题目内容
【题目】如图,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
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(1)请将其中代表Na+的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶体结构示意图______________。
(2)晶体中,在每个Na+的周围与它最接近的且距离相等的Na+共有________个。
(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-的个数等于________,即________(填计算式);Na+的个数等于________,即________(填计算式)。
(4)设NaCl的摩尔质量为Mrg·mol-1,食盐晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离为____________________________________cm。
【答案】
12 4 12×
+1=4 4 8×
+6×
=4
·
【解析】
(1)氯化钠晶体中钠离子、氯离子的配位数都是6;
(2)在NaCl晶胞中,Na+或Cl-所处的位置是顶点面心和棱边的中点,钠离子、氯离子的配位数都是6,所以与Na+最接近的且距离相等的Na+共有12个;
(3)根据均摊法求得每个晶胞中离子的个数;
(4)根据NaCl的摩尔质量为Mrgmol-1及密度为ρgcm-3,求得晶胞的体积,进而求得棱边长,而两个距离最近的钠离子中心间的距离等于晶胞面对角线的一半。
(1)氯化钠晶体中,钠离子或氯离子的配位数都是6,则氯化钠晶体的结构示意图为
,故答案为:
;
(2)在NaCl晶胞中,Na+或Cl-所处的位置是顶点面心和棱边的中点,钠离子、氯离子的配位数都是6,所以与Na+最接近的且距离相等的Na+共有12个,故答案为:12;
(3)根据均摊法可知,处于顶点的离子,同时为8个晶胞共有,每个离子有
属于晶胞;处于棱上的离子,同时为4个晶胞共有,每个离子有
属于晶胞;处于面上的离子,同时为2个晶胞共有,每个离子有
属于晶胞;处于晶胞内部(体心)的离子,则完全属于该晶胞,则在NaCl晶胞中Cl-的个数等于12×
+1=4,Na+的个数等于8×
+6×
=4,故答案为:4;12×
+1=4;4;8×
+6×
=4;
(4)食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离为面对角线的一半,设晶胞边长为a,两个距离最近的钠离子间的距离为x,在NaCl晶胞中,含4个Cl-和4个Na+,则晶胞的质量为
=a3ρ,a=
cm, x=
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cm=
·
cm,故答案为:
·
。
【题目】下表为元素周期表的一部分,针对表中①~⑧元素,回答下列问题
① | |||||||||||||||
② | ③ | ④ | |||||||||||||
⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
(1)③元素在周期表中的位置是第二周期第_____________族
(2)写出②的最高价氧化物的电子式_____________
(3)⑤和⑥两种元素的最高价氧化物对应水化物中碱性较强的是_____________(填化学式)
(4)写出③和⑦的常见氢化物中稳定性较好的的物质的电子式_____________
(5)写出⑤⑧的最高价氧化物对应水化物互相反应的离子方程式_____________