微粒间作用力与物质性质
微粒间作用力及物质的性质
3.晶体的内部微粒在空间按一定规律呈 周期性的有序排列,晶胞是晶体结构中的 基本单元。晶体有分子晶体、原子晶体、 金属晶体和离子晶体四种类型,这四种晶 体存在的微粒分别是 、 分子 原子 、 金属阳离子和自 由电子和 阴阳离子,晶体中的作用力分别是
分子间作用力、共价键 、金属键和 离子键。
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重点知识归纳 1.共价键
不偏向任何一方
续表
非极性键
成键原子 的电性判 断依据 不显电性 单质分子(如H2、 Cl2)和某些化合物 (如Na2O2、H2O2) 中含有非极性键
极性键
显电性 气态氢化物,非金 属氧化物、酸根和 氢氧根中都含有极 性键
举例
③配位键:一类特殊的共价键,一个原 子提供空轨道,另一个原子提供一对电子所 形成的共价键。
3
2.范德华力是指分子之间存在的相互作用 力,范德华力很弱,它主要对物质的熔点、 沸点、密度等物理性质产生影响。结构相似 的分子,相对分子质量 ,范德华力 ; 越大 越大 分子极性越强,范德华力越大。氢键存在于 由已经与N、O、F等电负性很大的原子形成 共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性 很大的原子之间。一般用A—H…B—表示。 氢键主要影响着物质的熔点、沸点等物理性 质。 4
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基础知识回顾 1.化学键有离子键、共价键 和金属键 三 饱和性 种基本类型。共价键具有 方向性 和 两个特征,共价键的键型有两种,一种是σ 键,其成键电子云成轴对称,一种是π键, 其成键电子云成镜像对称;这两种键相对 不稳定的是π键。描述共价键性质的参数 键 有 长、键角和键能 。 2
配位键是指共用电子对由一个原子单 方面提供给另一原子共用所形成的共价键。 配位键可能存在于简单离子中,如铵根离 + 子(或 NH 4 ),也可能存在于配离子中,如 四水合铜离子或[Cu(H2O)4]2+。
物质变化与微粒间作用力
物质变化与微粒间作用力1.分子间作用力(1)定义把分子聚集在一起的作用力,又称范德华力。
(2)特点①分子间作用力比化学键弱得多,它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。
②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。
但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质,微粒之间不存在分子间作用力。
(3)变化规律一般来说,对于组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点也越高。
例如,熔、沸点:I2>Br2>Cl2>F2。
2.氢键(1)定义分子间存在的一种比范德华力稍强的相互作用。
(2)形成条件除H外,形成氢键的原子通常有O、F、N。
(3)氢键存在广泛,如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。
分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
3.物质的溶解或熔化与微粒间作用力变化的关系(1)离子化合物的溶解或熔化过程离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。
(2)共价化合物的溶解过程①有些共价化合物溶于水后,能与水反应,生成物发生电离,其分子内共价键被破坏,如CO2、SO2等。
②有些共价化合物溶于水后,发生电离,其分子内的共价键被破坏,如HCl、H2SO4等。
③某些共价化合物溶于水后,其分子内的化学键不被破坏,而破坏分子间作用力,如蔗糖、酒精等。
④某些非金属或共价化合物熔化时破坏分子间作用力或氢键,如I2熔化破坏分子间作用力,而冰融化主要破坏氢键。
(3)单质的溶解过程某些活泼的非金属单质溶于水后,能与水反应,其分子内的共价键被破坏,如Cl 2、F 2等。
1.(2019·武汉调研)下列过程中,共价键被破坏的是( )①碘升华②溴蒸气被炭吸附 ③乙醇溶于水④HCl 气体溶于水 ⑤冰融化⑥NH 4Cl 受热 ⑦氢氧化钠熔化A .①④⑥⑦B .③④⑥C .①②④⑤D .④⑥ 答案 D2.下列化学反应中,既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成的是( )A .2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑B .Mg 3N 2+6H 2O===3Mg(OH)2↓+2NH 3↑C .Cl 2+H 2O HClO +HClD .NH 4Cl +NaOH=====△NaCl +NH 3↑+H 2O答案 A3.下列变化需克服相同类型作用力的是( )A .碘和干冰的升华B .硅和C 60的熔化C .氯化氢和氯化钾的溶解D .溴和汞的汽化答案 A4.下图中每条折线表示元素周期表中第Ⅳ A ~第Ⅶ A 族中的某一族元素氢化物的沸点变化。
微粒间作用力与物质性质考点
微粒间作用力与物质性质考点一晶体的常识和常见四种晶体性质(频数:★★★难度:★★☆)名师课堂导语本考点主要考查晶体类型判断,以及借助晶体类型比较熔沸点高低。
1.晶体(1)晶体与非晶体对固体进行X射线衍射实验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a.无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
b.并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
(3)晶格能①定义:气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量,通常取正值,单位:kJ·mol-1。
②影响因素a.离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越大。
b.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具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。
