硅>硅 (3)离子晶体 一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。 (4)分子晶体 ①分子间作用力越大,物质熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。 ②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。 ③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,熔、沸点越高。 ④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。 (5)金属晶体 金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。 三、几种典型的晶体模型 晶体晶体结构示意图晶体中粒子分布详解 CsCl 晶体每8个Cs+、8个Cl-各自构成立方体,在每个立方体的中心有一个异种粒子(Cs+或Cl-)。在每个Cs+周围最近的等距离(设为a/2)的Cl-有8个,在每个Cs+周围最近的等距离(必为a)的Cs+有6个(上下左右前后),在每个Cl-周围最近的等距离的Cl-也有6个

高中化学竞赛初赛试题及答案

高中化学竞赛初赛试题 考试限时:150分钟试卷满分:150分 第I卷(选择题,共70分) 一、(本题包括14小题,每小题5分,共70分。每小题可能有1或2个选项符合题意,若有2个正确选项,只选1个且正确给2分,多选、错选都给0分。请将答案填写在第I卷答题表中) 第Ⅰ卷答题表 1、2008年诺贝尔化学奖授予了钱永键等三位科学家,以 表彰他们在发现和研究绿色荧光蛋白质(简称GFP)方面 做出的卓越贡献。生色团是GFP发出荧光的物质基础,也 是GFP结构中的一个重要组成部分,多管水母中GFP生 色团的化学结构如下图,该生色团中的肽键数为() A.2 B.3 C.4 D.5 2、向三份均为100mL2mol/LNaHCO3溶液中,分别加入0.2g冰醋酸、0.1gCa(OH)2、0.3gNaAlO2固体(忽略溶液体积变化),则溶液中CO32-物质的量浓度的变化依次为() A.减小、减小、增大 B.减小、增大、增大 C.增大、减小、减小 D.减小、减小、减小 3、已知:⑴Al(OH)3的电离方程式为:AlO2-+H++H2O Al(OH)3Al3++3OH-;⑵无水AlCl3晶体的沸点为182.9℃,溶于水的电离方程式为:AlCl3=Al3++3Cl-;⑶PbSO4难溶于水,易溶于醋酸钠溶液,反应的化学方程式为:PbSO4+2CH3COONa=Na2SO4+(CH3COO)2Pb。下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是() A.均为强电解质B.均为弱电解质 C.均为离子化合物D.均为共价化合物 4、甲、乙、丙、丁都是第三周期元素形成的单质,下列叙述正确的是( )

2020届高中化学竞赛辅导(一)原子结构元素周期律

2020届高中化学竞赛辅导(一)原子结构元素周期 律 原子结构元素周期系 一.〔4分〕某元素的离子R2+有5个电子层,最外层有2个电子,R(NO3)2是它的一种常见盐。R的元素符号是,R元素在周期表中的位置是,配制澄清R(NO3)2溶液的方法是。 二.〔2分〕235 92U原子吸取一个慢中子后,分裂成136 54 Xe和90 38 Sr,写出核反应方程式。 三.〔7分〕有人建议依照〝最高价阳离子〞电子排布的相似性和差异性来分主副族。例如:S、Cr规定为ⅥA族;Se规定为ⅥB族。 1.写出S、Cr、Se最高价阳离子的电子构型; 2.周期数和每周期元素个数是否发生变化; 3.新旧周期表中哪些族的元素是统一的〔即完全相同〕 4.不同的新的主、副族元素在原周期表的基础上做如何样的变动? 四.美国和俄罗斯科学家组成的一个研究小组10月16日宣布,他们成功制造出了门捷列夫元素周期表中的118号元素。他们通过设在俄罗斯杜布纳的U400回旋加速器实验设备,两次将许多钙-48离子加速,用来轰击人造元素锎〔Cf〕-249,从而制造出3颗新原子:每颗新原子的原子核包含118个质子和179个中子。118号元素原子存在时刻仅为0.9毫秒。研究人员观看到了118号元素原子的〝衰变链〞过程,证实了新元素的存在。其衰变过程中依次开释出一种相同的粒子后得到116、114、112号元素,112号元素最终裂变为两颗大小差不多的其他原子。 1.指出118号元素在周期表中的位置; 2.写出合成118号元素的核反应方程式; 3.指出衰变过程中112号元素模样的质量数。 五.〔4分〕2004年2月2日,俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X和Y。 X是用高能48Ca撞击243 93Am靶得到的。通过100微秒,X发生α-衰变,得到Y。然后Y连 续发生4次α-衰变,转变为质量数为268的第105号元素Db的同位素。以X和Y的原子序数为新元素的代号〔左上角标注该核素的质量数〕,写出上述合成新元素X和Y的核反应方程式。

