(完整版)常见晶胞

氯化钠晶体离子晶体（1）NaCI晶胞中每个Na+等距离且最近的Cl-（即Na+配位数）为6个(2)(3)NaCI晶胞中每个CI-等距离且最近的Na+（即CI-配位数）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CI-4个。

在该晶体中每个Na+周围与之最接近且距离相等的Na+ 与每个Na+等距离且最近的CI-所围成的空间几何构型为CsCI晶体（注意：右侧小立方体为CsCI晶胞；左侧为8个晶胞）（1）CsCI晶胞中每个Cs+等距离且最近的C「（即Cs+配位数）为8个CsCI晶胞中每个CI-等距离且最近的Cs+（即CI-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。

• Cs* OCI- （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CI- 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O£n?，•原子晶体（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sp 3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 （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。

§1-2 常见的晶体结构及其原胞、晶胞1) 简单晶体的简单立方(simple cubic, sc) 它所构成的晶格为布喇菲格子。

例如氧、硫固体。

基元为单一原子结构的晶体叫简单晶体。

其特点有: 三个基矢互相垂直（），重复间距相等，为a，亦称晶格常数。

其晶胞=原胞；体积= ；配位数(第一近邻数) =6。

（见图1-7）图1-7简单立方堆积与简单立方结构单元2) 简单晶体的体心立方( body-centered cubic, bcc ) , 例如，Li，K，Na，Rb，Cs,αFe，Cr，Mo，W，Ta，Ba等。

其特点有：晶胞基矢, 并且，其惯用原胞基矢由从一顶点指向另外三个体心点的矢量构成：（见图1-9 b）(1-2)其体积为；配位数=8；（见图1-8）图1-8体心立方堆积与体心立方结构单元图1-9简单立方晶胞(a)与体心立方晶胞、惯用原胞(b)3) 简单晶体的面心立方( face-centered cubic, fcc ) , 例如，Cu，Ag，Au，Ni，Pd，Pt，Ne, Ar, Xe, Rn, Ca, Sr, Al等。

晶胞基矢，并且每面中心有一格点, 其原胞基矢由从一顶点指向另外三个面心点的矢量构成（见图1-10 b）：(1-3)其体积=；配位数=12。

，（见图1-10）图1-10面心立方结构(晶胞)(a)与面心立方惯用原胞(b)4) NaCl结构（Sodium Chloride structure），复式面心立方（互为fcc），配位数=6（图1-11 a)。

表1-1 NaCl结构晶体的常数5) CsCl结构（Cesuim Chloride structure），复式简单立方（互为sc），配位数=8（图1-11 b）。

表1-2 CsCl结构晶体的常数图1-11 NaCl结构和CsCl结构6) 金刚石结构（Diamond structure）, 两套fcc格子相互沿对角线位移1/4处套合。

常见晶体结构彩图1.己烷C6H12:碳原子以s骨架，与2个H成C-H键。

2.二茂铁Fe(C5H5)2:上下环戊烯阴离子各以六个π电子参与成键，与Fe对称性匹配的d3p3轨道形成六个分子轨道，Fe其余的三个价轨道为非键的孤对电子占据。

3.B12H122-:12个B形成封闭的三角二十面体，每个B还与1个H形成B-H键。

4.C20H20:每个C以sp3杂化与相邻的3个C、1个H形成s键，整个碳笼为正十二面体。

5.C60:每个C以sp2杂化与相邻的3个C形成球形多面体s骨架（12个五边形与20个六边形），还有1个垂直于曲面的p轨道与其他p轨道形成1个离域的大p键。

6.石墨层内C以共价键与相邻的3个C形成平面骨架，层之间为范德华力。

7.金剛石：为A4结构，每个C以sp3杂化与相邻4个C成四面体配位，晶胞中有8个C原子。

8.NaCl晶体属面心立方点阵，Na+与Cl-的配位数均为6。

Cl-作立方最密堆积，Na＋填在Cl－形成的八面体空隙中。

每个晶胞含有4个Cl-和4个Na＋，Cl-位于晶胞顶点与面心位置，Na＋位于体心与棱心位置。

9.立方ZnS晶体中，S原子作立方最密堆积，Zn原子填在一半的四面体空隙中，形成立方面心点阵，晶胞中含个S原子4个Zn原子；10.六方ZnS晶体中，S原子作六方最密堆积，Zn原子填在一半的四面体空隙中，形成六方点阵，晶胞中含个S原子4个Zn原子。

11.CaF2晶体属立方面心点阵，F-作简单立方堆积，Ca2＋数目比F-少一半，填了一半的立方体空隙，每一个Ca2＋由八个F-配位，而每个F-有4个Ca2＋配位，每个CaF2晶胞有4个Ca2＋和8个F-原子。

12.金红石（TiO2）为简单四方结构,Ti4＋处在略为变形的氧八面体中，即氧离子作假六方堆积，Ti4＋填在它的准八面体空隙中，Ti4＋配位数为6，O2-与3个Ti4＋配位（3个Ti4＋几乎形成等边三角形）。