②晶体与非晶体的本质区别:是否有自范性。
③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”。
2.四种晶体类型的比较(1)不同类型晶体熔、沸点的比较①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
②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)同种晶体类型熔、沸点的比较 ①原子晶体:如熔点:金刚石>碳化硅>硅。
②离子晶体:a.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,其离子晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO >MgCl 2>NaCl >CsCl 。
b.衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。
晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。
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、沸点反常地高。
如H 2O >H 2Te >H 2Se >H 2S 。
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SnH 4>GeH 4>SiH 4>CH 4。
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。
高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质化学键范德华力和氢键的判断与应用能力练习鲁科版选择性必修2
化学键、范德华力和氢键的判断与应用(建议用时:40分钟)1.在“石蜡―→液体石蜡―→石蜡蒸气―→裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是( )A.范德华力、范德华力、范德华力B.范德华力、范德华力、共价键C.范德华力、共价键、共价键D.共价键、共价键、共价键B[“石蜡―→液体石蜡―→石蜡蒸气”属于石蜡的“三态”之间的转化,由于石蜡属于分子晶体,所以转化的过程中需克服分子间作用力;“石蜡蒸气―→裂化气”属于化学变化,要破坏共价键。
]2.下列关于微粒间的作用力说法正确的是( )A.离子化合物中只存在离子键,没有共价键;共价化合物中只存在共价键,没有离子键B.非极性共价键只存在于非金属单质分子(如Cl2)中C.水分子很稳定是因为水分子间易形成氢键D.NaHSO4熔化时离子键被破坏而共价键未被破坏D[离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,故A错误;非极性共价键可存在于双原子单质分子中,也可存在于化合物中,如过氧化氢、过氧化钠、乙烷中都存在非极性共价键,故B错误;分子的稳定性是化学性质,与氢键无关,故C错误;硫酸氢钠熔化只有离子键被破坏,而共价键未被破坏,故D正确。
]3.(2021·天津二十中检测)下列物质中都存在离子键、极性键和配位键的是( ) A.过氧化钠、硫酸四氨合铜、氢化钠B.硝酸铵、氢氧化二氨合银、氯化铵C.氯化氢、氢氧化钠、氢氧化钡D.氯化铵、过氧化氢、过氧化钙B[本题考查化学键类型的判断。
A项,Na2O2中含离子键和非极性键,[Cu(NH3)4]SO4中含离子键、极性键和配位键,NaH中只含离子键,错误;B项,三种物质中都含离子键、极性键和配位键,正确;C项,HCl中含极性键,NaOH中含离子键和极性键,Ba(OH)2中含离子键和极性键,错误;D项,NH4Cl中含离子键、极性键和配位键,H2O2中含极性键和非极性键,CaO2中含离子键和非极性键,错误。
]4.下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是( )A.液溴和苯分别受热变为气体B.干冰和氯化铵分别受热变为气体C.二氧化硅和铁分别受热熔化D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中A[液溴和苯分别受热变为气体都需克服分子间作用力,A符合题意;干冰受热变为气体克服分子间作用力,而氯化铵受热会发生分解反应,破坏的是化学键,B不符合题意;二氧化硅受热熔化破坏共价键,铁受热熔化破坏金属键,C不符合题意;食盐溶解在水中破坏的是离子键,葡萄糖溶解在水中,破坏的是分子间作用力,D不符合题意。
微粒间作用力与物质性质【速记清单
专题3 微粒间作用力与物质性质必背知识清单01 金属键金属晶体一、金属键与金属特性1.金属键的概念金属离子与自由电子之间强烈的相互作用。
金属单质和合金中都存在金属键。
2.金属键的形成(1)金属原子失去部分或全部外围电子形成的金属离子与“脱落”下的自由电子之间存在强烈的相互作用。
(2) 成键微粒:金属离子和自由电子3.金属键的本质和特点(1)金属键的本质是一种电性作用,即金属阳离子和自由电子之间的静电作用。
(2)金属键没有方向性和饱和性。
金属中的电子在整个晶体内运动,属于整块金属。
二、金属特性1.导电性通常情况,金属内部自由电子的运动无固定的方向性,在外加电场作用下,自由电子发生定向移动形成电流。
温度升高,金属阳离子的振动频率加大,阻碍了电子的定向移动,金属的导电性减弱。
2.导热性金属受热时,自由电子与金属离子碰撞频率增加,自由电子把能量传给金属离子,从而把能量从温度高的区域传到温度低的区域。
3.延展性金属键没有方向性,在外力作用下,金属原子间发生相对滑动时,各层金属原子间仍然保持金属键的作用,不会断裂。
三、金属键的强弱与金属的物理性质的关系1.原子化热金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量。
金属的原子化热是指1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的热量。
2.影响金属键强弱的因素金属的原子半径和单位体积内自由电子数目的多少及金属阳离子所带电荷的多少。
(1)金属键的强弱差别较大。
如钠、钾的熔、沸点低,存在的金属键较弱;铬的硬度大,熔、沸点高,存在的金属键较强。
(2)同一周期,从左到右,金属元素的原子半径逐渐减小,价电子数逐渐增多,单位体积内自由电子数逐渐增多,金属键逐渐增强,金属的熔、沸点逐渐升高,硬度逐渐增大。
