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(C
H 2C
CH 2
M
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 ②
Cl Fe Cl
Cl Cl Fe Cl Cl [(NH 3)Cr O H
Cr(NH 3)5]Cl 5
M a a
M a
a M a f a c M d a c e M a
d a c f M c a d
e M a c a d M a c a e M d c a a M
e c a a M e d
c a a M M M B A A B M B A B A M B B A A
M 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 B
B A A M B A M B A M A B Ni 2+
的sp 3
杂化：3d
8
3d
4s
4p
Ni 2+的dsp 2
杂化
3d
4s
4p
dsp 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 10
Ca 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)
晶体结构,配合物结构知识点与习题
配合物结构 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（H 2C ＝CH 2 、 ）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（inner ）和外界（outer ）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（center ）和配位体（ligand ）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（Classification ） 1．Classical complexes ：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．π-complexes ：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(C ，)]H C (K[PtCl 423（第一个π配合物，Zeise ’s salt ） M H 2C CH 2 M 配体提供：2个π电子 4个π电子 6个π电子 四、配位体（L ）Ligand 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（unidentate ligand ）：配体中只含有一个配位原子； 例如：NH 3、H 2O 、X － 、 (py) (2) 多基（齿）配体（multidentate ligand ）：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(chelate ）。 2．一些常见的配体： (1) 单基配体：X －：F －(fluoro)、Cl －(chloro)、Br －(bromo)、I － (iodo)、H 2O (aquo)、 CO (carbonyl)、NO (nitrosyl)、C 5H 5N (py)、OH － (hydroxo) (2) 双基配体：en (乙二胺) H 2NCH 2CH 2NH 2（ethylenediamine ） ox 2-（草酸根） （oxalate ion ） gly - （氨基乙酸根） bipy （联吡啶） （2,2’-dipyridyl ） (3) 多基配体：EDTA （乙二胺四乙酸）（六齿）(H 4Y) （ethylenediaminetetracetato ） 五、配位数（Coordination Number ） 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 3．确定配位数的经验规则—EAN 规则（Effective atomic number rule ）或十八电子（九轨道）规则 (1) 含义： a ．EAN 规则：中心体的电子数加上配体提供给中心体的电子数等于某一稀有气体的电子构型（36，54， 86） b ．十八电子规则：中心体的价电子数 + 配体提供的电子数 =18，(n - 1)d 10n s 2n p 6 N O C O C O O H 2NCH 2C O O N N HOOCH 2C NCH 2CH 2N HOOCH 2C CH 2COOH CH 2COOH
2019安徽高中化学竞赛结构化学 第二章 原子的结构和性质习题精品教育.doc
一选择题 1、电子自旋是电子( c ) A 、具有一种类似地球自转的运动 B 、具有一种非轨道的运动 C 、具有一种空间轨道外的顺逆时针的自转 D 、具有一种空间轨道中的顺逆时针的自转 2、下列分子中哪些不存在大π键( a ) A. CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2 B. CH 2=C=O C. CO(NH 2)2 D.C 6H 5CH=CHC 6H 5 3、某原子的电子组态为1s 22s 22p 63s 14d 1，其基谱项为( a ) A 3D B 1D C 3S D 1S 4、已知类氢波函数ψ2px 的各种图形，推测ψ3px 图形，下列结论不正确的是 （ b ）： A 、角度部分图形相同 B 、电子云相同 C 、径向分布不同 D 、界面图不同 5、单个电子的自旋角动量在z 轴方向上的分量是：（ d ） 6、 具有的π 键类型为：（ a ） A 、109π B 、108π C 、99π D 、119π 7、 下列光谱项不属于p 1d 1组态的是（ c ）。 A. 1P B . 1D C. 1S D. 3F 8、对氢原子和类氢离子的量子数l ，下列叙述不正确的是（ b ）。 A l 的取值规定m 的取值范围 B 它的取值与体系能量大小有关 C 它的最大可能取值由解方程决定 D 它的取值决定了|M| = )1(+l l 9、通过变分法计算得到的微观体系的能量总是（ c ）。 A 等于真实体系基态能量 B 大于真实体系基态能量 C 不小于真实体系基态能量 D 小于真实体系基态能量 10、已知类氢波函数Ψ2px 的各种图形，推测Ψ3px 图形，下列说法错误的是（ b ） A 角度部分的图形相同 B 电子云图相同 C 径向分布函数图不同 D 界面图不同 11、对氢原子Φ方程求解,下列叙述有错的是( c ). A. 可得复函数解Φ=ΦΦim m Ae )(. B. 由Φ方程复函数解进行线性组合,可得到实函数解. C. 根据Φm (Φ)函数的单值性,可确定|m |=0，1，2，……l 根据归一化条件1)(220=ΦΦΦ?d m π求得π21=A 12、He +的一个电子处于总节面数为3的d 态，问电子的能量应为?R 的 ( c ). A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/16 13、电子在核附近有非零几率密度的原子轨道是( d ).
