重庆市高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-34晶体结构与性质

这是一份重庆市高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-34晶体结构与性质，共32页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，结构与性质，填空题等内容，欢迎下载使用。
重庆市高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-34晶体结构与性质

一、单选题
1．（2023·重庆·统考三模）氮化钛晶体的立方晶胞结构如图所示，该晶胞中N、N之间的最近距离为a pm，以晶胞边长为单位长度建立坐标系，原子A的坐标参数为(0，0，0)，下列说法错误的是
  
A．原子B的坐标参数为 B．晶胞边长是pm
C．该物质的化学式为TiN D．Ti的配位数为6
2．（2023·重庆·统考二模）硅化镁是一种窄带隙N型半导体材料，具有重要应用前景。硅化镁晶体属于面心立方晶体，其晶胞结构如下图所示，每个Mg原子位于Si原子组成的四面体中心，晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数值为，下列有关说法正确的是

A．硅化镁的化学式为 B．每个硅原子周围有4个镁原子
C．两个最近的硅原子之间的距离为pm D．晶体的密度为
3．（2023·重庆·统考模拟预测）如图所示是氧化锆晶胞，其结构为立方体，氧化锆的摩尔质量为，若阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是

A．立方氧化锆的化学式为ZrO
B．每个Zr原子周围有8个O原子
C．氧化锆晶体密度的计算式为
D．相邻两个氧原子之间的最短距离为

二、工业流程题
4．（2023·重庆·统考三模）以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的工艺流程如下：
  
已知：①铈的常见化合价为。四价铈不易进入溶液，而三价铈易进入溶液；
②酸浸Ⅱ中发生反应：
(1)焙烧后铈元素转化成和，焙烧氟碳铈矿的目的是___________。
(2)在“酸浸I”中用盐酸浸出时，有少量铈进入滤液，且产生黄绿色气体。少量铈由进入稀土溶液时发生反应的离子方程式为___________。
(3)“酸浸Ⅱ”使用到硼酸，已知硼酸与足量反应的产物是，则硼酸在水溶液中的电离方程式为___________。
(4)向中加入溶液的目的是___________。
(5)时，向的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的，若反应后溶液，此时是否沉淀完全？___________(答“是”或“否”)，判断的理由是___________。
(要求列式计算，已知：，视为沉淀完全)。
(6)晶体属立方型晶体，结构如图所示。
  
①已知晶胞参数为，阿佛加德罗常数的值为，相对分子质量为，该晶体密度为___________(列出化简的计算式)。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称为原子分数坐标。如A离子的坐标为，则B离子的坐标为___________。
5．（2023·重庆九龙坡·统考二模）一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取氧化钇的工艺流程如下。

已知：
成分含量%
阶段

ZnO


MgO
预处理
24.28
41.82
7.81
1.67
0.19
预处理后
68.51
5.42
4.33
5.43
0.50
废弃CRT荧光粉预处理前后的组成(不参与反应的杂质未列出)

(1)在元素周期表中，钇(Y)位于第五周期，与Sc同族，基态钇原子的价电子排布图为_______。
(2)“预处理”的目的为_______，“加热、过滤”阶段产生黄绿色气体的化学方程式为_______。
(3)氨水除去的金属离子是，除杂试剂DDTC除去的金属离子是_______，不能用碱代替DDTC的原因是_______。
(4)“沉钇”中沉淀完全，滴加草酸后的溶液中不低于_______。
(5)“焙烧”过程生成的化学方程式为_______。
(6)铁酸钇的正交相晶胞结构如图。若1号氧原子分数坐标为，2号氧原子分数坐标为，则3号Fe原子的分数坐标为_______。

6．（2023·重庆·统考模拟预测）四氧化三锰是一种重要的电子和新能源基础原材料，可以用于生产软磁锰锌铁氧体、锂电正极材料锰酸锂和负温度系数热敏电阻等。以软锰矿(主要成分为还含少量Fe、Si、Al等的氧化物)和硫铁矿(主要成分)为原料制备大颗粒的电池。

