晶体结构-配合物结构知识点 化学拓展 修改版
化学竞赛专题辅导资料——晶体结构
郴州市二中高一化奥班辅导资料——晶体结构（2008-05-28）【涉及概念和内容】根据《化学课程标准》和中学化学教材以及《物质结构与性质》选修教材，晶体结构涉及的内容包括：（1）基本概念：周期性有序排列、晶胞及晶胞类型、晶胞中粒子数的计算、配位数、空隙、堆积方式、晶格能、并置碓砌；（2）堆积方式：面心立方、六方、体心立方和简单立方堆积；（3）晶体种类和性质：金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体，自范性、各向异性、金属晶体的导电导热和延展性、X－射线衍射。
这些内容看似零碎，实际上它们有着密切的内在联系，了解和建立它们的关系，对于晶体结构的教与学，深刻理解晶体结构和性质，掌握核心、突出重点都是很重要的。
它们的联系可以用下面的结构表示，其中堆积类型是联系晶体基本概念、基本结构与不同晶体类型的结构和性质的桥梁。
面心立方最密堆积（A1）最密堆积六方最密堆积（A3）体心立方密堆积（A2）简单立方堆积金刚石型堆积(四面体堆积)（A4）一、晶体的结构1、晶体的概念晶体是质点（原子、分子、离子）在空间有规律周期性地重复排列，是具有规则的多面体固体物质。
2自范性：在一定条件下晶体能自动地呈现具有一定对称性的多面体的外形（晶体的形貌）。
非晶体不能呈现多面体的外形。
晶态石英的谱图非晶态石英的谱图3、晶体的点阵结构概念：在晶体内部原子或分子周期性地排列的每个重复单位的相同位置上定一个点，这些点按一定周期性规律排列在空间，这些点构成一个点阵。
点阵是一组无限的点，连结其中任意两点可得一矢量，将各个点阵按此矢量平移能使它复原。
点阵中每个点都具有完全相同的周围环境。
晶体结构= 点阵+ 结构基元结构基元：在晶体的点阵结构中每个点阵所代表的具体内容，包括原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构。
（1）直线点阵（2）平面点阵（3）晶胞（晶胞是人为划定的，为平行六面体）空间点阵必可选择3个不相平行的连结相邻两个点阵点的单位矢量a，b，c，它们将点阵划分成并置的平行六面体单位，称为点阵单位。
【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体结构与性质
【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体结构与性质第一篇：【人教版】高中化学选修3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。
结构化学知识点汇总
结构化学知识点汇总关键信息项：1、原子结构原子轨道电子排布原子光谱2、分子结构化学键类型分子几何构型分子的极性3、晶体结构晶体类型晶格结构晶体的性质11 原子结构111 原子轨道原子轨道是描述原子中电子运动状态的数学函数。
主要包括s 轨道、p 轨道、d 轨道和 f 轨道。
s 轨道呈球形对称，p 轨道呈哑铃形，d 轨道和 f 轨道形状更为复杂。
112 电子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。
电子按照一定的顺序填充在不同的原子轨道上，形成原子的电子构型。
113 原子光谱原子在不同能级间跃迁时吸收或发射的光子所形成的光谱。
包括发射光谱和吸收光谱，可用于分析原子的结构和成分。
12 分子结构121 化学键类型共价键：通过共用电子对形成，分为σ键和π键。
离子键：由正负离子之间的静电引力形成。
金属键：存在于金属晶体中，由自由电子和金属离子之间的相互作用形成。
氢键：一种特殊的分子间作用力，比一般的范德华力强。
122 分子几何构型通过价层电子对互斥理论（VSEPR）和杂化轨道理论来解释和预测。
常见的分子构型有直线型、平面三角形、四面体型、三角双锥型和八面体型等。
123 分子的极性取决于分子中正负电荷中心是否重合。
极性分子具有偶极矩，非极性分子则没有。
13 晶体结构131 晶体类型离子晶体：由离子键结合而成，具有较高的熔点和硬度。
原子晶体：通过共价键形成，硬度大、熔点高。
分子晶体：分子间以范德华力或氢键结合，熔点和硬度较低。
金属晶体：由金属键维系，具有良好的导电性和导热性。
132 晶格结构晶体中原子、离子或分子的排列方式。
常见的晶格有简单立方、体心立方、面心立方等。
133 晶体的性质各向异性：晶体在不同方向上的物理性质不同。
自范性：能够自发地呈现出多面体外形。
固定的熔点：在一定压力下，晶体具有固定的熔点。
21 量子力学基础211 薛定谔方程是描述微观粒子运动状态的基本方程，通过求解该方程可以得到粒子的能量和波函数。
化学配合物的知识点总结
化学配合物的知识点总结1. 配位键与配合物的结构配合物的形成是通过中心金属离子和配体之间的配位键建立起来的。
配位键是指配体中的一个或多个原子通过配位作用共享其电子对与中心金属离子相结合形成的一种化学键。
在配合物中，中心金属离子通常有一个或多个孤对电子，这些孤对电子能够与配体的空轨道形成配位键，从而形成稳定的配合物结构。
配合物的结构通常由中心金属离子的电子排布、配体的类型和数目、配合物的对称性等因素决定。