第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计
第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 （1）知道获得晶体的几种途径 （2）理解晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 （3）初步学会确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 2、过程与方法 （1）收集生活素材，结合已有知识和生活经验对晶体与非晶体进行分类 （2）学生通过观察、实验等方法获取信息 （3）学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工 3、情感态度与价值观 （1）培养学生科学探究的方法 （2）培养学生的动手能力、观察能力、自主学习的能力，保持对生活中化学的好奇心和探知欲，增强学生学习化学的兴趣。 二、教学重点 1、晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 2、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 三、教学难点 1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 四、教学用品 课前学生收集的各种固体物质、玛瑙耳坠和水晶项链、蜂巢、晶胞实物模型、乒乓球、铁架台、酒精灯、蒸发皿、圆底烧瓶、碘、水、多媒体等 五、教学过程 １．新课导入： ［教师］上课前，我已经请同学们收集了一些身边的固体物质，大家都带来了吗？（学生：带来了）你们都带来了哪些固体呢？（学生七嘴八舌，并展示各自的固体）［教师］同学们带来的固体物质可真是琳琅满目啊！但是，我们每个人可能只带了几样，想知道别人收集了哪些固体物质吗？（学生：想）下面我们请前后四个同学组成一个小组，然后互相交流一下收集的各种固体物质，并讨论如何将这些固体物质进行分类呢？ ［分组讨论］互相交流各自所带的物品，并分类（教师进行巡视） ［教师］：请这组同学将你们带来的固体和交流的结果汇报一下。 ［学生汇报］：（我们讨论后觉得将粗盐、明矾、樟脑丸分为一类；塑料、玻璃片、橡胶分为另一类。教师追问：你们为什么会这样分呢？生：根据这些有规则的几何外形，而另一些没有。） ［教师总结］这组同学收集的物品很丰富，并通过组内讨论确定了分类依据，然后进行了恰当的分类。其实，同学们也许没有留心观察，我们身边还有许多美丽的固体，当然也有的可能是我们日常生活中不易接触到的。下面，我们就一起欣赏一下这些美丽的固体。 ［视频投影］雪花放大后的形状、烟水晶、石膏、毒砂、绿柱石、云母等晶体实物（并配以相应的解说，给学生了解到这些固态物质都有规则的几何外形。） ［教师讲述］我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体，而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。 ［板书］一、晶体与非晶体 设计意图：课前请同学收集身边的固态物质，然后在课堂上展示，并分组交流讨论，最后进行分类，并在课堂上汇报。这样从学生身边的固体入手，直观、简洁地引入课题，潜移默化
高中化学选修3知识点全部归纳(物质的结构与性质)资料
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高中化学选修3知识点全部归纳（物质的结构与性质） 第一章原子结构与性质. 一、认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则：在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例：在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1).原子核外电子排布的周期性. 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化. (2).元素第一电离能的周期性变化. 随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化: ★同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小； ★同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势. 说明： ①同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第ⅡA 族、第ⅤA 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。Be、N、Mg、P ②.元素电离能的运用： a. 用来比较元素的金属性的强弱. I1越小，金属性越强，表征原子失电子能力强弱. b .电离能是原子核外电子分层排布的实验验证. 分析原子核外电子层结构，如某元素的I n＋1?I n，则该元素的最外层电子数为n。 (3).元素电负性的周期性变化. 元素的电负性：元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。 随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负性逐渐增大；同一主族从上到下，元素电负性呈现减小的趋势.