(3)同一主族,从上到下,金属元素原子的价电子数不变,原子半径逐渐增大,单位体积内自由电子数逐渐减少,金属键逐渐减弱,金属的熔、沸点逐渐降低,硬度逐渐减小。
3.金属键的强弱与金属的物理性质的关系(1)金属的延展性、导电性、导热性、熔沸点等均与金属键有关。
选修3专题3微粒间作用力与物质的性质第四单元分子间作用力分子晶体930
选修3专题3微粒间作用力与物质的性质第四单元分子间作用力分子晶体测试题 2019.91,某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如右图:A为阴离子,在正方体内,B为阳离子,分别在顶点和面心,则该晶体的化学式为()A.B2A B.BA2C.B7A4D.B4A72,下列分子中,属于平面三角形结构的分子是()A.BF3 B.NH3 C.CS2 D.P43,下列各分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构的是()A.H2O B.BF3 C.CCl4 D.PCl54,如图所示在氯化钠晶体中,与每个Na+等距离且最近的几个Cl-所围成的空间几何构型为()A.十二面体 B.八面体C.正六面体 D.正四面体5,下列说法正确的是()A.金属阳离子被还原一定得到金属单质B.某物质经分析,只含一种元素,则此物质一定是纯净物C.含金属元素的离子一定都是阳离子D.在氧化还原反应中非金属单质不一定是氧化剂6,判断下列有关化学基本概念的依据正确的是()A.氧化还原反应:元素化合价是否变化B.共价化合物:是否含有共价键C.强弱电解质:溶液的导电能力的大小D.金属晶体:晶体是否能够导电7,下列化学式共含有_______种元素,______种原子,代表_______种分子。
(填数字)1H216O,2H218O,1H35Cl,1H37Cl,2H35Cl,12C18O2,12C16O2,14C16O2(2)配平下列反应方程式,指出氧化剂和还原剂,并标出电子转移方向和数目a. MnO2 + HCl - MnCl2 + Cl2 + H2O 氧化剂是___________; 若有1molCl2生成,则被氧化的HCl是______mol。
b. KClO3 + HCl - KCl + Cl2 + H2O 还原剂是___________8,下列八种晶体:A.水晶、B.冰醋酸、C.氧化镁、D.白磷、E.晶体氩、F.氯化铵、G.铝、H.金刚石。
(用字母填空)(1)属于原子晶体的化合物是___________,由原子直接构成的分子晶体是__________。
金属键与金属特性
例如,黄铜是铜和锌的合金(含铜67%、锌 33%);青铜是铜和锡的合金(含铜78%、锡 22%);钢和生铁是铁与非金属碳的合金。故 合金可以认为是具有金属特性的多种元素的混 合物。
(2) 合金的特性
① 合金的熔点比其成分中金属 低 (低, 高,介于两种成分金属的熔点之间;) ②具有比各成分金属更好的硬度、强度和 机械加工性能。
练
习
1. 右图是钠晶体的晶胞结构, 则晶胞中的原子数是8×1/8 +1=2 .
钠晶体的晶胞
如某晶体是右图六棱柱状晶胞, 则晶胞中的原子数是12×1/6+2× . 1/2 + 3 = 6
练
习
2. 最近发现一种由某金属原子M和非金 属原子 N 构成的气态团簇分子,如图所 示.顶角和面心的原子是 M原子,棱的 中心和体心的原子是 N 原子,它的化学 式为( C ) A. M 4 N 4 C. M14 N13 D.条件不够,无法写出化学式 B.MN
金属阳离子和自由电子 金属单质和合金中
无方向性
2.
金属的物理性质
具有金属光泽,能导电,导热,具有良好的延展 性,金属的这些共性是有金属晶体中的化学 键和金属原子的堆砌方式所导致的 (1)导电性 (2)导热性 (3)延展性
(1)导电性
通常情况下金属晶体内部电子的运动是自 由流动的,但在外加电场的作用下会定向 移动形成电流,所以金属具有导电性。
1 6 5
2 3 堆积金、银、铜、铝等属于面心立方堆积
第四层再排 A,于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 这种堆积方式可划分出面心 立方晶胞。 A C B 1 6 2 3 A C B 配位数 12 ( 同层 6, 上下层各 3 ) A 此种立方紧密堆积的前视图
《微粒之间的相互作用力》 讲义
《微粒之间的相互作用力》讲义在我们所处的这个奇妙的物质世界中,微粒(原子、分子、离子等)并非孤立存在,它们之间存在着各种各样的相互作用力。
这些相互作用力决定了物质的性质和状态,从坚硬的固体到流动的液体,再到无处不在的气体,无一不是微粒间相互作用的结果。
首先,让我们来了解一下离子键。
当活泼的金属元素(如钠、钾)与活泼的非金属元素(如氯、氟)相遇时,它们之间容易发生电子的转移。
金属原子失去电子形成阳离子,非金属原子得到电子形成阴离子。
由于正负电荷之间的强烈吸引,阳离子和阴离子紧密结合,形成了离子键。
离子键的强度较大,因此由离子键构成的化合物(如氯化钠)通常具有较高的熔点和沸点,在固态时不导电,而在熔融状态或水溶液中能够导电。
与离子键不同,共价键则是原子之间通过共用电子对形成的相互作用。
例如,氢分子中的两个氢原子,它们各自提供一个电子,形成共用电子对,从而将两个氢原子结合在一起。
共价键又分为极性共价键和非极性共价键。
在极性共价键中,成键原子对共用电子对的吸引力不同,导致电子对有所偏移,使得分子呈现极性;而非极性共价键中,成键原子对共用电子对的吸引力相同,电子对不偏移,分子呈非极性。
金属键是存在于金属单质或合金中的一种特殊的相互作用力。
在金属晶体中,金属原子的部分或全部外层电子会脱离原子,形成“自由电子”,这些自由电子在整个金属晶体中自由运动,将金属原子或离子“胶合”在一起。
金属键没有方向性和饱和性,这使得金属具有良好的延展性、导电性和导热性。
除了上述三种主要的化学键,微粒之间还存在着分子间作用力。
分子间作用力包括范德华力和氢键。
范德华力普遍存在于分子之间,其强度相对较弱。
一般来说,随着分子相对质量的增大,范德华力也会增大,物质的熔沸点也会相应升高。
氢键则是一种特殊的分子间作用力,它比范德华力要强一些。
当氢原子与电负性大、半径小的原子(如氮、氧、氟)结合时,氢原子与另一个电负性大的原子之间会产生一种较强的相互作用,这就是氢键。
专题3 微粒间作用力与物质性质综合练习卷