各种类型的配合物可以表现出不同的结构特征，包括线性、方形平面、正八面体、正六面体等。
这些结构不仅影响着配合物的稳定性和性质，还为配合物的合成、分离和应用提供了重要的参考依据。
2. 配合物的性质化学配合物具有一系列独特的性质，这些性质不仅由中心金属离子和配体的性质决定，还与配合物的结构、对称性以及化学环境等因素密切相关。
首先，配合物具有特定的颜色。
这是因为配合物中的中心金属离子处于不同的价态或配位数时，会吸收或发射特定波长的光，从而表现出不同的颜色。
例如，铬离子在不同的配位环境中可以呈现出不同的颜色，从淡黄色到深绿色不等。
其次，配合物的稳定性和溶解性也是其重要的性质之一。
稳定性取决于中心金属离子和配体之间的配位键的强度和配位数，而溶解性则受到配合物结构的影响。
一般来说，高配位数的配合物在水溶液中较为稳定，且溶解度较高；而低价态的配合物则通常在有机溶剂中更为稳定。
此外，配合物还具有一定的化学反应活性。
例如，配合物中的配体通常可以发生置换反应或配体开环反应，从而形成新的配合物结构。
这些反应活性不仅为配合物的合成和应用提供了可能，还为配合物在生物学、医学及环境保护等领域的应用打下了基础。
3. 配合物的合成与应用配合物可以通过许多不同的合成方法来制备，包括溶液法合成、固相反应合成、气相反应合成等。
这些方法通常根据中心金属离子和配体的性质、反应条件的选择以及所需的配合物结构来进行优化，以获得高收率和高纯度的产物。
晶体结构,配合物结构知识点与习题1-1
117晶体结构一、基本概念（The Basic Concepts ）： 1．晶体（Crystals ）：(1)物质的质点（分子、离子或原子）在空间有规则地排列而成的、具有整齐外形的、以多面体出现的固体物质，称为晶体。
(2) 晶体有同质多象性 由同样的分子（或原子）可以以不同的方式堆积成不同的晶体，这种现象叫做同质多象性。
但同一种物质的气态、液态只存在一种结构。
(3) 晶体的几何度量和物理效应常随方向不同而表现出量上的差异，这种性质称为各向异性。
2．晶格（Crystal lattices ）(1) 以确定位置的点在空间作有规则的排列所具有一定的几何形状，称为晶体格子，简称为晶格。
Fig. 8.10 The 14 Bravais unit cells3．晶胞（Unit cells ）(1) 在晶格中，含有晶体结构，具有代表性的最小单元，称为单元晶胞，简称晶胞。
(2) 在晶胞中的各结点上的内容必须相同。
(3) 晶胞参数 晶胞参数：a、b、c、α、β、γ (4) 分数坐标 用来表示晶胞中质点的位置例如： 简单立方 立方体心 立方面心(0, 0, 0) , (0, 0, 0), (21,21,21) (0, 0, 0) (21,21,0), (21,0,21), (0,21,21) αβγbc a118在分数坐标中，绝对不能出现1，因为1即0。
这说明晶胞是可以前后、左右、上下平移的。
等价点只需要一个坐标来表示即可，上述三个晶胞中所含的质点分别为1、2、4，所以分数坐标分别为1组、2组和4组。
(5) 晶面指数 晶面在三维空间坐标上的截距的倒数（h 、k 、l ）来表示晶体中的晶面，称为晶面指数，如立方晶系中(100),(110),(111)面分别为(100) (110)(111)lFig. 8.12 Selected planes and their Miller indices for cubic system用X-ray 的衍射可以测量晶体中的面间距，2d ·sin θ = n ·λ。
高中化学知识点详解晶体结构
高中化学知识点详解晶体结构晶体结构是高中化学中重要的知识点之一，它涉及到晶体的组成、排列和结构等方面。
本文将详细解析晶体结构的相关概念和特征。
晶体是由一定数量的原子、离子或分子按照一定的规律结合在一起形成的具有规则外观的固体物质。
晶体的结构对其性质和应用具有重要影响。
晶体结构可以通过实验方法和理论模型来研究和解释。
1. 晶体的基本组成晶体的基本组成单位分为晶体胞和晶胞内的基本组织。
晶体胞是晶格的最小重复单位，可以通过平移操作来无限重复整个晶体结构。
晶胞内的基本组织是晶体内的原子、离子或分子的排列方式。
2. 晶体的晶格类型晶体的晶格类型可以分为立方晶系、四方晶系、单斜晶系、正交晶系、三斜晶系、五类三方晶系和六斜晶系。
不同的晶格类型对应着晶胞的不同形状，给晶体带来了不同的结构和性质。
3. 晶体的点阵晶体的点阵是晶格具有的一个特征，它描述了晶体内的原子、离子或分子的排列方式。
点阵可以分为简单点阵、面心立方点阵和密堆积点阵。
不同的点阵结构给晶体带来了不同的物理和化学性质。
4. 晶体的组成晶体的组成可以分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体四种类型。
离子晶体由阳离子和阴离子按照一定的配位比例组成，共价晶体由原子通过共用电子而形成，金属晶体则是由金属原子通过金属键连接在一起，而分子晶体则是由分子通过范德华力相互作用形成。
5. 晶体的结构特征晶体的结构特征包括晶胞参数、平均密度、元素比例和晶胞中原子、离子或分子的具体排列方式等。
通过实验和理论模型的分析，可以确定晶体的结构特征，并进一步研究其性质和应用。