2018安徽高中化学竞赛-结构化学模拟题二
安徽高中化学竞赛-结构化学模拟题二 一、判断题：（15分） 1、( )合格波函数的条件是单值、连续、归一化。 2、( ) 一维势箱的能级越高节点数越多，当n无穷大时，箱内任意一点的几率密度相同。 3、( )完全波函数即自旋-轨道，是电子的空间坐标和自旋坐标的函数。 4、( ) CO分子中最高占据轨道为非键轨道。 5、( ) 属Dn点群的分子肯定无旋光性。 6、( )络合物的晶体场理论和分子轨道理论关于分裂能的定义是相同的。 7、( )按谐振子模型处理，分子的振动能级是等间隔分布的。 8、( )核磁共振信号是由于电子自旋能级在外磁场中发生分裂而产生的。 9、( )素单位一定是正当单位。 10、( )晶面指标（ｈ*ｋ*ｌ*）表示的是一组平行晶面。 二、单选题：（20分） 1、某原子的电子组态为1s22s22p63s14d1，其基谱项为( ) a) 3D b) 1D c) 3S d)1S 2、类氢体系的某一状态为Ψ ，该体系的能量为（）eV，角动量大小为 321 （），角动量在Z轴上的分量为（）。 A、-R/4 B、-R/9 C、-2R/9、 D、3h/2π E、h/π F、h/2π πππ H h I h h :12/2:6/2 G:3/2 3、下列算符为线性算符的是：（） A、Sin B、cos C、d/dx D、x2 4、通过变分法计算得到的体系能量总是：（） A、等于真实体系基态能量 B、大于真实体系基态能量 C、不小于真实体系基态能量 D、小于真实体系基态能量 ，其中n为（）： 5、Ni与CO可形成羰基配合物Ni(CO) n A、 6 B、 3 C、 4 D、 5 6、红外光谱由分子内部（）能量跃迁引起。 A、转动 B、电子-振动 C、振动 D、振动-转动 7、晶包一定是一个：（） A、八面体 B、六方柱体 C、平行六面体 D、正方体 8、许多过渡金属可以通过（）键与CO形成络合物： A、σ-π B、π-π C、p-π D、σ-p 9、
(完整word版)3晶体结构与性质知识点详解.doc
勿忘初心方得始终 第三章晶体结构与性质 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）晶体的基本性质 晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的。 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部分都是相同的。 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：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。在外形上，常有相等的对称 性。这种相同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体现。 ⑤ 最小内能：在相同的热力学条件下，晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比 较，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 射线的波长与晶体结构的周期大小相近，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结构的重要试验方法。非晶体物质没有周期性 结构，不能使 X 射线产生衍射，只有散射效应。 （2）晶体 SiO 2与非晶体 SiO2的区别 ①晶体 SiO2 有规则的几何外形，而非晶体SiO 2无规则的几何外形。 ②晶体 SiO2 的外形和内部质点的排列高度有序，而非晶体SiO 2内部质点排列无序。 ③晶体 SiO2 具有固定的熔沸点，而非晶体SiO 2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没有周期性结构，不能使X 射线产生衍射，只有散射效应。 3、区分晶体与非晶体的方法 （1）考查固体的某些性质 晶体的熔点较固定，而非晶体无固定的熔点。考察固体的熔点，可间接地确定某一固体 是否为晶体。晶体的许多物理性质表现出各向异性，而非晶体则表现出各向同性。 （2）对固体进行 X —射线衍射实验。这是区分晶体与非晶体最可靠的科学方法。 二、晶胞 1、定义：晶体结构的基本单元叫晶胞。
化合物的晶体结构
实验6 化合物的晶体结构 一、一、实验目的： 巩固化合物晶体结构知识。 二、二、实验内容： 典型的化合物的晶体结构有： 1.1.NaCl型结构 NaCl晶体结构是如图6-1所示的立方面心格子，属立方晶系Fm3m空间群，a0=0.5628nm。阴离子按立方最紧密方式堆积，阳离子充填于全部的八面体空隙中，阴、阳离子的配位数都是6。 属于NaCl型晶体结构的晶体有很多，列于表6-1中。 (A) 立方面心格子(B) 晶胞(C) 晶胞绘制图 图6-1 氯化钠晶体结构 2. CsCl型结构 CsCl晶体结构是立方原始格子（图6-2），属立方晶系Pm3m空间群，a0=0.411nm。Cl-处于立方原始格子的八个角顶上，Cs+位于立方体中心，阴、阳离子的配位数都是8。 属于CsCl型晶体结构的晶体有CsBr、CsI、TlCl、NH4Cl。 图6-2 CsCl晶体结构图6-3 纤锌矿晶体结构 3. 纤锌矿(α-ZnS)型结构 纤锌矿(α-ZnS)的晶体结构属立方晶系P63mc空间群，a0=0.382nm，c0=0.625nm，Z=2。在纤锌矿结构中（图6-3），S2-按六方紧密堆积排列，Zn2+充填于1/2的四面体空隙中，阴、阳离子的配位数都是4。 属于纤锌矿(α-ZnS)型晶体结构的晶体有BeO、ZnO和AlN。
