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:
I１Ｉ2 Ｉ３Ｉ4 Ｉ5 Ｉ6 I7 I8
23.6 3５．1 ５4．９77.4 1１３.9 138.1 739.1 871.1
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 CS2N２O 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＿____＿__＿__＿＿＿___
CH3CHＯC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┄ＯＯ━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。
NａCl型(一个晶胞中四个Na+，四个Ｃl －
)
CsCｌ型
正负离子配位数均为8
与铯离子等距离且最近的铯离子有６个、氯离子有８个
ＣaＦ2型
?CａF2晶体属立方面心点阵，Ｆ
－作简单立方堆积,Ca２+数目比
F-少一半，所以填了一半的立方
体空隙,每一个Ca2+由八个F－
配位,而每个Ｆ-有４个Ｃａ2＋配
位
ＺｎＳ型
ＴｉO2(金红石
型）
ＡB2型晶体中，最常见的重要结构是四
方金红石(TiO2)结构。在此结构中Tｉ4＋
处在略有变形的氧八面体中,即氧离子作
假六方堆积,Ti4+填在它的准八面体空隙中
一
、分子晶体的一般宏观性质
①较低的熔沸点
②较小的硬度
③固态或熔融状态下都不导电
构成分子晶体的粒子是分子，粒子间的相互作用是分子间作用力或氢键
二、．晶体分子结构特征
（１)只有范德华力，无分子间氢键-分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子，如:C6０、干冰、Ｉ2、O2)----晶胞结构都属于面心立方
（２)有分子间氢键－不具有分子密堆积特征（如：HＦ、冰、NH3）
(与CＯ2分子距离最近的ＣO２分子共有12个）
原子晶体
晶体中每个C原子和４个C原子形成4个共价键,成为正四面体结构，C原子与碳碳键个数比为1:2,最小环由6个C原子组成,每个Ｃ原子被12个最小环所共用；平均每个最小环含有1/２个Ｃ原子。每个C原子被４个碳碳键所共用；每个碳碳键含有2个Ｃ原子，平均每个碳碳键含有1/2个C原子。故平均每个最小环含有1个碳碳键
金刚石是立体网状结构，每个碳原子形成4个共价键,任意抽出2个共价键，每两个单键归两个六元环所有，而不是只归一个六元环所有（如图所示,红色的两个碳碳单键,可以构成蓝色和紫红色的两个六元环)。每个碳原子连出4个共价键,任意抽出2个共价键能决定两个６元环，４个共价键总共能抽出6组。所以6组碳碳键实际上可以构成12个六元环,所以一个碳归十二个六元环共用。
６×１／１2 = 1/2