说明：
Ⅰ.“浸取”：研究发现，酸浸时和颗粒反应的原理如图1所示(部分产物未标出)。

                 图1
Ⅱ.通空气“氧化”：将“沉淀”步骤所得含少量的固体滤出，洗净，加水打成浆，浆液边加热边持续通入空气，制得。
Ⅲ.氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表：
沉淀物




开始沉淀的pH
3.4
2.2
6.3
8.1
完全沉淀的pH
5.2
3.2
9.7
10.4
(1)滤渣1中主要成分的化学式为_______。
(2)随硫铁矿的增加，锰的浸出率降低，可能的原因是_______。
(3)写出“浸取”时与反应的离子方程式为_______。
(4)加入“氧化”的目的是_______。
(5)检验“沉淀”已洗净的操作是_______。
(6)“沉淀”加热通空气过程中溶液pH随时间变化如图2所示，其中pH先基本不变后迅速下降的原因是_______。

(7)一个立方体结构的晶胞如图3所示，距离最近的有_______个，已知阿伏加德罗数值为，则的晶体密度为，则晶胞的边长为_______nm(用含ρ、的代数式表示)。


三、结构与性质
7．（2022·重庆·统考模拟预测）中国科学技术大学吴长征教授实验课题组和武晓君教授理论计算课题组合作，成功得到非范德华力层状材料AM2X2 (A=单价离子，M=三价离子，X=氧族元素)。团队发现纳米片的离子导电性随着厚度降低而大幅提高。请回答下列问题。
(1)基态Cr原子的价电子排布式为_______；基态硫原子核外最多有_______个电子顺时针旋转。
(2)图1为一种含铬元素的化学物。该配合物中铬的配位数为_______；其中C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是_______。

(3)离子中，是配位体，的结构与相似，可却不能与形成配离子，其主要原因是_______。
(4)硒属于氧族元素，在中，Se的杂化类型为_______；的空间构型为_______。
(5)某含铬化合物立方晶胞如图2所示。

与钙原子最近且等距离的氧原子有_______个；钙和氧的最近距离为a nm，NA为阿伏加德罗常数值，则该晶体密度为_______(用含a、NA的代数式表示)。
8．（2022·重庆·统考模拟预测）铁元素被称为“人类第一元素”，铁及其化合物具有广泛的应用，回答下列问题。
(1)铁在元素周期表第四周期第_______列，属于_______区元素，基态铁原子M层的核外电子排布式为_______。
(2)铁形成的常见离子有Fe2+和Fe3+，Fe2+易被氧化为Fe3+，请利用核外电子排布的相关原理解释其原因：_______。
(3)检验Fe2+是否被氧化为Fe3+的方法之一是取待测液，加入KSCN溶液，观察是否有红色的[Fe(SCN)(H2O)5]2+生成。
①[Fe(SCN)(H2O)5]2+中Fe3+的杂化类型为_______。
A．dsp2 　　　　B．dsp3 　　　　　C．sp3d2 　　　　　　 D．sp3
②配体SCN-和H2O的键角大小：SCN-_________H2O(填“”或“=”)，请用杂化轨道理论解释其原因_______。
③SCN-可写出两种常见的电子式，分别为_______、_______。③
④O、N、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______。
(4)铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料，其正交晶胞结构如图a所示，沿z轴与x轴的投影图分别如图b和图c所示。

