第三章晶体结构与性质复习
高中化学第3章晶体结构与性质章末复习课课件新人教版选择性必修2
ρ=
436×1030
A
g·cm-3(用含NA的代数式表示)。
解析 (1)①基于物质熔点和电负性的化学键类型判断
②基于晶胞图示证据的配位数判断
③基于定义表达式的密度计算
(2)①基于晶胞图示证据的微粒个数判断
②基于定义表达式的密度计算
(3)①基于均摊法的化学式判断和基于守恒的化学方程式书写
O
(填元素符号)。
解析 (1)注意[Fe(NO)(H2O)5]2+中N原子与Fe2+形成配位键即可。
(2)[Ni(NH3)6]2+为配离子,Ni2+与NH3之间形成的是配位键。配体NH3中提
供孤电子对的为N。
(3)[Zn(CN)4]2-中,Zn2+提供空轨道,CN-中的C原子提供孤电子对,形成配位
键,据此可写出该结构。
(4)该配离子中Cu2+提供空轨道,O提供孤电子对,故配位原子为O。
维骨架结构的共价晶体。
(5)Fe(CO)5的熔、沸点较低,符合分子晶体的特点,故其固体为分子晶体。
[对点训练1]
有A、B、C三种晶体,分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形
成,对这三种晶体进行实验,结果如表所示。
晶体 熔点/℃
硬度
水溶性 导电性
水溶液与Ag+反应
A
801
较大
易溶
水溶液(或熔融)导电
(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为NA)。
AlF3的晶体结构
(2)(2023·北京卷)MgS2O3·6H2O的晶胞形状为长方体,边长分别为a nm、b
nm、c nm,结构如图所示。
晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为
高三二轮专题复习选修3 晶体结构与性质
高三专题复习选修3 晶体结构与性质[考纲解读] 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。
4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。
考点一 晶体的常识12. 得到晶体的途径(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___________。
3.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。
4.晶格能(1)定义: 气态离子形成1摩离子晶体释放的能量,通常取正值,单位: kJ·mol -1__。
(2)影响因素①离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越_大___。
②离子的半径:离子的半径越__小__,晶格能越大。
(3)与离子晶体性质的关系晶格能越大,形成的离子晶体越__稳定______,且熔点越_高___,硬度越__大__。
1.判断下列叙述是否正确: (1)固态物质一定是晶体( × ) (2)冰和固体碘晶体中相互作用力相同 ( × ) (3)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列( √ ) (4)凡有规则外形的固体一定是晶体( × )2.(1)立方晶胞中,顶点、棱边、面心依次被多少个晶胞共用?立方晶胞中,顶点、棱边、面心依次被8、4、2个晶胞共用。
(2)六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被多少个晶胞共用?六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共用。
3.有关晶格能的叙述正确的是(A) A.晶格能是气态离子形成1摩离子晶体释放的能量B.晶格能通常取负值C.晶格能越大,形成的离子晶体越不稳定D.晶格能越大,物质的硬度反而越小4.下列物质均属于离子化合物,你认为可能作为耐火材料的是(D) A.K2O2B.Na2O C.NaCl D.Al2O3特别提醒(1)具有规则几何外形的固体物质不一定是晶体,如玻璃。
化学 晶体结构与性质总复习
分子晶体
碘晶体构造
• 1.定义:只含分子的晶体称为分子晶体 如碘晶体只含I2分子,属于分子晶体。
构成粒子:分子
构成晶体中粒子间的相互作用:分子间作用力 (范德华力和氢键)
分子晶体熔化时一般只破坏分子间作用 力,不破坏化学键,也有例外,如S8
注:分子内原子间以共价键结合,除稀有气体
因为 稀有气体分子为单原子分子,无共价键。
〔5〕绝大多数有机物晶体 乙醇,冰醋酸,蔗糖
分子晶体的物理特性:
较低的熔点和沸点〔为什么?〕
较小的硬度〔多数分子晶体在常温时为 气态或液态〕
一般都是绝缘体,固态或熔融状态也不 导电,局部溶于水后导电(举例)。
溶解性与溶质、溶剂的分子的极性相关 ——相似相溶(讲)。 ➢原因:分子间作用力很弱
分子晶体熔沸点变化规律
一、晶体和非晶体
1、构造特征:晶体——构造微粒在微观空间里 呈周期性有序排列 非晶体——构造微粒无序排列
2 晶体与非晶体的性质特征
自范性
微观结构
晶体
有(能自发呈封闭的规则的多面 原子在三维空间里呈周期性有
体外形)
序排列
非晶体 没有(不能自发呈现多面体外形)
原子排列相对无序
• 说明:
– 晶体自范性的本质:是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列 的宏观表象。
所以在金刚石中
碳原子的杂化方式为sp3 金刚石晶体中所有的C—
C键长 相等
• 晶体中最小的碳环由6 个碳组成,且不在同一平面内,;
晶体中每个C原子被 12 个六元环所共有,每个环平均拥 有: 1 个C-C键, 1/2个C原子。