13.方石英（立方SiO2）构型中的Si，与金刚石结构中C原子一样，形成A4堆积；O原子位于Si-Si连线的中心位置附近，形成三维网络状低密度结构，离子晶体已过渡到共价晶体。

晶胞结构一、金属晶体2.钾型A2（体心立方堆积）堆积晶胞钾型A2堆积晶胞是立方体心, 因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径r 表示出来, 即晶胞的边长a 与r 的关系为:A2堆积的空间利用率的计算:A2堆积用圆球半径r 表示的晶胞体积为:ar r a r a 43,34 ,43===%02.68833364342234223364)34(33333==⋅=⋅===πππr r V V A rV rr V 晶胞圆球圆球晶胞堆积的空间利用率为：个圆球的体积为：每个晶胞中3.六方最密堆积（4）A1（面心立方最密堆积）A1是ABCABCABC······型式的堆积，从这种堆积中可以抽出一个立方面心点阵，因此这种堆积型式的最小单位是一个立方面心晶胞。

A1堆积晶胞是立方面心, 因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径r 表示出来, 即晶胞的边长a 与r 的关系为:A1堆积空间利用率的计算:A1堆积用圆球半径r 表示的晶胞体积为:（5）A4堆积形成晶胞A4堆积晶胞是立方面心点阵结构, 因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径r 表示出来, 即晶胞的边长a 与r 的关系为:A4堆积的空间利用率的计算:A4堆积用圆球半径r 表示的晶胞体积为: ra r a 22 ,42==%05.742312163441344 4216)22(33333==⋅=⋅===πππr r V V A r V r r V 晶胞圆球圆球晶胞堆积的空间利用率为：个圆球的体积为：每个晶胞中ar r a r r a 83,38 ,8243===⨯=%01.34163335123484348 833512)38(33333==⋅=⋅===πππr r V V A r V r r V 晶胞圆球圆球晶胞堆积的空间利用率为：个圆球的体积为：每个晶胞中二、原子晶体1.金刚石立体网状结构，每个碳原子形成4个共价键，任意抽出2个共价键，每两个单键归两个六元环所有，而不是只归一个六元环所有（如图所示，红色的两个碳碳单键，可以构成蓝色和紫红色的两个六元环）。

七大晶系详细图解已知晶体的形态已经超过了四万种，但是万物都会有规律，晶体自然也是有的。

它们都是按七种结晶方式模式发育的，即七大晶系。

晶体即是一种以三维方向发育的的几何体，为了表示三维空间，分别用三、四跟人为添加的轴来表示晶体的长宽高以及中心。

三条轴分别用X、Y 、Z（U）（Z 轴也可叫做“主轴”）来表示，而为了更好表示轴之间的度数，我们用α、β、γ来表示轴角。

就这样出现了七种不同的晶系模式：立方晶系（也称等轴晶系）、四方晶系、三方晶系、六方晶系、正交晶系（也称斜方晶系）、单斜晶系、三斜晶系。

其中又按照对称程度又分为高级晶族、中级晶族、低级晶族。

高级晶族中只有一个立方晶系；中级晶族有六方、四方、三方三个晶系；低级晶族有正交、单斜、三斜三个晶系。

立方晶系立方晶系的三个轴的长度是一样的，即X=Y=Z ，且互相垂直，即α=β=γ=9，0° 对称性最强。

具有4 个立方体对角线方向三重轴特征对称元素的晶体归属立方晶系。

属于立方晶系的有：面心立方晶胞、体心立方晶胞、简单立方晶胞。

这个晶系的晶体并不是只有狭义的正方体一种形状，四面体、八面体、十二面体形状的晶体都属于立方晶系。

它们从不同角度看高低宽窄都差不太多，相对晶面和相邻晶面都相似，横截面和竖截面一样。

最典型立方晶系的晶体为：氯化钠。

常见立方晶系晶体模型图：二、四方晶系四方晶系四方晶系的三条晶轴互相垂直，即α=β=γ=9。

0其°中两个水平轴（X 轴、Y 轴）长度一样，Z 轴的长度可长可短，通俗的说：四方晶系的晶体大多是四棱的柱状体，有的是长柱体，有的是短柱体，即其晶胞必具有四方柱的形状。

横截面为正方形，四个柱面是对称的，即相邻和相对的柱面都是一样的，但和顶端不对称。

所有主晶面交角都是90。

特征对称元素为四重轴。

如果Z 轴发育，它就是长柱状甚至针状；如果两个横轴（X 轴、Y 轴）发育大于Z 轴，那么晶体就会呈现四方板状，最有代表的就是磷酸二氢钠和硫酸镍β了。

常见晶胞结构最强整理常见晶体结构及其详解晶体晶体结构晶体详解原⼦晶体⾦刚⽯(1)每个碳采取杂化⽅式与4个碳以共价键结合，形成结构，键⾓均为 (2)最⼩碳环由个C 组成且六原⼦不在同⼀平⾯内，平均每个碳原⼦被个六元环共⽤，每根C -C 键被个六元环共⽤。