①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子坐标。如1号原子的坐标为(0，0，)，2号原子的坐标为(，-m，-m)，则3号Fe原子的坐标为_______。
②若晶胞参数分别为apm、bpm、cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算表达式)。
9．（2022·重庆·模拟预测）磷及其化合物在工业生产中起着重要的作用。
(1)基态磷原子价电子的轨道表示式是___________。
(2)磷元素有白磷、黑磷等常见的单质。
①白磷(P4)是分子晶体，易溶于CS2，难溶于水，可能原因是___________。
②黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，其晶体是与石墨类似的层状结构，如下图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是___________(填字母序号)

a．层与层之间的作用力是共价键
b．分子中磷原子杂化方式为sp2杂化
c．是混合型晶体
(3)Fe3+与水会形成黄色的配离子[Fe(OH)]2+，为避免颜色干扰，常在Fe3+溶液中加入H3PO4形成无色的[Fe(PO4)2]3-。由此推测与Fe3+形成的配离子更稳定的配体是___________，其空间构型是___________。
(4)第ⅢA族磷化物均为共价化合物，被广泛用于高温技术、新型电子产品等领域。
①实验测定磷化铝和磷化铟的熔点分别为2000、1070℃，从结构角度说明其熔点差异的原因___________。
②磷化硼是一种半导体材料，晶胞结构如下图所示。磷化硼的化学式是___________，已知晶胞边长a pm，阿伏加德罗常数为NA，磷化硼晶体的密度是___________g/cm3。(1 pm=10-10cm)

10．（2022·重庆·统考二模）金属铜和镍及其化合物在工业、农业、国防以及航天等领域都有广泛的用途。请回答下列有关问题：
(1)胆矾可写成，其结构示意图如图1所示：

①基态原子的核外电子排布式为_______。
②的空间构型为_______。
③该物质中除了含离子键外，还有_______等作用。
(2)某鲜红色含镍物质的结构如图2所示：

①图中非金属元素的电负性由大到小的顺序为_______(填元素符号)。
②该物质中C原子的杂化轨道类型是_______。
(3)镍和铜的第二电离能分别为、。则_______ (填“>”“”或“ SCN-中心原子采用sp杂化，分子立体构型为直线型，键角为180°；H2O中心原子采用sp3杂化，有两对孤对电子，分子立体构型为v型，键角小于180° N>O>S
(4) (，+m，)

【详解】（1）铁是26号元素，位于第四周期第8列，属于d区，基态铁原子M层电子排布式为：3s23p63d6；
（2）亚铁离子的价电子排布式为3d6，易失去1个电子形成价电子排布式为半充满稳定结构的3d5的铁离子，所以亚铁离子易被氧化为铁离子，故答案为：二价铁价层为3d6，再失去一个电子可以形成3d5的半满稳定结构，所以易被氧化为三价铁离子；
（3）①[Fe(SCN)(H2O)5]2+中Fe3+的配位数为6，则杂化轨道数为6，故选C；
②SCN-中的C没有孤电子对，σ键电子对为2，则其价层电子对为2，根据价层电子对互斥理论，则SCN-的空间构型为直线形，键角为180°，而水的空间构型为角形，则键角大小：SCN->H2O；原因为：SCN-中心原子采用sp杂化，分子立体构型为直线型，键角为180°；H2O中心原子采用sp3杂化，有两对孤对电子，分子立体构型为v型，键角小于180°；
③SCN-的结构有两种分别为N≡C-S-和S=C=N-，其电子式分别为：，；
④同周期越靠右其第一电离能越大，但是VA和VIA反常，同主族元素，越靠上第一电离能越大，则O、N、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>S；
（4）①晶胞中Y的个数为8，Fe的个数为2，O的个数为8，故铁酸钇的化学式为YFeO3；已知1号原子空间坐标为(0， 0， )，2号原子空间坐 标为(，-m，-n)，则3号Fe原子空间坐标为(，+m，)；
②由第一问可知一个晶胞中含有2个YFeO3，若晶胞参数分别为apm、bpm和cpm，阿伏加德罗常数的值用NA表示，则该晶体的密度为。
9．(1)
(2) CS2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原理，P4是非极性分子，易溶于CS2，难溶于水 c
(3) 正四面体
(4) 磷化铝和磷化铟属于共价晶体，由于Al、In为同主族元素，随着原子序数的递增，核外电子层数逐渐增加，原子半径AlN>C>H；
②该物质中甲基中C原子价层电子对数为4+=4，杂化轨道类型是sp3杂化；碳氮双键中的C原子价层电子对数为3+=3，杂化轨道类型是sp2杂化；
（3）失去1个电子后Ni+的价电子排布式为3d84s1，失去1个电子后Cu+的价电子排布为3d10，此时Cu+的3d轨道处于全充满状态，更稳定，故镍的第二电离能小于铜的第二电离能；
（4）①设中和两种价态的镍离子数分别为x、0.95-x，根据化合价代数和为零可知，3x+2(0.95-x)-2=0，x=0.1，则和两种价态的镍离子数之比为0.1: (0.95-0.1)=2:17；
②晶胞中Ni2+位于顶点和面心，一个晶胞中Ni2+数目为，原子位于晶胞内部1个、棱心12个，一个晶胞中数目为，则晶胞质量为；晶胞中最近的之间的距离为面对角线长度的四分之一为，则晶胞边长为，则晶胞体积为，所以密度为g/cm3，则。
11．(1) sp3 N2H4分子间存在氢键
(2)
(3)1s22s22p63s13p33d1
(4) d N>O>C 2
(5) (0.3333，0.6667，0.6077) g/cm3

