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课堂练习-离子晶体-鲍林规则20121011供2011293520112936

1、MgO具有NaCl结构。根据O2-半径为0.140nm和Mg2+半径为0.072nm，计算球状离子所占据的体积分

数和计算MgO的密度。并说明为什么其体积分数小于74.05%？

2、Li2O的晶胞结构构成为：O2-呈面心立方堆积，Li+占据所有四面体空隙。计算：(a)晶胞常数；(b)堆积

系数；(c)若O2-按密堆积结构，其空隙最大能容纳的正离子半径是多大？

3、同为碱土金属阳离子Be2+、Mg2+、Ca2+，其卤化物BeF2和SiO2结构同，MgF2与TiO2（金红石型）结构同，CaF2则有萤石型结构，分析其原因。

4、ThO2具有CaF2结构，如图所示。Th4+离子半径为0.1nm，O2-半径为0.14nm。(a)实际结构中的Th4+离

子配位数与预计配位数是否一致？(b)结构满足泡林规则否？

5、试解释为什么在BaTiO3(ABX3钙钛矿型)晶体结构中没有X的四面体空隙，X的八面体空隙也只有正常

最紧密排列的四分之一（根据结构图并结合泡林规则讨论）。

6、试解释

（a）在AX型晶体结构中，NaCl型结构最多；

（b）MgAl2O4晶体结构中，按r+/r-与CN关系，Mg2+、Al3+都填充八面体空隙，但在该结构中Mg2+进入四面体空隙，Al3+填充八面体空隙；而在MgFe2O4结构中，Mg2+填充八面体空隙，而一半Fe3+填充四面体空隙。

7、用鲍林规则解决下列问题：

(1) 钛铁矿分子通式为ABO3,其中离子的化合价分别是A2+, B4+和O2-。已知A2+和B4+的O2-配位均为6，

试分析O2-周围共有几个金属离子，分别是几个A2+，几个B4+？

(2) CaTiO3具有钙钛矿结构，Ca2+按简单立方排列，O2-位于该简单立方的六个面心，Ti4+则在立方体心。

请分别画出（100），（200）及（111）面上离子排列方式，并标明离子类别。且回答只在上述三组面中哪个面上，有不同离子相切排列？（离子半径：O2- 1.37，Ca2+ 1.00，Ti4+ 0.61）

思考题：

当配位数CN=6时，Na离子半径为0.097 nm，提问：

（1）CN=4时，离子半径为？

（2）CN=8时，离子半径为？

1、解：在MgO晶体中，正负离子直接相邻，a0=2(r++r-)=0.424(nm)

体积分数=4×(4π/3)×(0.143+0.0723)/0.4243=68.52%

密度=4×(24.3+16)/[6.023×1023×(0.424×10-7)3]=3.5112(g/cm3)

MgO体积分数小于74.05%，原因在于r+/r-=0.072/0.14=0.4235>0.414，正负离子紧密接触，而负离子之间不直接接触，即正离子将负离子形成的八面体空隙撑开了，负离子不再是紧密堆积，所以其体积分数小于等径球体紧密堆积的体积分数74.05%。

2、

解答： a=4.94A，0.494，在八面体间隙中，为0.58A

3、答：碱土金属离子Be2+、Mg2+、Ca2+，随着原子序数的增大，离子半径逐渐增大，极化性能变化不大。当阴离子同为F-时，使得其r+/r-增大，配位数增大，由BeF2的4配位到MgF2的6配位，再到CaF2的8配位。

4、解答：0.1/0.14=0.714(<0.732)，所以预计应为六配位，而实际为八配位。

EBS=4/8=1/2，所以每个O周围应有4个正离子配位，与结构符合。

5、解答：由于该结构是由A正离子和X负离子共同密堆组成，四面体间隙都是由A和X两种离子共同组成的，据泡林规则，正离子不可能填入由正离子组成的空隙；同样，八面体空隙中只有四分之一是由全部负离子X组成，这部分八面体空隙中才能填入正离子B

6、答：（a）在AX型晶体结构中，一般阴离子X的半径较大，而阳离子A的半径较小，所以X做紧密堆积，A填充在其空隙中。大多数AX型化合物的r+/r-在0.414～0.732之间，应该填充在八面体空隙，即具有NaCl型结构；并且NaCl型晶体结构的对称性较高，所以AX型化合物大多具有NaCl型结构。

（b）按照阳、阴离子半径比与配位数之间的关系，Al3+与Mg2+的配位数均应该为6，填入八面体空隙。但是，根据鲍林规则，高电价离子填充于低配位的四面体空隙时，排斥力要比填充八面体空隙中较大，稳定性较差，所以Al3+填入八面体空隙，而Mg2+填入四面体空隙。

而在MgFe2O4结构中，由于Fe3+的八面体择位能为0，可以进入四面体或八面体空隙，当配位数为4时，Fe3+离子半径0.049nm，Mg2+离子半径0.057nm，Fe3+在四面体空隙中更加稳定，所以Mg2+填充八面体空隙、一半Fe3+填充四面体空隙。

