题目内容
晶体具体规则的几何外形，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=5.71g·cm－3，晶胞边长为4.28×10－10m．(1) FexO中x值(精确至0.01)为________．
(2)晶体中的Fe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0.01)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．
答案：
解析：
提示：
解析：
(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Na+、4个Cl－相邻占据．每个Na+、Cl－都只有1／8占据在小立方体中，因而每个小立方体含Na+：(1／8)×4=1／2个；含Cl－为(1／8)×4=1／2个．由于NaCl晶胞由8个小立方体组成，故每个晶胞有Na－Cl微粒：8×(1／2)=4个．同理，在Fex0晶胞中有4个Fex0微粒，故1mol晶胞中含有4mol FexO．设FexO的摩尔质量为M，则有：4M=ρVNA，M=ρVNA／4=[5.71×(4.28×10－8)－3×6.02×1023]／4=67.4(g·mol－1)．在Fex0中，55.9x+16=67.4，得x=0.92 (2)设含y个Fe2+，则有(0.92－y)个Fe3+，由正、负化合价代数和为零，得：2y+3(0.92－y)=2，解得y=0.76(个)．故Fe3+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)由NaCl晶体结构可推知，与Fe2+(或Fe3+)距离最近且等距离的O2－有6个，这6个O2－所围成的几何形状为正八面体
(5)设FexO中Fe—Fe最短的距离为r．由FexO晶体的一个平面图(右图所示)可知，在直角三角形ABC中，斜边BC为r，而AB=AC=晶胞边长/2．因此r2=AB2+AC2，r=
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提示：
| 类比NaCl的晶体结构，可以算出FexO的摩尔质量，从而求得x的具体值．
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(4)晶体中,Fe离子间最近距离为 cm