4. 闪锌矿(β-ZnS)型结构 闪锌矿(β-ZnS)的晶体结构属立方晶系空间群，a 0=0.540nm ，Z=4。如图6-4所示的闪锌矿结构是立方面心格子，S 2-位于立方面心的结点位置，Zn 2+交错地分布于立方体内的1/8小立方体的中心，阴、阳离子的配位数都是4。如果将S 2-看成是作立方最紧密堆积，则Zn 2+充填于1/2的四面体空隙中。 属于闪锌矿(β-ZnS)型晶体结构的晶体有β-SiC 、GaAs 、AlP 和InSb 。 图6-4 闪锌矿的晶体结构 5. CaF 2型结构 萤石的晶体结构如图6-5所示，属立方晶系Fm3m 空间群，a 0=0.545nm ，Z=4。Ca 2+ 位于立方面心的结点位置，F -位于立方体内的八个小立方体的中心，Ca 2+的配位数是8，F -的配位数是4。在萤石结构中可以将Ca 2+看成是作立方紧密堆积，F -充填于全部四面体空隙中，而全部的八面体空隙都没有被充填，因此，在结构中八个F -离子之间就形成一个“空洞”， 这些“空洞”为F -离子的扩散提供了条件。 属于萤石型晶体结构的晶体有BaF 2、PbF 2、SnF 2、CeO 2、ThO 2和UO 2，还有一些晶体的结构与萤石的完全相同，只是阴、阳离子的位置完全互换，如Li 2O 、Na 2O 、K 2O 等。 图6-5 萤石晶体结构 6. 金红石(TiO 2)型结构 金红石(TiO 2)的晶体结构以及结构中Ti —O 八面体链的排列示于图6-6中，金红石结构属四方晶系P42/mnm 空间群，a 0=0.459nm ，c 0=0.459nm ，Z=2。金红石结构为四方原始格子，Ti 4+位于四方原始格子的结点位置，体中心的Ti 4+自成另一套四方原始格子，O 2-在晶胞中处于一些特定位置上，Ti 4+的配位数是6，O 2-的配位数是3。 金红石结构中Ti-O 八面体以共棱的方式排成链状，晶胞中心的链和四角的Ti-O 八面体链的排列方向相差90?，链与链之间由Ti-O 八面体以共顶相连。如果把O 2-看成近似于六方紧密堆积，则Ti 4+位于1/2的八面体空隙之中。 属于金红石型晶体结构的晶体有GeO 2、SnO 2、PbO 2、MnO 2、MoO 2、NbO 2、WO 2、CoO 2、MnF 2、MgF 2。 m F 3 4
结构化学第9章晶体的结构习题解答
第9章 晶体结构和性质 习题解答 【9.1】若平面周期性结构系按下列单位并置重复堆砌而成，试画出它们的点阵结构，并指出结构基元。 ●●●● ●●●● ●●●● ●●●●●●●●○○○○ ○○○○○○○○ ○○○○ ○ ○ ○○○○ ○○○○ ○ ○○○○ ○○ ○○ ○○○ ○ 解：用虚线画出点阵结构如下图，各结构基元中圈和黑点数如下表： 1 2 3 4 567 ○○ ○○○○○○○ ○ ○ ○ ○○ ○ ○ ○○ ○ ○ ○ ○○ ○ ○○ ○○○○○ ○○○ ○○ ○○ ○●● ●● ●●●● ●●● ● ●●● ● ● ●●● 图序号 1 2 3 4 5 6 7 结构基元数 1 1 1 1 1 1 1 黑点数 1 1 1 1 0 2 4 圈数 1 1 1 2 3 1 3 【评注】 从实际周期性结构中抽取出点阵的关键是理解点阵的含义，即抽取的点按连接其中任意两点的向量平移后必须能够复原。如果不考虑格子单位的对称性，任何点阵均可划出素单位来，且素单位的形状并不是唯一的，但面积是确定不变的。如果考虑到格子单位的对称形，必须选取正当单位，即在对称性尽量高的前提下，选取含点阵点数目尽量少的单位，也即保持格子形状不变的条件下，格子中点阵点数目要尽量少。例如，对2号图像，如果原图是正方形，对应的正当格子单位应该与原图等价（并非现在的矩形素格子），此时结构基元包含两个黑点与两个圆圈。 【9.2】有一AB 型晶体，晶胞中A 和B 的坐标参数分别为(0,0,0)和( 12,12,1 2 )。指明该晶体