7、解答：2个A2+，2个B4+，（200）面上有相切排列

名人的成功心得_鲍林的故事

莱纳斯·鲍林（Liruscarl Pauling，1901～1994），美国化学家。出生在美国俄勒冈州波特兰市，自幼聪慧超群，被誉为科学奇才。对化学键本质提出独特见解，后来创立杂化轨道理论和共振论，以解释经典价键理论难以说明的分子结构，从而改写了20世纪的化学。鲍林还是激进的社会活动家。二战后他积极唤起社会大众对核污染威胁的关注，致力于世界和平事业。鲍林是迄今仅有的两度单独获得诺贝尔奖桂冠的人。两度折桂鲍林11岁认识了心理学教授捷夫列斯，在捷夫列斯的私人实验室里，他给小鲍林做出许多化学实验，这萌发了小鲍林对化学的热爱。鲍林读中学时化学成绩便十分优秀。他经常埋头于实验室里做化学实验，立志当一名化学家。 1922年，鲍林考入了加州理工学院，师从著名化学家诺伊斯。诺伊斯鼓励鲍林注重独立思考，并向他介绍了许多知名化学家，使他很快了解了大的学术环境。鲍林对辉铝矿晶体结构的测定使他在化学界初露锋芒，而真正将他推上高峰的却是解释甲烷的正四面体结构。鲍林在1928～1931年，提出了杂化轨道的理论。该理论认为电子运动不仅具有粒子性，同时还有波动性。而波又是可以叠加的。碳原子和周围氢原子成键时，所使用的轨道就是经混杂、叠加而成的“杂化轨道”，这很好的解释了甲烷的正四面体结构。鲍林还是分子生物学的奠基人之一，他花了很多时间研究蛋白质的分子结构。这对肽链分子内的两种螺旋体的发现，为蛋白质空间构想打下了理论基础。这也使得鲍林荣获了诺贝尔化学奖。另一方面，鲍林还是激进的社会活动家。二战结束后，他积极参与反战活动，奔走于世界各地反对核试验，致力于世界和平事业。 1958年1月，他向联合国秘书长递交了由他起草并征得49个国家的11000多位科学家签名的和平利用原子能及停止核武器试验呼吁书。他为和平事业所做的努力，遭到美国保守势力的打击。20世纪50年代初，美国奉行麦卡锡主义，鲍林受到怀疑，他的人身自由受到很大的限制，直到荣获诺贝尔化学奖以后，美国政府才被迫取消了对他的出国禁令。鲍林把反核试验宣言交给了联合国秘书长哈马舍尔德。同年，他写了《不再有战争》一书，书中以丰富的资料，说明了核武器对人类的重大威胁。 1959年，鲍林和罗素等人在美国创办了《一人少数》月刊，反对战争，宣传和平。同年8月，他参加了在日本广岛举行的禁止原子弹氢弹大会。由于鲍林对和平事业所做出的贡献，他在1962年荣获了诺贝尔和平奖。他以《科学与和平》为题，发表了领奖演说，在演说中指出：“在我们这个世界历史的新时代，世界问题不能用战争和暴力来解决，而是按着对所有人都公平，对一切国家都平等的方式，根据世界法律来解决。”最后他号召：“我们要逐步建立起一个对全人类在经济、政治和社会方面都公正合理的世界，建立起一种和人类智慧相

离子反应专题训练

离子反应专题训练 1．下列离子方程式书写正确的是 A．AgNO3溶液中滴入少量的Na2S溶液2Ag＋+S2－→Ag2S↓ B．过量CO2通入Ca(ClO)2溶液中ClO－+CO2+H2O→HCO3－+HClO C．向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液CO32－+2H＋→CO2↑+H2O D．向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液2HSO3－+Ba2＋+2OH－→BaSO3↓+SO32－+2H2O 2．下列离子方程式书写正确的是 A.石灰乳与Na2CO3溶液混合：Ca2+＋CO32－== CaCO3↓ B. NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液混合加热：NH+4+ HSO3－＋2OH NH3↑+SO32-+2H2O C. 酸性条件下KIO3溶液与粗溶液反应生成I2：IO3－＋5I－＋3H226OH－ D. AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag++NH3·H2O＝AgOH↓＋NH4＋ 3．下列各组离子在给琮条件下能大量共存的是 A.在pH=1的溶液中：NH4+、K+、ClO-、Cl- B．有SO2-4存在的溶液中：Na+、Mg2+、Ca2+、l- C．有NO-3存在的强酸性溶液中：NH+4、Ba2+、Fe2+Br- D.在c(H+)=1.0×10-13mol·L-1的溶液中：Na+、S2+、AlO-2、SO2+3 4．下列化学反应的离子方程式正确的是 A.在稀氨水中通入过量CO2: NH3·H2O+CO2=NH+4+HCO－3 B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO C.用稀HNO3溶液FeS固体：FeS+2H+=Fe2++H2S↑ D.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合：Ca2++OH-+H++SO2-4=CaSO4↓+H2O 8．下列反应的离子方程式书写正确的是： A．氯化铝溶液中加入过量的氨水Al3+＋4NH3·H2O＝AlO2-＋4NH4+＋2H2O B．澄清石灰水与少量小苏打溶液混合Ca2+＋2OH－＋2HCO3－＝CaCO3↓＋2H2 O＋CO32-C．碳酸钙溶与醋酸CaCO3 ＋2H+ =Ca2+ +CO2↑+H2 O D．氯化亚铁溶液中通入少量氯气2Fe2+＋Cl2 ＝2Fe3+ ＋2Cl－ 9．下列叙述正确的是 A．硝酸钾溶液能导电，所以硝酸钾溶液是电解质 B．固态氯化钾不导电，所以氯化钾不是电解质 C．氯化氢溶液能导电，所以氯化氢是电解质 D．SO2 溶于水能导电，所以SO2 是电解质 10．下列离子方程式正确的是 A．氯气与水反应Cl2 ＋2OH－＝Cl- ＋ClO- ＋H2O B．F2 与NaOH溶液反应F2 ＋4OH- ＝2F－＋O2 ＋2 H2O C．AgNO3 溶液中加入过量的氨水Ag＋＋2 NH3·H2O＝Ag(NH3)2+＋2 H2O D．Fe3 O4 溶于稀硝酸Fe3 O4 ＋8H＋＝Fe2+ ＋2Fe3+ ＋4H2 O 11．下列离子方程式书写正确的是 A．FeCl2溶液中通入Cl2Fe2＋＋Cl2＝Fe3+＋2Cl－ B．碳酸氢钙溶液与少量烧碱溶液混合Ca2＋＋HCO3－＋OH－＝CaCO3↓＋H2O C．FeS固体溶于稀硝酸溶液FeS＋2H＋＝Fe2+ ＋H2 S↑

