1、专题专题11 物质结构和性质必背知识手册物质结构和性质必背知识手册考点考点1 原子结构原子结构一、能层、能级与原子轨道一、能层、能级与原子轨道1能层（n）：（又称：电子层）（1）分层依据：按照电子的能量差异（2）表示符号：K、L、M、N、O、P、Q2原子轨道（又称：能级、电子亚层）符号sp纺锤形或哑铃形d球形花瓣形电子云形状轨道个数1353136 号元素的能层和能级（1）K 层：有 1s 一个电子亚层（2）L 层：有 2s、2p 两个电子亚层（3）M 层：有 3s、3p、3d 三个电子亚层（4）N 层：有 4s、4p、4d、4f 四个电子亚层4原子核外电子排布的原理（1）能量最低原理能量最低原
2、理：电子尽先排布在能量最低的轨道中。（2）泡利不相容原理泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳 2 个自旋方向相反的电子。如：（3）洪特规则洪特规则：电子在能量相同原子轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道而且自旋方向相同。错误正确N 原子的 2p 轨道（4）洪特规则特例洪特规则特例：能量相同的原子轨道在下列情况时，体系能量最低全满；即 s2、p6、d10半满；即 s1、p3、d5全空全空；即 s0、p0、d0二、原子核外电子排布1基态原子核外电子排布（1）2130 号：Ar3dx4s2一般最后 1 位数是几，x 就等于几 Cr：Ar3d44s2Ar3d54s124 Cu：Ar3d94s2A
3、r3d104s129（2）3136 号：Ar3d104s24px最后 1 位数是几，x 就等于几 Ge：Ar3d104s24p232 Se：Ar3d104s24p4342价电子（外围电子、特征电子）（1）2130 号：3d 和 4s 上的电子数之和（2）其他：最外层电子数（3）过渡金属原子：除 Cu 和 Cr 原子最外层有 1 个电子外，其余的元素的原子最外层都有 2 个电子（4）过渡金属离子的价电子构型：优先失去最外层最外层电子数原子FeCoCu价电子构型3d64s23d74s23d104s1Fe2+Fe3+Co2+Co3+Cu2+离子Cu+3d10价电子构型 3d6 3d5（5）元素的最高
4、价：等于价电子数元素3d73d63d9CrFeMnAs3d54s 3d44s 3d54s 4s24p价电子构型1223最高价（6）过渡金属原子或离子的结构示意图微粒+6+8+7+5VCr3+Cu+结构示意图（7）第四周期主族元素原子或离子的结构示意图：次外层都有 18 个电子微粒GaAsBr结构示意图3元素在周期表中的位置（1）主族：主族序数原子的最外层电子数最外层电子数，周期序数原子的电子层数电子层数（2）2130 号：根据 3d 和 4s 上的电子数之和确定ScTiVCrMnFeCoNiCuZn3d14s 3d24s 3d34s 3d54s 3d54s 3d64s 3d74s 3d84s
5、3d104s 3d104s22212222123B4B5B6B7B891011B12B（3）元素的分区4各种特征的电子（以 Mn 为例，1s22s22p63s23p63d54s2）（1）不同运动状态的电子数：25（2）不同空间运动状态的电子数：15（3）形状不同的电子云种类：3（4）不同能级（能量）的电子种类：7（5）最高能级的电子数：5（6）最高能层的电子数：25136 号元素原子的空轨道数目空轨道数价电子构型ns2np2（3）ns2np1（3）、3d34s2（1）3d24s2（1）元素种类123434213d14s2（1）6136 号元素原子的未成对电子数（n）（1）n1：ns1（4）、n
