《选修三 物质结构与性质》知识点总结.doc

1、选修三 物质结构与性质知识点总结 第一节第一节 原子结构与性质原子结构与性质 知识点一知识点一 原子核外电子排布原理原子核外电子排布原理 1能层和能级 (1)能层：原子核外电子是分层排布的，根据电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层。 (2)能级：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，不同能量的电子分成不同的能级。 (3)能层与能级的关系 能层 一 二 三 四 五 符号 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 最多 电子数 2 2 6 2 6 10 2 61014 2 6 电子离 核远近 近远 电子能 量高低 低高 2电子

2、云与原子轨道 (1)电子云 由于核外电子的概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云。 电子云轮廓图称为原子轨道。 (2)原子轨道 原 子 轨 道 轨道形状 s电子的原子轨道呈球形对称 p电子的原子轨道呈哑铃形 各能级上的原子轨道数目 s能级 1 个 p能级 3 个 d能级5个 f能级7个 能量关系 相同能层上原子轨道能量的高低： nsnpndnf 形状相同的原子轨道能量的高低： 1s2s3s4s 同一能层内形状相同而伸展方向不同的原 子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的 能量相等 3基态原子核外电子排布 (1)排布原则 提醒 当能量相同的原子轨道在全满(p 6、d10、f

3、14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低， 如24Cr 的电子排布式为Ar3d 54s1, 29Cu 的电子排布式为Ar3d 104s1。 (2)填充顺序构造原理 (3)基态原子核外电子排布的表示方法 表示方法 以硫原子为例 电子排布式 1s 22s22p63s23p4 简化电子排布式 Ne3s 23p4 电子排布图 (或轨道表示式) 价电子排布式 3s 23p4 4电子的跃迁与原子光谱 (1)电子的跃迁 (2)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射 光谱，总称原子光谱。 原 子 轨 道 轨道形状 s电子的

4、原子轨道呈球形对称 p电子的原子轨道呈哑铃形 各能级上的原子轨道数目 s能级 1 个 p能级 3 个 d能级5个 f能级7个 能量关系 相同能层上原子轨道能量的高低： nsnpndnf 形状相同的原子轨道能量的高低： 1s2s3s4s 同一能层内形状相同而伸展方向不同的原 子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的 能量相等 3基态原子核外电子排布 (1)排布原则 提醒 当能量相同的原子轨道在全满(p 6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低， 如24Cr 的电子排布式为Ar3d 54s1, 29Cu 的电子排布式为Ar3d 104s1。

5、(2)填充顺序构造原理 (3)基态原子核外电子排布的表示方法 表示方法 以硫原子为例 电子排布式 1s 22s22p63s23p4 简化电子排布式 Ne3s 23p4 电子排布图 (或轨道表示式) 价电子排布式 3s 23p4 4电子的跃迁与原子光谱 (1)电子的跃迁 (2)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射 光谱，总称原子光谱。 知识点二知识点二 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 1原子结构与元素周期表的关系 周 期 电子 层数 每周期第一种元素 每周期最后一种元素 原子 序数 基态原子的 电子排布式 原子 序数 基态原子的电

6、子排布式 二 2 3 He2s 1 10 1s 22s22p6 三 3 11 Ne3s 1 18 1s 22s22p63s23p6 四 4 19 Ar4s 1 36 1s 22s22p63s23p63d104s24p6 五 5 37 Kr5s 1 54 1s 22s22p63s23p63d104s24p6 4d 105s25p6 六 6 55 Xe6s 1 86 1s 22s22p63s23p63d104s24p6 4d 104f145s25p65d106s26p6 2每族元素的价电子排布特点 (1)主族 主族 A A A A A A A 排布 特点 ns 1 ns 2 ns 2np1 ns