专题3 《微粒间作用力与物质性质》综合练习卷班级:座号:姓名:一.选择题(共30小题)1.下列电子式书写正确的是()2.下列图式正确的是()A.氟化氢的电子式:B.次氯酸的结构式:H—Cl—OC.铝离子的结构示意图:D.氯化铯的晶体结构(晶胞)模型:3.下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子的是()A.NaOH B.SiO2C.Fe D.C3H84.对Na、Mg、Al有关性质的叙述正确的是()A.阴离子的还原性:F ->Cl ->Br - B.原子半径:Na<Mg<AlC.阳离子的氧化性:Na+>Mg2+>Al3+ D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)35.下列元素最高价氧化物或气态氢化物的分子式正确的是()A.H2S B.SO2C.P2O3 D.H2O26.某元素的气态氢化物化学式为H2R,此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为A.H2RO3 B.H2RO4 C.HRO3 D.H3RO4()7.a X n -和b Y m +为两主族元素的离子,它们的电子层结构相同,下列判断错误的是()A.原子半径X <Y B.a +n =b -mC.Y 最高价氧化物的化学式为YO m D.X 的氢化物的化学式为H n X8.下列说法中正确的是()A.离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子B.金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子,电子定向运动C.分子晶体的熔沸点低,常温下均呈液态或气态D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合9.根据陈述的知识,类推得出的结论正确的是()A.镁条在空气中燃烧生成的氧化物是MgO,则钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2OB.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,则丙烯也可以使其褪色C.CO2与SiO2化学式相似,则CO2与SiO2的物理性质也相似D.金刚石的硬度大,则C60的硬度也大10.四氯化硅的分子结构与四氯化碳类似,对其作出如下推测:①四氯化硅晶体是分子晶体;②常温常压四氯化硅下是液体;③四氯化硅分子是由极性键形成的分子;④四氯化硅熔点高于四氯化碳。
第16讲 微粒间相互作用与物质性质(课件)-2023届高考化学二轮复习(全国通用)
示,下列说法正确的是(
(3) 配位键:形成配位键的条件是成键原子一方(A)能够提供孤电子
对,另一方(B)具有能够接受孤电子对的空轨道,可表示为A→B。
配合物的组成特点
[练1]在下列物质中:①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、
(kJ·mol-1)]比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量[941.7-418.4=
523.3(kJ·mol-1)]小,可知CO相对更活泼。
【练3】已知各共价键的键能如表所示,下列说法正确的是(
共价键
H—H
F—F
H—F
H—Cl
H—I
键能E(kJ·mol-1)
436
157
568
432
299
)
C
A.稳定性:H—I>H—Cl>H—F
。
极性相近,形成分子间氢键
水之间形成氢键,而氯乙烷与水之间不能形成分子间氢键
解析 (1)CH3OH中存在C—H、C—O、O—H,故CH3OH键参数中有3种键
能数据;水与甲醇均具有羟基,彼此可以形成氢键,根据“相似相溶”规律,甲
醇可与水以任意比例混溶。
[练1] (2)(2020山东卷节选)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为
键,Ti与Cl形成4个配位键,从而得出配位键的数目为6。
②1个H2NCH2CH2NH2分子含有11个共价单键,从而得出1 mol
H2NCH2CH2NH2中含 11 mol σ键。
考向2
化学键、分子间作用力对物质性质的影响
真题示例1
(2020山东卷)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是(
第三章微粒间作用力的判断及对物质性质的影响(学案)——高中化学人教版(2019)选择性必修二
1.共价键的判断及分类(1)共价键的分类(2)共价键类型的判断①根据成键元素判断:同种元素的原子之间形成的是非极性键,不同元素的原子之间形成的是极性键。
①根据原子间共用电子对数目判断单键、双键或三键。
①根据共价键规律判断σ键、π键及其个数;原子间形成单键,则为σ键;形成双键,则含有一个σ键和一个π键;形成三键,则含有一个σ键和两个π键。
2.范德华力、氢键及共价键的比较范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用作用微粒分子或原子(稀有气体)氢原子、电负性很大的原子原子强度比较共价键>氢键>范德华力影响强度的因素①随着分子极性的增大而增大;①组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大对于A—H…B—,A、B的电负性越大,B原子的半径越小,作用力越大成键原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定对物质性质的影响①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质;①组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔、沸点升高,如熔、沸点:F2<Cl2<Br2<I2,分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度增大,如熔、沸点:H2O>H2S,HF>HCl,NH3>PH3①影响分子的热稳定性;①共价键的键能越大,分子的热稳定性越强跟踪训练1.下表是元素周期表中的一部分,下列有关说法错误的是族① A① A① A① A① A① A① A周期2c d3a b e fA.d的氢化物比e的氢化物稳定B.第三周期主族元素的最高正化合价等于其所在的族序数C.f的最高价氧化物对应水化物的酸性明显强于cD.a、f两种元素形成的化合物为共价化合物2.下列有关化学用语表示正确的是P B.Na+的结构示意图:A.中子数为16的磷原子:1615C.氯化钙的电子式:D.乙烯的结构简式:CH2CH23.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),可用于制备各种高性能防腐蚀材料。