高考化学离子反应专题训练答案(1)

高考化学离子反应专题训练答案(1) 一、高中化学离子反应 1．X 溶液中含有下表所示离子中的某5种，且其离子浓度均为10.1mol L -?(不考虑水的电离和离子水解)。向X 溶液中加入足量稀盐酸，有气体生成，反应前后阴离子种类不变。下列叙述错误的是( ) A ．原溶液中一定含有2Mg + B ．X 溶液中不可能含有3HCO -和23CO - C ．X 溶液中含有3种阳离子、2种阴离子 D ．生成气体的离子反应方程式为23323Fe NO 4H 3Fe NO 2H O +-++++=+↑+ 【答案】C 【解析】【分析】各种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L ，向溶液X 中加入足量的盐酸，有气体生成，且反应溶液中阴离子的种类没有变化，产生气体不可能是二氧化碳，则不含OH -、HCO 3-和CO 32-；根据表中的离子，可推知是Fe 2+、NO 3-在酸性环境下生成的一氧化氮，加入盐酸，生成气体的离子反应方程式为23323Fe NO 4H 3Fe NO 2H O +-++++=+↑+，NO 3-反应后有剩余，故溶液中阴离子种类不变，所以原来溶液中含有Cl ﹣。由于总共含有5种离子，根据电荷守恒及离子共存的条件可以判断还含有SO 42﹣和Mg 2+，所以原溶液中含有的五种离子为：Cl ﹣、NO 3-、SO 42﹣、Fe 2+、Mg 2+。【详解】 A.根据分析可知，原溶液中一定含有Mg 2+，A 正确； B.加入足量盐酸后阴离子种类不变， HCO 3-和CO 32与-H +反应后就不h 存在b 了，B 正确； C.根据分析可知，原溶液中含有的五种离子为Cl ﹣、NO 3﹣、SO 42﹣、Fe 2+、Mg 2+，共有2种阳离子、3种阴离子，C 错误； D. Fe 2+ 与NO 3﹣、H +反应时Fe 2+被氧化为三价铁，硝酸根被还原为NO ，生成气体的离子反应方程式为23323Fe NO 4H 3Fe NO 2H O +-++++=+↑+，D 正确。答案选C 。【点睛】在离子类推断中，要注意溶液中的电荷守恒的原则，0.1mol/L Cl ﹣、NO 3-和0.1mol/L Fe 2+已经电荷守恒了，而题目中五种离子，必然还有阴、阳离子，而阴离子只剩下SO 42﹣了，所以有SO 42﹣，那么，阳离子也只能是二价的，Ba 2+与SO 42﹣不能共存，只能是Mg 2+。

课堂练习-离子晶体-鲍林规则20121011供2011293520112936

1、MgO具有NaCl结构。根据O2-半径为0.140nm和Mg2+半径为0.072nm，计算球状离子所占据的体积分数和计算MgO的密度。并说明为什么其体积分数小于74.05%？ 2、Li2O的晶胞结构构成为：O2-呈面心立方堆积，Li+占据所有四面体空隙。计算：(a)晶胞常数；(b)堆积系数；(c)若O2-按密堆积结构，其空隙最大能容纳的正离子半径是多大？ 3、同为碱土金属阳离子Be2+、Mg2+、Ca2+，其卤化物BeF2和SiO2结构同，MgF2与TiO2（金红石型）结构同，CaF2则有萤石型结构，分析其原因。 4、ThO2具有CaF2结构，如图所示。Th4+离子半径为0.1nm，O2-半径为0.14nm。(a)实际结构中的Th4+离子配位数与预计配位数是否一致？(b)结构满足泡林规则否？ 5、试解释为什么在BaTiO3(ABX3钙钛矿型)晶体结构中没有X的四面体空隙，X的八面体空隙也只有正常最紧密排列的四分之一（根据结构图并结合泡林规则讨论）。

6、试解释（a）在AX型晶体结构中，NaCl型结构最多；（b）MgAl2O4晶体结构中，按r+/r-与CN关系，Mg2+、Al3+都填充八面体空隙，但在该结构中Mg2+进入四面体空隙，Al3+填充八面体空隙；而在MgFe2O4结构中，Mg2+填充八面体空隙，而一半Fe3+填充四面体空隙。 7、用鲍林规则解决下列问题： (1) 钛铁矿分子通式为ABO3,其中离子的化合价分别是A2+, B4+和O2-。已知A2+和B4+的O2-配位均为6，试分析O2-周围共有几个金属离子，分别是几个A2+，几个B4+？ (2) CaTiO3具有钙钛矿结构，Ca2+按简单立方排列，O2-位于该简单立方的六个面心，Ti4+则在立方体心。请分别画出（100），（200）及（111）面上离子排列方式，并标明离子类别。且回答只在上述三组面中哪个面上，有不同离子相切排列？（离子半径：O2- 1.37，Ca2+ 1.00，Ti4+ 0.61）思考题：当配位数CN=6时，Na离子半径为0.097 nm，提问：（1）CN=4时，离子半径为？（2）CN=8时，离子半径为？

晶体学基础知识点及思维导图教学内容

晶体学基础知识点及思维导图

HOMEWORKS 知识点晶体结构Crystal structure 点阵结构Lattice 晶胞Unit cells 晶系Crystal systems 布拉菲格子The Bravais lattices 点群 point group 空间群space group