7、2np2 ns 2np3 ns 2np4 ns 2np5 (2)0 族：ns 2np6(其中 He 为 1s2)。 (3)过渡元素(副族和第族)：(n1)d 110ns12(Pd、镧系和锕系元素除外)。 3元素周期表的分区与价电子排布的关系 (1)周期表的分区 (2)各区价电子排布特点 分区 价电子排布 s 区 ns 12 p 区 ns 2np16(除 He 外) d 区 (n1)d 19ns12(除 Pd 外) ds 区 (n1)d 10ns12 f 区 (n2)f 014(n1)d02ns2 4电离能 第一电离能 气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能 量，符号：

8、I1，单位：kJmol 1 规律 同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大， 总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势 同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小 同种原子：逐级电离能越来越大(即I1I2I3) 注意事项 同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外 电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大 5电负性 含义 元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示 其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强 标准 以最活泼的非金属氟的电负性为 4.0 作为相对标准， 计算得出其他元素的电 负性(稀有气体未计) 变化 规

9、律 金属元素的电负性一般小于 1.8，非金属元素的电负性一般大于 1.8，而位 于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在 1.8 左右 在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至 下，元素的电负性逐渐减小 6.对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如。 第二节第二节 分子的结构分子的结构与性质与性质 知识点一知识点一 共价键共价键 1本质和特征 共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。 2分类 分类依据 类型 形成共价键的原子轨 道重叠方式 键 电子云“头碰头”重叠 键 电子云“肩并肩”

10、重叠 形成共价键的电子对 是否偏移 极性键 共用电子对发生偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移 原子间共用电子对的 数目 单键 原子间有一对共用电子对 双键 原子间有两对共用电子对 三键 原子间有三对共用电子对 3键和键判断的一般规律 共价单键是键，共价双键中含有一个键，一个键；共价三键中含有一个键，两个键。 4键参数 (1)键参数对分子性质的影响 (2)键参数与分子稳定性的关系 键能越大，键长越短，分子越稳定。 5等电子原理 (1)含义：原子总数相同、价电子总数相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近， 如 CO 和 N2。 (2)常见的等电子体归纳 微粒 通式 价电

11、子总数 立体构型 CO2、SCN 、NO 2、N 3 AX2 16e 直线形 CO 2 3、NO 3、SO3 AX3 24e 平面三角形 SO2、O3、NO 2 AX2 18e V 形 SO 2 4、PO 3 4 AX4 32e 正四面体形 PO 3 3、SO 2 3、ClO 3 AX3 26e 三角锥形 CO、N2 AX 10e 直线形 CH4、NH 4 AX4 8e 正四面体形 知识点二知识点二 分子的立体构型分子的立体构型 1用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型 (1)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。 其中：a是中心原子的价电子数(阳

12、离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最 多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。 (2)价层电子对互斥理论与分子构型 价层电 子对数 键电 子对数 孤电子 对数 价层电子对 立体构型 分子立 体构型 实例 2 2 0 直线形 直线形 CO2 3 3 0 平面三角形 平面三角形 BF3 2 1 V 形 SO2 4 4 0 四面体形 正四面体形 CH4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V 形 H2O 2杂化轨道理论 (1)杂化轨道理论概述 当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同， 轨道间的夹角不同，形成分子

13、的空间结构不同。 (2)杂化轨道三种类型 (3)“五方法”判断分子中心原子的杂化类型 根据杂化轨道的空间分布构型判断 空间构型 杂化类型 若杂化轨道在空间的分布为正四面体形 分子的中心原子发生 sp 3杂化 若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形 分子的中心原子发生 sp 2杂化 若杂化轨道 在空间的分布呈直线形 分子的中心原子发生 sp 杂化 根据杂化轨道之间的夹角判断 若杂化轨道之间的夹角为 109.5，则分子的中心原子发生 sp 3杂化；若杂化轨道之间的夹角为 120，则分子 的中心原子发生 sp 2杂化；若杂化轨道之间的夹角为 180，则分子的中心原子发生 sp 杂化。 根据等电子原理进行