的空间点阵型式和结构基元。 解：晶胞中只有一个A 和一个B ，因此不论该晶体属于哪一个晶系，只能是简单点阵，结构基元为一个AB 。 【9.3】已知金刚石立方晶胞的晶胞参数a =356.7pm 。请写出其中碳原子的分数坐标，并计算C —C 键的键长和晶胞密度。 解：金刚石立方晶胞中包含8个碳原子，其分数坐标为： (0,0,0)， 1(2,12,0)，(12,0,1)2，(0,12,1)2，(14,14,1)4，3(4,34,1)4，(34,14,3)4，(14,34,3 )4 （0,0,0）与（14,14,1 4）两个原子间的距离即为C －C 键长，由两点间距离公式求得： C-C 356.7154.4pm r a ==== 密度 -1 3-10323-1 812.0g mol 3.51 g cm (356.710cm)(6.022 10mol )A ZM D N V -??==???? 【9.4】立方晶系金属钨的粉末衍射线指标如下：110，200，211，220，310，222，321，400。试问： (1) 钨晶体属于什么点阵型式？ (2) X 射线波长为154.4pm ，220衍射角为43.62°，计算晶胞参数。 解：(1) 从衍射指标看出，衍射指标hkl 三个数的和均为偶数，即满足h+k+l =奇数时衍射线系统消失的条件，由此推断钨晶体属于体心立方点阵。 (2) 对立方晶系，衍射指标表示的面间距d hkl 与晶胞参数a 的关系为： hkl d = 代入衍射指标表示的面间距d hkl 关联的Bragg 方程2sin hkl d θλ=得： 316.5 pm a === 【评注】 如果代入晶面指标表示的面间距()hkl d 关联的Bragg 方程()2sin hkl d n θλ=计算，则一定要注意衍射指标n 取值。衍射指标为220的衍射实际是（110）晶面的2级衍射，即n =2。
中化学竞赛-结构化学 第三章 双原子分子的结构和性质习题答案不全
一选择题 1、基态H 2+的电子密度最大处在( b ) A. H 核附近 B. 两核连线中点 C. 离核无穷远处 2、下列状态为氢原子体系的可能状态是（ a ）；该体系能量为（ e ）： A 、2ψ310+3ψ41-1 B 、2ψ221+3ψ32-1 C 、2ψ21-1+3ψ342+3ψ410 D 、3ψ211+5ψ340+5ψ210 111111:() :13() :()139******** R E F R H R -+-+-+ 3、对于氢原子和类氢离子的径向分布曲线D(r)―r 图，下列叙述错误的是 （ d ）。 A 径向峰数与节面数都与n. . l 有关 B 核周围电子出现的几率为0 C l 相同，n 愈大，则最高峰离核愈远 D 最高峰所对应的r 处，电子出现几率密度最大。 4、类氢体系的某一状态为Ψ43-1，该体系的能量为（ b ）eV ，角动量大小为（ h ），角动量在Z 轴上的分量为（ d ）。 A 、-R/4 B 、-R/16 C 、-2R/9、 D 、 -h/2π E 、-h/π F 、-2h/2π :12/2 :6/2 G:3/2H h I h h πππ 5、氢原子基态电子径向几率分布的极大值在（ b ） （A ）r=0处 （B ）r=a 0处 （C ）r=2a 0处 （D ）r=∞处 6、苯、苯胺、苯胺盐酸盐三者的紫外可见光谱之间（ a ） （A ）苯和苯胺盐酸盐很相似 （B ）苯和苯胺很相似 （C ）苯胺和苯胺盐酸盐很相似 （D ）两者不相似 7、3种配合物：①-24HgI ②4)(CO Ni ③+ 262)(O H Mn 中有d-d 跃迁光谱的是 （ c ） （A ）① （B ）② （C ）③ （D ）②和③ 8、 苯胺虽然不是平面型分子，但-NH 2与苯环之间仍有一定程度的共轭。据此判 断（ A ) A.苯胺的碱性比氨弱 B.苯胺的碱性比氨强 C.苯胺的碱性与氨相同 9、 下列哪种说法是正确的 ( C ) A ．原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道 B ．原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道 C ．原子轨道可以按同号重叠或异号重叠，分别组成成键或反键轨道
(完整版)苏教版化学选修3物质结构与性质专题3知识点
第一单元 金属键 金属晶体 金 属 键 与 金 属 特 性 [基础·初探] 1.金属键 (1)概念：金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。 (2)特征：无饱和性也无方向性。 (3)金属键的强弱 ①主要影响因素：金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。 ②与金属键强弱有关的性质：金属的硬度、熔点、沸点等(至少列举三种物理性质)。 2.金属特性 特性 解释 导电性 在外电场作用下，自由电子在金属内部发生定向移动，形成电流 导热性 通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传 到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的 温度 延展性 由于金属键无方向性，在外力作用下，金属原 子之间发生相对滑动时，各层金属原子之间仍 保持金属键的作用 [核心·突破] 1.金属键????? 成键粒子：金属离子和自由电子 成键本质：金属离子和自由电子间 的静电作用 成键特征：没有饱和性和方向性存在于：金属和合金中