【详解】（1）N2H4中N原子含有3个成键电子对和1个孤电子对，则价层电子对数为4，所以氮原子杂化轨道类型为sp3；N2H4分子间可形成氢键，分子间含有氢键的沸点较高；
故答案为：sp3；N2H4分子间存在氢键；
（2）根据的结构分析，N存在两种化学环境，一种为-NH2形式，还有一种N同时连接3个N，整个分子为平面结构，可以把整个体系失去的两个电子归在中心的N上，如此N上为空pz轨道，其余Npz方向存在一对电子，4个Npz轨道交盖形成平面型的离域大π键，为；
（3）磷为15号元素，基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3；磷在成键时，能将一个3s电子激发进入3d能级而参加成键，该激发态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s13p33d1；
（4）由元素周期表结构可知，铁、钴位于周期表的d区；CN-的电子式为 ；同一周期主族元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，N元素的P轨道处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；
[Co(NH3)6]3+为正八面体结构，Co3+位于正八面体中心，其中一个NH3分子换成Cl-后结构中有2种位置不同的NH3分子，若将[Co(NH3)6]3+中的3个NH3分子换成3个Cl-，可以形成2种不同的结构形式；
（5）根据晶胞中1号O原子的坐标为(0.6667，0.3333，0.1077)和晶胞含对称中心，根据对称关系0.6667+0.3333=1，0.3333+0.6667=1， 0.1077+0.8923=1， 对称位上的O的坐标为(0.3333，0.6667，0.8923)，则2号O原子的坐标为(0.3333，0.6667，0.6077)；
根据晶胞的结构可知，晶胞中含有两个CoO(OH)，其质量为，晶胞的体积为， 故该晶胞的密度为g/cm3。
12．(1) F、N、O N、C
(2) 离子键、共价键(或“非极性共价键”) 折线形或锯齿形或V形
(3)三种物质都是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，沸点越高，甲醇分子间存在氢键所以沸点最高
(4) 4

