题目内容

某离子晶体晶胞结构如图所示,x位于立方体的顶点,Y位于立方体中心.试分析:
(1)晶体中每个Y同时吸引着
 
个X,每个x同时吸引着
 
个Y,该晶体的化学式为
 
.
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有
 
个.
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹∠XYX的度数为
 
.
(4)设该晶体的摩尔质量为M g?mol-1,晶体密度为ρ?cm-3,阿伏加德罗常数为NA则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为
 
.
考点:晶胞的计算
专题:
分析:由离子晶体晶胞图,X位于立方体的顶点,Y位于立方体中心,则1个晶胞中含X为4×
1
8
=
1
2
,含Y为1,X、Y的离子个数之比为1:2,1个Y与4个X形成空间正四面体结构,以此来解答.
解答: 解:(1)由离子晶体晶胞图,X位于立方体的顶点,Y位于立方体中心,则每个Y同时吸引着4个X,空间有8个晶胞无隙并置,则每个X同时吸引着8个Y,1个晶胞中含X为4×
1
8
=
1
2
,含Y为1,X、Y的离子个数之比为1:2,则晶体的化学式为XY2或Y2X,
故答案为:4;8;XY2(或Y2X);
(2)由图可知,X在顶点,则一个晶胞中最近的X有3个,为面上的距离,晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有
3×8
2
=12个,故答案为:12;
(3)1个Y与4个X形成空间正四面体结构,则晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为109°28′,故答案为:109°28′.
(4)晶胞的质量m为:
M
NA
g,晶胞体积V为
M
NA?ρ
cm3,晶胞边长为
m
V
=
3
M
ρ?NA
cm,晶体中两个距离最近的X中心间的距离
2
3
M
ρ?NA
.
故答案为:
3
M
ρ?NA
cm.
点评:本题考查晶胞计算,注意X、Y的位置及均摊法计算是解答本题的关键,学生需具有一定的空间想象能力,题目难度中等.
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