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晶体结构图如下图: 已知晶体晶胞结构为NaCl型.由于晶体缺陷.x值小于1．测知晶体密度ρ为.晶胞边长为(铁原子量为55.9.氧原子量为16)．求: (1)中x值(精确至0.01)为多少? (2)晶体中的Fe分别为..在和的总数中.所占分数(用小数表示.精确至0.001)为为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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晶体结构图如下图：

已知晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1．测知晶体密度ρ为，晶胞边长为(铁原子量为55.9，氧原子量为16)．求：

(1)中x值(精确至0.01)为多少？

(2)晶体中的Fe分别为，，在和的总数中，所占分数(用小数表示，精确至0.001)为为多少？

(3)此晶体化学式为？

(4)Fe在此晶体中占据空隙的几何形状为？(即与距离最近且等距离的铁离子围成的空间形状)．

(5)在晶体中，铁元素的离子间最短距离为多少？

答案：
解析：

(1)由NaCl晶体结构可知，1个NaCl晶胞由8个小立方体构成，每个小立方体的8个项点分别由4个、4个相邻占据，如甲图，每个，都只有1/8占据在小立方体中，因而每个小立方体含有为1/8×4=1/2个，为1/8×4=1/2个．由于NaCl晶胞由8个小立体组成，故每个晶胞有NaCl为1/2×8=4个，同理在晶胞中有4个，1mol晶胞含有．

设的摩尔质量为M()，则有：4M()=ρ()

在中，O为16，则为m()=67.4－16=51.4

又知Fe原子量为55.9，则x=0.92

(2)设为y个，则(0.92－y)个，由正负化合价代数和为零，有：

2y＋3(0.92－y)=2

所以y=0.76(个)，所占分数：0.76/0.92=0.826．

(3)由于为0.76，则为(0.92－0.76)=0.16，故化学式为．

(4)由图乙可知，与距离最近且等距离的铁离子有6个，这6个铁离子所围成的几何形状如图丙．

因此从图中可知Fe在晶体中占据空隙的几何形状是正八面体．

(5)设中Fe－Fe最短的距离为γ(Fe－Fe)，由晶体的一个平面图(图丙)可得，在直线三角形ABC中，斜边BC为γ(Fe－Fe)，而AB=AC=晶胞边长/2．

所以，γ(Fe－Fe)=×晶胞边长=1.414/2×4.28×m=3.03×m．

练习册系列答案

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