Question

【题目】晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞。NaCl晶体结构如图所示。已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1，测知FexO晶体密度ρ＝5.71 g·cm－3，晶胞边长为4.28×10－10m。

(1)FexO中x值(精确至0.01)为________。

(2)晶体中的Fe分别为Fe2＋、Fe3＋，在Fe2＋和Fe3＋的总数中，Fe2＋所占分数(用小数表示，精确至0.001)为________。

(3)此晶体的化学式为________。

(4)与某个Fe2＋(或Fe3＋)距离最近且等距离的O2－围成的空间几何形状是________。

(5)在晶体中，铁离子间最短距离为________cm。

Answer 1

【答案】 0.92 0.826 FeFeO 正八面体　 3.03×10－8

【解析】（1）由氯化钠晶胞可知在此晶胞中应有4个FexO，所以可得(56x＋16)×4/NA＝5.71×(4.28×10－8)3，解得x≈0.92。（2）设晶体中的Fe2＋个数为y,，根据化合物中电荷守恒的原则，即正电荷总数等于负电荷总数可得：2y＋3×(0.92－y)＝2，解得y＝0.76，所以可得Fe2＋所占分数＝0.76/0.92≈0.826。（3）含Fe3＋个数为0.92－0.76＝0.16，此晶体的化学式为；（4）根据氯化钠的结构可知与某个Fe2＋(或Fe3＋)距离最近且等距离的O2－位于面心处，围成的空间几何形状是正八面体；（5）由FexO晶体晶胞的结构及晶胞的边长可知，铁离子间最短距离为面对角线的一半，即为×4.28×10－10m≈3.03×10－10m＝3.03×10－8cm。