• 晶体中每个C参与了4条C—C键的形成,而在每条键中的
奉献只有一半,故C原子与C—C键数之比为:1:2
高考复习选修三第三节晶体结构与性质
A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空: (1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有 2个电子,其元素符号____________; (2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结 构都与氩相同,B的元素符号为____,C的元素符号为 ________; (3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符 号为________,其基态原子的电子排布式为 __________; (4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只 有一个未成对电子,E的元素符号为________,其基 态原子的电子排布式为 _________________________________。 (5)F元素的原子的最外层电子排布式为nsnnpn+1,则n= ________;原子中能量最高的是________电子
1 1 解析:N(A)=1,N(B)=12× =3,N(C)=8× =1,则晶体 4 8 中A、B、C的原子个数之比为1∶3∶1,即AB3C.
答案:D
2.(2010· 南京模拟)钡在氧气中燃烧 时得到一种钡的氧化物晶体,结 构如图所示,有关说法不正确的 是 ( )
A.该晶体属于离子晶体
B.晶体的化学式为Ba2O2 C.该晶体晶胞结构与NaCl相似 D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个
晶体详解 (1)8个CO2分子构成立 方体且在6个面心又各
分子
晶体
干冰
占据1个CO2分子
(2)每个CO2分子周围
等距紧邻的CO2分子 有12个
晶体
晶体结构
晶体详解
(1)每个Na+(Cl-)周围等距且紧 邻的Cl-(Na+)有6个.每个Na+
NaCl 离 子 晶 体 CsCl (型 ) (型 )
2021年高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》知识点复习(答案解析)(1)
一、选择题1.下列关于晶体的说法中,不正确的是()①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④MgO的晶格能远比NaCl大,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小⑤晶胞是晶体结构的基本单元⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定⑦CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6A.①②③B.②③④C.④⑤⑥D.②③⑦答案:D解析:①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,故①正确;②金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,可能是金属晶体,故②错误;③原子晶体中共价键可决定晶体的熔、沸点,但分子晶体中共价键不决定晶体的熔、沸点,故③错误;④MgO的晶格能远比NaCl大,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小,故④正确;⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列,故⑤正确;⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定,故⑥正确;⑦NaCl为面心立方结构,钠离子的配位数为6,CsCl为体心立方结构,铯离子的配位数为8,故⑦错误。
所以为②③⑦故答案为D。
2.某种硫的氧化物冷却到289.8 K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构片段如图所示。
下列有关该物质的说法中正确的是A.固态物质中S原子的杂化轨道类型是SP2杂化B.该物质的化学式为SO3C.从该结构片段分析可知所有的O原子和S原子在同一平面上D.该结构片段中S-O键之间的夹角约为120º答案:B解析:A.由题给结构片段可知,每个硫原子的周围有4个氧原子,则固态物质中S原子的杂化轨道类型是SP3杂化,故A错误;B.由题给结构片段可知,每个硫原子的周围有4个氧原子,其中2个氧原子为该硫原子单独占有,还有2个氧原子为两个硫原子共有,则每个硫原子单独占有的氧原子数为3,氧化物的化学式为SO3,故B错误;C.由题给结构片段可知,每个硫原子的周围有4个氧原子,空间构型为四面体形,则所有的O原子和S原子不可能在同一平面上,故C错误;D.由题给结构片段可知,每个硫原子的周围有4个氧原子,空间构型为四面体形,不是平面三角形,则S-O键之间的夹角不可能约为120º,故D错误;故选B。
人教版高二化学选择性必修第2册 第三章 晶体结构与性质 全章复习(第2课时)四类典型晶体
熔点降低 • 碱金属的氯化物按照NaCl、KCl、RbCl、CsCl的顺序,阳离子半径逐渐
增大,熔点降低
3.参考表中物质的熔点,回答有关问题。
(2)硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点与哪些因素有关?规 律是什么?