6、s2np1（3）、ns2np5（3）、3d14s2（1）、3d104s1（1），共 12 种（2）n2：ns2np2（3）、ns2np4（3）、3d24s2（1）、3d84s2（1），共 8 种（3）n3：ns2np3（3）、3d34s2（1）、3d74s2（1），共 5 种（4）n4：3d64s2（1），共 1 种（5）n5：3d54s2（1），共 1 种（6）n6：3d54s1（1），共 1 种7基态原子核外电子排布的表示方法（以铁原子为例）（1）各类要求的电子排布式电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2简化电子排布式：Ar3d64s2价电子（外围电子、特征电子）排布式：3
7、d64s2最外层电子排布式：4s2M 层电子排布式：3s23p63d6最高能级电子排布式：3d6（2）各类要求的电子排布图电子排布图：轨道表示式：价电子排布图：原子结构示意图：三、原子光谱三、原子光谱1电子的跃迁（1）基态电子：处于最低能量的电子（2）激发态电子：能量比基态电子高的电子（3）电子跃迁3原子光谱：电子跃迁时会吸收或释放不同的光形成的谱线（1）测量光谱仪器：光谱仪（2）光谱图上数据：波长（3）光谱类型：线状光谱发射光谱：1s22s22p63s23p34s11s22s22p63s23p4吸收光谱：1s22s22p31s22s22p13s2（4）解释原子发光现象在条件，基态电子吸收能量
8、跃迁到激发态由激发态跃迁回基态过程中，释放能量释放的能量以可见光的形式呈现（5）可见光的波长（）和能量（E）公式：Ehv，c（光速）v颜色和波长的关系考点考点2 原子性质原子性质一、电离能大小的比较及应用一、电离能大小的比较及应用1概念：气态原子或离子失去 1 个电子所需要的最小能量（1）第一电离能（I）：M（g）eM+（g）1（2）第二电离能（I）：M+（g）eM2+（g）2（3）第 n 电离能（I）：M（n1）+（g）eMn+（g）n2同一原子各级电离能（1）变化规律：I I I 123（2）变化原因电子分层排布各能层能量不同3第一电离能变化规律（1）根据递变规律判断基本规律：周期表右上角
9、位置的 He 原子的 I 最大1特殊规律：同一周期中 I，AA；AA1元素 Li BeBCNOFNeI 大小1（2）根据金属性判断基本规律：I 越小，金属性越强，注意A 和A 族元素的特殊性1金属元素和非金属元素的 I：I1（金属）I1（非金属）1（3）根据微粒结构判断稳定结构微粒的 I 大：全满、半满和全空状态稳定I（全满）I（半满）判断：I1（Cu）I1（Ni），I2（Cu）I2（Zn）4各级电离能数据的应用（1）判断元素价态：In+1I，最高正价为+nn（2）判断某一级电离能最大：第 n 级电离能最大，说明其最高正价为+（n1）价（3）判断电离能的突增点：形成相应电子层最稳定状态后再失去
10、 1 个电子元素 突增点的电离能级数原子 第一次 第二次 第三次PCaI6I3I14I11I19二、电负性二、电负性1意义：衡量元素的原子在化合物中得电子能力2递变规律（1）周期表右上角氟元素的最大（2）电负性大小电负性最大的前三种元素：FON氢元素的电负：CHB；PHSi3其他判断方法（1）根据共用电子对的偏向判断：偏向一方元素的电负性大大（2）化合物中化合价的正负判断：显负价元素的电负性大大（3）根据元素的非金属性判断最高价氧化物对应水化物的酸性越强，电负性越大大单质与氢气越容易化合，电负性越大大气态氢化物越稳定，电负性越大大4判断化合物的类型（1）差值：|X|1.7，离子离子化合物（2）