总结起来，晶体结构是由晶体胞和胞内基本组织构成的，晶格类型和点阵类型直接影响晶体的结构和性质。
晶体的组成类型包括离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体。
通过对晶体的结构特征的研究和分析，可以进一步揭示其性质和应用。
通过本文的详解，我们对高中化学中的晶体结构有了更深入的了解，希望对学习和掌握该知识点有所帮助。
晶胞结构知识点总结
晶胞结构知识点总结晶体是一种具有高度有序内部结构的固体材料，其结构可以通过晶胞结构来描述。
晶胞结构是描述晶体内部原子或分子排列方式的一种方法，它可以直观地展示晶体的周期性结构。
掌握晶胞结构对于理解材料的性质、制备和应用具有重要意义。
本文将就晶胞结构的相关知识点进行总结，包括晶体的定义、晶格、晶胞的种类、晶胞的参数和晶体的分类等内容。
一、晶体的定义晶体是由原子、离子或分子按照一定规则组成的固体结构。
晶体的最显著特征是其内部结构具有高度的有序性，这种有序性可以在三维空间中进行周期性重复。
晶体的结构稳定，且具有独特的电学、光学、机械以及热学性质。
由于晶体的周期性结构，它在X射线、电子衍射等技术下会出现特征性的衍射花样，从而可以用于晶体结构分析和确定。
二、晶格晶格是描述晶体内部结构的基本概念，它是指在三维空间中由重复排列的点所构成的结构。
这些点代表着原子、离子或分子的位置，具有固定的空间关系。
晶格具有周期性，在晶体内部重复出现，形成了晶体的内部结构。
晶格中最小的重复单元被称为晶胞。
晶格和晶胞是密不可分的概念，通过晶格可以确定晶胞的形状和尺寸，通过晶胞可以推导出整个晶格的结构。
晶格和晶胞的概念为我们理解晶体的结构和性质提供了基础。
三、晶胞的种类根据晶体内部原子或分子的排列方式，晶胞可以分为立方晶胞、四方晶胞、单斜晶胞、正交晶胞、六角晶胞和三角晶胞六种类型。
1. 立方晶胞：所有边长相等，所有角均为90度，包括简单立方、体心立方和面心立方三种类型。
2. 四方晶胞：其中两个边长相等，与第三个边垂直，所有角均为90度，只有一种类型。
3. 单斜晶胞：所有边长不相等，夹角不为90度，只有一种类型。
4. 正交晶胞：其中两个边长相等，夹角为90度，只有一种类型。
5. 六角晶胞：所有边长相等，两个内角为60度，第三个内角为120度，只有一种类型。
6. 三角晶胞：所有边长相等，三个内角均为60度，只有一种类型。
不同类型的晶胞代表了不同的晶格结构，通过对晶胞的特性进行分析，可以了解晶体的空间排列规律，从而推导出晶体的一些性质。
大学配合物知识点总结
大学配合物知识点总结配合物是指由中心金属离子和一个或多个配体分子组成的化合物，它们通过共价键结合在一起。
配合物广泛存在于自然界和人类社会中，具有重要的生物学、医学、化工和化学等应用价值。
在大学化学课程中，配合物化学是一个重要的内容，学生需要掌握相关的知识点。
本文将从配合物的定义、结构、配体选择、化学性质、应用等方面对配合物的知识点进行总结。
一、配合物的定义配合物是由中心金属离子和一个或多个配体分子组成的化合物。
中心金属离子通常是过渡金属元素，如铁、铜、镍、铑等，也可以是稀土金属元素或其他金属元素。
配体是指能够与金属离子形成配位键的分子或离子，通常是具有多个孤对电子的化合物，如氨、水、羰基、氯离子等。
二、配合物的结构配合物的结构包括配体与中心金属离子之间的配位键和配位数、形成的几何构型等。
配位键是指配体分子与中心金属离子之间的共价键，通常是通过配体的孤对电子和金属离子的空轨道形成的。
配位数是指一个中心金属离子周围配位的配体分子或离子的数量，配合物的结构和性质受到配位数的影响。
几何构型是指配合物分子中配体和中心金属离子的空间排列方式，它决定了配合物的稳定性和化学性质。
三、配体选择配体的选择对于形成稳定的配合物至关重要。
常见的配体包括单原子配体和多原子配体。
单原子配体通常是一些含氮、氧、硫等元素的小分子，如氨、水、羰基等，它们能够形成较强的配位键。
多原子配体通常是含有若干原子的有机分子，如乙二胺、乙二酸等，它们能够形成多个配位键。
四、配合物的化学性质配合物具有许多独特的化学性质，包括溶解度、颜色、配位动力学和热力学性质等。
配合物通常具有较高的溶解度，尤其是在水溶液中，这是因为配合物分子中的配体能够形成氢键或其他非共价相互作用。
配合物的颜色是由于配体与中心金属离子之间的电子跃迁引起的，不同的配合物会表现出不同的颜色，因此可以通过颜色来鉴定不同的配合物。
配合物的配位动力学性质包括配体与中心金属离子的进和出，它受到配位键的强度和空间结构的影响。
晶体结构 PPT课件
结构可以看成是由C-C四面体共顶连接 而成。
金刚石的类型
晶格中N和B常替代C。N含量一般为 0.001% ~0.25%。按照N的含量将经金 刚石划分为不同类型/
Ⅰ型 (含N) Ⅰa型：N为N2、N3 、N n， 98%的天然无色--黄色钻石属于此类。 Ⅰb 型：N为孤N， 多数合成钻石属于此类。 Ⅰ型金刚石的主要用途：刀具、拉丝 模、砂轮、钻头等。
O2-位于立方晶胞晶棱的中点， Ca2+位于 立方晶胞的中心，配位数为12；Ti4+位于 晶胞的角顶，配位数为6；O 周围有4 个 Ca, 2个Ti。[TiO6]八面体共角顶连接。
CaTiO3的立方原始晶胞
Ti4+与八面体角顶的6个O2-配位
Ca2+