干冰结构, 密堆积, 每个CO2 分子有12 个紧邻的 CO2分子
冰的结构,
每个H2O 分子周围
有4个H2O 分子
二、共价晶体
(一)概念:相邻原子间通过共价键结合而成的晶体 (二)构成微粒:原子 (三)微粒间作用力:共价键 (四)物理性质:熔点高、硬度大(共价键键能大)
【思考】结合下列数据,总结共价键是如何影响共价晶体的熔点和硬度的。
小结
1.知道四类典型晶体的特点
晶体类型
分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体
实例
构成晶体的粒子
粒子间主要作用力
基本物理性质
2.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体的普
学—选择性必修2—第三章
晶体结构与性质复习(第二课时)
——四类典型晶体答疑
1.【课后练习-课本102页第8题】
【思考】结合下列数据,总结影响离子晶体熔点的因素。
• 阴、阳离子所带电荷数相同时,离子半径越小,熔点越高 • 阴、阳离子所带电荷数不同时,电荷数越大,熔点越高
五、四类典型晶体的判断
【思考】Ti的四卤化物熔点如下表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物, 自TiCl4至TiI4熔点依次升高,原因是?
• TiF4是离子晶体,其他三种卤化物是分子晶体 • 组成离子晶体的微粒间的作用力是离子键,组成分子晶体的微粒间
晶体结构与性质知识点
第三章晶体构造与性质第一节晶体的常识【知识点梳理】一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体① 晶体:是内部微粒〔原子、离子或分子〕在空间按一定规律做周期性重复排列构成的物质。
② 非晶体:是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。
2、晶体的特征〔1〕晶体的根本性质晶体的根本性质是由晶体的周期性构造决定的。
① 自范性:a.晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。
b.“自发〞过程的实现,需要一定的条件。
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
② 均一性:指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各局部都是一样的。
③ 各向异性:同一晶体构造中,在不同方向上质点排列一般是不一样的,因此,晶体的性质也随方向的不同而有所差异。
④ 对称性:晶体的外形与内部构造都具有特有的对称性。
在外形上,常有相等的对称性。
这种一样的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复,这就是对称性。
晶体的格子构造本身就是质点重复规律的表达。
⑤ 最小内能:在一样的热力学条件下,晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比拟,其内能最小。
⑥ 稳定性:晶体由于有最小内能,因而结晶状态是一个相对稳定的状态。
⑦ 有确定的熔点:给晶体加热,当温度升高到某温度便立即熔化。
⑧ 能使X射线产生衍射:当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时,能产生光的衍射现象。
X射线的波长与晶体构造的周期大小相近,所以晶体是个理想的光栅,它能使X射线产生衍射。
利用这种性质人们建立了测定晶体构造的重要试验方法。
非晶体物质没有周期性构造,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
〔2〕晶体SiO2与非晶体SiO2的区别① 晶体SiO2有规那么的几何外形,而非晶体SiO2无规那么的几何外形。
② 晶体SiO2的外形与内部质点的排列高度有序,而非晶体SiO2内部质点排列无序。
③ 晶体SiO2具有固定的熔沸点,而非晶体SiO2无固定的熔沸点。
④ 晶体SiO2能使X射线产生衍射,而非晶体SiO2没有周期性构造,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
高中化学知识点总结:第三章晶体结构与性质
第三章晶体结构与性质课标要求1.了解化学键和分子间作用力的区别。
2.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。
3.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。
4.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。
5.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
要点精讲一.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——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学中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: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二.四种晶体的比较2.晶体熔、沸点高低的比较方法(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,物质的熔、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,其熔、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。
高中化学复习 晶体的结构和性质
晶体的概念
• 什么叫晶体? 通过结晶过程形成的具有规则几何外形
的固体叫晶体。 晶体中的微粒按一定的规则排列。
• 决定晶体物理性质的因素是什么? 构成晶体微粒之间的结合力。 结合力越强,晶体的熔沸点越高,晶体
的硬度越大。
离子晶体
• 离子晶体的概念
离子间通过离子键结合而成的晶体。
• 离子晶体的特点
核间距为a×10-8 ㎝,计算NiO晶体密度(已知NiO摩尔质 量为74.7g·mol-1) 解:在该晶体中最小正方体中所含的
• 石墨为什么很软?