11、差值：|X|1.7，共价共价化合物5根据电负性写水解方程式（1）水解原理电负性大的原子显负价负价，结合水中的 H+电负性小的原子显正价正价，结合水中的 OH（2）实例BrI：IBr+H OHIO+HBrNH+3HClO2NCl：NCl+3H O3323考点3 共价键一、共价键的特征及成键原则1共价键的特征（1）一定有饱和性（2）有方向性（HH 键除外）2常见原子的成键数目IA IIAIIIAIVAVAVIA VIIAHBe B、Al C、Si N、P O、S F、Cl12343213形成化学键的目的：使体系的能量最低低，达到稳定结构二、极性键和非极性键1分类依据：共用电子对的偏移程度共用电子对
12、的偏移程度2判断方法（1）同种元素形成非极性非极性键（2）不同种元素形成极性极性键3极性强弱：成键元素的电负性差别差别越大，共用电子对偏移程度越大，极性越强强。三、键和 键1分类依据：电子云的重叠程度电子云的重叠程度2成键特点共价键电子云重叠方式 头碰头头碰头 平行平行或肩并肩肩并肩 键 键轨道重叠程度电子云对称特征 轴轴对称能否自由旋转大大小小镜像镜像对称能能不能不能3判断方法：一般来说，共价单键是 键，共价双键是+键，共价叁键是+2 键。（1）N：1 个 键和 2 个 键2（2）HCN：2 个 键和 2 个 键（3）COS：2 个 键和 1 个 键（4）C H：5 个 键和 1 个 键24
13、（5）C H：3 个 键和 2 个 键224稳定性：一般 键稳定，必须根据键能进行计算化学键NN NN942 247键能 kJmol1计算判断氮气中 键的稳定。三、配位键三、配位键1配位键（1）概念：共用电子由一方原子单方面提供形成共价键（2）本质：一类特殊的共价键配位键一旦形成，与普通的共价键没有任何区别配位键都是 键（从电子云重叠角度考虑）（3）成键条件中心体：提供空轨道的原子、分子或离子配位体：提供孤对电子的原子、分子或离子（4）特征有方向性：孤对电子必须沿着“空轨道”的方向来成键有饱和性：“空轨道”和孤对电子都是有限的2配位键的判断及表示（1）配位键的判断不正常的共价键即为配位键（比正
14、常的成键数多或少）分子和其他微粒形成的化学键一定是配位键（2）表示方法：A（配位体）B（中心体）金属和非金属间成键：非金属元素金属元素非金属和非金属成键：需判断孤对电子提供者（3）离子中 1 个电荷相当于 1 个离子键四、配合物（络合物）四、配合物（络合物）1概念：金属离子或原子与某些微粒以配位键结合形成的化合物（1）配合物中的两个“一定”配位化合物中一定含有配位键一定含有金属原子或离子，即中心体（2）含配位键的化合物不一定是配合物，如 NH+、H O+等43（3）配离子：中心体与配位体通过配位键结合形成的复杂离子2配合物的构成（1）几个概念中心原子或离子：即中心体，提供空轨道，只有 1 个配
15、体：即配位体，提供孤对电子，可能有多个配位数：配位体的个数，不一定是配位键的个数判断：配离子Cu（En）2+的配位数为 2，配位键数为 42（2）配合物中的化学键内界和外界通过离子键结合，一般较易电离中心体和配位体通过配位键结合，一般很难电离（3）配合物结构的确定足量的1molCoCl（NH）Cl-1 mol AgCl234硝酸银溶液足量的1molCoCl（NH）Cl-2 mol AgCl352硝酸银溶液3配合物的稳定性：提供孤对电子和空轨道的能力越强，越稳定（1）配位原子的半径越大大，越易提供孤对电子（2）过渡金属提供空轨道的能力强强（3）判断血红蛋白：MbO、MbCO、MbNO，MbCO