关系Relationships/思维导图Mind mapping

具体中文解释粒子抽象成点，形成了点阵结构，而这些点连接起来就形成了晶格，可以说点阵和晶格具有同一性，但区别于点阵具有唯一性，晶格不具有。同样我们需要区别“lattice”的意义它在这应该准确的代表点阵结构而不是单单的点阵，点阵结构是具体的客观存在的而点阵是人为抽象出来的，相比于点阵对应的点阵点，点阵结构对应的就是结构基元。晶胞堆砌成了点阵结构，晶胞又具有晶胞参数和晶胞内容两方面，也就是说可以这么表示晶胞=点阵格子+结构基元。根据晶胞的晶胞参数我们可以把晶体的结构从宏观上分为七个方面，也就是七大晶系.七大晶系结合晶胞类型产生了14种Bravais晶格点群表示的是晶体中所包含所有点对称操作的（旋转、反应、反演）的集合。（晶体的宏观性质不变)。点群描述了分子结构和晶体的宏观对称性（后来老师讲点群只是对于结构基元里的原子的对称排布，我个人后来查阅思考了一下，这是局限的，点群所描述的对称性正是可以描述宏观的晶格以及肉眼可见的晶体的对称性，所以它才被引为宏观对称性。）微观对称元素：点阵、滑移面、旋转轴（无数阶次）而晶体的宏观对称元素和微观对称元素在内的全部对称元素的一种组合就构成晶体的一种微观对称类型也就是空间群，它反应的是内部微观结构的对称性（结构基元内部原子）或者是微观的晶胞堆积方式的不同。晶体的宏观对称性就是晶体微观对称性的宏观表现。晶系与对称的关系：七种晶系从宏观的对称操作来看，有旋转、反射、反演，这些构成的是32种点群。而晶系必须符合平移操作（晶体对称定律的要求），结合平移我们限定了它有14种Bravais 格子。再结合微观对称元素，就会得到230种空间群。

离子反应图像题专题训练

离子反应图像题专题训练一、金属及其化合物反应图像【例1】把一块镁铝合金投入到1mol?L-1盐酸中，待合金完全溶解后，再往溶液里加入1mol?L-1NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如图所示．下列说法中错误的是（） A．盐酸的体积为80mL B．a的取值范围为0≤a＜50 C．n（Mg2+）＜0.025mol D．当a值为30时，b值为0.01 【例2】某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol·L-1的盐酸，测得溶液中的CO32-、HCO3-、AlO2—、Al3+离子的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示，则下列说法正确的是（） A．原混合溶液中的CO32-与AlO2—的物质的量之比为1:2 B．V1：V2=l：5 C．M点时生成的CO2为0、05mol D．a曲线表示的离子方程式为：AlO2—+H++H2O=Al(OH)3↓ 1.下列实验过程中沉淀的物质的量Y与加入试剂的量X关系正确的是 A．向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡 B．向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡 C．向NH4Al（SO4）2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量 D．向NaOH、Ba（OH）2、NaA1O2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳至过量 2.向含Al2(SO4)3和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是（） A．图中C点铝元素存在形式是AlO2- B．向D点溶液中通入CO２气体，立即产生白色沉淀 C．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c（AlCl3）=1:2 D．OA段反应的离子方程式为：Ba2＋＋2Al３＋＋8OH－＋3SO4３-＝BaSO4↓＋2AlO2-＋4H2O 3.有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种（忽略由水电离产生的H+、OH-）：H+、NH4+、K＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3+、NO3－、CO32－、SO42－，现取三份100mL溶液进行如下实验：①第一份加足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生。②第二份加足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99g。③第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图。根据上述实验，以下推测不正确的是 A．原溶液一定不存在H+、Cu2＋、CO32－ B．不能确定原溶液是否含有K＋、NO3－ C．实验所加的NaOH的浓度为2mol·L－1

化学名人

化学名人目录 1 最伟大的化学家：门捷列夫 2 伟大的女科学家：居里夫人 3 微生物学的奠基人：巴斯德 4 20世纪最伟大的化学家：莱纳斯·卡尔·鲍林 5 中国化学家：黄鸣龙 6 诺贝尔奖创办者：诺贝尔化学家最伟大的化学家：门捷列夫个人简介：门捷列夫门捷列夫：俄国化学家。1834年2月7日生于西伯利亚托博尔斯克，1907年2月2日卒于圣彼得堡。1850年入圣彼得堡师范学院学习化学，1855年毕业后任敖德萨中学教师。1857年任圣彼得堡大学副教授。1859年他到德国海德堡大学深造。1860年参加了在卡尔斯鲁厄召开的国际化学家代表大会。1861年回圣彼得堡从事科学著述工作。1863年任工艺学院教授，1865年获化学博士学位。1866年任圣彼得堡大学普通化学教授，1867年任化学教研室主任。1893年起，任度量衡局局长。1890年当选为英国皇家学会外国会员。重大成果：门捷列夫的最大贡献是发现了化学元素周期律。今称门捷列夫周期律。1869年2月，门捷列夫编制了一份包括当时已知的全部63种元素的周期表(表1)。同年3月，他委托N.A.缅舒特金在俄国化学会上宣读了题为《元素的属性与原子量的关系》的论文，阐述了元素周期律的要点：①按照原子量的大小排列起来的元素，在性质上呈现明显的周期性。②原子量的大小决定元素的特征。③应该预料到许多未知单质的发现，例如，预料应有类似铝和硅的，原子量位于65～75之间的元素。④已知某些元素的同类元素后，有时可以修正该元素的原子量。 1871年门捷列夫又发表了《化学元素周期性的依赖关系》论文，对化学元素周期律作了进一步阐述。他还重新修订了化学元素周期表（表2），把1869年竖排的表格改为横列，突出了元素族和周期的规律性；划分了主族和副族，使之基本上具备了现代元素周期表的形式。