(3)每个C 参与4条C －C 键的形成， C 原⼦个数与C －C 键数之⽐为 ,1mol ⾦刚⽯中，碳碳键为 molSiO 2(1)每⼀个硅原⼦紧邻个氧原⼦，每⼀个氧原⼦紧邻个硅原⼦，形成了由Si-O 键（极性或⾮极性）键构成的元环的最⼩环状结构。

⼀个环上有个硅原⼦，个氧原⼦(2)1mol SiO 2中，硅氧键为 molSiC每个C 原⼦最近的Si 原⼦有个，每个C 原⼦最近的C 原⼦有个分⼦晶体⼲冰(1)⼀个⼆氧化碳晶胞中含有个⼆氧化碳分⼦(2)8个CO 2分⼦构成⽴⽅体且在6个⾯⼼⼜各占据1个CO 2分⼦ (3)每个CO 2分⼦周围等距且紧邻的CO 2分⼦有个冰⼀个⽔分⼦形成个氢键，平均1mol 冰中含有 mol 氢键C 60(1)⾜球烯的分⼦是由60个碳原⼦构成的，空间构型有12个正五边形，20个正六边形(2)⼀个C 60分⼦中含有根单键，根双键 (3)C 60晶胞中与⼀个C 60最近的C 60分⼦有个（与⼲冰的晶胞相似）离⼦晶体NaCl (型)(1)每个Na ＋周围等距且紧邻的Cl －有个，每个Cl －周围等距且紧邻的Na ＋有个。

每个Na ＋周围等距且紧邻的Na ＋有个，同理Cl -也然。

(2)每个晶胞中含个Na ＋和4个Cl －。

CsCl (型)(1)每个Cs ＋周围等距且紧邻的Cl －有个，每个Cl －周围等距且紧邻的Cs ＋有个。

(2)左图为个晶胞；右图为⼀个晶胞，每个晶胞中含个Cs ＋，个Cl －。

CaF 21、1个晶胞中含有个Ca 2+，个F -，Ca 2+的配位数为个，F -配位数为个2、Ca 2+周围等距离最近的Ca 2+ 个，F —周围等距离最近的F — 个⾦属晶体简单⽴⽅堆积典型代表空间利⽤率配位数为体⼼⽴⽅堆积典型代表空间利⽤率配位数为⾯⼼⽴⽅堆积典型代表空间利⽤率配位数为六⽅最密堆积典型代表空间利⽤率配位数为混合晶体⽯墨1、碳原⼦的杂化⽅式为，键⾓为2、⽯墨晶体的⽚层结构中，每个六元碳环含有个碳原⼦数，每个六元碳环所含有的共价健数是个3、⽯墨同层C 原⼦间以连接，熔化需要破坏碳碳之间作⽤⼒，故熔沸点较⾼；层与层之间的作⽤⼒为，作⽤⼒⽐较弱，故⽯墨的硬度较低。

高三化学知识点晶胞晶胞是固体中最基本的结构单元，通过晶胞的叠加形成了整个晶体的结构。

在高三化学中，晶胞是一个重要的知识点，其中包括晶体结构的分类、晶胞的构成和晶体的性质等内容。

本文将详细介绍高三化学知识点晶胞。

一、晶体结构的分类晶体结构根据晶体中原子、分子、离子等的空间排列方式，可以分为晶格和非晶态两类。

晶格是指具有规则排列的晶体，而非晶态则是指没有规则排列的晶体。

晶体结构的进一步分类包括简单晶体结构、复式晶体结构、过渡金属复合晶体结构等。

其中简单晶体结构指的是晶体中只有一个类型的晶胞，如简单立方晶体结构、面心立方晶体结构等。

复式晶体结构是指晶体中存在多种类型的晶胞，如锌铁矿晶体结构等。

过渡金属复合晶体结构则是指晶体中的晶胞由不同类型的过渡金属离子共同构成。

二、晶胞的构成晶胞是晶体中最基本的结构单位，它由晶体中的原子、离子、分子等构成。

具体来说，晶胞由一个或多个原子、离子、分子等围成，且晶胞的排列方式决定了晶体的结构。

晶胞的构成取决于晶体中的组成元素和它们的空间排列方式。

例如，在简单立方晶体结构中，晶胞由一个原子组成，而在面心立方晶体结构中，晶胞由四个原子构成。

这些原子的排列方式决定了晶格的类型和晶胞的形状。

三、晶体的性质晶体的性质受晶体结构的影响，晶体结构的不同导致晶体具有不同的物理、化学性质。

首先，晶体具有各向异性，即晶体在不同方向上的性质不同。

这是因为晶体中的晶胞具有规则的排列方式，导致晶体在不同方向上具有不同的结构和性质。

其次，晶体的硬度、导电性等性质与晶体结构有关。

例如，金刚石是一种具有非常高硬度的晶体，这是因为金刚石的晶格结构非常坚固。

另外，金属晶体由于电子的自由运动而具有良好的导电性。

最后，晶体的光学性质也与晶体结构密切相关。

根据晶体对光的透射性，可以将晶体分为各种光学类别，如各向同性晶体和各向异性晶体等。

总结：高三化学知识点晶胞是固体结构的基本单位，通过晶胞的叠加形成了整个晶体的结构。