16、最稳定2稳定性：Mg(NH)2+Cu(NH)2+3 43 44配合物的空间结构（1）二配位：一般是直线直线形（2）AB 型四配位4AB C 有一种结构：正四面体正四面体形22四配位：AB C 有两种结构：正方正方形22（3）六配位：一般是正八面体正八面体形考点 5 微粒构型和杂化一、价层电子对互斥理论1杂化方式判断（1）公式计算法适用范围：AB 型分子或 AB m型离子nn公式：价层电子对数（n）中心原子价电子数 配位原子单电子数 电荷数2VIA 族元素作中心体提供 7 个价电子，作配位体提供 0 个单电子7当出现单电子时，单电子算一对。如 n 42单取代基：如CH、NH、OH，提供 1 个单
17、电子32CH3SOCl微粒OH HCHOAl（CH）3 32杂化sp3sp3sp2sp3sp2非常规型微粒微粒O3I+3S O 22 3变形杂化OO2sp2II+sp3SSO 223sp3局限：CN无法根据该公式计算杂化方式（2）根据 键数和孤电子对数之和判断适用范围：多中心微粒、有结构图的微粒轨道数（价层电子对数）：n 键数+孤电子对数C2N2Al ClS4n 键数+孤电子对数44杂化方式实例spsp sp3 sp3sp3HCN（3）根据有机物的成键特点判断单键 C、N、O（、O）：sp3 杂化双键 C、N、O（、）：sp2 杂化双双键“C”：sp 杂化叁键 C、N、O（CC、CN）：sp
18、杂化（4）根据微粒构型判断微粒构型 四面体 三角锥 平面V 形sp3 或sp2直线sp3 或 sp2 或sp杂化方式2轨道构型和微粒构型的区别sp3sp3sp2（1）轨道构型（VSEPR 模型）n杂化方式2sp3sp24sp3轨道构型（理想化模型）轨道夹角直线形平面正三角形 正四面体形18012010928（2）轨道构型和微粒构型的关系微粒 杂化方式 VSEPR 模型微粒构型三角锥形三角锥形平面正三角平面正三角形形分子极性SO2sp2正四面体形正四面体形极性分子极性分子SO3sp2正四面体形正四面体形NO2平面正三角平面正三角形形sp2三角锥形三角锥形NO3平面正三角平面正三角形形平面正三角平
19、面正三角形形sp2spNO+直线形直线形直线形直线形23分子极性判断（1）结构判断对称性判断：高度对称的是非极性分子分子分子类型 非极性分子 非极性分子 极性分子孤电子对判断：中心原子上含孤电子对的一定是极性分子构型判据：分子构型和轨道构型完全一致的是非极性分子非极性分子分子HCHO平面正三角形PCl3PCl5SF6轨道构型正四面体形 三角双锥形 正八面体形分子构型分子类型平面三角形极性分子三角锥形极性分子三角双锥形 正八面体形非极性分子 非极性分子（2）AB C 型分子22立体结构：只有一种结构，极性分子平面结构：两种结构图示分子类型 极性分子 非极性分子（3）实验判据：相似相溶原理极性分子
20、易溶于极性溶剂非极性分子易溶于非极性溶剂二、键参数的比较二、键参数的比较1共价键的键能的比较（1）键能和键长的关系：键长越短短，键能越大（2）同种元素不同类型键能：叁键双键单键（3）共价分子的键能和稳定性的关系共价单键：半径越小小，键能越大大，分子越稳定叁键或双键：断裂 1 个键的能量越大，越稳定实例：活泼性 CON2化学键CO CO CO351 803 1071NN NN NN键能/kJmol1化学键键能/kJmol15941894612共价键的键长的比较（1）看有成键原子上是否都有孤对电子无孤对电子：只看成键原子的半径之和有孤对电子：还要看孤对电子之间的排斥作用键长比较微粒组键长长短NH