微粒间相互作用力(1-2、3 ) 知识小结
二、微粒之间的相互作用力
1、化学键的定义:物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用力叫做化学键。
2、分子间作用力:是存在着将分子聚集在一起的作用力,分子间作用力比化学键弱得多。
由分子构成的物质,分子间作用力影响物质的和。
3、电子式:在元素符号周围用“”或“”来表示原子的最外层电子数,以简明地表示原子、离子的最外
4、结构式:用短线表示分子中共用电子对形成情况的式子就是结构式。
用结构式表示共价分子时,原子间有几条短线就有共用电子对。
N2结构式、CO2结构式、H2O结构式。
与电子式相比结构式更能清晰、简洁地表征共价分子的结构特点。
5、共价分子中各原子间有一定的连接方式,分子有一定的。
可以用模型、模型表示共价分子的空间结构。
一般从字面含义就能分辨何种模型。
6、碳元素位于第周期族,原子的最外层有个电子。
在化学反应中,碳原子既不易电子,也不易电子,通常与其他原子以结合。
碳原子之间以及碳原子与其他原子之间可以形成共价单键、共价双键和;碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成碳链,也可以连接形成碳环。
如:甲烷结构式、乙烯结构式、乙炔结构式
注意:化学式、电子式、结构式、结构简式、球棍模型、比例模型等等是化学学科独有的化学语言,故总称他们为化学用语。
7、含有共价键的分子晶体如发生物理变化克服的作用力是分子间作用力(又称为范德华力)
注:分子间作用力不是化学键
三、三大晶体结构与其性质比较
四、同系物、同分异构体、同位素、同素异形体比较
四、同系物、同分异构体、同位素、同素异形体比较。
微粒间作用力与物质性质
分子晶体
干冰及其晶胞
通过分子间作用力结合形成的 晶体称为分子晶体
碘晶体及其晶胞
分子晶体的特点 低熔点、硬度小、升华。
某些分子晶体的熔点
典型的分子晶体
(1)所有非金属氢化物 如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等
(2)部分非金属单质 如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮
(N2)、 白磷(P4)、碳60(C60)等 (3)部分非金属氧化物
水和甲醇的相互溶解
(深蓝色虚线为氢键)
蛋白质分子中的氢键(图中虚线表示氢键)
DNA双螺旋是通过氢键使它们的碱基(A…T 和C…G) 相互配对形成的(图中虚线表示氢键)
小结
范德华力是普遍存在的一种分子间作用 力,属于电性作用。这种作用力比较弱。范 德华力越强,物质的熔点和沸点越高。
氢键属于一种较强的分子间作用力,既 可以存在于分子之间,也可以存在于复杂分 子的内部。氢键的存在使物质具有某些特殊 性质。
H2Te沸点
H2Se H2S
熔点
2345
周期
在有些化合物中氢原子似乎可以同时和两 个电负性很大而原子半径较小的原子(如O、F、 N等)相结合,一般表示为X—H···Y,其中 H···Y的结合力就是氢键。
➢ X—H···Y表示氢键
➢ 键长指X和Y的距离
➢ 键能指X—H···Y分解为X—H和Y所 需要的能量
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
范德华力的成因:
c.色散力
从统计观点看,非极性分子没有极性, 但组成分子的正、负微粒总是在不断地运动着, 在某一瞬间,对多个分子而言总可能有分子出 现正、负电荷重心不重合,而成为偶极子,这 种偶极叫瞬时偶极。对大量分子,这种瞬时偶 极的存在就成为 经常性的,这种靠瞬时 偶极产生的作用力叫
高三化学(苏教版)总复习 2-2-2微粒间作用力与物质性质
选修部分
专题2 第二单元
高考化学总复习
HCl: HCl 分子中的 σ 键是由 H 原子的 1s 原子轨道与 Cl 原子的 3p 原子轨道重叠形成的,称为________。 Cl2:Cl2 分子中的 σ 键是由 2 个 Cl 原子的 3p 原子轨 道以“头碰头”方式重叠形成的,称为________键。 ②π 键:原子轨道以“________”方式重叠成键。
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3.金属晶体的原子堆积模型
堆积模型 非 密 置 层 钾型 Na、K、Fe (bcp) 68% 8 典型代表 空间利 用率 配位数 晶胞
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简单 立方 Po(钋) 52% 6
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堆积模型
典型代表
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分子间作用力、分子晶体
1.分子间作用力 分子与分子之间存在着一种把分子聚集在一起的作用 力叫分子间作用力,又叫________力。 影响范德华力的因素主要包括: 分子的大小, 分子的空 间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。 对组成和结构相似 的分子, 其范德华力一般随相对分子质量的增大而_______。
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通过用 X—H„Y 表示氢键,其中 X—H 表示氢原子 和 X 原子以共价键相结合。氢键的键能是指 X—H„Y 分 解为 X—H 和 Y 所需要的能量。 (2)氢键的形成条件 ①化合物中有氢原子,即氢原子处在 X—H„Y 其间。 ②氢只有跟电负性很大且其原子半径较小的元素化合 后,才有较强的氢键,像这样的元素有 N、O、F 等。
微粒间的作用力的大小
微粒间的作用力的大小微观世界中的作用力微观世界是一个充满着相互作用的粒子王国,其中作用力扮演着至关重要的角色。
这些作用力支配着粒子的运动,塑造着物质的性质。
