化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)-晶體配合物

復(fù)習(xí)導(dǎo)航

核心知識(shí)庫：重難考點(diǎn)總結(jié)，梳理必背知識(shí)、歸納重點(diǎn)

考點(diǎn)1晶胞微粒數(shù)的計(jì)算★★★☆☆

考點(diǎn)2晶體類型、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)★★★☆☆

考點(diǎn)3配合物★★★☆☆

考點(diǎn)4超分子★★★☆☆

（星級(jí)越高，重要程度越高）

煌真題挑戰(zhàn)場(chǎng)：感知真題，檢驗(yàn)成果，考點(diǎn)追溯

考點(diǎn)1晶胞微粒數(shù)的計(jì)算★★★☆☆

知識(shí)點(diǎn)一長(zhǎng)方體（含立方體）晶胞中微粒數(shù)計(jì)算

知識(shí)點(diǎn)二晶胞中粒子配位數(shù)的計(jì)算

一個(gè)粒子周圍最鄰近的粒子的數(shù)目稱為配位數(shù)。

1.晶體中原子（或分子）的配位數(shù)：若晶體中的微粒為同種原子或同種分子，則某原子（或分子）的配位數(shù)指

的是該原子（或分子）等距離且緊鄰的原子（或分子）的數(shù)目。常見晶胞的配位數(shù)如表：

o

圖2（CaF2晶胞）

（1）NaCl晶體中，C「的配位數(shù)指的是每個(gè)C廠周圍等距離且緊鄰的Na+的個(gè)數(shù)，C「的配位數(shù)為_,6個(gè)Na+

所圍成的圖形為oNa+的配位數(shù)為一。

（2）由圖2可知，CaF2晶胞內(nèi)黑球共有一個(gè)，白球共有一個(gè)，說明白球是—,黑球是H的配位數(shù)

為qCa?+的配位數(shù)為_。

知識(shí)點(diǎn)三晶體密度的計(jì)算

1.確定晶胞中各原子的個(gè)數(shù)和化學(xué)式。

M

2.計(jì)算晶胞的質(zhì)量：比XM其中M為晶體的摩爾質(zhì)量,N為晶胞擁有的粒子數(shù),必為阿伏加德羅常

數(shù)。

3.計(jì)算晶胞的體積。

4.計(jì)算密度（常見晶胞的密度計(jì)算）。

0^?

io：o-o

晶胞

(鐵)(NaCl)（干冰）

晶胞邊長(zhǎng)anmapmapm

晶胞體積/cn?———

—

晶胞質(zhì)量/g_---_---

晶體密度/（g/cn?）

-----------------------------

［注意］單位換算：1pm=1()72m=1()T°cm,1nm=1()—9m=1()-7cm。

考點(diǎn)2晶體類型'結(jié)構(gòu)與性質(zhì)★★★☆☆

知識(shí)點(diǎn)一四種晶體類型比較

晶體類型共價(jià)晶體離子晶體分子晶體金屬晶體

構(gòu)成粒子原子陰、陽離子分子金屬離子和自由電子

粒子間的作用力_鍵_鍵________（有些含氫鍵）____鍵

硬度大較大較小有的較有的較—

熔、沸點(diǎn)高較高較低有的較有的較—

導(dǎo)電、導(dǎo)熱性一般不具有晶體不導(dǎo)電，水溶一般不導(dǎo)電，溶于水后電和熱的良導(dǎo)體

導(dǎo)電性液或熔融狀態(tài)導(dǎo)電有的導(dǎo)電

大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣

金屬氧化物（如

金剛石、硅、態(tài)氫化物、酸、非金屬

Na20）>強(qiáng)堿（如

物質(zhì)類別及舉例硼、SiC、SiO2氧化物（SQ除外）、絕金屬單質(zhì)（如Na、Al等）

KOH）、絕大部分鹽

等大多數(shù)有機(jī)物（有機(jī)鹽

（如NaCl）

除外）

知識(shí)點(diǎn)二晶體熔、沸點(diǎn)的比較

1.不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律：共價(jià)晶體—離子晶體—分子晶體。如熔點(diǎn)：SiO2>NaCl>

82。

2.相同類型晶體

（1）共價(jià)晶體：原子半徑越鍵長(zhǎng)越熔、沸點(diǎn)越如熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅〉硅。

（2）離子晶體：陰、陽離子所帶電荷數(shù)越_、離子半徑越離子鍵越晶體的熔、沸點(diǎn)越如熔點(diǎn)：

MgO>NaCl>KCL

（3）分子晶體：

①組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越熔、沸點(diǎn)越_；具有分子間氫鍵的分子晶體的熔、沸