Ti4+ O2-
理想钙钛矿的晶胞
一般将等轴晶系钙钛矿结构称为理想 钙钛矿，典型代表是SrTiO3。这种结 构的钙钛矿很少见。只有当离子半径 满足(rA+rX) =1.414(rB+rX)。才能形成 理想的钙钛矿型结构。
方解石(CaCO3)的结构模型
每一个Ca2+与属于不同的CO32-离子团 中的六个氧离子配位，碳的氧离子配 位数为3 。
Ca2+与不同的CO32-离子团中的六个O2-配位，
(2)钙钛矿（CaTiO3）型晶体结构 高温下为等轴晶系，空间群Pm3m，
ao=0.385nm，Z=1。
钙钛矿结构可看成是较大的Ca2+和O2作立方最紧密堆积，Ti4+充填在由六个 氧形成的八面体空隙中。
10.1 元素单质的晶体结构
1.金属单质的晶体结构
典型的金属单质晶体，原子之间以金属键 结合，结构看成是由等大球紧密堆积而 成，原子配位数高。
化学配合物知识点总结
化学配合物知识点总结一、概念化学配合物（complex）是指由中心金属离子（或原子团）和周围的配体（或配体团）组成的由化合物，配位键是形成化学配合物的物质基础。
化学配合物是有机和无机化学交叉领域的重要研究对象，具有广泛的应用，包括催化、工业生产、医药、材料等方面。
以下是关于化学配合物的一些基本知识点总结。
二、中心金属离子1. 中心金属离子的性质中心金属离子是化学配合物的核心，它通常具有可变价性、多种配位数、不同的电子排布、不同的电子亲合力、不同的半径、不同的电子层等性质。
各种性质决定了不同的金属离子能够接受多少的配体物质，从而形成不同的化学配合物。
2. 电子构型影响中心金属离子的电子排布对其配位能力、颜色、磁性等性质具有重要的影响。
通常来说，d轨道能级填充的情况会直接影响到金属离子的颜色和电子排布，影响金属离子的配位数。
三、配体1. 配体的性质配体是与中心金属离子形成配合物的物质，具有多种化学性质。
常见的配体包括Lewis碱、有机物分子、络合离子等。
配体可以通过配位键与金属离子结合，并通过给出或拉取一个或多个孤对电子形成新的化学键，从而形成化学配合物。
2. 配体的种类根据配体上的孤对电子（或区域）个数，配体可分为单齿配体（如氨、氯离子）、多齿配体（如乙二胺、EDTA等）等类型。
不同的配体种类在形成化学配合物的过程中具有不同的配位数和配位方式。
四、配位化学1. 配位键配位键是配合物中金属离子与其连接的一个或多个配体之间共用电子的键。
配位键的性质由金属离子和配体的性质决定。
通常来说，共价配位键和离子型配位键共存于配合物中。
2. 配位数配位数是指一个中心金属离子与其配位化合物中所配位的配体个数。
配位数决定了配位物质的性质和结构。
对于d轨道过渡金属离子来说，配位数通常与其d轨道的电子排布有关。
3. 配位化合物的稳定性配位化合物的稳定性受到多种因素的影响，包括配体的性质、金属离子的性质、配体和金属离子之间的匹配程度等。
化学中的配合物的构造与性质知识点
化学中的配合物的构造与性质知识点配合物是由一个或多个带电离子（配位子）围绕中心金属离子形成的化合物。
配合物在化学领域中具有广泛的应用，如催化剂、生物学、药物等。
本文将探讨化学中的配合物的构造和性质知识点，以加深对这一概念的理解。
1. 配位物的构造配位物的构造包括中心金属离子和配位子。
中心金属离子通常是过渡金属离子，因为它们具有空的d轨道，可以容纳配位子中的电子对。
常见的配位子包括水（H2O）、氨（NH3）、氯（Cl-）等。
不同的配位子通过配位键与中心金属离子相连，形成稳定的配位体。
2. 配位物的几何构型配位物的几何构型取决于中心金属离子的电子对排布和配位子的空间排布。
常见的几何构型有八面体、四面体、正方形平面等。
依据配体的种类及其对金属中心的取向改变，还可以分为配体通过端基与中心金属离子连接形成的正交接络物和配体通过脸基与中心金属离子连接形成的面基接络物等。
3. 配位物的配位数配位数指的是配位物中配位子与中心金属离子形成的配位键的个数。
常见的配位数有二、四、六等。
配位数较低的配合物通常是线性或平面构型，而配位数较高的配合物则可能具有复杂的结构。
4. 配合物的色彩配合物的颜色与中心金属离子的电子排布和配位子的电子性质有关。
根据配位体的场强，可将配合物分为强场配位和弱场配位。
对于过渡金属离子而言，强场配位通常会导致电子的跃迁，产生彩色。
例如，含有氰根离子（CN-）的配合物往往呈现出深色。
5. 配位物的磁性配位物的磁性也与中心金属离子的电子排布有关。
对于具有未成对电子的金属离子而言，配合物通常具有顺磁性。
而对于具有成对电子的金属离子而言，配合物通常具有反磁性。
通过测量配合物在磁场中的响应，可以确定其磁性。
6. 配合物的配位键配位键是配位体与中心金属离子之间形成的化学键。
常见的配位键类型包括配位体通过氧原子或硫原子与中心金属离子形成的配位键（配体为醇、醚、酮、醛等）以及配位体通过氮原子或氮原子的供电能力更强的其他元素与中心金属离子形成的配位键（配体为胺等）。
配合物的晶体结构
非晶体 内部微粒的排列无规律（无序），没有规则的外
形，无特定的晶面。 非 晶 体 的 结构特点和液体十分相似(“凝 固的液体”)，是热力学上的亚稳相。例如：玻璃和高分子聚 合物如橡胶、塑料等。
准晶体 是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶体具有与