21、和 PHNHPHCCSiSi33金刚石和晶体硅稳定性：H O N H CH CH3OONNCC22243O、O、O+、O 2氧氧键：O 2O O O+22222222（2）看能否形成 键：形成 键使键长变短短乙烷、苯和乙烯：CC特殊键CC金刚石和石墨中的碳碳键：金刚石石墨SO 的三聚体环状结构，键长：ab33键角大小的比较（1）求键角的大小：利用价层电子对互斥理论计算的轨道夹角价层电子对 n杂化方式键角2sp3sp24sp3180 120 10928（2）中心原子和配位原子均相同：中心原子上孤电子对越多，孤电子对键角的压缩作用越大，键角越小越小HOH：H OH O+23HNH：NH NH Zn
22、(NH)2+233 6HCH：CH+CH CH 333ONO：NO+NO NO 222（3）中心原子不同或配位原子不完全相同中心原子电负性大：中心原子的电负性越大，中心原子对键角的拉伸作用越大，键角越大越大配位原子电负性大：配位原子的电负性越大，配位原子对键角的压缩作用越大，键角越小越小NH 和 PH 中：HNHHPH33H S 和 H O 中：HSHHOH22NCl 和 NF 中：ClNClFNF33HCHO 和 COCl 中：HCHClCCl2三、等电子体1含义：原子数相同，价电子总数相等H O 和NH3CO 和SiO2C H 和H O+和NF322663微粒组B N H336是否为等电子
23、体否否否否是是否否2结构：立体结构、化学键类型相同，键角不一定相等3寻找方法（1）同族元素上下换（2）相邻元素左右移（3）电子电荷可互换4常见的等电子体（1）三原子 8 电子结构：sp3 杂化，角型或 V 型典例：H O、H F+、NH 222（2）两原子 10 电子结构：sp 杂化，直线形典例：N、CO、CN、C 2、O 2+、NO+222（3）两原子 11 电子结构：sp 杂化，直线形典例：NO、O+2（4）三原子 16 电子结构：sp 杂化，直线形典例：CO、CS、N O、SCN、NO+、N、BeCl、CNO、AlO、BeO 222223222（5）三原子 18 电子结构：sp2 杂化，
24、角型或 V 型典例：SO、O、NO 232（6）四原子 24 电子结构：sp2 杂化，平面正三角形典例：BO 3、CO 2、NO、SiO 2、SO、BF、BCl、AlCl33333333（7）四原子 26 电子结构：sp3 杂化，三角锥型典例：PO 3、SO 2、ClO 333（8）五原子 32 电子结构：sp3 杂化，正四面体形典例：ClO、SO 2、PO 3、SiO 4、BF、SiF、CCl、CF、SiCl444444444（9）五原子 8 电子结构：sp3 杂化，正四面体形典例：CH、NH+44考点考点 6 分子间作用力分子间作用力一、分子间作用力一、分子间作用力1概念：分子间存在的相互
25、作用力（1）实质：电性作用（2）存在：分子和分子之间或稀有气体原子之间2分类（1）范德华力：普通的分子间作用力（2）氢键：特殊的分子间作用力3特点（1）作用范围很小，一般认为气体分子中无分子间作用力（2）比化学键弱得多4外界条件对分子间作用力的影响（1）压强：增大压强，分子间作用力增大（2）温度：升高温度，分子间作用力减小二、范德华力与物质性质二、范德华力与物质性质1特点：无方向性，无饱和性2影响因素（1）分子的极性越大，范德华力越大（2）组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大3作用效果（1）组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，熔沸点越高（2）由分子构成的晶体熔点低、挥发性强