14、判断 如 CO2是直线形分子，CNS 、N 3与 CO2是等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用 sp 杂化。 根据中心原子的电子对数判断 如中心原子的电子对数为 4，是 sp 3杂化，为 3 是 sp2杂化，为 2 是 sp 杂化。 根据分子或离子中有无键及键数目判断 如没有键为 sp 3杂化，含一个键为 sp2杂化，含二个键为 sp 杂化。 3配位键和配合物 (1)孤电子对：分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对。 (2)配位键 配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。 配位键的表示：常用“ ”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子。 (3)配位化合

15、物： 金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物， 如Cu(NH3)4SO4。 配体有孤电子对，如 H2O、NH3、CO、F 、Cl、CN等。中心原子(或离子)有空轨道，如 Fe3、Cu2、Zn2、Ag 等。 知识点一知识点一 分子间作用力分子间作用力 1概念 物质分子之间普遍存在的一种相互作用力，称之为分子间作用力。分为范德华力和氢键。 2强弱 范德华力氢键化学键。 3范德华力与物质性质 实质 范德华力的实质是电性作用，无饱和性和方向性 影响因素 一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大， 范德华力逐渐增强； 相对分子质量相近的分子，分子的极性越大，

16、范德华力越强 范德华力与 物质性质 范德华力主要影响物质的熔沸点、硬度等物理性质。范德华力越 强，物质的熔沸点越高，硬度越大 4氢键与物质性质 形成 由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子 之间形成的作用力 表示 方法 AHB A、B 为电负性很强的原子，一般为 N、O、F 三种元素的原子。 A、B 可以相同，也可以不同 特征 具有方向性和饱和性 分类 分子内氢键和分子间氢键 物质 性质 分子间氢键使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响 知识点知识点三三 分子的性质分子的性质 1分子的极性 (1)键的极性、分子空间构型与分子极性的关系 类型 实例 键的极性

17、空间构型 分子极性 X2 H2、N2 非极性键 直线形 非极性分子 XY HCl、NO 极性键 直线形 极性分子 XY2 (X2Y) CO2、CS2 极性键 直线形 非极性分子 SO2 极性键 V形 极性分子 H2O、H2S 极性键 V形 极性分子 XY3 BF3 极性键 平面正三角形 非极性分子 NH3 极性键 三角锥形 极性分子 XY4 CH4、CCl4 极性键 正四面体形 非极性分子 (2)非极性分子与极性分子的判断 2溶解性 (1)“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分 子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。 (2)随着溶质分子中

18、憎水基个数的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇 在水中的溶解度明显减小。 3无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，若成酸元素 R 相同，则n值越大，R 的正电性越高，酸性越强。如 H2SO3可 写成(HO)2SO，n1；H2SO4可写成(HO)2SO2，n2。所以 H2SO4的酸性强于 H2SO3。同理，酸性：HNO3HNO2，HClO4 HClO3HClO2HClO。 第三节第三节 晶体结构与性质晶体结构与性质 知识点一知识点一 晶体和晶胞晶体和晶胞 1晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别 比较 晶体 非晶体 结构特征 结构粒子周期性

19、 有序排列 结构粒子无序排列 性质特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性 二者区别方法 间接方法 测定其是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行 X射线衍射实验 (2)获得晶体的三条途径 熔融态物质凝固。 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 溶质从溶液中析出。 2晶胞 (1)概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元。 (2)晶体中晶胞的排列无隙并置 无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 并置：所有晶胞平行排列、取向相同。 知识点二知识点二 晶体类型、结构和性质晶体类型、结构和性质 1四种晶体类型的比较 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体 构成微粒 分子 原子 金属阳

20、离子、 自由电子 阴、阳离子 粒子间的相互 作用力 范德华力 (某些含氢键) 共价键 金属键 离子键 硬度 较小 很大 有的很大， 有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高， 有的很低 较高 溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 难溶于常见溶 剂 大多易溶于水 等极性溶剂 导电、导热性 一般不导电，溶于 水后有的导电 一般不具有导电 性 电和热的良导 体 晶体不导电，水 溶液或熔融态 导电 物质类别及举 例 大 多 数 非 金 属 单 质、气态氢化物、 酸、非金属氧化物 (SiO2除外)、 绝大多 数有机物(有机盐 除外) 部分非金属单质 (如金刚石、硅、 晶体硼)、部分非 金属化合物(如