2.金属晶体的性质 3.金属键的强弱对金属物理性质的影响 (1)金属键的强弱比较：金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和外围电子数，原子半径越大，外围电子数越少，金属键越弱。 (2)金属键对金属性质的影响 ①金属键越强，金属熔、沸点越高。 ②金属键越强，金属硬度越大。 ③金属键越强，金属越难失电子。如Na的金属键强于K，则Na比K难失电子，金属性Na比K弱。 【温馨提醒】 1.并非所有金属的熔点都较高，如汞在常温下为液体，熔点很低，为－38.9 ℃；碱金属元素的熔点都较低，K-Na合金在常温下为液态。 2.合金的熔点低于其成分金属。 3.金属晶体中有阳离子，无阴离子。 4.主族金属元素原子单位体积内自由电子数多少，可通过价电子数的多少进行比较。
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(C H 2C CH 2 M 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
高中化学选修三——晶体结构与性质
晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径：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固定的熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体和非晶体最可靠的科学方法） 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元，即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考：下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2)、金刚石(C)晶胞的示意图，它们分别平均含几个原子？ eg ：1.晶体具有各向异性。如蓝晶（Al 2O 3·SiO 2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。晶体的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.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是（ ） A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2一定是晶体 3.下图是CO 2分子晶体的晶胞结构示意图，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）相结合的晶体 注意：a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中，分子内的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.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体，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典型的分子晶体 a.非金属氢化物：H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸：H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质:：X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物：CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 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个紧邻的分子） CO 2 晶体结构图 b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例，可说明氢键具有方向性 ④笼状化合物--天然气水合物
(完整版)物质结构与性质知识点总结
高中化学物质结构与性质知识点总结 一.原子结构与性质. 一.认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. ①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 ②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。
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 cells 3．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), (0,21,2 1 ) α βγb c a