静电作用力:掌控电荷之间的吸引与排斥静电作用力是最基本的作用力之一,它描述了带电粒子之间的相互作用。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
静电作用力在塑造原子结构、分子形成和化学反应中发挥着关键作用。
磁力:运动电荷的磁性舞会磁力是一种源于电荷运动的作用力。
当带电粒子运动时,它们会产生磁场,这些磁场会对其他带电粒子施加力。
磁力在电机、磁悬浮列车和磁共振成像等技术中得到广泛应用。
引力:宇宙中贯穿一切的力量引力是万物相互吸引的一种普遍作用力。
它的强度远小于静电作用力和磁力,但其作用范围却无限大。
引力支配着行星绕恒星的运行、恒星在星系中的分布,甚至宇宙的膨胀和收缩。
弱相互作用:核反应的幕后推手弱相互作用是一种短程力,它在放射性衰变和基本粒子相互作用等过程中发挥着重要作用。
弱相互作用负责β衰变,这是一种涉及核内中子或质子转变的过程。
强相互作用:原子核内的胶水强相互作用是一种强大的短程力,它将原子核内的夸克束缚在一起。
它克服了夸克之间的电磁排斥,确保原子核的稳定性。
强相互作用是已知的最强作用力,但它的作用范围仅限于原子核内。
作用力与物质性质作用力决定了物质的许多性质。
例如,静电作用力赋予物质电导性和极化性。
磁力使物质具有磁性。
引力决定了行星的轨道和星系的结构。
弱相互作用和强相互作用影响着放射性衰变率和原子核的稳定性。
作用力与技术创新对作用力的理解和应用推动了科学和技术的发展。
静电复印机利用静电作用力复印文档。
磁共振成像仪利用磁力生成人体内部的详细图像。
引力助推火箭将航天器送入太空。
弱相互作用和强相互作用在粒子物理学和核能领域发挥着至关重要的作用。
微观世界的相互作用微观世界是一个充满相互作用的粒子王国,其中作用力扮演着至关重要的角色。
这些作用力支配着粒子的运动,塑造着物质的性质,并为科学和技术创新铺平了道路。
2020届高考化学一轮复习苏教版微粒间作用力与物质的性质PPT课件(122张)
原子间共用电子 对的数目
分类依据 _单____键 _双____键 _叁____键
类型 原子间有一对共用电子对 原子间有两对共用电子对 原子间有三对共用电子对
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4.键参数 (1)概念
选修 物质结构与性质
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(2)键参数对分子性质的影响 ①键能越__大_______,键长越__短___________,分子越稳定。
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[解析] (1)Mn(NO3)2 是离子化合物,存在离子键;此外在 NO- 3 中,3 个 O 原子和中心原子 N 之间还形成一个 4 中心 6 电子的大 π 键(Π64键),所以 Mn(NO3)2 中的化学键有 σ 键、π 键和离子键。(2)本题从单键、双键、叁键的特点切入,双键、 叁键中都含有 π 键,原子之间难以形成双键、叁键,实质是 难以形成π 键,因为锗的原子半径较大,形成σ 单键的键长 较长,p-p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,故锗 原子难以形成 π 键。
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二、杂化轨道理论 1.杂化轨道的概念 在外界条件的影响下,原子内部_能__量__相__近_________的原子轨 道重新组合的过程叫原子轨道的杂化。组合后形成的一组新 的原子轨道叫杂化原子轨道,简称杂化轨道。
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2.杂化轨道的类型与分子空间构型
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(4)一般情况下 σ 键比 π 键强度大,但有特殊情况,必要时须 先进行键能计算,然后才能判断。 (5)稀有气体分子中没有化学键。
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(1)[2017·高考全国卷Ⅲ,35(4)]硝酸锰是制备某些反应 催化剂的原料,Mn(NO3)2 中的化学键除了 σ 键外,还存在 _____________。 (2)[2016·高考全国卷Ⅰ,37(2)]Ge 与 C 是同族元素,C 原子 之间可以形成双键、叁键,但 Ge 原子之间难以形成双键或 叁键。从原子结构角度分析,原因是___________________ __________________________________________________。 (3)CS2 分子中,共价键的类型有_______________。
微粒之间的相互作用力
微粒之间的相互作用一.构成物质的微粒二.化学键1、定义:直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用注意:①必须是分子内相邻的原子或离子之间②必须是“强烈的相互作用”,作用力为80-120kJ/mol,而非直接相邻的原子之间的作用力。
③化学键形成后,I原子形成稳定的结构,II相邻原子间存在强烈的相互作用,III体系能量降低2、化学键的类型离子键、共价键、金属键三.离子键1、定义:使带相反电荷的阴阳离子结合的相互作用,称为离子键①成键的微粒:阴、阳离子②成键的性质:静电作用,不是静电引力③成键条件:活泼的金属和活泼非金属,离子化合物中可能不含金属元素,如NH4Cl④成键原因:I原子相互得失电子形成稳定的阴阳离子,II原子间引力和斥力处于平衡状态,III体系总能量降低2、离子化合物:含有离子键的化合物典型的金属与非金属形成的二元化合物大多数盐、强碱、金属氧化物例子:3、离子化合物的电子式书写电子式:在元素符号周围用·或x来表示原子的最外层电子,以简明的表示原子、离子的最外层电子的排布书写原子的电子式时,一般将原子的最外层电子写在元素符号的上下左右四个位置上,分开写。
