题目内容
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
晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x取值小于1．测知
晶体密度为
，晶胞边长为4.28*10-10m
(1)
中x值(精确至0.01)为______．
(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______．
(3)此晶体化学式为_______________________．
(4)与某个
(或
)距离最近且等距离的
围成的空间几何形状是______．
(5)在晶体中，铁元素的离子间最短的距离为______m．
答案：略
解析：
解析：
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(1)x=0.92 (2)0.826 (3) (4)正八面体 (5)
思路分析： (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个顶点分别由4个 、4个 相邻占据，每个 、 都只有1/8占据在小立方体中，因而每个小立方体含 数为(1/8)×4=1/2(个)；含 数为(1/8)×4=1/2(个)．由于NaCl晶胞由8个小立方体组成，每个晶胞有NaCl微粒数为8×(1/2)=4(个)．同理，在 晶胞中有4个 微粒，故1mol晶胞含有4 mol ．设 的摩尔质量为M，则有 ， ，得x=0.92．
(2) 设含y个 ，则有(0.92－y)个 ，而正、负化合价代数和为零，得：2y＋3(0.92－y)=2，解得y=0.76(个)．故 所占分数为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NaCl晶体结构可推知，与 (或 )距离最近且等距离的 有6个，这6个 所围成的几何形状为正八面体．
(5) 设 中Fe—Fe最短的距离为r，由 晶体的一个平面图(如图所示)可知，在直角三角形ABC中，斜边BC长度为γ，而AB=AC=晶胞边长的1/2．
因此  ，
规律技巧总结：解答该题的关键是认真分析题意将  晶体晶胞的结构转化为熟悉的NaCl晶胞结构．题中求 中x值实际是求 的式量或摩尔质量，根据密度和晶胞边长可先求出4个 的式量．利用晶体的电中性可求得 和 的个数比，进而可求 所占的分数．求晶体中，铁元素之间最短距离，即为一个小正方体对角线的长度． |
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