118 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) l Fig. 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。 d －晶体的面间距，θ－衍射角，n －衍射级数，λ－X-ray 的波长。 对于立方晶系，面间距（d ）晶胞参数(a )之间的关系式： 222l k,h,/l k h a d ++= 4．根据晶体中质点内容的不同，晶体可分类成：金属晶体（metallic crystals ）、离子晶体(ionic crystals)、原子晶体(atomic crystals)、分子晶体(molecular crystals)、混合晶体(mixture crystals) 二、金属键与金属晶体（Metallic Bond and Metallic Crystals ） 1．金属键理论（Metallic bond ） (1) 改性的共价键理论 (2) 能带理论（band theory ）（以分子轨道理论为基础） (a) 能带理论的基本要点 (i) 按照分子轨道理论，把整个金属晶体看作一 个大分子，把金属 中能级相同的原子轨道线性组合（原子轨道重叠）起来，成为整个金属晶 体共有的若干分子轨道，合称为能带(energy band)，即金属晶体中的n 个原子中的每一种能量相等的原子轨道重叠所形成的n 个分子轨道，称为一个能带； Fig. 8.15 Bands of molecular orbitals in a metal crystal. Fig 8.14 Arrangement of atoms in a lithium crystal
实验2 化合物的晶体结构
实验2 化合物的晶体结构 一、实验目的： 巩固化合物晶体结构知识。 二、实验内容： 典型的化合物的晶体结构有： 1. NaCl 型结构 NaCl 晶体结构是如图6-1所示的立方面心格子，属立方晶系Fm3m 空间群，a 0=0.5628nm 。阴离子按立方最紧密方式堆积，阳离子充填于全部的八面体空隙中，阴、阳离子的配位数都是6。 属于NaCl 型晶体结构的晶体有很多，列于表6-1中。 表6-1 NaCl 型结构的晶体 (A) 立方面心格子 (B) 晶胞 (C) 晶胞绘制图 图2-1 氯化钠晶体结构
2. CsCl型结构 CsCl晶体结构是立方原始格子（图6-2），属立方晶系Pm3m 空间群，a0=0.411nm。Cl-处于立方原始格子的八个角顶上，Cs+位于立方体中心，阴、阳离子的配位数都是8。 属于CsCl型晶体结构的晶体有CsBr、CsI、TlCl、NH4Cl。 图2-2 CsCl晶体结构图2-3 纤锌矿晶体结构 3. 纤锌矿(α-ZnS)型结构 纤锌矿(α-ZnS)的晶体结构属立方晶系P63mc空间群，a0=0.382nm，c0=0.625nm，Z=2。在纤锌矿结构中（图6-3），S2-按六方紧密堆积排列，Zn2+充填于1/2的四面体空隙中，阴、阳离子的配位数都是4。 属于纤锌矿(α-ZnS)型晶体结构的晶体有BeO、ZnO和AlN。 4. 闪锌矿(β-ZnS)型结构 F34空间群，闪锌矿(β-ZnS)的晶体结构属立方晶系m a0=0.540nm，Z=4。如图6-4所示的闪锌矿结构是立方面心格子，S2-位于立方面心的结点位置，Zn2+交错地分布于立方体内的1/8小立方体的中心，阴、阳离子的配位数都是4。如果将S2-看成是作立方最紧密堆积，则Zn2+充填于1/2的四面体空隙中。
结构化学晶系图解..
晶体的七大晶系是十分专业的问题，它有时是鉴别晶体的关键，鉴藏矿晶的人多少应该知道一些。 概论 已知晶体形态超过四万种，它们都是按七种结晶模式发育生长，即七大晶系。晶体是以三维方向发育的几何体，为了表示三维空间，分别用三、四根假想的轴通过晶体的长、宽、高中心，这几根轴的交角、长短不同而构成七种不同对称、不同外观的晶系模式：等轴晶系，四方晶系，三方晶系，六方晶系，斜方晶系，单斜晶系，三斜晶系。请看图： 上图是七大晶系的理论模型，在同一水平面上，请大家仔细分辨它们的区别。面向观众的轴称x轴，与画面平行的横轴称y轴，竖直的轴称z 轴，也可叫“主轴”
一，等轴晶系简介 等轴晶系的三个轴长度一样，且相互垂直，对称性最强。这个晶系的晶体通俗地说就是方块状、几何球状，从不同的角度看高低宽窄差不多。如正方体、八面体、四面体、菱形十二面体等，它们的相对晶面和相邻晶面都相似，这种晶体的横截面和竖截面一样。此晶系的矿物有黄铁矿、萤石、闪锌矿、石榴石，方铅矿等。请看这种晶系的几种常见晶体的理论形态：
等轴晶系的三个晶轴(x轴y轴z轴)一样长,互相垂直。
常见的等轴晶系的晶体模型图 金刚石晶体
八面体和立方体的聚形的方铅矿 黄铁矿
二，四方晶系简介 四方晶系的三个晶轴相互垂直，其中两个水平轴（x轴、y轴）长度一样，但z轴的长度可长可短。通俗地说，四方晶系的晶体大都是四棱的柱状体，（晶体横截面为正方形，但有时四个角会发育成小柱面，称“复四方”），有的是长柱体，有的是短柱体。再，四方晶系四个柱面是对称的，即相邻和相对的柱面都一样，但和顶端不对称（不同形）；所有主晶面交角都是九十度交角。请看模型图： 四方晶系的晶体如果z轴发育，它就是长柱状甚至针状；如果两个横轴（x 、y）发育大于竖轴z轴，那么该晶体就是四方板状，最有代表性的就是钼铅矿。请看常见的一些四方晶系的晶体模型：