點(diǎn)反常的如沸點(diǎn)：GeH4>SiH4>CH4,但HzCOHzSeAHzS；NH3>AsH3>PH3>HF>HI>HBr>HClo

②組成和結(jié)構(gòu)不相似的分子晶體（相對(duì)分子質(zhì)量接近），分子的—越其熔、沸點(diǎn)越如沸點(diǎn)：CO>N2O

（4）金屬晶體：金屬離子半徑越_、離子所帶電荷數(shù)越金屬鍵越金屬的熔、沸點(diǎn)越如熔點(diǎn)：

Na<Mg<AL

【考法歸納】晶體類型的判斷

1.依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用判斷。

2.依據(jù)物質(zhì)的分類判斷。

3.依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷。

（1）共價(jià)晶體的熔點(diǎn)高（如金剛石的熔點(diǎn)為3550℃）0

（2）離子晶體的熔點(diǎn)較高（如MgO的熔點(diǎn)為2800°C,NaCl的熔點(diǎn)為801℃）?

（3）分子晶體的熔點(diǎn)低（如硫的熔點(diǎn)為112℃,沸點(diǎn)為444.6℃）。

（4）金屬晶體的熔點(diǎn)差異大，如金屬鴇的熔點(diǎn)為3380°C,金屬鈉的熔點(diǎn)為28

4.依據(jù)導(dǎo)電性判斷。

5.依據(jù)硬度判斷。

知識(shí)點(diǎn)三常見晶體結(jié)構(gòu)模型

晶體晶體結(jié)構(gòu)說明

①Na+和C廠之間的作用力為離子鍵，NaCl溶于水或熔融狀態(tài)

時(shí)，破壞離子鍵;

夕-Q

NaClVi,-Na+②每個(gè)晶胞中含一個(gè)Na卡和一個(gè)Cl-；

（型）③Na+的配位數(shù)為,C廠的配位數(shù)為」

④每個(gè)Na+周圍等距離且緊鄰的Na+有一個(gè)，每個(gè)C「周圍等

離子晶體

距離且緊鄰的C廠有一個(gè)

⑤每個(gè)晶胞中含一個(gè)Cs+、一個(gè)C「；

CsCl陷?、轈s+的配位數(shù)為,C廠的配位數(shù)為二

（型）

g?-3s1?y⑦每個(gè)Cs+周圍等距離且緊鄰的Cs+有一個(gè),每個(gè)C廣周圍等距

離且緊鄰的c廠有一個(gè)

⑧S2一位于立方晶胞頂點(diǎn)和面心，Zi?+位于四條體對(duì)角線的1

處；

立方⑨每個(gè)晶胞中含一個(gè)和一個(gè)2-；

離子晶體Ifbos>Zi?+S

ZnSISR⑩Z/+的配位數(shù)為Zi?+周圍等距離且緊鄰的S2一所圍成的圖

形為正四面體形；

?S2-的配位數(shù)為_

①千冰中CO2分子之間的作用力為范德華力，CO2分子中C原

/（Mf

6/—?c原子子和O原子之間的作用力為______,干冰升華時(shí)，克服的作用

干冰力是________;

0泮

皮②CC>2分子占據(jù)8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心位置；

—ff

分子晶體③每個(gè)co2分子周圍等距離且緊鄰的C02分子有一個(gè)