26、、硬度小4范德华力与化学键作用效果的区别（1）范德华力主要影响物质的物理物理性质，如物质的熔、沸点等（2）化学键主要影响物质的化学化学性质，如热稳定性等三、氢键与物质性质1氢键的实质：电性作用（介于范德华力和共价键之间）2氢键的表示方法：XHY（1）“”表示共价键，“”表示氢键（2）氢键形成的一般条件分子中必须有氢原子氢原子氢原子两边有电负性大大、半径小小、具有孤对电子孤对电子的元素（F、O、N）NH+中的 N 原子能否形成氢键：不能不能3CHO 中的 H 原子能否形成氢键：不能不能3氢键的特点（1）有方向性有方向性：沿着孤对电子的伸展方向成键（2）有饱和有饱和性：氢原子与孤电子对相对应4氢键
27、的存在（1）三种气态氢化物：H O、HF、NH23（2）含羟基羟基物质：含氧酸、含氧酸的酸式盐、醇、酸、酚及它们的水溶液（3）含氨基氨基物质：NH、N H、DNA 双螺旋体3245氢键的类型（1）分子间氢键；普遍存在链状NH H O胆矾32HHHOOHH|HOOOOH N H OCu2+OHS|HHHHOOHH环状：分子中含多个 N、O、F 原子二聚乙酸 二聚甲酸四聚甲醇 环状碳酸氢盐（2）分子内氢键：含多个 N、O、F 原子，且为邻位邻位关系硝酸 水杨醛 邻硝基苯酚6氢键的作用效果（1）对物质熔沸点的影响分子间氢键相当于增大了相对分子质量，故熔沸点升高升高分子内氢键未增大分子量，却降低了分子
28、极性，故熔沸点降低降低形成的分子间氢键越多，熔沸点越高高（2）对物质的电离的影响：酸性氢原子形成氢键，电离程度变小变小，酸性减弱减弱（3）对液体的黏度的影响：分子间有氢键的液体，一般黏度较大大甘油 甘醇 H PO浓硫酸34（4）冰的密度：结冰时水中的氢键增多增多，水分子间的空隙变大变大，体积增大增大，密度减小减小4冰晶体中氢键键能的计算（1）冰晶体中氢键的结构式（2）1 个水分子可以形成 4 个氢键，完全属于该水分子的氢键有 2 个（3）冰的升华热范德华力范德华力+2mol 氢键四、物质溶解性的比较1相似相溶原理：极性相似的分子间范德华力较大，其溶解度也大（1）极性分子易溶于极性极性溶剂（2）
29、非极性分子易溶于非极性非极性溶剂2氢键对物质溶解性的影响（1）若溶质和溶剂分子间形成氢键，溶质在水中的溶解度降低降低（2）若溶质分子中存在氢键，则它在水中的溶解度反常的大大3某些基团对物质溶解性的影响（1）常见的亲水基和憎水基亲水基：羟基、羧基、氨基、醛基等憎水基：烃基、酯基等（2）随着溶质分子中憎水基个数的增多，溶质在水中的溶解度减小减小甲醇、乙醇、甘油和水以任意比互溶戊醇在水中的溶解度明显减小4如果溶质和溶剂发生反应，将增大增大物质的溶解性5常见的极性分子和非极性分子（1）H O、NH、SO、酒精等为极性极性分子232（2）CCl、CS、苯等为非极性非极性分子42十、无机含氧酸的酸性1酸的
30、元数酸中羟基上的氢原子数，不一定等于酸中的氢原子数磷的含氧酸磷酸偏磷酸 亚磷酸 次磷酸结构式羟基氢原子数酸的元数312三元酸三元酸 一元酸一元酸 二元酸二元酸 一元酸一元酸12无机含氧酸(HO)RO 的酸性mn（1）非羟基氧原子数不同基本规律：非羟基氧原子数 n 越多，酸性越强强典型实例：HClO H SO H PO H SiO，HClO HClO HClO HClO4243444432宏观解释：非羟基氧原子数非羟基氧原子数 n 越多，酸性越强越多，酸性越强微观解释：羟基氧原子数越多，氧原子所带的负电荷越多，中心原子上带的正电荷越多，中心原子对羟基氧原子数越多，氧原子所带的负电荷越多，中心原子
