(完整版)常見晶胞模型

1、離子晶體離子晶體 氯化鈉晶體氯化鈉晶體 (1) NaCl晶胞中每個(gè)Na+等距離且最近的Cl-(即Na+配位數(shù))為6個(gè)NaCl晶胞中每個(gè)Cl-等距離且最近的Na+(即Cl-配位數(shù))為6個(gè) (2) 個(gè)晶胞內(nèi)由均攤法計(jì)算出一個(gè)晶胞內(nèi)占有的Na+4_個(gè)； 占有的Cl-4個(gè)。 (3) 在該晶體中每個(gè)Na+周圍與之最接近且距離相等的Na+共有12個(gè);與每個(gè)Na+等距離且最近的Cl-所圍成的空間幾何構(gòu)型為正八面體 CsCl晶體晶體( (注意：右側(cè)小立方體為注意：右側(cè)小立方體為CsCl晶胞；左側(cè)為晶胞；左側(cè)為8個(gè)晶胞個(gè)晶胞) ) (1)CsCl晶胞中每個(gè)Cs+等距離且最近的Cl-(即Cs+配位數(shù))為8個(gè) Cs

2、Cl晶胞中每個(gè)Cl-等距離且最近的Cs+(即Cl-配位數(shù))為8個(gè)，這幾個(gè)Cs+在空間構(gòu)成的幾何構(gòu)型為正方體。 (2) 在每個(gè)Cs+周圍與它最近的且距離相等的Cs+有6個(gè)這幾個(gè)Cs+在空間構(gòu)成的幾何構(gòu)型為正八面體。 (3) 一個(gè)晶胞內(nèi)由均攤法計(jì)算出一個(gè)晶胞內(nèi)占有的Cs+1個(gè); CaF2晶體晶體 (1) )Ca2+立方最密堆積，F(xiàn)-填充在全部四面體空隙中。 (2) CaF2晶胞中每個(gè)Ca2+等距離且最近的F-(即Ca2+配位數(shù))為8個(gè) CaF2晶胞中每個(gè)F-等距離且最近的Ca2+(即F-配位數(shù))為4_個(gè) (3) 個(gè)晶胞內(nèi)由均攤法計(jì)算出一個(gè)晶胞內(nèi)占有的Ca2+4個(gè)； 占有的F-8個(gè)。 ZnSZnS

3、晶體晶體： (1) 1 個(gè) ZnS 晶胞中，有 4 個(gè) S2-，有 4 個(gè) Zn2+。 (2) Zn2+的配位數(shù)為 4 個(gè),S2-的配位數(shù)為 4 個(gè)。 占有的Cl-1個(gè)。 鼻方打鼻方打站站;!;!原子晶體原子晶體 金剛石晶胞分位置注釋 （1）金剛石晶體）金剛石晶體 a、每個(gè)金剛石晶胞中含有8個(gè)碳原子， 最小的碳環(huán)為6元環(huán)， 并且不在同一平面 （實(shí)際為椅式結(jié)構(gòu)） ，碳原子為sp3雜化，每個(gè)C以共價(jià)鍵跟相鄰的_4_個(gè)C結(jié)合，形成正四面體。鍵角10910928,28, b、每個(gè)碳原子被12個(gè)六元環(huán)共用，每個(gè)共價(jià)鍵被6個(gè)六元環(huán)共用 c、12g金剛石中有2mol共價(jià)鍵，碳原子與共價(jià)鍵之比為1:2 （2）

4、Si晶體晶體 由于Si與碳同主族， 晶體Si的結(jié)構(gòu)同金剛石的結(jié)構(gòu)。 將金剛石晶胞中的C原子全部換成Si原子，健長(zhǎng)稍長(zhǎng)些便可得到晶體硅的晶胞。 （3）某些非金屬化合物【）某些非金屬化合物【SiO2、SiC（金剛砂）、（金剛砂）、BN（氮化硼）、（氮化硼）、Si3N4等】等】 例如SiC將金剛石晶胞中的一個(gè)C原子周圍與之連接的4個(gè)C原子全部換成Si原子， 鍵長(zhǎng)稍長(zhǎng)些便可得到SiC的晶胞。（其中晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心為Si原子，4個(gè)互不相鄰的立方體體心的為C原子，反之亦可）部分的結(jié)構(gòu)與 Cd。相同，則 C60由個(gè)正五邊形和_20 個(gè)正六邊形構(gòu)成。a、每個(gè)SiC晶胞中含有丄個(gè)硅原子，含有丄個(gè)碳原子

5、b、1molSiC晶體中有4molSiC共價(jià)鍵 （4 4）SiO2晶體：晶體：在晶體硅的晶胞中，在每2個(gè)Si之間插入1個(gè)0原子,便可得到SiO2晶胞。 a、每個(gè)硅原子都采取sp3雜化， 與它周圍的 4 個(gè)氧原子所形成的空間結(jié)構(gòu)為_正四面體型,SiO2晶體中最小的環(huán)為12元環(huán) b、每個(gè)Si原子被12個(gè)十二元環(huán)共用，每個(gè)0原子被6個(gè)十二元環(huán)共用 c、每個(gè)SiO2晶胞中含有8個(gè)Si原子，含有16個(gè)0原子 d、1molSi02晶體中有Amol共價(jià)鍵 、每個(gè)SiC晶胞中含有丄個(gè)硅原子，含有丄個(gè)碳原子 b、1molSiC晶體中有 molSiC共價(jià)鍵 （4）SiO2晶體晶體: : 在晶體硅的晶胞中，在每2個(gè)

