Question

某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖，（●）X位于立方體的頂點(diǎn)，（○）Y位于立方體的中心，試分析：
（1）晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著

 

個(gè)X，每個(gè)X同時(shí)吸引著

 

個(gè)Y，該晶體的化學(xué)式為

 

．
（2）晶體中距離最近的2個(gè)X與一個(gè)Y形成的夾角∠XYX=

 

（填角的度數(shù)）．
（3）若該立方體的棱長(zhǎng)為a cm，晶體密度為ρg?cm^-3，N_A為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該離子化合物的摩爾質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算

專(zhuān)題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)圖片知，每個(gè)Y同時(shí)吸引著4個(gè)X，每個(gè)X同時(shí)吸引著8個(gè)Y，利用均攤法確定其化學(xué)式；
（2）四個(gè)X構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，Y位于正四面體中心，這種結(jié)構(gòu)與甲烷的結(jié)構(gòu)完全相同，據(jù)此判斷∠XYX的度數(shù)；
（3）根據(jù)ρ=

M NA × 1 2

V

計(jì)算M．

解答： （1）根據(jù)圖片知，每個(gè)Y同時(shí)吸引著4個(gè)X，每個(gè)X同時(shí)吸引著8個(gè)Y，該晶胞中Y離子個(gè)數(shù)是1，X離子個(gè)數(shù)=4×

1

8

=

1

2

，則X和Y離子的個(gè)數(shù)比為

1

2

：1=1：2，所以其化學(xué)式為XY₂或Y₂X，
故答案為：4，8，XY₂（或Y₂X）；
（2）四個(gè)X構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，Y位于正四面體中心，這種結(jié)構(gòu)與甲烷的結(jié)構(gòu)完全相同，晶體中距離最近的2個(gè)X與1個(gè)Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為109°28′，
故答案為：109°28′；
（3）根據(jù)ρ=

M NA × 1 2

V

知，M=2ρVN_A=2a³ρN_A g/mol，
故答案為：2a³ρN_A g/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查晶胞的計(jì)算、化學(xué)式的確定、配位數(shù)的判斷等知識(shí)點(diǎn)，難點(diǎn)是摩爾質(zhì)量的計(jì)算，根據(jù)基本公式進(jìn)行推導(dǎo)來(lái)解答，難度中等．