21、SiC、SiO2) 金属单质与合 金(如 Na、Al、 Fe、青铜) 金属氧化物(如 K2O、Na2O)、强 碱 ( 如KOH 、 NaOH)、绝大部 分盐(如 NaCl) 2晶格能 (1)概念：气态离子形成 1 mol 离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJmol 1。 (2)影响因素 离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。 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。 3典型晶体模型 晶体 晶体结构 晶体详解 原子晶体 金刚石 每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成 正四面体结构 键角均为 109

22、28 最小碳环由6个 C 组成且六原子不在同一 平面内 每个 C 参与 4 条 CC 键的形成， C 原子数 与 CC 键数之比为 12 SiO2 每个 Si 与4个 O 以共价键结合，形成正四 面体结构 每个正四面体占有 1 个 Si,4 个“1 2O” ， n(Si)n(O)12 最小环上有12个原子，即 6 个 O,6 个 Si 分子晶体 干冰 8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各 占据 1 个 CO2分子 每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有 12个 离子晶体 NaCl 型 每个 Na (Cl)周围等距且紧邻的 Cl(Na )有 6 个，每个 Na周围等距且紧邻的 Na 有1

23、2个 每个晶胞中含4个 Na 和4个 Cl CsCl 型 每个 Cs 周围等距且紧邻的 Cl有8个，每 个 Cs (Cl)周围等距且紧邻的 Cs(Cl)有 6 个 如图为 8 个晶胞， 每个晶胞中含 1 个 Cs 、 1 个 Cl 金属晶体 简单立方 堆积 典型代表 Po，配位数为6，空间利用率 52% 面心立方 最密堆积 典型代表 Cu、Ag、Au，配位数为12，空间利 用率 74% 体心立方 堆积 典型代表 Na、K、Fe，配位数为8，空间利用 率 68% 六方最密 堆积 典型代表 Mg、Zn、Ti，配位数为12，空间利 用率 74% 4晶体熔、沸点的高低的比较 (1)不同类型晶体熔、沸点

24、的比较 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)同种类型晶体熔、沸点的比较 原子晶体 原子半径越小 键长越短 键能越大 熔、沸点越高 如熔点：金刚石碳化硅硅。 离子晶体 一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则晶格能越大，晶体的熔、沸点越高，如熔点：MgO MgCl2，NaClCsCl。 分子晶体 a分子间范德华力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常高。如 H2OH2TeH2Se H2S。 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

25、4GeH4SiH4CH4。 c组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，其分子的极性越大，熔、沸点越高，如 CH3ClCH3CH3。 d同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 如 CH3CH2CH2CH2CH3 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，金属晶体的熔、沸点越高，如熔、沸点：NaMgAl。 第四节第四节 高考重难高考重难晶体结构的分析与晶体结构的分析与计算计算 1 “均摊法”突破晶胞组成的计算 (1)原则： 晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有， 那么， 每个晶胞对这个粒子分得的份额就是1 n。 (2)方法 长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数

26、的计算 非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1 个碳原子)被三个 六边形共有，每个六边形占有1 3个碳原子，一个六边形实际占有 6 1 32 个碳原子。又如，在六棱柱晶胞(如图中所 示的 MgB2晶胞)中，顶点上的原子为 6 个晶胞(同层 3 个，上层或下层 3 个)共有，面上的原子为 2 个晶胞共有，因 此镁原子个数为 121 62 1 23，硼原子个数为 6。 2晶胞中粒子数与M、(晶体密度，gcm 3)之间的关系 若 1 个晶胞中含有x个粒子，则 1 mol 该晶胞中含有x mol 粒子，其质量为xM g；又 1 个晶胞的质量为a 3 g(a3