石墨为层状结构,各层之间是以分子间作用力相结合, 容易滑动,所以硬度很小。
• 石墨的熔沸点为什么很高?
石墨各层均为平面网状结构,同层碳原子之间以较强 的共价键结合,所以熔沸点很高。
知识归纳
晶体类型 构成微粒 微粒间作用 熔沸点 硬度 实例
离子晶体 离子
离子键
较高 硬且脆 NaCl CsCl
(1) 固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应 是______,理由是:_______________. (2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生 反应生成C60F60(填“可能”或“不可 能”)__,并简述其理由:__. (3)通过计算,确定C60分子所含单键数.C60分 子所Байду номын сангаас单键数为_______________. (4)C70分子也已制得,它的分子结构模型可 以与C60同样考虑而推知.通过计算确定C70 分子中五边形和六边形的数目. C70分子中 所含五边形数为_____,六边形数为______.
晶体中无单个分子存在; NaCl和CsCl是化学式不是分子式,阴阳离子个数比1∶1。 熔沸点较高,硬度较大,难挥发难压缩。 水溶液或者熔融状态下均导电。
晶体结构与性质复习
2、晶体形成的途径 、
熔融态物质凝固。 熔融态物质凝固。 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华 凝华)。 气态物质冷却不经液态直接凝固 凝华 。 溶质从溶液中析出。 溶质从溶液中析出。
3、晶体的特性(物理性质) 、晶体的特性(物理性质)
有规则的几何外形 有固定的熔沸点 物理性质(强度 导热性、光学性质等) 强度、 物理性质 强度、导热性、光学性质等)各 向异性
非密置层
配位数为4 配位数为4
密置层
配位数为6 配位数为6
2、金属晶体的原子堆积模型
三维堆积- 三维堆积-四种方式 简 单 立 方 堆 积 钾型 体心 立方 由 非 密 置 层 一 层 一 层 堆 积 而 成
A B A
C B A
镁型
铜型
金属晶体的两种最密堆积方式
3、金属晶体的四种堆积模型对比
堆积模型 简单立方 典型代表 Po 空间利用率 52% 配位数 6 晶胞
三、四种晶体的比较
晶体类型 晶体粒子 粒子间作 用力 熔沸点 硬度 溶解性 离子晶体 阴、阳离子 离子键 较高 较硬
大部分易溶于水
原子晶体 原子 共价键 很高 很硬 难溶解
分子晶体 分子 分子间作 用力 较低 一般较软 相似相溶
金属晶体
金属阳离子 自由电子
金属键 一般较高, 一般较高,少 部分低 ,一般较 一般较 硬,少部分软
晶体中Na 晶体中Na+和Cl间最小距离为a cm, 间最小距离为a cm, 计算NaCl晶体的密 计算NaCl晶体的密 度?