高考化学热点专题训练-离子反应离子方程式(五年高考真题精练)

高考热点专题训练--离子反应、离子方程式（五年高考真题精练）考点1 离子方程式正误判断解此类题应该注意以下几个方面的问题：一、离子方程式书写原则：即“分离原则”确定准哪些写成离子式，哪些写成化学式。 1、强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。例1．氢氧化铁与盐酸反应OH－+H+=H 2 O (错) 应为：例2．石灰石与盐酸反应CO 32－+2H+=CO 2 ↑+H 2 O 错) 应为：例3．纯碱与醋酸反应CO 32－+2H+=CO 2 ↑+H 2 O (错) 应为： 2、微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物，一般写化学式(标↓号)，如石灰水和石灰乳石灰水写成离子式而石灰乳则写化学式。 3、氨水作反应物写NH 3·H 2 O；作生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写NH 3 (标↑号)。 4、固体之间反应不能写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应；浓H 2SO 4 与固体反应不能写离子方程式。例：氯化钠固体和浓硫酸加强热制氯化氨 H++Cl－强热 HCl↑(错)应为： 5、可溶性多元弱酸酸式盐的酸式根一律保留酸式根的形式，如NaHCO 3 溶液中应拆成Na+和HCO 3- （NaHSO 4 溶液中应拆成Na+ 和H+ 和SO 4 - ） 6、正确把握与“量”有关的反应原则 ①CO 2和Ca(OH) 2 按不同比例的反应(酸性氧化物与碱)： ②FeBr 2+Cl 2 按不同比例反应(两种或两种以上离子被一种物质氧化或还原)： ③NaHCO 3+ Ca(OH) 2 按不同比例的反应（酸式盐与碱）： ④Ba(OH) 2与KAl(SO 4 ) 2 按不同比例的反应：二、离子方程式的正误判断 ⑴、反应要符合事实。例1．铁和稀硫酸反应2Fe+6H+=2Fe3++3H 2 ↑ (错) 应为：⑵、要做到质量和电荷守恒。例1．金属钠和水反应Na+2H 2O=Na 2 OH+H 2 ↑(错) 应为：例2．铁粉放入硫酸铁溶液中 Fe+Fe3+=2Fe2+ (错) 应为： ⑶、看化学式拆分是否正确。 ⑷、看是否系数化简时错误例：硫酸与氢氧化钡溶液的反应H++SO 42－+OH－+Ba2+=BaSO 4 ↓+H 2 O （错）应为： ⑸、看是否漏写离子将上一题写成Ba2++SO 42－=BaSO 4 ↓ (错) ⑹、没有参加反应的离子没有删除例氯化钠和硝酸银溶液反应Na++Cl－+Ag++NO 3－=AgCl↓+Na++NO 3 －（错）应为：

化学与生命科学

浅谈结构化学与生命科学关键词：结构化学；生命科学；研究方法前言毫无疑问，生命科学与化学有着密不可分的联系，我甚至认为生命科学就是用化学来解释生命。然而，仅仅知道一种物质的化学成分是远远不够的，结构才是其功能的基础。我们知道，构成元素相同的物质，由于结构不同，可能在功能上就相去甚远：左、右旋光物质的不同生理作用就是一个很好的例子。但是，我们不能孤立地来阐述生命科学与结构化学的关系，也就是说不能把生命科学看成一块，再把结构化学看成另一块，然后再说明他们间千丝万缕的联系；我认为，结构化学与生命科学是揉合在一起的，很多结构化学家在生命科学领域就有不凡的建树。鲍林就是以化学向生物学渗透的先驱者，他不仅进行了大分子研究，还对镰刀形细胞贫血分子病和大脑化学进行了大量的研究。然而我认为，最能体现结构化学与生命科学揉合一体的历史故事，就是鲍林与沃森和克里克关于DNA结构之争。在这个过程中，我们无法定义他们到底是化学家还是生物学家。而且，结构化学的知识不仅为他们建立模型提供了理论支持，而且在帮助他们判别真理与谬误、为他们的结论提供事实支持等方面起到了至关重要的作用。从这个故事中我们不仅可以看出，解决DNA结构这个世界性的生命科学课题，是许多化学家、物理学家、晶体学家、生化学家共同努力的结果，而且能受到许多在科学研究上的启发。在多学科交叉渗透的今天，我们更不能仅仅只重视专业课的学习，必须同时汲取其他学科的知识，为将来的研究打下基础。在一九二四年以前，没有一个人真正懂得DNA的重要性。但就在那一年，科学家罗伯特?福尔根发现了一种方法能将DNA染成淡紫色。在这种方法的帮助下，科学家们发现DNA仅存在于细胞核中。到了一九三一年，科学家乔基姆?哈默林用实验证明了植物长成什么样子完全取决于细胞核。随后的一切实验事实都表明，发出遗传信息的正是细胞核里的DNA。于是，在美洲和欧、亚、非三洲各试验室里的人们都开始研究这个问题。在美国，著名的化学家莱纳斯?鲍林开始了对DNA的研究。在剑桥大学的卡文迪斯实验室里，英国人弗朗西斯?克里克和美国人詹姆斯?沃森也着手进行对奇异的DNA结构的探索。这是一场用结构化学来解释生命科学的竞赛，也是“一个远方传奇大力士被两个无名小卒砍倒的故事”。虽然我们已经知道了这场竞赛的结果，但我认为，这一探索的过

