高中化学-常见晶胞模型

离子晶体氯化钠晶体（1）NaCl晶胞每个Na+等距离且最近的Cl-（即Na+配位数）为6个NaCl晶胞每个Cl-等距离且最近的Na+（即Cl-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；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Cs+有6个这几个Cs+在空间构成的几何构型为正八面体。（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（3）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Ca2+4个；占有的F-8个。ZnS晶体：（1）1个ZnS晶胞中，有4个S2－，有4个Zn2＋。（2）Zn2＋的配位数为4个，S2－的配位数为4个。原子晶体金刚石金刚石晶胞金刚石晶胞（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’b、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1:2SiO（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、1molSiC晶体中有4molSi—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个十二元环共用c、每个SiO2晶胞中含有8个Si原子，含有16个O原子d、1molSiO2晶体中有4mol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C60相同，则C60由_12_个正五边形和_20个正六边形构成。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、I2或C60等分子，干冰的晶体结构就变成了O2、I2或C60的晶体结构。）C60晶胞I2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1mol水拥有的氢键数目为2NA3、白磷晶体：分子式为P4，124g白磷形成的P---P键数目是6NA金属晶体堆积模型简单立方体心立方堆积六方最密堆积（A3）面心立方最密堆积（A1）典型代表PoNaKFeMgZnTiCuAgAu空间利用率52%68%74%74%配位数681212晶胞混合型晶体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，每一层碳原子排列成六边形，则碳原子采用sp2杂化。未成对电子形成大π键。②石墨晶体中C原子数与C－C键数之比是2:3。其中每个正六边形占有的C原子数平均为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。C12KC8K