晶体相似的长程有序的原子排列 ， 但是准晶体不具备晶体的平移对 称性。以色列科学家丹尼尔-谢赫特曼因发现准晶体而一人独享了 2011年诺贝尔化学奖。1982年，谢赫特曼在美国霍普金斯大学工作 时发现了准晶 体 ，这种新的结构因为缺少空间周期性而不是晶体， 但又不像非晶体，准晶展现了完美的长程有序 。 这个事实给晶体学 界带来了巨大的冲击，它对长程有序与周期性等价的基本概念提出 了挑战。
晶体的生长和质量主要依赖于晶核形成和生长的速度。如 果晶核形成速度大于生长速度，就会形成大量的微晶，并 容易出现晶体团聚；反之，晶体生长速度过快会引起晶体 出现缺陷而难以测定或者测定获得的数据不好。
~ 单晶培养的几种主要方法 ~
1. 溶液中晶体的生长
2. 界面扩散法
3. 蒸汽扩散法
单晶培养 的几种主 要方法
空间群反映了晶体的微观对称性。
什么是单晶？
晶体分为单晶与多晶。 单晶 ： 结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律地、周期性 地排列，或者说晶体的整体（不是局部）在三维方向上由 同一空间格子（同一晶格）构成，整个晶体中质点在空间 的排列为长程有序；
多 晶 ： 由很多具有相同排列方式但位向不一致的很多小晶 粒组成的晶体则称为多晶体。 从空间排列的示意图来理解：
配合物的晶体结构
本章教学内容
7.1 晶体简介 7.2 配合物单晶培养方法 7.3 配合物单晶结构解析
7.1 晶体简介
固体
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。
第五章第四节晶体结构与性质考点(一)晶体常识晶体结构模型课件新高考化学一轮复习
() () () () ()
2．关于晶体的自范性，下列叙述中，正确的是
()
A．破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B．缺角的氯化钠晶体在饱和 NaCl 溶液中慢慢变为完美的立方体块
C．圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性 D．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性
答案：B
3. 在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶胞如图 所示。试回答： (1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离 子有______个。 (2)在该晶胞中氧、钙、钛的粒子个数比是________。
4．共价晶体——金刚石与 SiO2
(1)金刚石晶体 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—C 夹角是 109°28′，最小的环是 6 元环。每个 C 被 12 个六元环共用。含有 1 mol C 的金刚石中形成的 C—C 有 2 mol。
1 ②在金刚石的晶胞中，内部的 C 在晶胞的体对角线的 4 处。每个晶胞含有 8 个 C。
4×78 (4)0.545×10－73NA
8．(2020·全国卷Ⅰ·节选)LiFePO4 的晶胞结构示意图如(a)所示。其中 O 围绕 Fe 和 P 分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链 结构。每个晶胞中含有 LiFePO4 的单元数有________个。
解析： D 选项，NaCl 晶体中 Cl－配位数为 6，晶体中每个 Cl－周围有 6 个 Na＋，D 错误。 答案：D
6．温度升高时，NaCl 晶体出现缺陷(如图 1 所示，某一个顶点没有 Na＋，出 现空位)，晶体的导电性大大增强。该晶体导电时，Na＋在电场作用下迁移 到空位上形成电流。迁移的途径有两条(如图 1 中箭头所示)。
配合物知识点总结
配合物知识点总结一、配合物的定义配合物是由金属离子和配体通过共价键结合而成的化合物。
金属离子在配合物中通常为正离子，配体是通过给电子对金属离子形成配位键。
配合物可以根据配体数目的不同，分为配位数配合物和低配位数配合物。
配合物具有特定的结构和性质，可以发挥重要的应用价值。
二、配合物的结构1. 配合物的中心离子配合物的中心离子通常是金属离子，其常见的价态有+1、+2、+3等。
金属离子的价态决定了配合物的性质和反应活性。
在配合物中，金属离子通常是八面体、四面体等形状的配位几何构型，取决于其配位数和电子排布。
2. 配位键配位键是配体与金属中心之间形成的化学键，通常由配体的一个或多个孤对电子与金属中心的空的d轨道形成。
配位键的强度和稳定性决定了配合物的性质和应用。
3. 配位数配位数是指一个金属离子中与配体形成共价键的个数。
配合物的配位数决定了其化学性质和反应活性。
配位数的不同可以导致配合物的结构和形态的差异，从而影响其性质和应用。
4. 配位几何构型配合物的配位几何构型是指配位体围绕金属中心排布的结构。
常见的配位几何构型有八面体、四面体、三角双锥等形状，配位几何构型决定了配合物的形态和稳定性。