④每個(gè)水分子與相鄰的一個(gè)水分子以氫鍵相連接；

冰莽

⑤含1molH2O的冰中，最多可形成_mol氫鍵

①每個(gè)碳原子與相鄰4個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合，形成________

形結(jié)構(gòu)，C原子為—雜化，鍵長(zhǎng)相等，鍵角為一—；

②最小碳環(huán)由6個(gè)碳原子構(gòu)成，且6個(gè)碳原子不在同一平面內(nèi)；

共價(jià)晶體金剛石

4③C原子數(shù)與C—C數(shù)目之比為一,1mol金剛石中含有_mol

C—C；

④晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似

Si-

o—*⑤每個(gè)Si原子與一個(gè)O原子以共價(jià)鍵結(jié)合，形成正四面體形

共價(jià)晶體SiO結(jié)構(gòu)；每個(gè)。原子與一個(gè)Si原子相連；

2工

@1molSiO2中含有_mol硅氧鍵

)~

Po①配位數(shù)為_

金屬晶體1

Cu、

O°|o②配位數(shù)為—

Ag>Au

Na、K、

③配位數(shù)為_

Fe

金屬晶體⑤熔融時(shí)破壞______

Mg、tn

④配位數(shù)為—

Zn、Ti

①石墨層狀晶體中，層內(nèi)碳原子之間以_____結(jié)合，碳原子采

142Pm

取的雜化方式是_。層與層之間的作用力是____________。

混合型②平均每個(gè)正六邊形含有的碳原子個(gè)數(shù)是,1mol石墨中含有

石墨

晶體—mol碳碳鍵。

③石墨導(dǎo)電的原因：未參與雜化的2P電子的原子軌道相互平

行且相互重疊，使p軌道的電子可在整個(gè)碳原子平面中運(yùn)動(dòng)

考點(diǎn)3配合物★★★☆☆

知識(shí)點(diǎn)一配位鍵

1.“電子對(duì)給予一接受”鍵稱為配位鍵。常用“一”來表示—鍵，箭頭指向接受對(duì)的原子，如

IFH1+

NH：可表示為H-N-H（NHj中雖然有1個(gè)N—H形成過程與其他3個(gè)N—H形成過程不同，但是一

I

H

旦形成之后，4個(gè)—鍵完全相同。

2.配位鍵也是◎鍵。

知識(shí)點(diǎn)二配位化合物

1.定義：通常把金屬離子（或原子）與某些分子或離子（稱為配體）以—鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合

物，簡(jiǎn)稱配合物。

2.配合物的組成｛以[CU（NH3）4]SC>4為例｝

內(nèi)界外界

[CU（NH3）JSO4

尸丁、

中心離子配體配位數(shù)

（N是配位原子）

（1）常見過渡金屬中心原子（或離子）：提供空軌道接受對(duì)的原子（或離子）。如Co3\Fe3+,Cu2\

Zn2+>Ag+等離子，F(xiàn)e、Ni等原子。

（2）常見配體：提供對(duì)的陰離子或分子。陰離子如丁、C「OH，CN\SCN\CO，、C2O7等；

分子如H2O、NH3、CO、乙二胺(H2NCH2cH2NH2)等。

(3)配位數(shù)：配位原子總的數(shù)目稱為—數(shù)，配位數(shù)與配離子所帶—數(shù)之間的關(guān)系一般如下:

中心離子所帶電荷配位數(shù)實(shí)例

+

2[Ag(NH3)2]

+1

2[Cu(CN)]

2+

4[CU(NH3)4]

2-

+24[CU(OH)4]

2+

4[Zn(NH3)4]

6[Fe(SCN)6：T

3+

+36[Fe(H2O)6]

3+

6[CO(NH3)6]

3+

單核配體的確認(rèn)要注意是否帶有,如配合物[COC1(NH3)5]C12的中心離子為Co,配體是C「和NH3,

而不是氯原子。

知識(shí)點(diǎn)三配合物的制備

少量氨人足量氨

1.CuSO4溶液Cu(OH)2(藍(lán)色沉淀)A[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色),反應(yīng)的離子方程式為

______、_O

2.FeCb溶液-CN溶液，紅色溶液,若所得Fe3+和SCM的配合物中，主要是Fe3+與SCN」以個(gè)數(shù)之比1：1

配合所得離子顯紅色，反應(yīng)的離子方程式為□□o

3.NaCl溶液理2遛運(yùn)AgCl(白色沉淀)M*[Ag(NH3)2：T，反應(yīng)的離子方程式為、

________________________O

知識(shí)點(diǎn)四特殊的配位體形成的配合物

1.螯合配位體：一個(gè)配位體中的幾個(gè)配位原子能直接和同一個(gè)金屬—配位,形成具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物。

如：

(1)乙二胺與Cl?+形成的配離子如圖1,該配離子中配位數(shù)為」◎鍵數(shù)為

⑵EDTA(乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二鈉鹽，見圖2)配體中有一個(gè)配位原子。

圖1

o

o

Ni(CO),

金mEDTA螯合物四旗基馀

圖2圖3

2.兀鍵配位體：CO、環(huán)戊二烯基(C5H5—)等含有兀鍵的..體，常和過渡金屬結(jié)合形成配合物。如金屬炭

基化合物(見圖3)等。

考點(diǎn)4超分子★★★☆☆

知識(shí)點(diǎn)超分子

1.定義：超分子是由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的—聚集體。

2.重要特征：分子識(shí)別和自組裝。

3.實(shí)例

⑴“杯酚”分離C60和C70。

(2)冠酸識(shí)別堿金屬離子(如K+)。

【真題挑戰(zhàn)】

①②③④⑤⑥

下列說法錯(cuò)誤的是

A.②中沉淀與④中沉淀不是同一種物質(zhì)

