Question

如圖為某晶胞結(jié)構(gòu)，其中Xⁿ⁺中K、L、M三個(gè)電子層均填滿電子，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）

• A、該晶體的化學(xué)式是Cu₃N
• B、Xⁿ⁺離子中n=2
• C、X是第三周期元素
• D、在晶體中，N^3-的配位數(shù)為3

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：計(jì)算晶胞中微粒數(shù)目的常用方法是均攤法．均攤法是指每個(gè)晶胞平均擁有的粒子數(shù)目．
長(zhǎng)方體（或正方體）形晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算：①處于頂點(diǎn)的粒子，同時(shí)為8個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有

1

8

屬于該晶胞．②處于棱上的粒子，同時(shí)為4個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有

1

4

屬于該晶胞．③處于面上的粒子，同時(shí)為2個(gè)晶胞所共有．每個(gè)粒子有

1

2

屬于該晶胞．④處于晶胞內(nèi)部的粒子，則完全屬于該晶胞．
可知某個(gè)粒子為n個(gè)晶胞所共有，則該粒子

1

n

有屬于這個(gè)晶胞．

解答： 解：A、利用均攤法，晶胞中Xⁿ⁺在棱上微粒個(gè)數(shù)為：

1

4

×12=3，N^3-在頂角上其個(gè)數(shù)為：

1

8

×8=1，所以Xⁿ⁺和N^3-的個(gè)數(shù)比為3：1，所以化學(xué)式為X₃N，再根據(jù)物質(zhì)為電中性，價(jià)態(tài)之和為0可得3n+（-3）=0，解得n=1，Xⁿ⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，說(shuō)明X元素的原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，所以X為銅元素，所以該晶體化學(xué)式是Cu₃N，故A正確；
B、由A解析知n=1，故B錯(cuò)誤；
C、由A解析知X為銅元素，位于第四周期第ⅠB族，故C錯(cuò)誤；
D、N^3-在晶體的頂角上，所以被6個(gè)Xⁿ⁺在上下前后左右包圍，所以N^3-的配位數(shù)為6，故D錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了元素推斷和晶胞結(jié)構(gòu)的確定，難度較大，解題時(shí)要注意均攤法計(jì)算晶胞的原子個(gè)數(shù)．