离子晶体
氯化钠晶体
（ 1） NaCl 晶胞中每个 Na等距离且最近的 Cl（即 Na配位数）为 6 个
（ 2）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Na+4_个；
+-+
NaCl 晶胞中每个 Cl-等距离且最近的 Na+（即 Cl-配位数）为 6 个
占有的 Cl-4 个。
+
+
（ 3）在该晶体中每个 Na 周围与之最接近且距离相等的 Na 共有 12 个；
与每个 Na+等距离且最近的 Cl -所围成的空间几何构型为 正八面体
CsCl 晶体（注意：右侧小立方体为
+
CsCl 晶胞；左侧为 8 个晶胞）
- +
（1） CsCl 晶胞中每个 Cs 等距离且最近的
Cl（即 Cs 配位数）
为 8 个
CsCl 晶胞中每个 Cl-等距离且最近的 Cs+（即 Cl -配位数）
为 8 个 ，这几个 Cs+在空间构成的几何构型为正方体
+
+
。
（2）在每个 Cs 周围与它最近的且距离相等的 这几个 Cs+在空间构成的几何构型为正八面体
Cs 有 6 个
。
（3）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的
Cs+ 1 个；占有的 Cl- 1 个。
CaF2 晶体
（ 1）） Ca2+立方最密堆积， F-填充在全部 四面体空隙中。
（ 2） CaF2 晶胞中每个 Ca2+等距离且最近的 F-（即 Ca2+配位数）为 8 个
CaF2 晶胞中每个 F-等距离且最近的 Ca2+（即 F-配位数）为 4 个
Ca2+4 个；
（ 3）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的
占有的 F-8 个。
ZnS晶体：
（ 1）1 个 ZnS晶胞中，有 4 个 S ，有 4 个 Zn 。
2＋2－
（ 2）Zn 的配位数为 4 个， S的配位数为 4 个。
2－2＋
原子晶体
金刚石
金刚石晶胞 金刚石晶胞分位置注释
（ 1）金刚石晶体
a、每个金刚石晶胞中含有 8 个碳原子，最小的碳环为 6 元环，并且不在同一平面（实际为椅 式结构），碳原子为 sp3 杂化 ， 每个 C 以共价键跟相邻的 _4_个 C 结合，形成正四面体。键角 109° 28’每个碳原子被 12 个六元环共用，每个共价键被 6 个六元环共用
c、12g 金刚石中有 2mol 共价键，碳原子与共价键之比为 1:2
（ 2） Si 晶体
由于 Si 与碳同主族，晶体 Si 的结构同金刚石的结构。将金刚石晶胞中的
C 原子全部换成 Si
原子，健长稍长些便可得到晶体硅的晶胞。
（ 3）某些非金属化合物【 SiO2、SiC（金刚砂）、 BN（氮化硼）、 Si3N4 等】
例如 SiC 将金刚石晶胞中的一个 C 原子周围与之连接的 4 个 C 原子全部换成 Si 原子，键长稍长
些便可得到 SiC 的晶胞。（其中晶胞的 8 个顶点和 6 个面心为 Si 原子， 4 个互不相邻的立方
体体心的为 C 原子，反之亦可）
a、每个 SiC 晶胞中含有 4 个硅原子，含有 4 个碳原子
b、1mol SiC 晶体中有 4 mol Si—C 共价键
（4）SiO2 晶体： 在晶体硅的晶胞中，在每 2 个 Si 之间插入 1 个 O 原子，
便可得到 SiO2 晶胞。
a、每个硅原子都采取 sp3 杂化，与它周围的 4 个氧原子所形成的空间
结构为 __正四面体 _型， SiO2 晶体中最小的环为 12 元环
b、每个 Si 原子被
12 个十二元环共用，每个 O 原子被 6 个Si
十二元环共用
O
c、每个 SiO2 晶胞中含有
8 个 Si 原子，含有
16 个 O 原子
d、1mol Si O2 晶体中有 4 mol 共价键
（ 5）晶体硼
已知晶体硼的基本结构单元是由 B 原子构成的正二十面体，其中有 20 个等边三角形的面和一定
数目的顶点，每个顶点各有一个
B 原子。通过观察图形及推算，可知此结构单元是由 __12_个 B
原子构成，其中 B— B 键间的夹角是 __60° __。假设将晶体硼结构单元中每个顶角均削去，余下 部分的结构与 C 相同，则 C 由 _12_ 个正五边形和 _20 个正六边形构成。
60
60
b、
分子晶体
1、CO2晶体
以 CO2为例：如右图为干冰晶体的晶胞， 立方体的 面心 和 顶点 各
有一个 CO2分子，因此，每个晶胞中有 4 个 CO2分子。
在干冰晶体中，每个 CO2分子距离最接近且相等的 CO2分子有 12 个。
象这种在分子晶体中作用力只是范德华力， 以一个分子为中心， 其周围通常可以有 12 个紧邻的分子的特征称为 分子密堆积 。（若将 CO2分子换成 O2、I 2 或 C60 等分子，干冰的晶体结构就变成了 O2 、I 2 或 C60 的晶体结构。）
C60 晶胞
I 2 单质
2、水分子： 冰中１个水分子与周围４个水分子形成氢键，所以 1 mol 水拥有的氢键数目为 2NA
3、白磷晶体： 分子式为 P4，
124g 白磷形成的 P---P 键数目是 6 NA
金属晶体
堆积模型
简单立方
体心立方堆积 Na K Fe
68% 8
六方最密堆积（ A ）
3
面心立方最密堆积（ A ）
1
典型代表 空间利用率
配位数 晶 胞
Po 52% 6
Mg Zn Ti
74% 12
Cu Ag Au
74% 12
混合型晶体
1、石墨晶体
①石墨晶体是层状结构，层与层之间是以
范德华力 结合，同一层内
C 原子与 C 原子以 共价键
结合成平面网状， 每一层碳原子排列
大 π 键。
成六边形，则碳原子采用 ②石墨晶体中 C 原子数与 占有的 C 原子数平均为
sp2 杂化。未成对电子形成
C－ C 键数之比是 2:3 。其中每个正六边形 2 个。
2、石墨的层状结构如下图 2 所示，图中 7 个六元环实际占有的碳原子数是
14 ，若该层状结构
可由很多个平行四边形无隙并置得到， 每个平行四边形实际占有 2 个碳原子，请在图中画出一个这样 的平行四边形。
(3) 石墨能与熔融金属钾作用，形成蓝色的 C24K、灰色的 C48K、C60K 等。有一种青铜色的 CxK 中 K 原子（用 o 表示）的分布如图 3 所示，则 x= 8 ；另有一种石墨化合物 C32K，其中 K 原子的分布也类似
图的正六边形，该正六边形的边长是上右图中正六边形边长的2倍。
C12K C8K
(完整版)常见晶胞模型.docx