4 × 58.5 g ⋅ mol ÷ N A ⋅ mol ρ= 3 (2acm) 29.25 −3 = 3 g ⋅ cm a ⋅ NA
−1
−1
高中化学第3章晶体结构与性质第1节物质的聚集状态与晶体的常识新人教版选择性必修2
(3)固定的熔点。
4.晶体与非晶体的测定方法
测定 测熔点
晶体有固定的熔点非晶体没有固定的熔点
方法 可靠方法
对固体进行_____X_射__线__衍__射______实验
正|误|判|断 1.晶体有自范性且其微粒排列有序,在化学性质上表现各向异性。 (×) 2.熔融态物质快速冷却即得到晶体。( × ) 3.粉末状的固体也有可能是晶体。( √ ) 4.晶体一定比非晶体的熔点高。( × ) 5.有规则几何外形的固体一定是晶体。( × )
②气态和液态物质不一定都是由分子构成。如等离子体是由 ___电__子____、____阳__离__子____和____电__中__性__粒__子______(分子或原子)组成的整 体上呈电中性的气态物质;离子液体是熔点不高的仅由___离__子____组成 的液体物质。
2.人们对物质聚集状态的认识历程 (1) 物 质 的 聚 集 状 态 除 了 固 态 、 液 态 、 气 态 , 还 有 ___晶__态____ 、 __非__晶__态____,以及介乎___晶__态___和___非__晶__态_____之间的___塑__晶__态_____、 液晶态等。 (2)液晶:介于液态和晶态之间的物质状态。 ①分类:热致液晶和溶致液晶。 ②性质:既具有液体的流动性、黏度、形变性等,又具有晶体的某 些物理性质,如导热性、光学性质等,表现出类似晶体的各向异性。 ③应用:液晶在制造液晶显示器、合成高强度液晶纤维等领域被广 泛应用。
二、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的本质差异
有
周期性有序
无
无序
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。
晶体的结构与性质高三复习
3 34.01% ( 8r )3
3
C、Si、Ge、Sn、In的单质采用这种堆积方式。
不是密堆积。这种堆积方式的存在因为原子间
存在着有方向性的共价键力。
金属晶体
1、金属键
①定义
金属离子与自由电子之间强烈的相互作用 ②本质
金属原子的价电子发生脱落, 形成金属阳离子和自由电子 电子气理论
无饱和性 自由电子被所有原子所共用 无方向性 从而把所有的金属原子维系在一起
有固定 熔沸点
非晶体 无
原子排列相 对无序
无固定 无 熔沸点
自范性 晶体能自发地呈现多面体外形的性质 自范性前提:晶体生长的速率适当
各向异性 不同方向上,性质有差异
晶体的特性
⑴自范性(规则的几何外形)
⑵各向异性(强度、导热性、光学 性质等)
⑶有固定的熔点
⑷能使X-射线产生衍射
(最科学的区别晶体和非晶体的方法)
堆积方式: 阴离子作立方简单堆积 正离子交错填在一半的立方体空隙
立方ZnS型
六方ZnS型
影响离子晶体配位数的因素 ①几何因素:晶体中正负离子的半径比 ②电荷因素:正负离子的电荷比 ③键性因素:离子键的纯粹程度
+ ++ +
+ ++ +
+ ++ +
离子晶体的物理性质
分数坐标:顶点 面心
0,0,0; 1 , 1 ,0; 1 ,0, 1 ; 0, 1 , 1 22 2 2 22
Cu Ag Au
六方最密堆积 晶胞
配位数:12 12(同层6个,上下层各3个)
在A3型堆积中取出六方晶胞,平行六面体的底是
2023年高二化学寒假复习第三章 晶体结构与性质 第四节 配合物与超分子(解析版)
第三章晶体结构与性质第四节配合物与超分子【学习目标】1.能从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法,能判断常见的配合物。
2.能利用配合物的性质去推测配合物的组成,从而形成“结构决定性质”的认知模型。
3.了解超分子的结构特点与性质。
【基础知识】一、配合物1、配位键(1)概念:由一个原子单方面提供孤电子对,而另一个原子提供空轨道而形成的化学键,即“电子对给予—接受”键。
(2)表示方法:配位键常用A—B表示,其中A是提供孤电子对的原子,叫给予体,B 是接受孤电子对的原子,叫接受体。
如:H3O+的结构式为;NH+4的结构式为。
(3)形成条件:形成配位键的一方(如A)是能够提供孤电子对的原子,另一方(如B)是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子。
①孤电子对:分子或离子中,没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对。
如、、分子中中心原子分别有1、2、3对孤电子对。
含有孤电子对的微粒:分子如CO、NH3、H2O等,离子如Cl-、CN-、NO-2等。
②含有空轨道的微粒:过渡金属的原子或离子。
一般来说,多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的,如Ag+形成2个配位键,Cu2+形成4个配位键等。
2、配合物(1)概念:通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。
如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。
(2)组成:配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示:①中心原子:提供空轨道接受孤电子对的原子。
中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子),最常见的有过渡金属离子:Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。