31、上带的正电荷越多，中心原子对羟基氧原子的吸引力越强，氧原子多氢原子的吸引力越弱，氢离子越容易电离，酸性越强羟基氧原子的吸引力越强，氧原子多氢原子的吸引力越弱，氢离子越容易电离，酸性越强（2）非羟基氧原子数相同基本规律：中心元素的非金属性越强，酸性越强强典型实例：HClO HBrO，H CO H SiO，H PO H AsO4442323343微观解释：中心元素的非金属性越强，中心原子所带正电荷越多，中心原子对羟基氧原子的吸引力越中心元素的非金属性越强，中心原子所带正电荷越多，中心原子对羟基氧原子的吸引力越强，氧原子多氢原子的吸引力越弱，氢离子越容易电离，酸性越强强，氧原子多氢原子的吸引力越弱，
32、氢离子越容易电离，酸性越强考点7 晶体类型一、晶体和非晶体1结构判据：结构微粒是否有序排列有序排列2外形判据（1）晶体一定具有规则几何外形（2）具有规则几何外形的固体不一定是晶体3性质判据（1）自范性自范性判据：本质差异（能自发地呈现多面体外形的性质）（2）熔点判据：是否有固定的熔点（3）性向判据：硬度、导热性和导电性等物性在不同方向上是否相同晶体：各向异性异性非晶体：各向同性同性4实验鉴别（1）常规鉴别：看固体是否有固定的熔点（2）仪器鉴别：对固体进行 X 射线衍射实验二、晶体类型的判断1微粒判据（本质判据）晶体类型 离子晶体 分子晶体构成微粒 阴阳离子阴阳离子 分子分子2作用力判据（本质判
33、据）晶体类型 离子晶体金属晶体共价晶体金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子原子原子分子晶体金属晶体 共价晶体金属键金属键 共价键共价键分子间作用分子间作用力力作用力 离子键离子键3结构判据：共价晶体为立体网状立体网状结构4组成判据（1）金属晶体：金属单质金属单质（除汞外）与合金合金（2）共价晶体：金刚石金刚石、晶体硅晶体硅、二氧化硅二氧化硅、碳化硅碳化硅（3）离子晶体：金属和非金属形成的晶体及铵盐，AlCl 等除外3（4）分子晶体典型物质：非金属和非金属形成的晶体和 AlCl3反例物质：铵盐及共价晶体5性能判据（1）金属金属晶体：导热、导电、延展性、机械性能良好（2）离子离子晶体：硬度较大
34、或略硬而脆，大部分易溶于水（3）共价共价晶体：硬度很大，熔沸点很高，不溶于任何常见的溶剂（4）分子分子晶体：硬度小；熔沸点很低，常温下呈气体或液体；挥发性很强6用途判据（1）共价共价晶体：常用于制作半导体材料（2）共价共价晶体：常用于制作超硬、耐磨材料（3）共价共价晶体：常用于制作耐高温、耐腐蚀材料（4）分子分子晶体：常用于制作致冷剂（5）金属金属晶体：常用于制作导电材料7实验判据（1）离子离子晶体：熔融状态下能导电的化合物晶体（2）分子分子晶体或共价共价晶体：熔融状态下不能导电的化合物晶体（3）金属金属晶体：固体和熔融状态下都能导电的晶体三、晶体熔沸点的比较1晶体熔沸点的比较2分子晶体熔沸点
35、的比较3简答模板：晶体类型 影响因素 作用力强弱 结果（1）共价晶体：A 和 B 都是共价晶体，A 的原子半径小，键长短，键能大，共价键强，熔沸点高（硬度大）（2）离子晶体：A 和 B 都是离子晶体，A 的离子半径小，离子所带电荷多，离子键强（晶格能大），熔沸点高（3）金属晶体：A 和 B 都是金属晶体，A 的离子半径小，离子所带电荷多，金属键强，熔沸点高（硬度大）（4）分子晶体A 和 B 都是分子晶体，A 的相对分子质量大，分子间作用力强，熔沸点高A 和 B 都是分子晶体，A 中存在分子间氢键，分子间作用力强，熔沸点高A 和 B 都是分子晶体，A 中存在分子内氢键，分子间作用力弱，熔沸点低（