高中化学奥林匹克竞赛专题练习:有机化合物的合成

第17讲有机化合物的合成 学号姓名得分1、由指定原料及其他必要的无机及有机试剂合成下列化合物:(1)由丙烯合成甘油。 (2 )由丙酮合成叔丁醇。 (3)由1 -戊醇合成2-戊炔。 (4)由乙炔合成CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH 3。 (5)由CH3CH2CH2CHO合成 2、试用化学方程式表示以乙烯、为主要原料制备肉桂醛()的过程。 3、用一步或几步反应完成下列甾体化合物的转化。 4、已知苯磺酸在稀硫酸中可以水解而除去磺酸基: 又知苯酚与浓硫酸易发生磺化反应: 请用化学方程式表示苯、水、溴、铁、浓硫酸及烧碱等为原料,合成的过程。 5、由甲苯为原料,加入必要的有机、无机试剂合成 6、以C2H5OH为原料,加入必要的无机试剂合成CH3CH2CH2CH2OH。

7、以BrCH2CH(CH3)2为原料制取2-甲基-1,2-丙二醇。 8、环氧树脂(一种黏合剂)的重要原料是环氧氯丙烷(),试以丙烯为原料加必要的试剂合成之。 9、用你掌握的苯及其衍生物性质的有关知识,写出以最短的流程制备苯甲酸乙酯以及o–、m–、p–氨基苯甲酸反应的化学方程式。 10、请用苯及任选无机试剂合成3,5-二溴硝基苯。 11、以丙二酸二乙酯制备2-苄基丁二酸。 12、请使用不超过4个碳原子的开链有机化合物及任选无机试剂合成2,4-甲基戊酸。 13、(1)写出(CH3)2CHOCH2CH3的两种合成方法,并解释哪种合成法较好; (2)今需合成甲基叔丁基醚[CH3OC(CH3)3],有人用甲醇钠[CH3ONa] 加到叔丁基氯[(CH3)3CCl] 中来制备,未能得到所需产物。指出在此反应中得到了什么产物?应该怎样合成甲基叔丁基醚? 14、动物之间的信息传递除了声音、光电信号外,在低等动物中,如昆虫,还能分泌化学物质作为种群个体之间的通讯工具,这就是所谓“化学通讯”。棉铃象(一种象鼻虫)的性引诱剂就是这类化学物质。它是混合物,含有单环萜烯醇E和萜烯醛F和H。人工合成棉铃象性引诱剂是杀灭这种棉花害虫的绿色农药。其合成路线如下: O +CH3MgI CuCl2H 3O+ A (1) BrZnCH2CO2C2H5 (2)3+ CO2Et HO (1) KOH 23+ B (1) (CH3CO)2O 23 + CO2C2H5 + CO2C2H5 +C+D (i) (ii) C LiAlH4 E MnO2 CHO (F) (iii) E LiAlH4 G MnO2 H 问题:分别写出上面以A、B、C、D、E、G、H为代号的各化合物的结构简式。 15、丙炔醇(A)在精细有机合成中是一个重要的化合物,可由乙炔与一分子甲醛反应制得。在氨基锂等强碱存在下,丙炔醇与卤代烃反应可得到各种取代的丙炔醇,这是制备一元伯醇的方法:HC≡CCH2OH + RBr RC≡CCH2OH 化合物B,C,D和E均可以经由上述反应合成

