Question

11．分析化学中常用 X 射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体[可表示为：M_xFe_y（CN）_z]，研究表明它的结构特性是：Fe²⁺和 Fe³⁺分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而 CN^-位 于立方体的棱上．晶体的晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是（　　）

• A． 该晶体中含有共价键，是离子晶体
• B． M 离子位于晶胞面心，呈+2 价
• C． M 离子位于晶胞体心，呈+1 价，且 M+空缺率为 50%（体心中没有 M⁺占总体心的百分比）
• D． 晶体的化学式可表示为 MFe₂（CN）₆，且 M 为+1 价

Answer 1

分析 A、该晶体中含有Fe²⁺、Fe³⁺、CN^-等阴阳离子，CN^-中C、N之间为共价键，据此判断晶体类型；
B、根据晶胞结构，利用均摊法确定晶胞中各离子个数，再根据化合价代数各为零可判断；
C、根据晶胞结构，利用均摊法确定晶胞中各离子个数比可判断；
D、根据晶胞结构，利用均摊法确定晶胞中各离子个数，再根据化合价代数各为零可判断．

解答 解：A、该晶体中含有Fe²⁺、Fe³⁺、CN^-等阴阳离子，所以该晶体为离子晶体，但CN^-中C、N之间为共价键，则该晶体中含有共价键，是离子晶体，故A正确；
B、根据晶胞结构可知，晶胞中含有Fe²⁺的个数为4×$\frac{1}{8}$=$\frac{1}{2}$，Fe³⁺的个数为4×$\frac{1}{8}$=$\frac{1}{2}$，CN^-的个数为12×$\frac{1}{4}$=3，所以Fe²⁺、Fe³⁺、CN^-的个数比为1：1：6，根据化合价代数和为零可知，M的化合价为+1价，故B错误；
C、根据晶胞结构，由B的计算可知，每个晶胞中含有Fe²⁺0.5个，Fe³⁺0.5个，CN^-3个，由B可知M的化合价为+1价，根据化合价代数为零，可知每个晶胞平均含有M也是0.5个，而M的离子位于上述立方体的体心上，所以两个晶胞中一个有M⁺，而另一个必无M⁺，所以M⁺空缺率为50%，故C正确；
D、由B的分析可知，晶体的化学式可表示为MFe₂（CN）₆，且M为+1价，故D正确；
故选B．

点评 本题主要考查均摊法计算化学式、晶体结构的确定等知识点，中等难度，有一定的综合性．