36、5）不同晶体A 是离子晶体，靠较强的离子键结合，B 为分子晶体，靠较弱的分子间作用力结合，所以 A 的熔沸点高A 是共价晶体，靠较强的共价键结合，B 为分子晶体，靠较弱的分子间作用力结合，所以 A 的熔沸点高A 是金属晶体，靠较强的金属键结合，B 为分子晶体，靠较弱的分子间作用力结合，所以 A 的熔沸点高考点8 晶体结构及计算一、晶体结构1晶胞中微粒个数：均摊法晶胞正或长方体 正六棱柱 正三棱柱示意图1811611顶点上微粒侧棱上微粒上下棱微粒121413161444121121121面点上微粒内部的微粒2金属晶体的四种堆积方式堆积名称面心立方最密堆积体心立方堆积六方最密堆积简单立方堆积堆积模
37、型堆积类型A1 型或铜型A2 型或钾型A3 型或镁型Po 型ABCABCABAB堆积方式配位数128126晶胞结构投影图2典型离子晶体的空间构型类型NaCl型CsCl型立方ZnS型CaF 型2图示间隔排列的4个小立方体的体心各有1个Zn2+结构 1/8晶胞为简特点 单立方结构体心立方结构8个小立方体的体心各有1个FCa2：8配位684数F：43常见分子晶体和共价晶体的晶胞晶胞二氧化碳金刚石碳化硅二氧化硅图示将金刚石中内 将晶体硅中每个部的 4 个碳原 硅硅键中间插入结构特点配位数面心立方同 ZnS子换成硅原子1 个氧原子1244Si：4；O：2投影图4金刚石、晶体硅和二氧化硅的结构（1）结构特
38、点基本结构：正四面体正四面体结构，中心原子配位数为4空间构型：立体网状立体网状结构，键角为10928，都是sp3杂化（2）最小的环被共用的最小环数原子 共价键晶体最小环_六六元环_十二十二元环金刚石C：12 CC 键：6二氧化硅Si：12SiO 键：6O：6（3）化学键数金刚石：1mol金刚石中含2N 个CC键A晶体硅：1mol晶体硅中含2N 个SiSi键A二氧化硅：1mol二氧化硅中含4N 个SiO键A5石墨的结构（1）结构特点基本结构：层状层状结构层内构型：平面正六边形平面正六边形结构，键角为120，杂化方式：sp2最小碳环：有6个碳原子，实际含2个碳原子（2）化学键1mol石墨中含有1.
39、5mol CC键（键）层和层的自由电子构成1个大大 键，沿层的平行方向可导电（3）微粒间作用力层内部：共价键共价键层之间：范德华力范德华力石墨的大 键具有金属金属键的性质（4）物理性质熔点：比金刚石的高高，CC键的键长比金刚石中的短短质地：比较柔软，层与层间的距离比CC键的键长长长，作用力小小（5）晶体类型：混合混合键型晶体二、晶体的有关计算1晶体中某些几何体中的数量关系（晶胞参数为 a）（1）立方体体对角线 3 a，面对角线 2 a（2）面心立方晶胞相邻的两个面心间的距离a（3）正四面体中各量的关系直角三角形 BEC 中：（BC）2（CE）2+（BE）221BO BE，OE BE33直角三角
40、形 AOB 中：（AB）2（BO）2+（AO）22四种金属晶体晶胞的结构特点（1）面心立方：面对角线上的三个原子相切：4r 2 a（2）体心立方：体对角线上的三个原子相切：4r 3 a（3）简单立方：侧面上的原子两两相切：2r1a（4）六方最密：正四面体相邻原子两两相切：2r1a3晶胞密度的计算mVN MV N（1）计算公式：A（2）晶胞的体积：VSh（S 为底面积，h 为高）立方体晶胞：Va3长方体晶胞：Vabc213a h正三棱柱晶胞：V a2hsin6024213 3a h正六棱柱晶胞：V6 a2hsin60226a六方最密堆积晶胞：Va2sin602h2a2sin60 2 a33（3）单位换算1pm1012m1010cm1nm109m107cm1m106m104cm4空间利用率晶胞中实际所含原子的体积和（1）空间利用率100%晶胞的体积4（2）原子的体积：V r3（r 为原子半径）3（3）晶胞体积根据晶胞参数计算N M根据密度计算：V NA