2007年全国高中学生化学竞赛试题及详解

2007年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 (时间:3小时满分:100分) 第1题(12分) 通常,硅不与水反应,然而,弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解,生成Si(OH)4。 1-1已知反应分两步进行,试用化学方程式表示上述溶解过程。 早在上世纪50年代就发现了CH5+的存在,人们曾提出该离子结构的多种假设,然而,直至1999年,才在低温下获得该离子的振动-转动光谱,并由此提出该离子的如下结构模型:氢原子围绕着碳原子快速转动;所有C-H键的键长相等。 1-2该离子的结构能否用经典的共价键理论说明?简述理由。 1-3该离子是()。 A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003年5月报道,在石油中发现了一种新的烷烃分子,因其结构类似于金刚石,被称为“分子钻石”,若能合成,有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下: 1-4该分子的分子式为; 1-5该分子有无对称中心? 1-6该分子有几种不同级的碳原子? 1-7该分子有无手性碳原子? 1-8该分子有无手性? 第2题(5分) 羟胺和用同位素标记氮原子(N﹡)的亚硝酸在不同介质中发生反应,方程式如下: NH2OH+HN﹡O2→ A+H2O NH2OH+HN﹡O2→ B+H2O A、B脱水都能形成N2O,由A得到N﹡NO和NN﹡O,而由B只得到NN﹡O。 请分别写出A和B的路易斯结构式。 第3题(8分)

3-1 以“”表示空层,A、B、C表示Cl-离子层,a、b、c表示Mg2+离子层,给出三方层型结构的堆积方式。 3-2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子,将是哪种晶体结构类型? 第4题(7分) 化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析:将A与惰性填料混合均匀制成样品,加热至400℃,记录含A量不同的样品的质量损失(%),结果列于下表: 利用上述信息,通过作图,推断化合物A的化学式,并给出计算过程。 第5题(10分) 甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄,用下列方法分析粗产品的纯度:称取0.255g样品,与25 mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合,加热回流1小时;冷至室温,加入50 mL20%硝酸后,用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理,再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银,以硫酸铁铵为指示剂,消耗了6.75 mL。 5-1 写出分析过程的反应方程式。 5-2 计算样品中氯化苄的质量分数(%)。 5-3 通常,上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量,指出原因。 5-4 上述分析方法是否适用于氯苯的纯度分析?请说明理由。

高二化学竞赛辅导培训计划

高二化学竞赛辅导培训计划 一、辅导思想 1、举全备课组之力参与竞赛辅导。 2、辅导教师认真备课、上课,精心辅导。 3、辅导教师严格学生课堂管理。 4、强调竞赛辅导纪律,关注参赛学生进出教室。 二、辅导要求 教师方面:1.多研讨,多做题。 2.加强资料的搜集和分类管理。 3.做好学生的出勤和考试管理。 学生方面:1.加强出勤,保证出满勤; 2.创造条件,使学生能在足够时间完成相关内容。 3.加强指导,努力提高学生的兴趣和信心。 三、辅导计划 1.把选拔出的选手组成竞赛班,以讲座的形式复习基础知识,这个阶段是较大规模的复习训练。 2.进入专题训练。以小专题的形式加强训练。 3. 模拟考试。这个阶段主要任务是设计模拟竞赛试卷,改卷,评卷。取材范围广,如历届赛题,培训题等等。这一阶段要求老师与学生充分发挥主观能动性,认真严肃对待每一次测试,限时保质保量完成。 四、做好竞赛学生工作 1. 抓好竞赛学生的思想工作 2. 引导竞赛学生掌握正确的学习方法 3. 抓好课堂教学中基础知识的掌握与竞赛能力的培养 4. 抓好知识的拓宽、加深,培养竞赛拔尖人才 五、辅导时间 利用晚上化学自习进行,其它时间待定 六、负责老师: 每位教师按要求精心组织竞赛内容,力求习题精选,知识点覆盖全面,涉及常见易错点。当堂讲解知识点及习题,有针对性和突破性的专题辅导。 七、辅导措施: 1、注重基础知识训练。 由于竞赛命题大多以课本为依据,因此在辅导时要紧扣课本,严格按照由浅入深、由易到难、由简到繁、循序渐进的原则,适时联系课本内容。 2、不拘泥于课本,适当扩展深度。 由于竞赛题目往往比平时考试试题难,教师必须在课本的基础上加以延伸、拓

