题目内容
如图1是钾的石墨插层化合物的晶胞图（图中大球表示K原子，小球表示C原子），如图2是晶胞沿c轴方向的投影．
（1）试推出一个晶胞中有几个K原子和表示C原子（写出推导过程）
（2）该插层化合物的化学式是 ．
（3）K层与C层之间的作用力是 ．
（4）K层中K原子之间的最近距离是C-C键的键长dC-C的 倍．
（5）如果K层中的K原子之间的距离增加到4
dC-C，则这种K的插层化合物的化学式是 ．
（6）用图中插层化合物的化学式作反应物，写出其与水反应的两种反应的化学方程式． ．
（1）试推出一个晶胞中有几个K原子和表示C原子（写出推导过程）
（2）该插层化合物的化学式是
（3）K层与C层之间的作用力是
（4）K层中K原子之间的最近距离是C-C键的键长dC-C的
（5）如果K层中的K原子之间的距离增加到4
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（6）用图中插层化合物的化学式作反应物，写出其与水反应的两种反应的化学方程式．
考点：晶胞的计算,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
专题：化学键与晶体结构
分析：（1）根据均摊法计算晶胞中原子数目；
（2）原子数目K：C=8：64=1：8；
（3）K属于活泼金属元素，C为非金属元素，二者之间的作用力为离子键；
（4）设晶胞沿c轴方向的投影的边长为2a，宽为a，则K层中K原子之间的最近距离为a，正六边形的内角为120°；
（5）由于K层中的K原子之间的距离由2
dC-C增加到4
dC-C，所以截面面积增加4倍；
（6）插层化合物的化学式为C8K，与水反应的两种反应的化学方程式为C8K+H2O=KOH+C8H；2C8K+2H2O=C16（石墨）+2KOH+H2↑．
（2）原子数目K：C=8：64=1：8；
（3）K属于活泼金属元素，C为非金属元素，二者之间的作用力为离子键；
（4）设晶胞沿c轴方向的投影的边长为2a，宽为a，则K层中K原子之间的最近距离为a，正六边形的内角为120°；
（5）由于K层中的K原子之间的距离由2
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（6）插层化合物的化学式为C8K，与水反应的两种反应的化学方程式为C8K+H2O=KOH+C8H；2C8K+2H2O=C16（石墨）+2KOH+H2↑．
解答：
解：（1）根据均摊法：晶胞中原子数目为k：4×
+4×
+5=1+2+5=8，c：4×（8×
+12）=4×16=64；
故答案为：K：8； C：64；
（2）由于原子数目K：C=8：64=1：8，故该插层化合物的化学式是C8K；
故答案为：C8K；
（3）K属于活泼金属元素，C为非金属元素，二者之间的作用力为离子键；
故答案为：离子键；
（4）设晶胞沿c轴方向的投影的边长为2a，宽为a，则K层中K原子之间的最近距离为a，正六边形的内角为120°，则4dC-C?cos30°=a，故a=2
dC-C；
故答案为：2
；
（5）由于K层中的K原子之间的距离由2
dC-C增加到4
dC-C，所以截面面积增加4倍，又由于晶胞长度没有变化，故晶胞体积变为原来的4倍，所以C原子的数目变为原来的4倍，即K：C=1：8×4=1：32；
故答案为：KC32；
（6）图中插层化合物的化学式为C8K，与水反应的两种反应的化学方程式为C8K+H2O=KOH+C8H；2C8K+2H2O=C16（石墨）+2KOH+H2↑．
故答案为：C8K+H2O=KOH+C8H；2C8K+2H2O=C16（石墨）+2KOH+H2↑．
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故答案为：K：8； C：64；
（2）由于原子数目K：C=8：64=1：8，故该插层化合物的化学式是C8K；
故答案为：C8K；
（3）K属于活泼金属元素，C为非金属元素，二者之间的作用力为离子键；
故答案为：离子键；
（4）设晶胞沿c轴方向的投影的边长为2a，宽为a，则K层中K原子之间的最近距离为a，正六边形的内角为120°，则4dC-C?cos30°=a，故a=2
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故答案为：2
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（5）由于K层中的K原子之间的距离由2
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故答案为：KC32；
（6）图中插层化合物的化学式为C8K，与水反应的两种反应的化学方程式为C8K+H2O=KOH+C8H；2C8K+2H2O=C16（石墨）+2KOH+H2↑．
故答案为：C8K+H2O=KOH+C8H；2C8K+2H2O=C16（石墨）+2KOH+H2↑．
点评：本题考查了晶胞的相关计算，难度较大，对晶胞的计算注意均摊法的利用，需要学生具备空间想象能力，注意基础知识的理解掌握．
练习册系列答案
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