Na2He
化学万事屋live
贵州卷对晶胞的考查以Na2He为素材,这是首个氦钠电子化合物,区别于“普通”的离子化合物。2017年它的成功合成,直接让He告别了“单身生活”(虽然是在超高压力下进行,但总归是可喜可贺呀)。
回到题目本身,这道题并没有直接给出单个的晶胞,所以,如何划分就成了首要问题。而一旦涉及到HOW的问题,往往就不止一种方法,接下来分享两种常见的晶胞划分方式。
10 贵州卷

划晶胞:如下左图,白球(He)是交错填充的,有些小方格里没有He,所以小方格不是重复单元,大方格才是!
其次,结合三个面上的投影一致,如果以Na+为顶点,可以划出如下晶胞。晶胞中每个He原子周围有8个Na+,配位数为8,两个Na+最近的核间距为晶胞参数的一半,即a/2 pm。

根据均摊法,晶胞中Na+个数为8,He原子个数为4,个数比为2:1,化学式为Na2He。晶胞中含有4个Na2He,晶体密度为ρ=4M/(NA·V),C选项中的分子应为“4×50”。
以He原子为晶胞顶点
如下右图,从直觉上来说,很容易看出以Na+为顶点的晶胞结构。这种结构的优点,是可以直接看出He原子的环境——交错住在Na8格子间里(这个安排……隔音效果应该比较好吧~~)。ps. 你猜,空出来的那一半Na8格子间里住的是什么?

除此之外,如果以He原子为顶点,我们可以得到一个更简洁的Na2He晶胞。仔细瞅瞅,这不就是CaF2型的晶胞嘛~~~
对比以上两种形式,可以能说各有各的优点,pick哪一种,往往取决于要解决什么问题(注:Na2He晶胞的划分当然不止这两种形式)。
🐳敬上~
夜雨聆风