高中化学竞赛用书推荐

高中化学竞赛用书推荐 常规/高考类: 化学岛 用户名: 密码:woaihuaxuedao 以下是另一个公邮 icholand. 密码:huaxuedaogongyou 提供公共邮箱的目的还是方便大家交流,如果遇到超出流量限制的问题,可以直接把邮件转发出去。 尽管以前有XX的Gbaopan。。但是貌似很多人并不清楚密码。。 附上: 部分优秀资料帖索引 《高中化学重难点手册》(华中师范大学出版社,王后雄老师主编);历年高考试题汇编(任何一种,最好有详细解析的,比如三年高考两年模拟);《高中化学读本》(很老的人民教育出版社甲种本化学教材,最近有更新版本);《高中化学研究性学习》(龙门书局,施华、盛焕华主编)南师大化科院创办的《化学教与学》每年的十套高考模拟题题型新颖质量比较高,可作为江苏预赛的模拟卷,不少5月份预赛原题就出自本套模拟题。 初赛类: 比较经典的有《化学高考到竞赛》(陕西师范大学出版社,李安主编,比较老);《高中化学奥林匹克初级本》(江苏教育出版社,段康宁主编);《高中化学竞赛初赛辅导》(陕西师范大学出版社,李安、苏建祥主编);《高中化学竞赛热点专题》(湖南师范大学出版社,肖鹏飞、苏建祥、周泽宇主编,版本比较老,但编排体系不错);最新奥林匹克竞赛试题评析·高中化学》(南京师范大学出版社,马宏佳主编,以历年真题详细解析为主,可作为课外指导);《最新竞赛试题选编及解析高中化学卷》(首都师范大学出版社);《化学竞赛教程》(华东师范大学出版社,三本,王祖浩、邓立新、施华等人编写,适合同步复习),还有一套西南师范大学出版社的《奥林匹克竞赛同步教材·高中化学》(分高一、高二和综合卷,综合卷由严先生、吴先生、曹先生等参加编写,绝对经典),还有浙江大学出版社《高中化学培优教程》AB教程、《金牌教程·高一/二化学》(邓立新主编,南京大学出版社)。江苏省化学夏令营使用的讲义是马宏佳主编的《全国高中化学竞赛标准教程》(东南大学出版社),简明扼要,但由于不同教授编写不同章节,参差不齐;春雨出版的《冲刺金牌·高中化学奥赛辅导》(任学宝主编,吉林教育出版社)、《冲刺金牌·高中化学奥赛解题指导》(孙夕礼主编,吉林教育出版社)。《赛前集训·高中化学竞赛专题辅导》(施华编著,体现他的竞赛培训思维,华东师范大学出版社) 比较新颖的包括浙江大学出版社的林肃浩主编的竞赛系列《高中化学竞赛实战演练》(高一、高二)、《高中化学竞赛解题方法》、《冲刺高中化学竞赛(省级预赛)》、《冲刺高中化学竞赛(省级赛区)》、《高中化学竞赛解题方法》、《决战四月:浙江省高中化学竞赛教程(通向金牌之路)》《金版奥赛化学教程》(高一、高二、·综合)都是近年来体系、选题新颖的竞赛资料,足见浙江省对化学竞赛的重视,端木非常推荐。南京教研室刘江田老师2010年5月份主编的《高中化学竞赛全解题库》(南京大学出版社)选择了近年来省级赛区真题和各地新颖的预赛题,解析详细,适合缺少老师指导的同学参考。 决赛类: 比较经典的有《高中化学奥林匹克高级本》(江苏教育出版社,段康宁主编,完全按照大学的思路);《金牌之路高中化学竞赛辅导》以及配套解题指导书(陕西师范大学出版社,李安主编);《高中化学竞赛决赛辅导》(陕西师范大学出版社,李安、苏建祥主编);《历届国际化学奥林匹克竞赛试题分析》(学苑出版社);《最新国际国内化学奥林匹克竞赛优化解题题典》(吉林教育出版社),还有浙江大学出版社的浙江大学出版社《高中化学培优教程》“专题讲座”,《高中化学奥赛一

高中化学竞赛模拟试题(二)

