题目内容

某离子晶体晶胞结构如图1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形成的夹角∠XYX的度数为
 
.
(4)设该晶体的摩尔质量为M g?mol-1,晶体的密度为ρ g?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
 
 cm.
(5)图2的图象是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断NaCl晶体结构的图象是
 
.
考点:晶胞的计算
专题:化学键与晶体结构
分析:(1)晶体中每个Y同时吸引着4个X,每个X同时吸引着8个Y,利用均摊法确定化学式;
(2)晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X个数=3×8×
1
2
;
(3)该晶胞中四个X和一个Y原子形成正四面体结构;
(4)设晶体中两个距离最近的X中心间的距离为acm,则晶胞的棱长=
2
2
acm
,体积=
2
a
4
cm3
,根据ρ=
m
V
计算;
(5)NaCl属于立方晶体,每个钠离子周围有6个氯离子、每个氯离子周围有6个钠离子.
解答: 解:(1)根据图象知,晶体中每个Y同时吸引着4个X,每个X同时吸引着8个Y,该晶胞中X原子个数=4×
1
8
=
1
2
,Y原子个数=1,所以X和Y原子个数之比为1:2,其化学式为XY2或Y2X,故答案为:4;8;XY2或Y2X;
(2)晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X个数=3×8×
1
2
=12,故答案为:12;
(3)该晶胞中四个X和一个Y原子形成正四面体结构,所以其键角是109°28′,故答案为:109°28′;
(4)设晶体中两个距离最近的X中心间的距离为acm,则晶胞的棱长=
2
2
acm
,体积═
2
a3
4
cm3,ρ=
m
V
=
M
NA
2
a3
4
=ρ
,所以a=
2
3
M
2ρNA
,故答案为:
2
3
M
2ρNA
;
(5)NaCl属于立方晶体,每个钠离子周围有6个氯离子、每个氯离子周围有6个钠离子,根据配位数知②④正确,故答案为:②④.
点评:本题考查了晶胞的计算,会利用均摊法计算晶胞中微粒个数是解本题关键,再结合基本公式解答,难点是晶胞中密度、配位数的计算,同时考查学生空间想象能力和数学运算能力,难度中等.
练习册系列答案
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.
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