离子反应离子方程式专题练习

离子反应离子方程式专题练习题组一电离方程式的书写——理解离子反应的基石 1．写出下列典型物质的电离方程式 (1)H2SO4________________________________________________________________； (2)H2CO3________________________________________________________________； (3)Ca(OH)2______________________________________________________________； (4)Fe(OH)3______________________________________________________________； (5)NH3·H2O_____________________________________________________________； (6)NaCl_________________________________________________________________； (7)BaSO4________________________________________________________________； (8)NaHSO4______________________________________________________________； (9)NaHCO3______________________________________________________________； (10)NaHSO4(熔融)________________________________________________________； (11)Al2O3(熔融)__________________________________________________________ （12）Al(OH)3酸式电离：；（13）NaHS溶于水HS－的电离：。 ★注思维建模电离方程式书写的思维模型考点二离子反应和离子方程式 1．离子反应 (1)概念：有或有的反应统称为离子反应。 (2)离子反应的条件在稀H2SO4中分别加入下列物质，能发生反应的请写出有关的离子方程式： A．加入BaCl2溶液：B．加入CH3COONa溶液： C．加入Na2CO3溶液：， D．加入Zn粒： E．加入NaOH溶液：从A～E可知离子反应发生的条件：①生成难溶的物质；②生成的物质；③生成的物质；④。 (3)离子反应的本质 A～E中，混合后溶液中SO2－4的物质的量减少的是(填序号，下同)；H＋物质的量减少的是；因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的。 2．离子方程式 (1)离子方程式：用来表示反应的式子。 (2)离子方程式的意义离子方程式不仅可以表示，还可以表示。 (3)离子方程式的书写离子方程式的书写要求按“写——拆——删——查”四步进行，但我们在书写离子方程式时，一般不需要用上述步骤书写，而是要抓住离子反应的实质，直接书写出离子反应方程式。如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式书写步骤： ①首先分析溶液中的离子有Cu2＋、SO2－4、Ba2＋、OH－； ②然后分析哪些离子相互结合，Cu2＋与OH－反应生成Cu(OH)2、SO2－4与Ba2＋反应生成BaSO4；最后根据离子的个数比配平方程式。再如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应实质是HCO－3与OH－反应生成更难电离的H2O，同时生成的CO2－3再与Ca2＋结合生成难电离的CaCO3沉淀，这样我们就可以根据三种离子的个数比写出与量有关的离子方程式。 (4)书写离子方程式的注意点 ①微溶物处理方式有三种情况 a．出现在生成物中写化学式； b．做反应物处于溶液状态写离子符号； c．做反应物处于浊液或固态时写化学式。 ②盐类水解的离子方程式不要忘记“”。 ③溶液中铵盐与碱反应加热放出NH3↑，不加热写NH3·H2O。 ④浓HCl、浓HNO3在离子方程式中写离子符号，浓H2SO4不写离子符号。 ⑤HCO－3、HS－、HSO－3等弱酸的酸式酸根不能拆开写。深度思考 1．写出下列典型反应的离子方程式： (1)氯化铝溶液中加入过量氨水 ________________________________________________________________________。

鲍林电负性

鲍林电负性 1定义电负性综合考虑了电离能和电子亲合能，首先由莱纳斯·鲍林于1932年提出。它以一组数值的相对大小表示元素原子在分子中对成键电子的吸引能力，称为相对电负性，简称电负性。元素电负性数值越大，原子在形成化学键时对成键电子的吸引力越强。 2计算方法电负性的计算方法有多种，每一种方法的电负性数值都不同，比较有代表性的有3种： ① .鲍林提出的标度。根据热化学数据和分子的键能，指定氟的电负性为，计算其他元素的相对电负性。 ②.密立根从电离势和电子亲合能计算的绝对电负性。 ③.阿莱提出的建立在核和成键原子的电子静电作用基础上的电负性。利用电负性值时，必须是同一套数值进行比较。同一周期从左至右，有效核电荷递增，原子半径递减，对电子的吸引能力渐强，因而电负性值递增；同族元素从上到下，随着原子半径的增大，元素电负性值递减。过渡元素的电负性值无明显规律。就总体而言，周期表右上方的典型非金属元素都有较大电负性数值，氟的电负性值数大（）；周期表左下方的金属元素电负性值都较小，铯和钫是电负性最小的元素（）。一般说来，非金属元素的电负性大于，金属元素电负性小于。电负性概念还可以用来判断化合物中元素的正负化合价和化学键的类型。电负性值较大的元素在形成化合物时，由于对成键电子吸引较强，往往表现为负化合价；而电负性值较小者表现为正化合价。在形成共价键时，共用电子对偏移向电负性较强的原子而使键带有极性，电负性差越大，键的极性越强。当化学键两端元素的电负性相差很大时（例如大于）所形成的键则以离子性为主。 3常见元素电负性鲍林标度鲍林指定氟的电负性为，并以此为标准确定其他元素的电负性。氢锂铍硼碳氮氧氟钠镁铝硅磷硫氯

第二章晶体结构

第二章晶体结构【例2-1】计算MgO和GaAs晶体中离子键成分的多少。【解】查元素电负性数据得，，，，则 MgO离子键％＝ GaAs离子键％＝由此可见，MgO晶体的化学键以离子键为主，而GaAs则是典型的共价键晶体。【提示】除了以离子键、共价键结合为主的混合键晶体外，还有以共价键、分子间键结合为主的混合键晶体。且两种类型的键独立地存在。如，大多数气体分子以共价键结合，在低温下形成的晶体则依靠分子间键结合在一起。石墨的层状单元内共价结合，层间则类似于分子间键。正是由于结合键的性质不同，才形成了材料结构和性质等方面的差异。从而也满足了工程方面的不同需要。【例2-2】NaCl和MgO晶体同属于NaCl型结构，但MgO的熔点为2800℃, NaC1仅为80l℃，请通过晶格能计算说明这种差别的原因。【解】根据：晶格能（1）NaCl晶体：N0＝6.023×1023 个/mol，A＝1.7476，z1＝z2＝1，e＝1.6×10－19 库仑，，r0＝＝＝0.110＋0.172＝0.282nm＝2.82×10－10 m， m/F，计算，得：E L＝752.48 kJ/mol （2）MgO晶体：N0＝6.023×1023个/mol，A＝1.7476，z1＝z2＝2，e＝1.6×10－19库仑，r0＝＝0.080＋0.132＝0.212 nm＝2.12×10－10 m，