三、配合物的性质1. 配合物的稳定性配合物的稳定性是指其在不同条件下的稳定程度。
配合物的稳定性受金属离子的化合价、配体的性质、配位数和配位方式等因素的影响。
稳定的配合物通常具有良好的溶解度和化学稳定性。
2. 配合物的光谱性质配合物在紫外可见光谱和红外光谱中表现出特定的吸收和发射特性，这些光谱性质可以用来确定配合物的结构和配位方式，从而揭示其化学性质和反应机理。
3. 配合物的磁性由于金属离子的d轨道电子结构的特殊性，配合物具有特定的磁性特性。
配合物可以表现出顺磁性、反磁性和铁磁性等磁性行为，这些性质对于配合物的结构和性质具有重要意义。
4. 配合物的溶解度配合物的溶解度受金属离子的价态、配体的性质和溶剂性质的影响。
溶解度的不同可以影响配合物的稳定性和应用。
2021年高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》知识点总结(答案解析)(1)
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．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%。
下列说法中错误的是A．上述五种元素中，有两种位于周期表的p区B．超级钢的晶体是金属晶体C．X-射线衍射实验可以确定超级钢的晶体结构D．超级钢中存在金属键和离子键答案：D解析：A．上述五种元素中，C、Al的最外层电子都分布在p轨道，所以它们位于周期表的p区，A正确；B．超级钢属于合金，它的晶体中只存在金属键，所以属于金属晶体，B正确；C．X-射线衍射实验，可以对物质内部原子在空间分布状况进行分析，从而确定超级钢的晶体结构，C正确；D．超级钢是金属晶体，因此只存在金属键，不存在离子键，D不正确；故选D。
3．下列叙述中，不正确的是()A．微粒半径由小到大顺序是H＋＜Li＋＜H－B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子C．[Cu(NH3)4]2＋中H提供接受孤对电子的空轨道D．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为四面体结构答案：C解析：A．H＋核外无电子，半径最小，Li＋和H－核外电子排布相同，H－核电荷数较小，半径较大，即半径H＋＜Li＋＜H－，A正确；B．杂化轨道形成的键都是σ键，而双键、三键中的π键都是未杂化的轨道形成的，故杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，B正确；C．[Cu(NH3)4]2＋中Cu2+给出空轨道，N提供孤对电子，C错误；D．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，若无孤电子对，则为四面体结构，若有孤电子对，则为三角锥形或V形，D正确。
2023年晶体结构配合物结构知识点化学拓展修改版
配合物 知识点总结一、配位化合物旳定义由提供孤电子对（NH 3、H 2O 、X －或π电子旳物种与提供合适空轨道旳物种（金属原子或金属离子）构成旳化合物称为配位化合物，简称为配合物。
二、配位化合物旳构成1．配合物由内界和外界构成。
外界为简朴离子，配合物可以无外界，但不可以无内界。
例如：Fe(CO)5、Pt(NH 3)2Cl 2 2．内界由中心体和配位体构成。
(1) 中心体：提供合适旳空轨道旳原子或离子，绝大部分是d 区或ds 区元素。
用M 表达。
(2) 配位体 (L)（简称配体）：提供孤对电子对或π电子旳离子，离子团或中性分子。
三、配位化合物旳分类1．配体提供孤电子对，占有中心体旳空轨道而形成旳配合物。
例如：+23)Ag(NH ，-34Cu(CN)2．配体提供π电子，占有中心体旳空轨道而形成旳配合物。
例如：255)H Fe(CMH 2CCH 2M配体提供：2个π电子 4个π电子 6个π电子四、配位体1．根据配体中配位原子旳不一样，配体可分类成：(1) 单基（齿）配体：配体中只具有一种配位原子；例如：NH 3、H 2O 。
(2) 多基（齿）配体：配体中具有两个或两个以上旳配位原子。
由单齿配体构成旳配合物，称为简朴配合物；由多齿配体构成旳配合物，称为螯合物。
2．某些常见旳配体：(1) 单基配体：X －：F －、Cl －、Br －、I －、H 2O 、CO 、NO 、OH －(2) 双基配体：en (乙二胺) H 2NCH 2CH 2NH 2、ox 2-（草酸根）五、配位数1．中心原子（或离子）所接受旳配位原子旳数目，称为配位数2．若单基配体，则配位数 = 配体数；若多基配体，则配位数 = 配体数 ⨯ 配位原子数 / 每个配体六、配位化合物旳命名1．从总体上命名(1) 某化某：外界是简朴阴离子，[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl ，氯化二氯·四氨合铬(Ⅲ) (2) 某酸某：a ．外界是含酸根离子：[Co(NH 3)5Br]SO 4：硫酸溴·五氨合钴(Ⅲ)b ．内界是配阴离子：K 3[Fe(CN)6]：六氰合铁(Ⅲ)酸钾2．内界旳命名(1) 内界旳命名次序：配体名称 + 合 + 中心体名称 + (用罗马数字表达旳中心体氧化数)例如：[PtCl 2(NH 3)(C 2H 4)]：二氯·氨·(乙烯)合铂(Ⅱ) (2) 配体旳命名次序：a ．先无机配体后有机配体，有机配体名称一般加括号，以防止混淆；b ．先命名阴离子配体，再命名中性分子配体；c ．对于都是中性分子（或阴离子），先命名配体中配位原子排在英文字母次序前面旳配体，例如NH 3和H 2O ，应先命名NH 3；d ．若配位原子数相似，则先命名原子数少旳配体。