高中化学竞赛模拟试题(二) 第1题(7分) 完成下列各步反应的化学反应式 1.由AgCl 制备AgNO 3:将AgCl 溶解在氨水中,电解,所得产物溶于硝酸; 2.由Hg 2Cl 2得到Hg :浓硝酸氧化,加热至干,溶于热水后电解; 第2题(8分) 钢中加入微量钒可起到脱氧和脱氮的作用,改善钢的性能。 测定钢中钒含量的步骤如下:钢试样用硫磷混合酸分解,钒以四价形式存在。再用KMnO 4将其氧化为五价,过量的KMnO 4用NaNO 2除去,过量的NaNO 2用尿素除去。五价钒与N -苯甲酰-N -苯基羟胺在3.5~5mol/L 盐酸介质中以1︰2形成紫红色单核电中性配合物,比色测定。 回答如下问题: 1.高价钒在酸性溶液中通常以含氧阳离子的形式存在。写出钒与浓硫酸作用的反应方程式。 2.以反应方程式表示上述测定过程中KMnO 4、NaNO 2和尿素的作用。 第3题(8分) 黄金的提取通常采用氰化-氧化法。 (1)氰化法是向含氰化钠的矿粉(Au 粉)混合液中鼓入空气,将金转移到溶液,再用锌粉还原提取Au 。试写出反应过程的离子方程式,计算两个反应的平衡常数。 (已知:Ф0Au +/Au =1.68V ,Ф0O 2/OH -=0.401V ,Ф0Zn 2+/Zn =-0.70V ,K 稳Au(CN)2-=2.0×1038 K 稳Zn(OH)4 2-=1.0×1016) (2)为保护环境,必须对含CN -废水进行处理,请设计两个原理不同的处理方案。比较它们的优缺 第4题(6分) 1.用通用的符号和式子说明所谓的过氧化合物,写出四种过氧化合物的化学式。 2.过氧化钙由于具有稳定性好,无毒,且具有长期放氧的特点,使之成为一种应用广泛的多功能的无机过氧化物,主要用于消毒杀菌。定量测定过氧化钙(Ⅱ)中过氧化物含量,通常先用适当的酸使过氧化钙分解,然后采用高锰酸钾法或碘量法测定以上分解产物。请写出这两种方法的化学方程第5题完成下列各化学反应方程式(11分): 1 三硫化二砷溶于硫化钠溶液。

高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析

智浪教育-普惠英才文库 高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析 第一章元素与化合物 第一节卤素 一.1.IO3-十5I-+6CH3COOH===3I2+6CH3COO-+3H2O 2.KI在潮湿空气里,在阳光的作用下会被空气氧化而产生紫黑色固体(或紫色蒸气),而KIO3不被空气氧化。4I-+O2+2H2O===2I2+4OH-二.l.(1)主要反应:I2+2KClO3==2KIO3+C12↑ (2)可能的副反应:C12+H2O(冷)==HClO+HCl C12+H2O==2HCl+1/2O2 3C12+3H2O(热)==HClO3+5HCl I2+5Cl2+6H2O==2HIO3+10HCl 一步:I2+5H2O2? ?催化剂2HIO3+4H2O ?→ 二步:2HIO3+K2CO3==2KIO3+CO2↑+H2O 2.使氧化生成的I2再还原为碘化物 I2+2S2O32-==S4O62-+2I- 三.3I2+6OH-===IO3-+5I-+3H2O S2O32-+4I2+10OH-===2SO42-十8I-+5H2O S2O32-+2H+===SO2↑十S↓+H2O 4I-+O2+4H+===2I2+2H2O 四.加入过量KI生成I3-离子以减少I2挥发 1.在强酸性溶液中S2O32-遇酸分解,且I-易被空气氧化:(反应略);在碱性溶液中: S2O32-+4I2+10OH-===SO42-+8I-+5H2O 3I2+6OH-===IO3-+5I-+3H2O 上述到反应的发生,使定量反应难以准确. 2.前者,I2与S2O32-的反应速度大于I2与OH-的反应速度;后者,S2O32-与I2的反应速度大于S2O32-与H+的反应速度。 五.I2(反应略) 七.A CaF2 B H2SO4 C HF D NaF E NaHF2 九.紫2I-+CI2===I2+2CI- 棕紫2Br-+Cl2===Br2+2Cl- 棕红色I2+5Cl2+6H2O===2IO3-+5Cl-+12H+ 十.A AgNO3 B AgCl C [Ag(NH3)2]Cl D AgBr E Na3[Ag(S2O3)2] F Agl G Na[Ag(CN)2] H Ag2S (反应略) 十三.1.该固体一定含钠和碘,使煤气灯火焰显黄色表明钠的存在;不溶于NH3,而溶于强络合剂CN-或S2O32-的黄色银盐一定是碘化银。

