Question

【題目】在離子晶體中，陰陽離子按一定規(guī)律在空間排列，如圖(1)所示即是NaCl的晶體結(jié)構(gòu)，這兩種離子在空間三個互相垂直的方向上都是等距離排列的。

（1）在晶體中，每個Na+離子周圍與它最接近的、且距離相等的Cl-共有_________個；

每個Na+離子周圍與它最接近的、且距離相等的Na+共有__________個。而Na+離子數(shù)目與Cl-離子數(shù)目之比為______________。

在離子晶體中，陰陽離子具有球?qū)ΨQ的電子云。它們可以被看成是不等徑的剛性圓球，并彼此相切（如圖⑵所示）。離子鍵的鍵長是相鄰陰陽離子的半徑之和（如圖⑶所示），已知a為常數(shù)。

試回答下列問題：

（2）NaCl晶體中離子鍵的鍵長為______________________。Na+離子半徑與Cl-離子半徑比r+/r- =____________。（已知 √2=1.414 , √3=1.732, √5=2.236）

（3）NaCl晶體中不存在分子，但在溫度達到1413℃時，NaCl晶體形成氣體，并以分子形式存在，現(xiàn)有29.25gNaCl晶體，強熱使溫度達到1450℃，測得氣體體積為5.6L(已折算為標準狀況)，則此時氯化鈉氣體的分子式為_______________________。

（4）納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例極大，這是它具有許多特殊性質(zhì)的原因，假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰好等于氯化鈉晶胞的大小和形狀，則這種納米顆粒的表面原子占總原子數(shù)的百分數(shù)為__________________。

Answer 1

【答案】6 12 1:1 1.706 Na2Cl2 96.3%

【解析】

（1）的半徑是小于的，因此圖中的綠球是，紅球是，再來數(shù)它們的配位數(shù)即可；

（2）根據(jù)圖（2）可以看出，晶體常數(shù)a其實就是一個的直徑加上兩個的半徑；

（3）根據(jù)已有數(shù)據(jù)計算其摩爾質(zhì)量即可知道其分子式；

（4）由圖（1）不難看出，除了晶胞體心的離子外，其它離子全部位于表面。

（1）根據(jù)晶胞不難數(shù)出，每個周圍與它最近、且距離相等的有6個，而每個周圍與它最近、且距離相等的有12個，這個化學(xué)式其實表示的就是和是1:1的；

（2）根據(jù)分析，晶胞常數(shù)a相當(dāng)于1個的直徑和1個的直徑，而離子鍵的鍵長相當(dāng)于1個的半徑和1個的半徑，故鍵長為； 正方形對角線的長度是邊長的倍，則根據(jù)圖（2）有，化簡得到1.706；

（3）直接用算出物質(zhì)的量，再用算出其摩爾質(zhì)量，因此分子式為；

（4）不難看出，一個晶胞中的27個離子里有26個位于表面，因此。