m/F，计算，得：E L＝3922.06 kJ/mol 则：MgO晶体的晶格能远大于NaC1晶体的晶格能，即相应MgO的熔点也远高于NaC1的熔点。【例2-3】根据最紧密堆积原理，空间利用率越高，结构越稳定，但是金刚石的空间利用率很低，只有34.01%，为什么它也很稳定？【解】最紧密堆积的原理只适用于离子晶体，而金刚石为原子晶体，由于C-C共价键很强，且晶体是在高温和极大的静压力下结晶形成，因而熔点高，硬度达，很稳定。（金刚石结构属于立方晶系，碳原子的配位数为4，在三维空间形成架状结构，刚性非常大）【例2-4】证明：对于一个密排面中的每个原子，在两个密排面之间有两个四面体空隙和一个八面体空隙。【解】根据密堆积中四面体和八面体空隙出现的规律，在两层密排面之间，每个原子周围有四个四面体空隙和三个八面体空隙。同时，该原子也与上层原子形成密排堆积。故每个原子周围相邻的四面体空隙数为＝2×4＝8；八面体空隙数＝2×3＝6个。因四面体空隙由4个原子（或球）构成，八面体空隙由六个原子构成，故平均属每一个原子的四面体空隙数NT＝1/4 × 8＝2个，而八面体空隙数为NO＝1/6 × 6＝1个。【例2-5】指出等径球面心立方堆积中的八面体和四面体空隙位置，并计算其空间利用率。【解】参阅教材图2-17（b），等径球单位面心立方晶胞内球体数目为8×1/8＋6×1/2＝4个，则八面体空隙数为4个，分别位于：体中心和每条棱的中点。位于棱中点的八面体空隙位置共有12个，但属于单位晶胞的仅为1/4，即12×1/4＝3个，加上体心1个，单位晶胞中共有4个八面体空隙。四面体空隙数为2×4＝8，分别位于：单位晶胞的4条体对角线上，每条体对角线1/4和3/4位置处为2个四面体空隙位置，每个四面体空隙由顶角球与其相邻的三个面心球围成。若球体半径为r，晶胞参数为a，则，即，于是：空间利用率（堆积系数）【提示】采用同样方法可以计算出六方密堆积的PC亦为0.7405。通过比较晶体空间利用率的大小，可以判断晶体宏观物理性质密度、折射率等的相对大小，建立起结构和性质之间的相互关系。

离子反应离子方程式专题练习

离子反应离子方程式专题练习题组一电离方程式的书写——理解离子反应的基石 1．写出下列典型物质的电离方程式 (1)H2SO4___________________________________________________________ _____； (2)H2CO3___________________________________________________________ _____； (3)Ca(OH)2_________________________________________________________ _____； (4)Fe(OH)3__________________________________________________________ ____； (5)NH3·H2O_________________________________________________________ ____； (6)NaCl____________________________________________________________ _____； (7)BaSO4___________________________________________________________ _____； (8)NaHSO4__________________________________________________________ ____； (9)NaHCO3_________________________________________________________ _____； (10)NaHSO4(熔融)________________________________________________________； (11)Al2O3(熔融)__________________________________________________________ （12）Al(OH)3酸式电离：；（13）NaHS溶于水HS－的电离：。 ★注思维建模电离方程式书写的思维模型考点二离子反应和离子方程式 1．离子反应 (1)概念：有或有的反应统称为离子反应。 (2)离子反应的条件在稀H2SO4中分别加入下列物质，能发生反应的请写出有关的离子方程式：A．加入BaCl2溶液： B．加入CH3COONa溶液：C．加入Na2CO3溶液：， D．加入Zn粒： E．加入NaOH溶液：从A～E可知离子反应发生的条件：①生成难溶的物质；②生成的物质；③生成的物质；④。 (3)离子反应的本质 A～E中，混合后溶液中SO2－4的物质的量减少的是(填序号，下同)；H＋物质的量减少的是；因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的。 2．离子方程式 (1)离子方程式：用来表示反应的式子。 (2)离子方程式的意义离子方程式不仅可以表示，还可以表示。 (3)离子方程式的书写离子方程式的书写要求按“写——拆——删——查”四步进行，但我们在书写离子方程式时，一般不需要用上述步骤书写，而是要抓住离子反应的实质，直接书写出离子反应方程式。如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式书写步骤： ①首先分析溶液中的离子有Cu2＋、SO2－4、Ba2＋、OH－； ②然后分析哪些离子相互结合，Cu2＋与OH－反应生成Cu(OH)2、SO2－4与Ba2＋反应生成BaSO4；最后根据离子的个数比配平方程式。再如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应实质是HCO－3与OH－反应生成更难电离的H2O，同时生成的CO2－3再与Ca2＋结合生成难电离的CaCO3沉淀，这样我们就可以根据三种离子的个数比写出与量有关的离子方程式。 (4)书写离子方程式的注意点 ①微溶物处理方式有三种情况 a．出现在生成物中写化学式； b．做反应物处于溶液状态写离子符号； c．做反应物处于浊液或固态时写化学式。 ②盐类水解的离子方程式不要忘记“”。 ③溶液中铵盐与碱反应加热放出NH3↑，不加热写NH3·H2O。 ④浓HCl、浓HNO3在离子方程式中写离子符号，浓H2SO4不写离子符号。 ⑤HCO－3、HS－、HSO－3等弱酸的酸式酸根不能拆开写。