B.③中現(xiàn)象說明配體與Cu?+的結(jié)合能力：NH3>H2O

C.④中深藍(lán)色物質(zhì)在乙醇中的溶解度比在水中小

D.若向⑤中加入稀硫酸，同樣可以得到黃綠色溶液

2.(2025?河南?高考真題)自旋交叉化合物在分子開關(guān)、信息存儲(chǔ)等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。某自旋交

叉化合物的結(jié)構(gòu)及在氯氣氣氛下的熱重曲線分別如圖1和圖2所示。該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量

Mr=870+32x（x為整數(shù)）。

100

965

%

盛9o

會(huì)

皿

四

卷8O

NO-xCHjOH颯

晅

70-..................................................................

100200300400500600

溫度/OC

圖1

圖2

下列說法正確的是

A.x=lB.第一電離能：C<N<0

C.該化合物中不存在離子鍵D.該化合物中配位數(shù)與配體個(gè)數(shù)相等

3.（2025?河南?高考真題）我國科研人員合成了一種深紫外雙折射晶體材料，其由原子序數(shù)依次增大的五

種短周期元素Q、W、X、丫和Z組成?；鶓B(tài)X原子的s軌道中電子總數(shù)比p軌道中電子數(shù)多1,X所在族

的族序數(shù)等于Q的質(zhì)子數(shù)，基態(tài)丫和Z原子的原子核外均只有1個(gè)未成對(duì)電子，且二者核電荷數(shù)之和為

Q的4倍。下列說法正確的是

A.QK為極性分子B.ZF為共價(jià)晶體

C.原子半徑：W>zD.1個(gè)X2分子中有2個(gè)萬鍵

4.（2025?河北?高考真題）化學(xué)研究應(yīng)當(dāng)注重宏觀與微觀相結(jié)合。下列宏觀現(xiàn)象與微觀解釋不符的是

選

宏觀現(xiàn)象微觀解釋

項(xiàng)

A氮?dú)夥€(wěn)定存在于自然界中氮分子中存在氮氮三鍵，斷開該共價(jià)鍵需要較多的能量

B苯不能使澳的CC1,溶液褪色苯分子中碳原子形成了穩(wěn)定的大兀鍵

C天然水晶呈現(xiàn)多面體外形原子在三維空間里呈周期性有序排列

氯化鈉晶體熔點(diǎn)高于氯化鋁晶離子晶體中離子所帶電荷數(shù)越少，離子半徑越大，離子晶體熔點(diǎn)

D

體越低

A.AB.BC.CD.D

5.（2025?河北?高考真題）SmCOk（k>l）是一種具有優(yōu)異磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等領(lǐng)域中獲

得重要應(yīng)用。SmCOk的六方晶胞示意圖如下，晶胞參數(shù)a=500pm、c=400pm,M、N原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分

別為設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。

<6627<6627

Q

下列說法錯(cuò)誤的是

A.該物質(zhì)的化學(xué)式為SmCc）5B.體心原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為

,,,,890^3-3

C.晶體的密度為3Nx]02g-cmD.原子Q到體心的距離為100"Ipm

6.（2025?湖北?高考真題）N和P為同主族相鄰元素。下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)或現(xiàn)象的解釋錯(cuò)誤的是

A.KNC）3的熔點(diǎn)比K3PO’的低，因?yàn)镵NO3的離子鍵更強(qiáng)

B.磷單質(zhì)通常不以口形式存在，因?yàn)榱琢字g難以形成三鍵

H

IO

C.次磷酸HO—O比硝酸||的酸性弱，因?yàn)榍罢叩腍-0鍵極性小

HO—N->O

H

D.P形成PE而N形成NF,,因?yàn)镻的價(jià)層電子軌道更多且半徑更大

7.（2025?湖北?高考真題）下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)或應(yīng)用解釋錯(cuò)誤的是

選項(xiàng)性質(zhì)或應(yīng)用解釋

A石蠟油的流動(dòng)性比水的差石蠟油的分子間作用力比水的小

BNH3溶于水顯堿性NH3可結(jié)合水中的質(zhì)子

C06可以氧化HzO。月中O顯正電性

D石墨作為潤(rùn)滑劑石墨層間靠范德華力維系

A.AB.BC.C