【详解】（1）①该农药由F、C、N、O、Se、H组成，第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，在F、C、N、O、Se、H中，F的原子半径很小，质子数比较多，失去电子最难，第一电离能最大，N的2p轨道是半充满的稳定结构，失去电子比其后的O难，Se是O的同族元素，电子层数比O多，比O易失电子，H只有1个质子，第一电离能也较小，所以第一电离能由大到小的前三种元素是F、N、O；Se是第五周期第ⅥA族元素，其基态原子的价层电子排布式为4s24p4。
②该物质中，苯环上的碳原子的价层电子对数为3，采取sp2杂化，酮羰基上的碳原子也是sp2杂化，含N的环上连接双键的N的价层电子对数是3，采取的是sp2杂化，故中心原子杂化轨道类型为 sp2的原子有C和N。
（2）多硒化物是离子化合物，阳离子是钠离子，阴离子是多硒离子，故存在离子键，多硒离子中存在Se原子间的非极性共价键。在多硒离子中，除两端的Se原子外，中间的Se原子采取sp3杂化，利用两条杂化轨道和另外2个Se形成σ键，另外两条杂化轨道容纳孤电子对，所以Se原子之间形成折线形或锯齿形或V形结构。
（3）甲醇、甲硫醇、甲硒醇沸点都比较低，固态时属于分子晶体，分子间以分子间作用力结合，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高。甲醇分子中含有氧原子以及连在氧原子上的氢原子，甲醇分子间有氢键，所以甲醇的沸点最高。
（4）①从晶胞结构图可以看出，1个Mn和4个Se结合，所以Mn的配位数为4。
②在晶胞中，Mn位于晶胞内部，若将晶胞分割成8个相等的小正方体，则Mn位于其中4个不相邻的小正方体的体心，所以两个距离最近的Mn原子间的距离是晶胞面对角线的一半，晶胞参数为apm，所以距离最近的两个锰原子之间的距离为pm；晶体密度可以用晶胞的质量除以晶胞的体积计算。在1个晶胞中有4个Mn和4个Se，则1个晶胞的质量为g，晶胞参数为apm，则1个晶胞的体积为(a×10-10)3cm3，可得晶体的密度。
13． 平面三角形 配位键(或共价键) CN-能提供孤电子对，Fe3+有空轨道能接受孤电子对 N＞O＞S sp3 氨分子与水分子之间能形成氢键；氨分子和水分子都是极性分子，相似相溶 铜失去3d电子所需要的能量大于镍失去4s电子所需要的能量
【详解】(1)Cu(NO3)2中阳离子为Cu2+，Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，失去外围两个电子形成Cu2+，核外电子排布式为；NO中N原子的价层电子对数为=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形；
(2)CN-能提供孤电子对，Fe3+有空轨道能接受孤电子对，所以Fe3+与CN-形成配位键(或共价键)；
(3)①同主族自上而下第一电离能减小，同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p轨道半满，更稳定，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能从大到小的顺序为N＞O＞S；
②NH3分子中N原子形成3个σ键，还有一对孤电子对，价层电子对数为4，杂化类型为sp3杂化；氨分子与水分子之间能形成氢键，氨分子和水分子都是极性分子，相似相溶，所以氨气极易溶于水；
(4)Cu+的价电子排布为3d10，Ni+的价电子排布为3d84s1，Cu+失去3d电子所需要的能量大于Ni+失去4s电子所需要的能量，所以Cu的第二电离能大于Ni的第二电离能；
(5)根据晶胞结构可知Cu与F最近的距离为体对角线的四分之一，设晶胞的棱长为b，则有b=4a，所以晶胞的棱长为a pm，晶胞的体积V=(a)3 pm3=(a)3×10-30 cm3；根据晶胞结构可知晶胞中有4个F原子，有=4个Cu原子，所以晶胞的质量m=g，则晶体的密度，解得NA=。
14． 正四面体 分子晶体 或 4 33.3
【详解】(1)为31号元素，其原子的价电子排布图为，因为B的价电子为，有一个未成对电子，第二周期中还有和F。
(2)N原子周围有四对电子，故原子的杂化方式为，因为B是，故的空间构型为正四面体，中有氮元素和碳元素和氢元素，根据非金属性越强，电负性越强分析，元素电负性由大到小的顺序为。
(3)中环上圆圈表示大键，环上的原子都是杂化，每个碳原子有1个未杂化的电子，每个N有两个未杂化的电子，但是还失去了一个电子，故参与形成大键的有6个电子，故大π键为；
(4)，熔点为，熔点低，所以晶体类型为分子晶体，
根据转换流程，先与形成配位键。
接着再与形成，其结构为或。
(5)①氧化物的化学式为，与个数比为，故配位数之比为3:2，周围等距离的有6个，即的配位数为6，的配位数为4。
②该晶胞中共有12个正八面体空隙，其中8个正八面体空隙中填充了，则该晶胞中有4个未填充阳离子的八面体空隙，所占比例为；
③已知氧离子的半径为，则底面边长为，又晶胞的高度为，所以晶胞的体积，一个晶胞中含有2个，其质量，故密度为。
15． 1s22s22p63s23p63d84s2 Mg＜C＜O CO2 CH4 甲醇为极性分子，且甲醇分子间能形成氢键 C 分子晶体 3.6 0.30 12
【详解】(1)镍元素的原子序数为28，基态镍原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；
(2)金属元素的第一电离能小于非金属元素的电负性，同周期元素的第一电离呈增大趋势，则Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为Mg＜C＜O；甲烷和甲醇中碳原子为饱和碳原子，杂化方式为sp3杂化，而二氧化碳分子的空间构型为直线形，杂化方式为sp杂化，则二氧化碳中碳原子杂化类型不同于其他两种；甲烷分子中碳原子的杂化方式为sp3杂化，立体构型为正四面体形；三种物质中甲烷和二氧化碳为非极性分子，甲醇为极性分子，且甲醇分子间能形成氢键，则甲醇的沸点最高，故答案为：Mg＜C＜O；CO2；CH4；甲醇为极性分子，且甲醇分子间能形成氢键；
(3)由题意可知，Ni(CO)4的沸点低，属于分子晶体，Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是能提供孤对电子的碳原子，故答案为：C；分子晶体；
(4)由晶胞结构可知，氧化镁晶胞中位于顶点和面心的氧离子的个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的镁离子个数为12×+1=4，则每个晶胞中含有4个MgO，设氧化镁的密度为d，由晶胞质量公式可得=(0.42×10—7)3d，解得d= g/cm3≈3.6 g/cm3；氧化镁晶胞中镁离子和镁离子处于小正方形的对角线上，则相邻Mg2+之间的最短距离为××0.42nm≈0.30nm，每个Mg2+周围具有该距离的Mg2+个数为12，故答案为：3.6；0.30；12。
16．(1)3d64s2
(2)Mg>Al>Na
(3)sp3
(4)1：1
(5) < K2O、CaO均为离子晶体，Ca2+比 K+所带电荷数多且半径小，故CaO晶格能大，熔点高
(6) 8 (，，)

