Question

17．某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，x位于立方體的頂點(diǎn)，Y位于立方體中心．試分析：
（1）晶體中與Y最近且距離相等的X有4個，與X最近且距離相等的Y有8個該晶體的化學(xué)式為XY₂．
（2）晶體中Y與其周圍最近的X組成的空間構(gòu)型為正四面體，距離最近的2個X與1個Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為109°28′．

Answer 1

分析 （1）立方體的8個頂點(diǎn)上有4個X，則每個Y連接4個X；每個X與8晶胞相連接，每個晶胞中含有一個Y離子，據(jù)此判斷每個X同時吸引多少Y；根據(jù)均攤法計算晶胞中微粒數(shù)目，再寫出化學(xué)式；
（2）四個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)．

解答 解：（1）由圖可知，立方體的8個頂點(diǎn)上有4個X，Y位于晶胞內(nèi)部，則與Y最近且距離相等的X有4個；每個X與8晶胞相連接，每個晶胞中含有一個Y離子，所以與X最近且距離相等的Y有8個；該晶胞中X的個數(shù)為$\frac{1}{8}$×4=$\frac{1}{2}$，Y位于晶胞內(nèi)部完全屬于該晶胞，則該晶胞中X與Y是個數(shù)比為1：2，則晶體的化學(xué)式為XY₂，
故答案為：4；8；XY₂；
（2）四個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X與1個Y形成的夾角∠XYX的度數(shù)為109°28′，
故答案為：正四面體；109°28′．

點(diǎn)評 本題考查了晶胞結(jié)構(gòu)的分析、晶胞的計算，難度較大，會利用三線切割的方法判斷配位數(shù)，會知識遷移的方法分析、解決問題．