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配合物 知识点总结一、配位化合物的定义由提供孤电子对（NH 3、H 2O 、X －或π电子的物种与提供适当空轨道的物种（金属原子或金属离子）组成的化合物称为配位化合物，简称为配合物。
二、配位化合物的组成1．配合物由内界和外界组成。
外界为简单离子，配合物可以无外界，但不可以无内界。
例如：Fe(CO)5、Pt(NH 3)2Cl 2 2．内界由中心体和配位体组成。
(1) 中心体：提供适当的空轨道的原子或离子，绝大部分是d 区或ds 区元素。
用M 表示。
(2) 配位体 (L)（简称配体）：提供孤对电子对或π电子的离子，离子团或中性分子。
三、配位化合物的分类1．配体提供孤电子对，占有中心体的空轨道而形成的配合物。
例如：+23)Ag(NH ，-34Cu(CN)2．配体提供π电子，占有中心体的空轨道而形成的配合物。
例如：255)H Fe(CH 2CCH 2M配体提供：2个π电子 4个π电子 6个π电子四、配位体1．根据配体中配位原子的不同，配体可分类成：(1) 单基（齿）配体：配体中只含有一个配位原子；例如：NH 3、H 2O 。
(2) 多基（齿）配体：配体中含有两个或两个以上的配位原子。
由单齿配体组成的配合物，称为简单配合物；由多齿配体组成的配合物，称为螯合物。
2．一些常见的配体：(1) 单基配体：X －：F －、Cl －、Br －、I －、H 2O 、CO 、NO 、OH －(2) 双基配体：en (乙二胺) H 2NCH 2CH 2NH 2、ox 2-（草酸根）五、配位数1．中心原子（或离子）所接受的配位原子的数目，称为配位数2．若单基配体，则配位数 = 配体数；若多基配体，则配位数 = 配体数 ⨯ 配位原子数 / 每个配体六、配位化合物的命名1．从总体上命名(1) 某化某：外界是简单阴离子，[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl ，氯化二氯·四氨合铬(Ⅲ) (2) 某酸某：a ．外界是含酸根离子：[Co(NH 3)5Br]SO 4：硫酸溴·五氨合钴(Ⅲ)b ．内界是配阴离子：K 3[Fe(CN)6]：六氰合铁(Ⅲ)酸钾2．内界的命名(1) 内界的命名顺序：配体名称 + 合 + 中心体名称 + (用罗马数字表示的中心体氧化数)例如：[PtCl 2(NH 3)(C 2H 4)]：二氯·氨·(乙烯)合铂(Ⅱ) (2) 配体的命名顺序：a ．先无机配体后有机配体，有机配体名称一般加括号，以避免混淆；b ．先命名阴离子配体，再命名中性分子配体；c ．对于都是中性分子（或阴离子），先命名配体中配位原子排在英文字母顺序前面的配体，例如NH 3和H 2O ，应先命名NH 3；d ．若配位原子数相同，则先命名原子数少的配体。
例如：NH 3、NH 2OH ，先命名NH 3。
(3) 配体的名称a ．M ←SCN 硫氰酸根 (-SCN)、M ←NCS 异硫氰酸根 (-NCS)、M ←NO 2 硝基(-NO 2)、M ←ONO 亚硝酸根 (-ONO)、 NO 亚硝酰基、CO 羰基、M ←CN 氰根、M ←NC 异氰根 3．多核配合物的命名在桥基配体名称前面加上希腊字母μ ，例如：3323Fe(CO)CO)Fe((OC)-μ 三( μ- 羰基)·二[三羰基合铁(0 )]二( μ- 氯)·二[二氯合铁(Ⅲ )] 氯化μ–羟·二[五氨合铬(Ⅲ)]七、几种常见配位数的配合物的几何异构现象a ．四配位：(i) 正四面体：不存在几何异构体(ii)b c (4) 确定几何异构体的方法 −− 直接图示法a ．只有单齿配体的配合物，以Ma 2cdef 为例（9种）： 第一步，先确定相同单齿配体的位置① ②第二步，再确定其他配体的位置① （6种）：② （3种）：b ．既有单齿配体，又有双齿配体的配合物，以M(AB)2ef 为例（6种） 第一步，先固定双齿的位置① ②第二步，确定双齿配体中配位原子的位置. ① ②Cl Fe ClCl Cl Fe Cl Cl [(NH 3)Cr O HCr(NH 3)5]Cl 5M a aM aa M a f a c M d a c e M ad a c f M c a de M a c a d M a c a e M d c a a Me c a a M e dc a a M M M B A A B M B A B A M B B A AM B A M A B第三步，最后确定单齿配体的位置.八、配合物的化学键理论⑴价键理论1.价键理论的基本内容：(1) 配合物的中心体M 与配体L 之间的结合，一般是靠配体单方面提供孤对电子对与M 共用，形成配键M ←∶L ，这种键的本质是共价性质的，称为σ配键。
(2) 形成配位键的必要条件是：配体L 至少含有一对孤对电子对，而中心体M 必须有空的价轨道。