27、为晶胞的体积，单位为 cm 3)，则 1 mol 晶胞的质量为a3N A g，因此有xMa 3N A。 考法一考法一 “均摊法均摊法”在长方体晶胞计算中的应用在长方体晶胞计算中的应用 1某物质的晶体中含有某物质的晶体中含有 A、B、C 三种元素，其排列方式如图所示三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的其中前后两面面心中的 B 元素的原子未能元素的原子未能 画出画出)。则晶体中。则晶体中 A、B、C 的原子个数比为的原子个数比为( ) A131 B231 C221 D133 选选 A 据题图知，该晶胞中据题图知，该晶胞中 A 原子个数原子个数81 8 1，B 原子个数原子个数61 2

28、 3，C 原子个数原子个数1，所以晶体中，所以晶体中 A、 B、C 的原子个数比为的原子个数比为 131。 2某晶体结构最小的重复单元如图。某晶体结构最小的重复单元如图。A 为阴离子，在立方体内，为阴离子，在立方体内，B 为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体 的化学式为的化学式为( ) AB2A BBA2 CB7A4 DB4A7 选选 B 根据均摊法，该结构单元中含根据均摊法，该结构单元中含 A 的个数为的个数为 8，含，含 B 的个数为的个数为 81 8 61 2 4，B 与与 A 的个数之比为的个数之比为 48 12，即该晶体的化学式为，即该晶体的化学式

29、为 BA2。 考法二考法二 “均摊法均摊法”在非长方体晶胞计算中的应用在非长方体晶胞计算中的应用 3某晶体的一部分如图所示，这种晶体中某晶体的一部分如图所示，这种晶体中 A、B、C 三种粒子数之比是三种粒子数之比是( ) A394 B142 C294 D384 选选 B 图示晶图示晶胞中，含胞中，含 A 粒子个数为粒子个数为 6 1 12 1 2，含 ，含 B 粒子个数为粒子个数为 61 4 31 6 2，含，含 C 粒子个数为粒子个数为 1， N(A)N(B)N(C)1 2 21142。 4石墨晶体是层状结构，在每一层内，每个碳原子都跟其他石墨晶体是层状结构，在每一层内，每个碳原子都跟其他

30、3 个碳原子相结合。据图分析，石墨晶体中碳原个碳原子相结合。据图分析，石墨晶体中碳原 子数与共价键数之比为子数与共价键数之比为( ) A23 B21 C13 D32 选选 A 每个碳原子被每个碳原子被 3 个六边形共用，每个共价键被个六边形共用，每个共价键被 2 个六边形共用，则石墨晶体中个六边形共用，则石墨晶体中碳原子数与共价键数之比碳原子数与共价键数之比 为为 61 3 61 2 23。 5磁光存储的研究是磁光存储的研究是 Williams 等在等在 1957 年使年使 Mn 和和 Bi 形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。如图是形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。如图是 Mn 和

31、和 Bi 形成的某种晶体的结构示意图形成的某种晶体的结构示意图(白球均在六棱柱内白球均在六棱柱内)，则该晶体物质的化学式可表示为，则该晶体物质的化学式可表示为( ) AMn2Bi BMnBi CMnBi3 DMn4Bi3 选选 B 由晶体的结构示意图由晶体的结构示意图可知：白球代表可知：白球代表 Bi 原子，且均在六棱柱内，所以原子，且均在六棱柱内，所以 Bi 为为 6 个。黑球代表个。黑球代表 Mn 原子，原子， 个数为个数为 121 6 21 2 161 3 6(个个)，则二者的原子个数比为，则二者的原子个数比为 11。 考法三考法三 晶胞中粒子数与晶胞中粒子数与 M、 之间的关系计算之间

32、的关系计算 6 (2019 信阳模拟信阳模拟)已知已知 CsCl 晶体的密度为晶体的密度为 g cm 3， ， NA为阿伏加德罗常数， 相邻的两个为阿伏加德罗常数， 相邻的两个 Cs 的核间距为 的核间距为 a cm， 如图所示，则如图所示，则 CsCl 的相对分子质量可以表示为的相对分子质量可以表示为( ) ANA a3 B.NA a 3 6 C.NA a 3 4 D.NA a 3 8 选选 A 该立方体中含该立方体中含 1 个个 Cl ， ，Cs 个数 个数81 8 1，根据，根据 V M NA知， 知，MVNAa3NA，摩尔质量在数值上，摩尔质量在数值上 等于其相对分子质量，所以其相对分

