晶体晶胞结构讲解

物质结构要点

1、核外电子排布式

外围核外电子排布式价电子排布式

价电子定义：1、对于主族元素，最外层电子

2、第四周期，包括3d与4S 电子

电子排布图

熟练记忆 Sc Fe Cr Cu

2、S能级只有一个原子轨道向空间伸展方向只有1种球形

P能级有三个原子轨道向空间伸展方向有3种纺锤形

d能级有五个原子轨道向空间伸展方向有5种

一个电子在空间就有一种运动状态

例1：N 电子云在空间的伸展方向有4种

N原子有5个原子轨道

电子在空间的运动状态有7种

未成对电子有3个 ------------------------结合核外电子排布式分析

例2

3、区的划分

按构造原理最后填入电子的能级符号

如Cu最后填入3d与4s 故为ds区 Ti 最后填入能级为3d 故为d区

4、第一电离能：同周期从左到右电离能逐渐增大趋势（反常情况：S2与P3 半满或全

满较稳定，比后面一个元素电离能较大）

例3、比较C、N、O、F第一电离能的大小 --------------- F ＞N＞O＞C

例4、某元素的全部电离能(电子伏特)如下：

I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8

23.6 35.1 54.9 77.4 113.9 138.1 739.1 871.1

回答下列各问：

(1)I6到I7间，为什么有一个很大的差值?这能说明什么问题? _________________________

(2)I4和I5间，电离能为什么有一个较大的差值_________________________________

(3)此元素原子的电子层有 __________________层。最外层电子构型为 ______________

5、电负性：同周期从左到右电负性逐渐增大（无反常）------------F＞ O ＞N ＞C

6、对角线规则：某些主族元素与右下方的主族元素的性质有

些相似，被称为“对角线规则”如：锂和镁在空气中燃烧

的产物，铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱

7、共价键：按原子轨道重叠形式分为：σ键和π键 (具有方向性和饱和性)

单键 -------- 1个σ键

双键------1个σ键和1个π键

三键---------1个σ键和2个π键

8、等电子体：原子总数相等，价电子总数相等----------具有相似的化学键特征

例5、N2 CO CN-- C22-互为等电子体

CO2 CS2 N2O SCN-- CNO-- N3- 互为等电子体

从元素上下左右去找等电子体，左右找时及时加减电荷，保证价电子相等。9、应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。

化学式σ键电子对数中心原子含有

孤对电子对数

VSEPR模型

分子立体构型杂化类型

ABn SO3

对于给出结构的分子或离子，根据中心原子成四个价键（8个电子），直接判断.(B原子六个电子)

例6、N原子的杂化类型

PO42- P的杂化类型_________________

CH3CHO C原子的杂化类型____________

Ni(CO)4中心原子的杂化_________________

10、配合物

配位键也是共价键，属于σ键。

例7、

中心原子或离子配体配位原子或离子配位数Fe(CO)5

Fe(SCN)3

Zn(CN) 4--

Al F6--

规律：一般是电负性较大的原子吸引电子能力较强，电子对不易给出，不作为配位原子

11、分子间作用力:①一般分子间作用力—范德华力②氢键

例8、Na2B4O7.10H2O晶体中存在的作用力________________________________________

12、氢键

①存在：一个分子的X-H中的H原子与另外的X原子相结合而成（X表示N、O、F）

②表示方法：A━H┄B

例9、写出氨水中氢键的种类

N━H┄N N━H┄O O━H┄O O━H┄N 共4种

③H2O分子中氢键的数目 ---1个水分子形成4个氢键---1mol H2O分子含氢键2NA

HF分子中氢键的数目---1个HF分子形成2个氢键---1molHF分子含氢键NA

④氢键对某些现象的解释

i．解释分子熔沸点的大小

II．解释物质溶解性的大小

III．解释冰融化为水密度减小，体积增大：氢键的存在使处于中心的水分子与其他水分子呈四面体，空间利用率较低，溶化后空隙减小

iv．解释邻羟基苯甲醛与对羟基苯甲醛沸点的高低

v．解释接近水的沸点的水蒸气的Mr测定值比用化学式计算的值大一些：

13、比较物质熔沸点的大小⑴先考虑晶体类型。原子晶体＞离子晶体＞分子晶体

⑵对于属于同种晶型，再具体分析

①离子晶体：（含有离子键---金属和NH4+的出现），晶格能（电荷，半径）

②原子晶体：从共价键的键长分析

③分子晶体：优先考虑氢键的存在，存在氢键的分子相对熔沸点高

对于不存在氢键的分子晶体，再从Mr来比较。

例10、比较Si 、SiC、NacL 、KcL、H2O、H2S、HCL沸点高低

14、无机含氧酸

①属于几元酸，看结构中所含━OH的数目，或者看与NaOH生成盐的种类

②同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高（显正价）则正电性高，则含氧酸酸性强

（该元素的化合价高与含氧酸的氧化性无直接联系）

对于跟多含氧酸，中心元素不同，━OH的数目也不同，(HO)m RO n, 非羟基氧原子数目越多，含氧酸酸性越强。