(3) 在形成配合物（或配离子）时，中心体所提供的空轨道(s 、p ，d 、s 、p 或s 、p 、d)必须首先进行杂化，形成能量相同的与配位原子数目相等的新的杂化轨道。
2．讨论：(1) 配合物中的中心体可以使用两种杂化形式来形成共价键：一种杂化形式为(n - 1)d 、n s 、n p 杂化，称为内轨型杂化。
这种杂化方式形成的配合物称为内轨型配合物； 另一种杂化形式为n s 、n p 、n d 杂化，称为外轨型杂化，这种杂化方式形成的配合物称为外轨型配合物； (2) 对于四配位： a ．正四面体配合物：中心体一定采取sp 3杂化，一定是外轨型配合物，对于(n - 1)d 10电子构型的四配位配合物，一定为四面体。
b ．平面四方配合物：中心体可以采取dsp 2杂化，也可以采取sp 2d 杂化，但sp 2d 杂化类型的配合物非常罕见。
舍去低能n p 价轨道而用高能n d 价轨道的杂化是不合理的。
☆ 对于(n - 1)d 8电子构型四配位的配合物(或配离子)：+243)Ni(NH 、-24Ni(CN)，前者为正四面体，后者为平面四方，即前者的Ni 2+采取sp 3杂化，后者的Ni 2+采取dsp 2杂化。
而Pd 2+、Pt 2+为中心体的四配位配合物一般为平面四方，因为它们都采取dsp 2杂化。
(3) 对于六配位：中心体既能采取sp 3d 2杂化，也能采取d 2sp 3杂化。
☆ 对于(n - 1)d x （x = 4、5、6）电子构型中心体而言，其六配位配合物采取内轨型杂化还是采取外轨型杂化，主要取决于配体对中心体价电子是否发生明显的影响而使(n - 1)d 价轨道上的d 电子发生重排。
(4) 中心离子采取内外轨杂化的判据 −− 磁矩a ．配合物分子中的电子若全部配对，则属反磁性；反之，当分子中有未成对电子，则属顺磁性。
因此，研究和测定配合物的磁性，可提供有关中心金属离子电子结构和氧化态等方面的信息。
b ．为求得配合物的未成对电子数，可仅考虑自旋角动量对磁矩的贡献，称“唯自旋”（spin-only ）处理：唯自旋的磁矩)2(+⋅=n n s μ（n 为未成对电子数）3．价键理论的应用：(1) 可以确定配合物的几何构型，即：sp 3杂化 — 正四面体，dsp 2杂化 — 平面四方，sp 3d 或dsp 3杂化 — 三角双锥，d 4s — 四方锥，sp 3d 2或d 2sp 3杂化 — 正八面体。
必须说明的是三角双锥与四方锥的结构互换能非常小，所以它们两者可以互相转变。
例如：-25MnCl （d 4高自旋）四方锥、-35Co(CN)（d 7低自旋）四方锥，都不能用杂化轨道理论解释，而看作三角双锥的互变异构体则很容易理解：因为Mn 2+和Co 2+ 都有一个(n - 1)d 空轨道，所以Mn 2+和Co 2+可以采取dsp 3杂化，所以这两种配离子是三角双锥互变异构成四方锥型。
(2) 可以判断配合物的稳定性M B A A B e f M B A B e M BB A A M B A M B A M A B Ni 2+的sp 3杂化：3d83d4s4pNi 2+的dsp 2杂化3d4s4pdsp 2杂化同种中心体、配体与配位数的配合物，内轨型配合物比外轨型配合物稳定。
例如：+363)Co(NH 稳定性大于+263)Co(NH 的稳定性，36Fe(CN)-稳定性大于36FeF -的稳定性。
4．价键理论的局限性(1) 只能解释配合物基态的性质，不能解释其激发态的性质，如配合物的颜色。
(2) 不能解释+243)Cu(NH 离子为什么是平面四方几何构型而Cu 2+离子不是采取dsp 2杂化？因为Cu 2+电子构型为3d 9，只有把一个3d 电子激发到4p 轨道上，Cu 2+离子才能采取dsp 2杂化，一旦这样就不稳定，易被空气氧化成334Cu(NH )+，实际上234Cu(NH )+在空气中很稳定，即Cu 2+离子的dsp 2杂化不成立。
(3) 不能解释第一过渡系列+2氧化态水合配离子+262O)M(H 的稳定性与d x 有如下关系：d 0 ＜ d 1 ＜ d 2＜ d 3 ＞ d 4 ＞ d 5 ＜ d 6 ＜d 7 ＜ d 8 ＞ d 9 ＞ d 10Ca 2+ Sc 2+ Ti 2+ V 2+ Cr 2+ Mn 2+ Fe 2+ Co 2+ Ni 2+ Cu 2+ Zn 2+(4) 不能解释非经典配合物的成键 5Fe(CO)，82(CO)Co 都是稳定的配合物。
已知，CO 的电离势要比H 2O 、NH 3的电离势高，这意味着CO 是弱的σ给予体，即M ←CO ，σ配键很弱。
实际上羰基配合物是稳定性很高的配合物。
⑵晶体场理论1．晶体场理论的基本要点：(1) 把中心离子M n +看作带正电荷的点电荷，把配体L 看作带负电荷的点电荷，只考虑M n +与L 之间的静电作用，不考虑任何形式的共价键。
(2) 配体对中心离子的(n - 1)d 轨道要发生影响（五个d 轨道在自由离子状态中，虽然空间的分布不同，但能量是相同的），简并的五个d 轨道要发生分裂，分裂情况主要取决于配体的空间分布。
(3) 中心离子M n +的价电子[(n - 1)d x ]在分裂后的d 轨道上重新排布，优先占有能量低的(n - 1)d 轨道，进而获得额外的稳定化能量，称为晶体场稳定化能。
(4)。