七、物质结构与性质基础问题(选考)
1. 必须记住的数字
(1)记住键角大小
水分子(V形分子)的键角105°;正四面体形(CH4、CCl4、NH等)的键角109°28′;三角锥形分子(NH3、H3O+等)的键角107°;白磷(P4)分子是正四面体分子但是键角却是60°;平面三角形(BF3、HCHO、CO等)的键角是120°。
(2)记住共价键数目
1 mol的SiO2晶体中含有4NA个Si—O键;1 mol的SiC晶体中含有4NA个Si—C键;
1 mol的晶体Si中含有2NA个Si—Si键;1 mol的金刚石中含有2NA个C—C键;1 mol的白磷晶体中含有6NA个P—P键。
(3)记住晶胞中的数字
1个NaCl晶胞切分得到Na4Cl4;1个CsCl晶胞切分得到Cs8Cl8;1个CaF2晶胞切分得到Ca4F8;1个CO2晶胞切分得到4个CO2分子;1个金刚石晶胞切分得到C8;1个晶体硅晶胞切分得到Si8;SiC、BN的晶胞与金刚石相似,则1个SiC、BN的晶胞各切分得4个SiC和4个BN。
在NaCl晶体中,与1个Na+等距离的Na+共有12个,在干冰晶体中,与1个CO2等距离的CO2共有12个,在金刚石晶体中,与1个C等距离的C共有12个,在晶体Si中,与1个Si等距离的Si共有12个,金属的六方最密堆积和面心立方最密堆积的配位数也都是12,这些“12”都是X、Y、Z三个面,每个面4个的意思。
2. 必须记住的原子结构
写出下列基态原子的电子排布式和价层电子排布构型
(1) N 1s22s22p3 2s22p3
O 1s22s22p4 2s22p4
(2) Mg 1s22s22p63s2 3s2