②配体:提供孤电子对的阴离子或分子,如Cl-、NH3、H2O等。
配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。
配位原子必须是含有孤电子对的原子,如NH3中的N 原子,H2O中的O原子等。
高中化学选修三-晶体结构与性质
晶体结构与性质一、晶体得常识1、晶体与非晶体晶体与非晶体得本质差异得到晶体得途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等)③固定得熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体与非晶体最可靠得科学方法)2、晶胞--描述晶体结构得基本单元、即晶体中无限重复得部分一个晶胞平均占有得原子数=×晶胞顶角上得原子数+×晶胞棱上得原子+×晶胞面上得粒子数+1×晶胞体心内得原子数思考:下图依次就是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞得示意图、它们分别平均含几个原子?eg:1、晶体具有各向异性。
如蓝晶(Al2O3·SiO2)在不同方向上得硬度不同;又如石墨与层垂直方向上得电导率与与层平行方向上得电导率之比为1:1000。
晶体得各向异性主要表现在()①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质A、①③B、②④C、①②③D、①②③④2、下列关于晶体与非晶体得说法正确得就是()A、晶体一定比非晶体得熔点高B、晶体一定就是无色透明得固体C、非晶体无自范性而且排列无序D、固体SiO2一定就是晶体3、下图就是CO2分子晶体得晶胞结构示意图、其中有多少个原子?二、分子晶体与原子晶体1、分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合得晶体注意:a、构成分子晶体得粒子就是分子b、分子晶体中、分子内得原子间以共价键结合、相邻分子间以分子间作用力结合①物理性质a、较低得熔、沸点b、较小得硬度c、一般都就是绝缘体、熔融状态也不导电d、“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂、极性分子一般能溶于极性溶剂②典型得分子晶体a、非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX等b、酸:H2SO4 、HNO3、H3PO4等c、部分非金属单质::X2、O2、H2、S8、P4、C60d、部分非金属氧化物:CO2、SO2、NO2、N2O4、P4O6、P4O10等f、大多数有机物:乙醇、冰醋酸、蔗糖等③结构特征a、只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻得分子)CO2晶体结构图b、有分子间氢键--分子得非密堆积以冰得结构为例、可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2、原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构得晶体注意:a、构成原子晶体得粒子就是原子 b、原子间以较强得共价键相结合①物理性质a、熔点与沸点高b、硬度大c、一般不导电d、且难溶于一些常见得溶剂②常见得原子晶体a、某些非金属单质:金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等b、某些非金属化合物:碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体c、某些氧化物:二氧化硅( SiO2)晶体、Al2O3金刚石得晶体结构示意图二氧化硅得晶体结构示意图思考:1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降2、“具有共价键得晶体叫做原子晶体”、这种说法对吗?eg:1、在解释下列物质性质得变化规律与物质结构间得因果关系时、与键能无关得变化规律就是()A、HF、HCI、HBr、HI得热稳定性依次减弱B、金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降C、F2、C12、Br2、I2得熔、沸点逐渐升高D、N2可用做保护气2、氮化硼就是一种新合成得无机材料、它就是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀得物质。
2021年高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》复习题(答案解析)
一、选择题1.如图所示的盐可用于处理黑磷纳米材料,从而保护和控制其性质。
下列说法错误的是A.盐中碳原子的轨道杂化类型为sp3、sp2BF离子中含有配位键,配体为-FB.-4C.第一电离能:C<O<N14ND.1mol该盐的阳离子含有σ键的数目为A答案:D解析:A. 甲基中的碳原子的轨道杂化类型为sp3,苯环中的碳原子的轨道杂化类型为sp2,A项正确;BF是在BF3中B提供空轨道,-F提供孤对电子而形成的配位键,配体为-F,B项正B. -4确;C. 第一电离能在同一周期随原子序数的增加而变大,故第一电离:C<O<N,C项正确;D. 该盐阳离子中含有一个氮氮三键、一个氮碳键、苯环上有四个碳氢键、苯环上六个碳碳键、两个碳氧键、三个碳氢键,1 mol 该盐的阳离子含有σ键的数目为17mol,D项错误;答案选D。
