无机化学第十章固体结构
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大连理工大学《无机化学》自测练习题第十章:固体结构一、判断1、固体物质可以分为晶体和非晶体两类。
............................................................(√)2、仅依据离子晶体中正负离子半径的相对大小即可决定晶体的晶格类型。
. ............................. ............................. ............................. ................................ (×)3、自然界存在的晶体或人工制备的晶体中,所有粒子都是按照一定规律有序排列的,没有任何缺陷。
............................. ............................. ..................................(×)4、在常温常压下,原子晶体物质的聚集状态只可能是固体................................(√)5、某物质可生成两种或两种以上的晶体,这种现象叫做类质多晶现象。
........(×)1、√2、×3、×4、√5、×二、单选题1、下列物质的晶体结构中既有共价键又有大p键和分子间力的是....................(C)(A) 金刚砂;(B) 碘;(C) 石墨;(D) 石英。
2、氯化钠晶体的结构为.... ............................. ......................................................(B)(A) 四面体;(B) 立方体;(C) 八面体;(D) 单斜体。
3、下列各组离子中极化力由大到小的顺序正确的是. .........................................(B)(A) Si4+ > Mg2+ > Al3+ > Na+;(B) Si4+ > Al3+ > Mg2+ > Na+;(C) Si4+ > Na+ > Mg2+ > Al3+;(D) Na+ > Mg2+ > Al3+ > Si4+。
⼤连理⼯⼤学⽆机化学教研室《⽆机化学》(第5版)(课后习题详解固体结构)10.2 课后习题详解1. 填充下表:解:根据已知条件可得表10.1:表 10.12.根据晶胞参数,判断下列物质各属于何种晶系?解:根据已知条件可得表10.2:表 10.23. 根据离⼦半径⽐推测下列物质的晶体各属何种类型。
解:上述物质都为AB 型离⼦键化合物,在不考虑离⼦极化的前提下,晶体的离⼦半径⽐与晶体构型的关系为:+-r r 当=0.225~0.414时,晶体为ZnS 型;+-r r =0.414~0.732时,晶体为NaCl 型;+-r r =0.732~1.000时,晶体为CsCl型。
+-r r4. 利⽤Born-Haber 循环计算NaCl 的晶格能。
解:设计循环如下:5. 试通过Born-Haber 循环,计算MgCl 2晶格能,并⽤公式计算出晶格能,再确定两者符合程度如何(已知镁的I 2为1457 kJ?mol -1)。
解:设计的循环如下:则通过Born-Haber 循环,计算MgCl 2晶格能为:⽤公式计算出晶格能为:通过⽐较两种⽅法计算出的晶格能⼤⼩,可见⽤两种⽅法计算的结构基本相符。
6. KF 晶体属于NaCl 构型,试利⽤公式计算KF 晶体的晶格能。
已知从Born-Haber 循环求得的晶格能为802.5 kJ?mol -1。
⽐较实验值和理论值的符合程度如何。
解:根据题意可知,晶体属于构型,即离⼦晶体构型,故查表可知KF NaCl 。
1.748A =⼜因为,,所以1(79)82n =+=0()()133136269R r K r F pm pm pm +-=+=+=与Born-Haber 循环所得结果相⽐,误差为7. 下列物质中,何者熔点最低?解:⼀般情况下,离⼦晶体的晶格能越⼤,则其熔点越⾼。
影响晶格能的因素很多,主要是离⼦的半径和电荷。
电荷数越⼤,离⼦半径越⼩,其晶格能就越⼤,熔点越⾼。
所以的熔点最低。