【详解】（1）Fe为26号元素，基态铁原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，所以其价层电子排布式为：3d64s2，故答案为3d64s2；
（2）同周期元素从左往右，第一电离能呈现增大趋势，但由于第ⅡA元素是全充满结构，较稳定，所以第一电离能第ⅡA元素>第ⅢA元素，因此Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的是Mg>Al>Na，故答案为Mg>Al>Na；
（3）根据价电子互斥理论计算公式，可知[Al(OH)4]-中Al的价电子对数为：，所以其杂化类型是sp3，故答案为sp3；
（4）[Fe(CN)6]3-中σ键数目为6+6=12，π键数目为6×2=12，两者的比例为1:1，故答案为1:1；
（5）离子晶体中阴阳离子电荷数越高，离子半径越小，则离子间作用力就越强，晶格能就越大，熔点就越高。K2O、CaO均为离子晶体，Ca2+比K+所带电荷数多且半径小，故CaO晶格能大，熔点高，故答案为：< ，K2O、CaO均为离子晶体，Ca2+比K+所带电荷数多且半径小，故CaO晶格能大，熔点高；
（6）①分析晶胞结构可知，该晶胞中铁的配位数为8，故答案为8；
②根据晶胞结构中的原子坐标信息可知a处原子坐标参数为(，，)，故答案为(，，)；
③根据均摊法，晶胞中Fe原子有个，Mg原子有8个，晶胞中Fe原子与Mg原子的最近距离是晶胞体对角线长度的，而晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，设晶胞的棱长为a cm，再结合公式晶胞的质量，可得即，所以晶胞中Fe原子与Mg原子的最近距离是，故答案为；