Question

7．一種離子晶體的晶胞如圖，其中陽離子A以 表示、陰離子B以 表示．
（1）若A和B的核外電子排布與Ar相同，則該離子化合物的化學(xué)式是CaCl₂；
（2）陽離子周圍距離最近的陰離子數(shù)為8，陰離子周圍距離最近的陰離子數(shù)4．
（3）若與MgO的熔點(diǎn)比較，出現(xiàn)不同的原因是MgO中晶格能大
（4）已知A的離子半徑為r m，則該晶胞的體積是16$\sqrt{2}$r³m³．

Answer 1

分析 （1）該晶胞中陰離子個(gè)數(shù)8、陽離子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，則陰陽離子個(gè)數(shù)比=8：4=2：1，若A和B的核外電子排布與Ar相同，則A為Ca元素、B為Cl元素；
（2）根據(jù)圖知，每個(gè)陽離子的配位數(shù)是8、每個(gè)陰離子的配位數(shù)是4；
（3）離子晶體熔沸點(diǎn)與晶格能成正比，晶格能與電荷成正比，與離子半徑成反比；
（4）A的離子半徑為r m，每個(gè)面上處于對(duì)角線上的3個(gè)陽離子緊鄰，則晶胞棱長(zhǎng)=$\sqrt{\frac{（4r）^{2}}{2}}$m=2$\sqrt{2}$rm，據(jù)此計(jì)算晶胞體積．

解答 解：（1）該晶胞中陰離子個(gè)數(shù)8、陽離子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，則陰陽離子個(gè)數(shù)比=8：4=2：1，若A和B的核外電子排布與Ar相同，則A為Ca元素、B為Cl元素，該物質(zhì)化學(xué)式為CaCl₂，故答案為：CaCl₂；
（2）根據(jù)圖知，每個(gè)陽離子的配位數(shù)是8、每個(gè)陰離子的配位數(shù)是4，故答案為：8；4；
（3）離子晶體熔沸點(diǎn)與晶格能成正比，晶格能與電荷成正比，與離子半徑成反比，MgO中氧離子電荷數(shù)大于氯化鈣中氯離子，且原子半徑鎂離子小于鈣離子、氧離子小于氯離子，所以MgO晶格能大于CaCl₂，則MgO熔沸點(diǎn)較高，故答案為：MgO中晶格能大；
（4）A的離子半徑為r m，每個(gè)面上處于對(duì)角線上的3個(gè)陽離子緊鄰，則晶胞棱長(zhǎng)=$\sqrt{\frac{（4r）^{2}}{2}}$m=2$\sqrt{2}$rm，晶胞體積=（2$\sqrt{2}$rm）³=16$\sqrt{2}$r³ m³，
故答案為：16$\sqrt{2}$r³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查晶胞計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析、判斷及空間想象能力，明確晶胞中哪些原子緊鄰、離子晶體熔沸點(diǎn)影響因素等知識(shí)點(diǎn)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是（4）題計(jì)算，題目難度中等．