晶胞底面图，设碳碳键的键长为xpm，则x2

x2a23a＝()＋()，解得x＝； 223

晶胞底面的高为

－10

a3a?3a－10－10?a2－??2pm＝pm，一个晶胞体积＝(a×10)×?×10?×(c×10

2

2

?2?

)cm，

3

432330－3

一个晶胞质量为×12g，故石墨晶体密度为2×10g·cm。

NAacNA

4．奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞为面心立方结构，如图所示，则该物质的化学式为______________________。若晶体密度为dg·cm，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为__________pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出简化后的计算式即可)。

－3

53

2327210

答案 FeC(或Fe4C4) ××10

2dNA

111

解析 根据晶胞结构可知，晶胞中铁原子个数为8×＋6×＝4，碳原子个数为1＋12×＝4，

824因此该物质的化学式为FeC(或Fe4C4)；晶胞中最近的两个碳原子之间的距离为面对角线的一

3

半，晶胞的边长为－1327232724×68 g·mol

＝cm，则面对角线为cm×2，所以晶

d g·cm－3×NAmol－1dNAdNA

3272

cm×2dNA2327210

胞中最近的碳原子之间的距离为＝××10pm。

22dNA5．CaF2的晶胞为立方晶胞，结构如下图所示：

(1)CaF2晶胞中，Ca的配位数为__________。

(2)“原子坐标参数”可表示晶胞内部各原子的相对位置，已知A、B两点的原子坐标参数如1

图所示，则C点的“原子坐标参数”为(____________，____________，) 4

(3)晶胞中两个F的最近距离为273.1pm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度为__________g·cm(列出计算式即可)。 334×78

答案 (1)8 (2) (3)

44NA×?546.2×10－10?3解析 (1)以面心Ca为研究对象，在一个晶胞中连接4个F，通过该Ca可形成2个晶胞，所以与该Ca距离相等且最近的F共有8个，因此Ca的配位数是8。

331

(2)观察A、B、C的相对位置，可知C点的x轴坐标是，y轴坐标是，z轴坐标是。

444

2＋

－

2＋

2＋

－

2＋

－3－

2＋

54

112＋－

(3)根据晶胞结构可知，在一个晶胞中含有Ca：×8＋×6＝4，含有F：1×8＝8，即一

82个晶胞中含有4个CaF2，根据C点的坐标可知：晶胞中F之间的距离为晶胞边长的一半，所以晶胞参数L＝2×273.1pm＝546.2pm，则该晶胞的密度为

－

m4×78g4×78－3

ρ＝＝－103＝－103g·cm。

VNA×?546.2×10cm?NA×?546.2×10?

专题强化练

1．卤族元素的单质和化合物在生产生活中有重要的用途。 (1)基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]______________________。

(2)在一定浓度的HF溶液中，氟化氢是以缔合形式(HF)2存在的。使氟化氢分子缔合的作用力是________________________。

(3)HIO3的酸性____________(填“强于”或“弱于”) HIO4，原因是_____________________。 (4)ClO2中心氯原子的杂化类型为______________，ClO3的立体构型为____________。 答案 (1)3d4s4p (2)氢键 (3)弱于 同HIO3相比较，HIO4分子中非羟基氧原子数多，I正电性高，导致I－O－H中O的电子向I偏移，因而在水分子的作用下，越容易电离出H，即酸性越强 (4)sp 三角锥形

2．(2019·河北省武邑中学高三下学期第一次模拟)铁氰化钾，化学式为K3[Fe(CN)6]，主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。 (1)基态K原子核外电子排布简写式为____________________________________________ ________________________________________________________________________。 K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是____________，各元素的第一电离能由大到小的顺序为________________。

(2)(CN)2分子中存在碳碳键，则分子中σ键与π键数目之比为______________。KCN与盐酸作用可生成HCN，HCN的中心原子的杂化轨道类型为____________。

(3)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于____________晶体。

(4)下图是金属单质常见的两种堆积方式的晶胞模型。

3

＋

10

2

5

－

－

55

①铁采纳的是a堆积方式，铁原子的配位数为________，该晶体中原子总体积占晶体体积的比值为________(用含π的最简代数式表示)。

②常见的金属铝采纳的是b堆积方式，铝原子的半径为rpm，则其晶体密度为_____g·cm(用含有r、NA的最简代数式表示)。

答案 (1)[Ar]4s Fe(铁) N>C>Fe>K (2)3∶4 sp (3)分子 (4)①8 272×10② 3

8NA·r解析 (4)①铁的a堆积方式为体心立方堆积，与一个铁原子最近的铁原子距离为立方体边长的

3

，这样的原子有8个，所以铁的配位数为8；如图所示：2

30

1

－3

3π 8

1

，晶胞中铁原子数为：8×＋1＝2，体心立

8

56