6、Si之間插入1個(gè)O原子, 便可得到SiO2晶胞。 a、 每個(gè)硅原子都采取sp3雜化，與它周圍的 4 個(gè)氧原子所形成的空間 結(jié)構(gòu)為正四面體型，SiO2晶體中最小的環(huán)為 2 元環(huán) b、每個(gè)Si原子被12個(gè)十二元環(huán)共用，每個(gè)O原子被6個(gè) 十二元環(huán)共用 、每個(gè)SiO2晶胞中含有8個(gè)Si原子，含有16個(gè)O原子 d、1molSiO2晶體中有Amol共價(jià)鍵 （5）晶體硼）晶體硼 已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由 B B 原子構(gòu)成的正二十面體， 其中有 2020 個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點(diǎn)，每個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè) B B 原子。通過觀察圖形及推算，可知此結(jié)構(gòu)單元是由 1212 個(gè) B B 原子構(gòu)成，其中 B BB

7、 B 鍵間的夾角是一6060。_ _。假設(shè)將晶體硼結(jié)構(gòu)單元中每個(gè)頂角均削去，余下 SiSi 金剛石 金剛石晶胞 分子晶體 1 1、coco2 2晶體晶體 以 CO 為例：如右圖為干冰晶體的晶胞，立方體的面心和頂點(diǎn)各 2 有一個(gè) CO 分子，因此，每個(gè)晶胞中有 4 個(gè) CO 分子。 22 在干冰晶體中，每個(gè) CO 分子距離最接近且相等的 CO 分子有 12 個(gè)。 22 象這種在分子晶體中作用力只是范德華力，以一個(gè)分子為中心，其周圍通常可以有 12 個(gè)緊鄰的分子的特征稱為分子密堆積。（若將 CO 分子換 2 成 O、I 或 C 等分子，干冰的晶體結(jié)構(gòu)就變成了 O、1 或 C的晶體結(jié) 2260一構(gòu)。

8、） 2、水分子：、水分子：冰中 1 個(gè)水分子與周圍 4 個(gè)水分子形成氫鍵,所以1mol水擁有的氫鍵數(shù)目為2NA 3、白磷晶體：、白磷晶體：分子式為 P4, 124g 白磷形成的 P-P 鍵數(shù)目是 6NA 金屬晶體 堆積模型堆積模型 簡(jiǎn)單立方簡(jiǎn)單立方 體心立方堆積體心立方堆積 六方最密堆積（餌）六方最密堆積（餌） 面心立方最密堆積面心立方最密堆積（A? 典型代表典型代表 Po NaKFe MgZnTi CuAgAu 空間利用率空間利用率 52% 68% 74% 74% 配位數(shù)配位數(shù) 6 8 12 12 晶胞晶胞 需-嶄 0 o C6060晶胞 60 混合型晶體混合型晶體 2、石墨的層狀結(jié)構(gòu)如下圖

9、 2 所示，圖中 7 個(gè)六元環(huán)實(shí)際占有的碳原子數(shù)是，若該層狀結(jié)構(gòu)可由很多個(gè)平行四邊形無隙并置得到，每個(gè)平行四邊形實(shí)際占有 2 個(gè)碳原子，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出一個(gè)這樣的平行四邊形。 (3)石墨能與熔融金屬鉀作用，形成藍(lán)色的 CK、灰色的 CK、CK 等。有一種青銅色的 CK 中 K 原子 244860X (用 o 表示)的分布如圖 3 所示，則x二 8；另有一種石墨化合物 CK，其中 K 原子的分布也類似 32 圖的正六邊形，該正六邊形的邊長(zhǎng)是上右圖中正六邊形邊長(zhǎng)的倍。 C12K 小結(jié)壬金剛石*石墨的比較 項(xiàng)目 金剛石 石墨 晶體形狀 正四面體空間網(wǎng)狀 六邊形平面層狀 晶體中的讎或作用右 共價(jià)鋰與范徳華力 由就少碳原了形成環(huán)的形狀與個(gè)敎 6個(gè)原子不同常 &個(gè)原于同面 碳原子成鍵數(shù) 4 3 卸亍壞巾越時(shí)屮旳裁 6*1/61 6*1/23 1、石墨晶體、石墨晶體 石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間是以范德華力結(jié)合，同一層內(nèi) C C原子與 C C 原子以共價(jià)鍵結(jié)合成平面網(wǎng)狀,每一層碳原子排列成六邊形，則碳原子采用 spsp2雜化。未成對(duì)電子形成大n鍵。 石墨晶體中 C