莱纳斯·卡尔·鲍林

莱纳斯·卡尔·鲍林莱纳斯·卡尔·鲍林是美国物理化学家，最早量子化学家之一。1954年因在化学键方面的工作取得诺贝尔化学奖，1962年因他反对核弹在地面测试的行动，得诺贝尔和平奖，成为得到两个不同范畴的诺贝尔奖的人其中一个（另一人为Marie Curie）。其后他主要的行动为支持维他命C在医学的功用。莱纳斯·卡尔·鲍林（Linus C Pauling，1901-1994 ) 是美国著名的化学家。他极富个性和创新精神，不断开拓边缘学科，在化学的许多领域卓有建树，是20世纪最伟大的化学家。 1901年，鲍林出生于美国俄勒冈的一个小镇，父亲是药剂师。他自幼聪慧超群，博览群书，被誉为科学奇才。由于年少失怙，家道中落，16岁时就近入俄勒冈农学院学习化学。大学毕业后赴加州理工学院深造，迅速掌握了具有革命性的X射线晶体衍射技术，进行创造性工作， 1925年获博士学位。次年赴欧洲研究将量子力学应用于化学，师从索末菲(A. Sommerfeld)、玻恩和海森伯。1927年回国，从事化学键本质的研究，创立了杂化键轨道理论和共振论，把经典的化学理论与量子力学相结合，从而改写了20世纪的化学。1931年成为加州理工学院最年轻的教授，1933年入选美国科学院，也是历史上最年轻的院士。

1934年开始，他把结构化学应用于生物学；在抗原和抗体蛋白质结构的研究上，把抗体生成的直接模板学说发展得更加完善。在40年代，鲍林在生物学上作出了二项重大的贡献：一是与科里（R. Corey）阐明了蛋白质的α螺旋结构；二是证明镰状细胞贫血是由于血红蛋白的变异，说明人的遗传性疾病是由于突变基因表达所产生的异常蛋白质，首先提出分子疾病的概念。1957年英格拉姆（V. Ingram）证明，镰状细胞血红蛋白(HbS)是由于血红蛋白中的谷氨酸被缬氨酸所取代。1960年代初期，朱克坎德（E. Zuckerkandl）和鲍林提出，通过比较不同物种的同源蛋白质来确定不同物种的亲缘关系。（注1）这种方法已被普遍使用，成为确定不同物种的亲缘关系最重要的方法之一。 1954年鲍林因阐明了化学键的本质和分子结构的基本原理获诺贝尔化学奖。根据诺贝尔的遗嘱，他的奖只授予单项重大发现的科学家，而不适合于作出一批重要研究成果者。鲍林获奖首次突破了这条原则。鲍林是“主张自由表达信仰的理想主义者”和激进的社会活动家。他直言不讳、话语尖刻，坚持己见，决不退让。二战结束后，他积极参与开展反战活动，坚决反对“以任何形式的战争作为解决国际冲突的手段”，奔走世界各地，唤起社会大众对核污染威胁的关注，不遗余力地反对核试验，致力于世界和平事业。1958年1月，他向联合国秘书长递交了

张其土材料复习

无机材料科学基础复习张其土南京工业大学材料学院参考书：《无机材料科学基础》陆佩文主编，武汉工业大学出版社《无机材料科学基础》张其土主编，华东理工大学出版社第一章、晶体结构基础 1、晶体的基本概念晶体的本质：质点在三维空间成周期性重复排列晶体的基本性质：结晶均一性、各向异性、自限性、对称性、最小内能性 2、对称的概念物体中的相同部分作有规律的重复对称要素：对称面、对称中心、对称轴（对称轴的类型和特点）（L1、L2、L3、L4、L6、C、P） 4次倒转轴不能被其他的对称要素及其组合取代对称操作: 对称要素的组合必须满足晶体的整体对称要求，不是无限的 3、对称型（点群）：宏观晶体中只存在32种对称型对称型的概念 4、晶体的分类、晶族分类的依据、各晶系的晶胞参数关系 5、晶面的取向关系、晶面指数的含义和计算（举例） 6、空间点阵的概念、14种布拉维格子（P、I、F、C格子） 7、晶胞的概念、晶胞参数（计算） 8、微观对称要素的特征、空间群的概念（只存在230种空间群）在微观对称操作中都包含有平移动作 9、球体紧密堆积原理（六方密堆、立方密堆） 10、鲍林规则（离子晶体） 11、决定晶体结构的因素：化学组成、质点相对大小、极化性质 12、同质多晶、类质同晶 13、典型的晶体结构（晶体结构的描述方法） CaF2结构、金刚石结构、金红石结构、刚玉结构、 CaTiO3、尖晶石结构 14、硅酸盐晶体结构、硅酸盐晶体结构分类的依据 15、层状硅酸盐晶体的结构特点，（晶胞参数a和b值相近） 16、在面心立方和体心立方中，最密排的平面的晶面符号是什么（111）、（110） 17、一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c，求出该晶面的晶面指数。（321） 18、为什么等轴晶系晶体有原始、面心、体心而无底心格子 19、O2-作而心立方堆积时，根据电价规则，在下面情况下，空隙内各需填入何种价数的阳离子，并对每一种结构举出—个例子。（a）所有四面体空隙位置均填满；(b) 所有八而体空隙位置均填满； (c) 填满—半四面体空隙位置；(d) 填满—半八面休空隙位置。

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离子反应专题训练

高考化学离子反应专题训练答案(1)

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第二章 晶体结构

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