2.下列有关物质性质的判断正确的是A.熔点:SiO2<CO2B.沸点:H2O<H2SC.晶格能:CaCl2<MgCl2D.热稳定性:HF<HCl答案:C解析:A.二氧化硅是原子晶体,二氧化碳是分子晶体,熔化时,原子晶体需克服共价键,分子晶体克服分子间作用力,则熔点原子晶体SiO2>分子晶体CO2,故A错误;B.水分子间除了分子间作用力外,水分子间还形成氢键,H2S分子间只存在分子间作用力,汽化时,水分子间需克服分子间作用力和氢键,而H2S只需克服分子间作用力,则水的沸点高,即沸点H2O>H2S,故B错误;C.离子晶体中,晶格能大小与离子半径成反比、与电荷成正比,氯化镁和氯化钙中阴离子相同,阳离子不同,镁离子半径小于钙离子,所以氯化镁的晶格能大于氯化钙,即晶格能CaCl2<MgCl2,故C正确;D.非金属性越强,形成的氢化物越稳定,F、Cl二者属于同主族元素,从上往下,非金属性依次减弱,原子序数F <Cl ,则非金属性F >Cl ,所以稳定性HF >HCl ,故D 错误; 答案为C 。
高二化学选修晶体结构与性质全章
钠、锌晶胞都是:8×1/8+1=2; 碘:(8×1/8+6×1/2)×2=8; 金刚石:8×1/8+6×1/2+4=8。
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典例分析 例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了 金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是 该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱 柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,6个硼 原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶 胞)的结构.请回答: (1)该化合物的化学式为_C_a_T_i_O_3_. (2)在该化合物晶体中,与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共
有____6______个.
(3)设该化合物的相对分子质量为M, 密度为 ag / cm3 阿伏加德罗常数为
氧(O2)的晶体结构
碳60的晶胞
(与每个分子距离最近的相同分子共有12个 )
干冰的晶体结构图
分子的密堆积
(与CO2分子距离最近的 CO2分子共有12个 )
冰中1个水分子周围有4个水分子
冰的结构
4、晶体结构特征
(1)密堆积 只有范德华力,无分子间氢键——分子
密堆积。这类晶体每个分子周围一般有12 个紧邻的分子,如:C60、干冰 、I2、O2。 (2)非密堆积
NA,则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
7、如图是CsCl晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元) 已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm,氯化铯 的相对分子质量为M,NA为阿佛加德
罗常数,则CsCl晶体的密度为
(单位:克/cm3)
A、8M/a3NA C、M/a3NA
济南外国语学校高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》经典复习题(答案解析)
一、选择题1.下列说法正确的是A.“超分子”是相对分子质量比高分子更大的分子B.“液晶”是将普通晶体转化形成的液体C.“等离子体”是指阴阳离子数相等的晶体D.石墨烯、碳纳米管虽然性能各异,本质上都是碳单质答案:D解析:A.“超分子”是由小分子组装而成的具有一定高级结构的巨分子,其有确定的分子组成,但其相对分子质量要比高分子小很多,A错误;B.“液晶”是一类特殊的物质存在状态,既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性,而不是将普通晶体转化形成的液体,B错误;C.“等离子体”又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质,不是指阴阳离子数相等的晶体,C错误;D.石墨烯、碳纳米管虽然性能各异,本质上元素组成仅有C元素,因此属于碳元素的一种碳单质,D正确;故合理选项是D。
2.美国科学家用有机分子和球形笼状分子C60,首次制成了“纳米车”(如图所示),每辆“纳米车”是用一个有机分子和四个球形笼状分子“组装”而成。
下列说法正确的是A.我们可以直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动B.“纳米车”的诞生,说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段C.“纳米车”是一种分子晶体D.C60熔点比金刚石熔点高答案:B解析:A.根据图象我们只能看到每辆“纳米车”是用一个有机分子和四个球形笼状分子“组装”,由于其质量和体积都很小,因此不可能直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动,A错误;B.“纳米车”的诞生,说明人类可以控制、操纵物质的分子,使操纵分子的技术进入一个新阶段,B正确;C.“纳米车”用一个有机分子和四个球形笼状分子“组装”而成,是微观离子,并非晶体,C 错误;D.C60是由分子构成的分子晶体,其分子之间以微弱的分子间作用力结合,故其熔点比金刚石熔点低,D错误;故合理选项是B。
3.我国的超级钢研究居于世界领先地位。
某种超级钢中除Fe外,还含Mn10%、C0.47%、Al2%、V0.7%。