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元称为晶胞。NaCl晶体结构如下图所示。已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体密度为ρ=5.71 g·cm-3，晶胞边长为4.28×10-10 m。
（1）FexO中x值(精确至0.01)为____________。
（2）晶体中的Fen+分别为Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的总数中，Fe2+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Fe2+(或Fe3+)距离最近且等距离的O2-围成的空间几何形状是___________。
（5）在晶体中，铁元素的离子间最短距离为____________m。
解析：根据NaCl晶体结构，1个NaCl晶胞是由8个小立方体〔如下图(1)〕构成的。每个小立方体含12个NaCl，同理在FexO晶体中，每个小立方体含12个FexO，完整晶体中〔如下图(2)〕，Fe、O交替出现，x=1。
（1）每个小立方体的质量为：m=ρV
=5.71 g·cm-3×(
)3
=5.60×10-23 g。
M（FexO）=2m·NA=2×5.60×10-23 g×6.02×1023mol-1=67.4 g·mol-1。
56.0 g·mol-1×x+16.0 g·mol-1×1=67.4 g·mol-1
x=0.92。
（2）设1 mol Fe0.92O中，N(Fe2+)=y mol,
则：N(Fe3+)=(0.92-y)mol。根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则：2×y mol+3×(0.92-y mol)+(-2)×1 mol=0,y=0.76。
故Fe2+所占分数为0.76/0.92=0.826。
（3）由于Fe2+为0.76,则Fe3+为0.92-0.76=0.16，故化学式为：
。
（4）Fe在晶体中所占空隙的几何形状为正八面体。如图(3)所示。
图(3)
（5）如图(1)，铁元素离子间的距离
r=
=1.41×4.28×10-10 m×
=3.02×10-10 m。
答案：（1）0.92
（2）0.826
（3）
（4）正八面体
（5）3.02×10-10
2s
3s
4s
，则该元素基态原子的电子排布式为 ；其最高价氧化物对应的水化物的化学式是 
2s
3s
4s
，则该元素基态原子的电子排布式为
；其最高价氧化物对应的水化物的化学式是