Question

7．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称之为晶胞．NaCl晶体结构如图所示．
（1）在一个NaCl晶胞中Na⁺的个数为4，
（2）晶体中每个Na+同时吸引着6个Cl^-，每个Cl^-同时吸引着6个Na⁺
（3）晶体中在每个Cl^-周围与它最接近且距离相等的Cl^-共有12个．

Answer 1

分析 （1）根据均摊法求得每个晶胞中离子的个数：处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8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1/4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1/2属于晶胞；处于晶胞内部（体心）的离子，则完全属于该晶胞；
（2）根据图片确定氯化钠的配位数；
（3）每个小正方体中距离氯离子最近的氯离子有3个，顶点上的离子被8个小正方体占有，每个面上的离子被两个小正方体占有．

解答 解：（1）晶胞中顶点和面心的实心球表示Na⁺，Cl^-位置在体心和棱的中心，根据均摊法由此可知，在NaCl晶胞中，含Cl^-：12×$\frac{1}{4}$+1=4个；含Na⁺：8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4个．
故答案为：4；
（2）根据图片知，晶体中每个Na⁺同时吸引着 6个Cl^-，每个Cl^-同时吸引着6个Na⁺，
故答案为：6；6；
（3）每个小正方体中距离氯离子最近的氯离子有3个，顶点上的离子被8个小正方体占有，每个面上的离子被两个小正方体占有，所以晶体中在每个Cl^-周围与它最接近且距离相等的Cl^-共有3×8×$\frac{1}{2}$=12，
故答案为：12．

点评 本题考查了晶胞中离子配位数的判断、距离最近的同一元素离子的个数的计算等知识点，同时考查学生的空间想象能力，难点是（3）题，难度中等．