书写离子的电子式时,简单阳离子只写元素符号,并在右上角注明所带电荷数,简单阴离子书写时要在元素符号周围标出电子,用[ ]括起来,并在右上角注明所带的电荷Na+Mg2+书写时注意原子直接相邻的事实4、离子的结构特征①离子的电符:离子是带电的原子或原子团,离子所带的电荷符号和数目取决于成键时得2-O O Na+Na+H C ClO-O HNaH -Na+Na+Na+NHHH+ -Ca2+-O H NHHH+Cl-失电子的数目②电子层结构:主族元素形成的离子,电子层一般是饱和的,副族元素形成的离子,电子层一般是不饱和的③离子键的强弱阴阳离子所带的电荷越多,键越强阴阳离子半径越大,键越弱④离子键强弱对化合物熔沸点的影响离子键越强,相应的离子化合物的熔沸点越高【例1】短周期元素组成的AB型的离子化合物中,A、B两种离子的核外电子数之和为20,请书写此离子化合物的化学式和电子式【例2】下列性质中,可以用来证明某化合物一定是离子化合物的是()A、可以溶于水B、具有较高的熔点C、水溶液能导电D、熔融状态能导电四.共价键1、定义:原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用。
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1.下列说法中不正确的是()A.σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强B.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键D.N2分子中有一个σ键,2个π键解析选C气体单质分子中,可能有σ键,如Cl2,可能有π键,如N2,也可能没有化学键,如稀有气体分子为单原子分子。
2.下列物质的熔、沸点高低顺序中,正确的是()A.MgO>CaO,NaCl>KCl B.HI>HBr>HCl>HF C.金刚石>晶体硅>碳化硅D.纯铁>铁铝合金>Rb>K>Na解析:选A离子半径越小,所带电荷越多,离子晶体熔、沸点越高,离子半径r(Mg2+)<r(Ca2+),r(K+)>r(Na+),A正确;组成、结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,但HF中含有氢键,因此HF熔、沸点较高,B错误;原子半径越小,共价键越短,原子晶体熔、沸点越高,键长:C—C<C—Si<Si—Si,C错误;金属晶体熔、沸点变化较大,但碱金属随核电荷数增加熔沸点降低,3.下列说法正确的是()A.离子键具有饱和性和方向性B.在形成离子键时,原子总是尽可能沿着原子轨道最大重叠的方向成键C.s轨道与s轨道之间可以在任何方向上成键,所以共价键没有方向性D.s轨道与p轨道只有沿着一定的方向,才能发生最大程度的重叠,形成共价键解析:选D离子键不具有方向性和饱和性,A错误;离子键是阴、阳离子间强烈的静电作用,B错误;s轨道和s轨道形成的共价键没有方向性,但p轨道参与成键的共价键仍有方向性,C错误;共价键的方向性就是因为p轨道参与成键时只有沿着一定的方向才能使电子云最大程度重叠,D正确。
4.下列关于N—H键键能的含义表述正确的是()A.由N和H形成1 mol NH3所放出的能量B.把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的能量C.拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的能量D.形成1个N—H键所放出的能量解析:选C N—H键的键能是指形成1 mol N—H键放出的能量或拆开1 mol N—H键所吸收的能量,不是指形成1个N—H键释放的能量,1 mol NH3分子中含有3 mol N—H键,拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是N—H键键能的3倍。
5.下列物质发生变化时,所克服的微粒间相互作用属于同种类型的是()A.液溴和苯分别受热变为气体B.干冰和氯化铵分别受热变为气体C.二氧化硅和铁分别受热熔化D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中解析:选A液溴和苯分别受热变为气体都需克服范德华力,A正确;干冰受热变为气体克服范德华力,而氯化铵受热会发生分解反应,破坏的是化学键,B错误;二氧化硅受热熔化破坏共价键,铁受热熔化破坏金属键,C错误;食盐溶解在水中需破坏离子键,葡萄糖溶解在水中,破坏的是范德华力,D错误。
6.下列各项所述的数字不是6的是()A.在NaCl晶体中,与一个Na+最近的且距离相等的Cl-的个数B.在金刚石晶体中,最小的环上的碳原子个数C.在二氧化硅晶体中,最小的环上的原子个数D.在石墨晶体的层状结构中,最小的环上的碳原子个数解析:选C二氧化硅晶体中,每个最小的环上有6个O原子和6个Si原子共12个原子。
7.高温下,超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。
如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。
则下列有关说法正确的是()A.KO2中只存在离子键B.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有1个K+和1个O-2C.晶体中与每个K+距离最近的O-2有6个D.晶体中,所有原子之间都以离子键相结合解析:选C根据题给信息,超氧化钾晶体是面心立方晶体,超氧化钾晶体(KO2)是离子化合物,阴、阳离子分别为K+、O-2,晶体中K+与O-2间形成离子键,O-2中O—O键为共价键.作为面心立方晶体,每个晶胞中含有8×18+6×12=4个K+,1+14×12=4个O -2,晶胞中与每个K +距离最近的O -2有6个。
8.根据表中给出的几种物质的熔、沸点数据,判断下列有关说法,其中错误的是( )A.SiCl 4是分子晶体 B .单质B 可能是原子晶体 C .AlCl 3加热能升华 D .NaCl 的键的强度比MgCl 2小 解析:选D 由表中所给熔、沸点数据可知,SiCl 4的熔、沸点最低,应为分子晶体;单质B 的熔、沸点最高,因此可能为原子晶体;AlCl 3的沸点低于熔点,故可升华;NaCl 的熔点高于MgCl 2的熔点,表明Na —Cl 键断裂较Mg —Cl 难,所以NaCl 的键的强度比MgCl 2大。
二、不定项选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)9.金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。