33、子质量是等于其相对分子质量，所以其相对分子质量是 a3NA。 7食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为 g cm 3，摩尔质量为 ，摩尔质量为 M g mol 1，阿伏加德罗常数 ，阿伏加德罗常数 为为 NA，则在食盐晶体中，则在食盐晶体中 Na 和 和 Cl 的间距大约是 的间距大约是( ) A. 3 2M NA cm B. 3 M 2NA cm C. 3 2NA M cm D. 3 M 8NA cm 选选 B 食盐晶胞中含有食盐晶胞中含有 4 个个 Na 和 和 4 个个 Cl ，每个晶胞的体积为 ，每个晶胞的体积为 4M NA cm

34、3，设食盐晶体里 ，设食盐晶体里 Na 和 和 Cl 的间距为 的间距为 x cm，所以可得，所以可得(2x)3 4M NA，解得 ，解得 x 3 M 2NA，即在食盐晶体中 ，即在食盐晶体中 Na 和 和 Cl 的间距大约是 的间距大约是 3 M 2NA cm。 。 8用晶体的用晶体的 X- 射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆 积，棱长为积，棱长为 361 pm。又知铜的密度为。又知铜的密度为 9.00 g cm 3，则铜晶胞的体积是 ，则铜晶胞的体积是_cm3、

35、晶胞的质量是、晶胞的质量是_g， 阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为_。 列式计算，已知列式计算，已知 A Ar r(Cu)(Cu)63.663.6。 体积体积(3.6110 8)3 cm3 4.7010 23 cm3(a 为棱长 为棱长)；质量体积；质量体积密度密度4.7010 23 cm3 9.00 g cm 3 4.2310 22 g； 一个铜晶胞含 ； 一个铜晶胞含 4 个铜原子， 则个铜原子， 则 4Ar(Cu)NA m(晶胞晶胞)， NA4Ar Cu m 晶胞晶胞 4 63.6 g mol 1 4.2310 22 g6.0141023 mol 1。 。 答案：答案：4.7010 23

36、 4.23 10 22 N A 4Ar Cu m 晶胞晶胞 4 63.6 g mol 1 4.2310 22 g6.0141023 mol 1 9O 和和 Na 能够形成化合物能够形成化合物 F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，其晶胞结构如图所示，晶胞参数 a0.566 nm，F 的化学式为的化学式为_；晶胞；晶胞 中中 O 原子的配位数为原子的配位数为_；列式计算晶体；列式计算晶体 F 的密度的密度(g cm 3)： ：_。 O2 半径大于 半径大于 Na 半径， 由 半径， 由 F 的晶胞结构可知， 大球代表的晶胞结构可知， 大球代表 O2 ， 小球代表 ， 小球代表 Na ， 每个晶胞中含

37、有 ， 每个晶胞中含有 O2 个数为 个数为 81 8 61 2 4，含有，含有 Na 个数为 个数为 8，故，故 O2 、 、Na 离子个数之比为 离子个数之比为 4812，从而推知，从而推知 F 的化学式为的化学式为 Na2O。由晶胞。由晶胞 结构可知，每个结构可知，每个 O 原子周围有原子周围有 8 个个 Na 原子，故原子，故 O 原子的配位数为原子的配位数为 8。晶胞参数。晶胞参数 a0.566 nm0.56610 7 cm， ， 则晶胞的体积为则晶胞的体积为(0.56610 7 cm)3，从而可知晶体 ，从而可知晶体 F 的密度为的密度为 462 g mol 1 0.56610 7cm 3 6.021023 mol 12.27 g cm 3。 。 答案：答案：Na2O 8 462 g mol 1 0.56610 7cm 3 6.021023mol 12.27 g cm 3