无机化学宋天佑第三版上册简介《无机化学宋天佑第三版上册》是中国科学院院士宋天佑主编的无机化学教材的第三版上册。
该教材是无机化学领域的经典教材之一,适用于大学本科无机化学课程的教学与学习。
目录1.第一章:化学量与计量2.第二章:化学反应及其速率3.第三章:化学平衡4.第四章:离子水解与溶液pH5.第五章:弱电解质及其溶液的pH计算6.第六章:共沉淀和氧化还原反应平衡与倾向性7.第七章:无机络合物化学基础8.第八章:无机均相催化剂9.第九章:金属元素的化学品种与应用10.第十章:固体的结构第一章:化学量与计量1.1 物质的质量与量在本章中,我们将学习物质的质量和量的概念。
质量是一个物质所具有的惯性和引力性质的量的度量,质量单位是克。
质量的变化可以通过天平来测量。
物质的量是物质的基本属性之一,用符号n表示,量的单位是摩尔(mol)。
摩尔是国际单位制中的基本单位,它用来表示物质的量。
1.2 化学计量化学计量是研究化学反应中物质量关系的重要分支。
在化学反应中,物质的质量是按照一定的比例进行变化的。
化学计量是用来描述化学反应中物质的量比关系的方法。
化学计量中主要涉及到原子量、分子量、相对分子质量和摩尔质量等概念。
原子量是一个元素中原子质量的平均值,是一个元素的相对质量。
分子量是一个分子中原子质量的总和,是一个分子的相对质量。
相对分子质量是一个物质的分子质量与碳-12的相对质量之比,是一个无量纲的量。
摩尔质量是一个物质的质量与该物质的摩尔数量之比,是一个量的单位是克/摩尔。
1.3 配位化学基础配位化学是无机化学的一个重要分支,研究的是配位化合物的性质和合成方法。
配位化合物是由一个或多个配体与一个或多个中心金属离子或原子通过配位键结合而成的。
配位化学中涉及到配位数、配位物、配位键等概念。
配位数是指周围配位原子或配体与中心金属离子或原子的配位键数。
配位物是由一个或多个配位体和一个中心金属离子或原子组成的化合物。
配位键是配体与中心金属离子或原子之间的化学键。
10.1 复习笔记一、晶体的结构1.晶体的组成和性质晶体是由原子、离子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体。
具有以下普遍性质:(1)具有规则的多面体几何外形;(2)呈现各向异性;(3)具有固定的熔点。
上述特征是由晶体的微观内在结构决定的。
2.晶格理论将组成晶体的微粒所在的空间的点联结起来得到的空间格子称为晶格,用以表示晶体结构的周期性排列。
晶格上排列的微粒称为晶格结点。
晶格中,能代表晶体结构特征的最小重复单元称为晶胞。
无数个晶胞在空间周期性的紧密排列则组成晶体,展现了组成晶体的微粒采取密堆积的结构模式。
所谓密堆积就是在单位体积中容纳的粒子数尽可能多。
主要的密堆积方式有:六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方密堆积。
密堆积层间存在两类空隙:四面体空隙和八面体空隙。
晶体有七种晶系:立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系、三方晶系和六方晶系。
如表10-1所示。
表10-1 晶体的七种晶系按带心型式分类,将七大晶系分为14种形式。
例如,立方晶系分为简单立方、体心立方和面心立方三种形式。
3.晶体缺陷(1)本征缺陷:由于晶体中晶格结点上的微粒热涨落导致的;(2)杂质缺陷:由于杂质进入晶体后所形成的缺陷;(3)非化学计量化合物:组成中各元素原子的相对数目不能用整数比表示的化合物。
非晶体:非晶体没有规则的外形,内部微粒的排列是无规则的,没有特定的晶面。
又称为过冷的液体。
非晶体物质有:玻璃、沥青、石蜡、橡胶和塑料等。
准晶体:质点呈定向有序排列,但不做周期性平移重复。
介于非晶态和晶态之间的一种新物态。
二、晶体的类型与性质根据组成晶体的质子种类及粒子之间作用力的不同,可将晶体分为离子晶体、原子晶体、金属晶体和分子晶体。
还有些物质属于混合型晶体,例如:石墨、黑磷、六方氮化硼等。
晶体的类型不同,其物性就不同。
例如:由物质的熔点可以估计它们属于哪一类晶体。
但是应当指出的是,不能仅仅根据熔点来区分原子晶体、离子晶体和金属晶体,还要参照1.金属晶体(1)金属晶体的形成金属晶体是金属原子或离子彼此靠金属键结合而成的晶体。