下列关于它们的说法中,正确的是( ) A .金属晶体导电,离子晶体在一定条件下也能导电 B .CsCl 晶体中,每个Cs +周围有6个Cl -C .金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式D .金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等强烈的相互作用,很难断裂,因而都具有延展性解析:选AC 金属晶体中有自由电子,能导电,离子晶体溶于水或熔融状态下可以导电,A 正确;CsCl 晶体中,每个Cs +周围有8个Cl -,B 不正确;D 中离子晶体没有延展性,不正确。
10.下列关于晶体的说法中正确的组合是( )①分子晶体中都存在共价键 ②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ③金刚石、SiC 、NaF 、NaCl 、H 2O 、H 2S 晶体的熔点依次降低 ④离子晶体中只有离子键没有共价键,分子晶体中肯定没有离子键 ⑤CaTiO 3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti 4+和12个O 2-相紧邻 ⑥SiO 2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 ⑦氯化钠熔化时离子键被破坏( ) A .①②③⑥ B .①②④ C .③⑤⑥ D .③⑤⑦ 解析:选D 可用举例法一一排除。
若稀有气体构成分子晶体,则晶体中无共价键,①错误;构成离子晶体的微粒是阴阳离子,构成金属晶体的微粒是金属离子和自由电子,②错误;在离子晶体NaOH 中,既有离子键,又有共价键,④错误;SiO 2是原子晶体,形成空间网状结构,每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合,⑥错误。
11.右图是氯化铵晶体的晶胞,已知晶体中2个最近的NH +4核间距离为a cm ,氯化铵的摩尔质量为M ,N A为阿伏加德罗常数,则氯化铵晶体的密度(单位g·cm -3)为( )A.8M a 3N A B.a 3M 8N A C.M a 3N A D .a 3M N A 解析选C 一个晶胞中含NH +4:8×18=1,含Cl -:1个,即1 mol 晶胞含1 mol NH 4Cl ,则有:a 3·ρ=1N A ·M ,解得:ρ=M a 3N A。
12.CaC 2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如图所示),但CaC 2晶体中含有的哑铃形C 2-2的存在,使晶胞沿一个方向拉长(该晶胞为长方体)。
下列关于CaC 2晶体的说法中正确的是( )A .1个Ca 2+周围距离最近且等距离的C 2-2数目为6B .6.4 g CaC 2晶体中含阴离子0.1 molC .该晶体中存在有离子键和共价键D .与每个Ca 2+距离相等且最近的Ca 2+共有12个解析:选BC 此晶胞为长方体,上下棱长与左右、前后棱长不等,因此以晶胞中心的钙离子为基准,距其最近且等距离的C 2-2数目为4,距其最近且等距离的Ca 2+数目为4,A 、D 错误;6.4 g CaC 2的物质的量为0.1 mol ,每个化学式中只有一个阴离子,故阴离子的物质的量为0.1 mol ,B 正确;CaC 2晶体的C 2-2中,两个碳原子间存在共价键,C 正确。
物质 NaCl MgCl 2 AlCl 3 SiCl 4 单质B 熔点/℃ 810 710 180 68 2 300 沸点/℃ 1 465 1 418 160 57 2 50013.(12分)下列7种物质:①白磷(P 4);②水晶;③氯化铵;④氢氧化钙;⑤氟化钠;⑥过氧化钠;⑦石墨,固态下都为晶体,回答下列问题(填写序号):(1)不含金属离子的离子晶体是________,只含离子键的离子晶体是________,既有离子键又有非极性键的离子晶体是________,既有离子键又有极性键的离子晶体是________。
(2)既含范德华力,又含非极性键的晶体是______,熔化时既要克服范德华力,又要破坏化学键的是________,熔化时只破坏共价键的是________。
解析:(1)属于离子晶体的有③④⑤⑥,其中NH 4Cl 只含非金属元素,NaF 中只含离子键,Na 2O 2中有离子键和非极性共价键,NH 4Cl 和Ca(OH)2有离子键和极性共价键。
(2)分子晶体中含范德华力,白磷、石墨晶体中既有范德华力又有共价键,水晶中只含共价键。
答案:(1)③ ⑤ ⑥ ③和④ (2)①⑦ ⑦ ②14.(14分)如图所示表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl 、CsCl 、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分:(1)代表金刚石的是(填编号字母,下同)____,其中每个碳原子与____个碳原子最接近且距离相等。
金刚石属于________________晶体。
(2)代表石墨的是______,每个正六边形占有的碳原子数平均为____个。
(3)代表NaCl 的是______,每个Na +周围与它最接近且距离相等的Na +有____个。
(4)代表CsCl 的是________,它属于________晶体,每个Cs +与______个Cl -紧邻。
(5)代表干冰的是______,它属于______晶体,每个CO 2分子与____个CO 2分子紧邻。
解析:根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。
NaCl 晶体中,每个Na +与6个Cl -紧邻,每个Cl -又与6个Na+紧邻,但观察与Na +距离最近且等距离的Na +数时要抛开Cl -,从空间结构上看是12个Na +,即x 轴面上、y 轴面上、z 轴面上各4个。
CsCl 晶体中,Cl -紧邻8个Cs +,Cs +紧邻8个Cl -。
干冰晶体中每个CO 2分子在三维空间的三个面各紧邻4个CO 2,共12个CO 2分子。
金刚石的基本单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。
石墨的片层由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,即每个六边形占有每个碳原子的13,每个六边形占有的碳原子数是6×13=2个。
答案:(1)D 4 原子 (2)E 2 (3)A 12 (4)C 离子 8 (5)B 分子 1215.(14分)(全国卷Ⅰ节选)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。