最新化学竞赛晶体结构综合例题

晶体结构综合例题 一.有一立方晶系的离子晶体,其结构如右图所示,试回答: 1.晶体所属的点阵形式及结构基元; 2.已知r Cs+=169pm,r Cl-=181pm,试问此两种离于联合组 成了何种型式的密堆积; 3.Cu2+处在何种空隙里? 4.指出各离子的配位情况? 解:1. 立方P,CaCsCl3 ; 2. A1型(立方面心)堆积, Cs+,Cl-离子半径大致相近; 3. 八面体空隙中; 4. Cu2+周围Cl-配位数6,Cs+配位数8;Cl-周围Cu2+配位数2,Cs+配位数4;Cs+周围Cl-配位数12,Cu2+配位数8。 二.黄铜矿是最重要的铜矿,全世界的2/3的铜是由它提炼 的。 1.右图为黄铜矿的晶胞。计算晶胞中各种原子的数目,写出 黄铜矿的化学式; 2.在高温下,黄铜矿晶体中的金属离子可以发生迁移。若铁 原子与铜原子发生完全无序的置换,可将它们视作等同的金属离 子,请说出它的晶胞。 3.在无序的高温型结构中,硫原子作什么类型的堆积? 金属原子占据什么类型的空隙?该空隙被金属原子占据的分数是 多少? 4.计算黄铜矿晶体的密度; (晶胞参数:a=52.4pm, c=103.0pm;相对原子量:Cu 63.5 Fe 55.84 S 32.06)。 解:1. 各种原子的数目Cu, Fe, S: 4, 4, 8; 黄铜矿的化 学式CuFeS2 ; 2.它的晶胞与ZnS晶胞相同;但金属离子随机性为50%; (如图); 3.硫原子作A1型(立方F)堆积; 金属原子占据四面体空 隙; 该空隙被金属原子占据的分数1/2; 4.容易计算黄铜矿晶体的密度4.31g/cm3 .

高中化学竞赛模拟试题(附答案)

竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。 ●试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填 写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。 ●姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废 卷论处。 ●允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第一题 (17分) Cr及其化合物在现今工业上十分常用,Cr占地壳蹭的丰度为0.0083%,主要来源是铬铁矿、铬铅矿。最初Cr的提炼是用铬铁矿与焦炭共热生产的。 1.写出铬铁矿、铬铅矿的化学式,写出铬铁矿与焦炭共热的反应方程式。 。其水溶液可有三2.Cr常见的价态为+3和+6,常见的Cr(Ⅲ)化合物为CrCl 3 种不同的颜色,分别为紫色、蓝绿色和绿色,请分别画出这三种不同颜色的Cr (Ⅲ)化合物阳离子的立体结构。指出Cr的杂化方式 3.常见的Cr(Ⅵ)化合物是重铬酸钾,是由铬铁矿与碳酸钠混合在空气中煅烧后用水浸取过滤,然后加适量硫酸后加入氯化钾即可制得,写出涉及的反应方程式。 4.在钢铁分析中为排除Cr的干扰可加入NaCl和HClO 加热至冒烟来实现,写出 4 (CN)2被称为拟卤素,其性质与卤素单质既有相似点,也有一些不同。它可以由含有同一种元素的两种化合物一同制取得到。 1. 写出制取(CN)2的反应方程式。 2. (CN)2不稳定,它在水溶液中有2种水解方式,其中一种是生成HCN与HOCN。 请分别写出(CN)2的两种水解反应的方程式。 3. HCN在加热时与O2反应,反应比为8:3,写出该反应方程式。 4.液态的HCN不稳定,易聚合。其中,三聚体中包含有2种不同环境的C, 2 种不同环境的H与2种不同环境的N;而四聚体中H只有1种环境,C,N则各有2种不同环境。试画出两种聚合体的结构,并分别标明它们中所具有的 SmCo5是一种典型的AB5型金属化合物,可作为磁性材料,其结构如下 其中大球为Sm,小球为Co。而另一种永磁体材料X跟SmCo5的结构密切相关,他是将如图(a)层的1/3Sm原子用一对Co原子代替,并且这对Co原子不在(a)平面上而是出于该平面的上方和下方,其连线被(a)平面垂直平分。且相邻两(ABAB……型排列,三方晶胞则为ABCABC……型排列。

高中化学竞赛用书

For personal use only in study and research; not for commercial use 高中化学竞赛用书推荐 常规/高考类: 《高中化学重难点手册》(华中师范大学出版社,王后雄老师主编);历年高考试题汇编(任何一种,最好有详细解析的,比如三年高考两年模拟);《高中化学读本》(很老的人民教育出版社甲种本化学教材,最近有更新版本);《高中化学研究性学习》(龙门书局,施华、盛焕华主编) 初赛类: 比较经典的有《化学高考到竞赛》(陕西师范大学出版社,李安主编,比较老);《高编的《高中化学竞赛全解题库》(南京大学出版社)解析详细,适合缺少老师指导的同学参考。 决赛类: 比较经典的有《高中化学奥林匹克高级本》(江苏教育出版社,段康宁主编,完全按照大学的思路);《金牌之路高中化学竞赛辅导》以及配套解题指导书(陕西师范大学出版社,李安主编);《高中化学竞赛决赛辅导》(陕西师范大学出版社,李安、苏建祥主编);《历届国际化学奥林匹克竞赛试题分析》(学苑出版社);《最新国际国内化学奥林匹克竞赛优化解题题典》(吉林教育出版社),还有浙江大学出版社的浙江大学出版社《高中化学培优教程》“专题讲座”,《高中化学奥赛一本通》和《高中化学奥赛实用题典》(南京大学丁漪主编,南京大学多位教授参加编写) 我比较推荐的有《华罗庚学校化学读本,高1~高3》(春雨组织编写的,南京大学化学院多名教授编写,吉林教育出版社)《金牌教程?高三化学》(施华主编,南京大学出版社)《高中化学奥赛培训教程》(袁永明主编,中国石化出版社,四川大学教授负责编写)《高中化学竞赛高级教程》(胡列扬主编,浙江大学出版社),都是最近几年比较新颖、体系完备的参考书籍 综合科普类: 《化学实验的启示与科学思维的训练》(严宣申主编,北京大学出版社)、《奥林匹克化学》(吴国庆、李克安、严宣申、段连运、程铁明编写,北京大学出版社)、《中学化学竞赛导引——从高考到奥林匹克竞赛》(钮泽富、因尧、因红编著,上海教育出版社)(以上三本主编都是国家化学奥赛命题组负责人、著名大学教授,书中对竞赛训练的科学思维讲述很好,体现他们命题思想),《物质结构和性质的关系——中学化学疑难浅析》(周志华著,科学普及出版社,周老师是我大老板,以前在南师大主讲结构化学,研究功能材料,同时也是课程与教学论博士生导师,他的这本书结合化学键、分子间作用力、氢键和物质聚集状态对宏观性质的影响,深入浅出阐明结构和性质的关系,非常适合竞赛辅导)、《和中学生谈化学》(金松寿编著,陕西科学技术出版社,这本小册子的亮点也在于结构这条主线在化学学习中的应用) 期刊杂志类: 南师大化科院创办的《化学教与学》一般每年的高考模拟题可作为江苏预赛的模拟卷,也会收集前一年的江苏省预赛、夏令营选拔、全国初赛和当年的决赛题作为资料出版;《化学教育》、《化学教学》、《中学化学教学参考》、《中学化学》一般每期都有专门栏目刊

历年高中化学奥赛竞赛试题及答案

中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 (2007年9月16日9:00 - 12:00共3小时) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分12 6 10 7 10 12 8 4 10 12 9 100 得分 评卷人 ●竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到,把试卷(背面朝上)放在桌 面上,立即起立撤离考场。 ●试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其 他纸张。 ●姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废卷论处。 ●允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第1题(12分) 通常,硅不与水反应,然而,弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解,生成Si(OH)4。 1-1已知反应分两步进行,试用化学方程式表示上述溶解过程。 早在上世纪50年代就发现了CH5+的存在,人们曾提出该离子结构的多种假设,然而,直至1999年,才在低温下获得该离子的振动-转动光谱,并由此提出该离子的如下结构模型:氢原子围绕着碳原子快速转动;所有C-H键的键长相等。 1-2该离子的结构能否用经典的共价键理论说明?简述理由。 1-3该离子是()。 A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003年5月报道,在石油中发现了一种新的烷烃分子,因其结构类似于金刚石,被称为“分子钻石”,若能合成,有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下: 1-4该分子的分子式为; 1-5该分子有无对称中心? 1-6该分子有几种不同级的碳原子? 1-7该分子有无手性碳原子? 1-8该分子有无手性? 第2题(5分)

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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