Question

某离子晶体晶胞结构如图所示，x位于立方体的顶点，Y位于立方体中心．
试分析：
（1）晶体中每个Y同时吸引着

4

个X，该晶体的化学式为

XY₂或Y₂X

．
（2）晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有

12

个．
（3）晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为

109°28′

．
（4）设该晶体的摩尔质量为M g?mol^-1，晶体密度为ρ?cm^-3，阿伏加德罗常数为N_A则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为

3	M 2ρNA

2

cm

． 
（5）如图2图象是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断NaCl晶体结构的图象是

B

A．①B．②C．③D．④
（6）用价层电子对互斥理论（VSEPR）判断下列分子或离子的空间构型

分子或离子	H2S	CO32-	PH3	ClO4--
空间构型	V型	平面三角形	三角锥型	正四面体

Answer 1

分析：（1）根据图片方向并利用均摊法确定其化学式；
（2）晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X有3×8×

1

2

=12；
（3）由离子晶体晶胞图，X位于立方体的顶点，Y位于立方体中心，则1个晶胞中含X为4×

1

8

=

1

2

，含Y为1，X、Y的离子个数之比为1：2，1个Y与4个X形成空间正四面体结构；
（4）设两个距离最近的X中心间的距离为xcm，则晶胞的体积=

2

2

x3cm³，再结合ρ=

M NA × 1 2

V

进行解答．
（5）根据氯化钠晶体中钠离子或氯离子的配位数判断其结构图是否正确，钠离子或氯离子的配位数都是6；
（6）根据价层电子对互斥理论确定其空间构型；

解答：解：（1）由离子晶体晶胞图，X位于立方体的顶点，Y位于立方体中心，则每个Y同时吸引着4个X，空间有8个晶胞无隙并置，则每个X同时吸引着8个Y，1个晶胞中含X为4×

1

8

=

1

2

，含Y为1，X、Y的离子个数之比为1：2，则晶体的化学式为XY₂或Y₂X，
故答案为：4；XY₂或Y₂X；
（2）由图可知，X在顶点，则一个晶胞中最近的X有3个，为面上的距离，晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有3×8×

1

2

=12，
故答案为：12；
（3）1个Y与4个X形成空间正四面体结构，则晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为109°28′，
故答案为：109°28′；
（4）设两个距离最近的X中心间的距离为xcm，则晶胞的体积=

2

2

x3cm³，ρ=

M NA × 1 2

V

，
则x=

3	M NA × 1 2 ρ× 2 2

cm=

3	M 2ρNA

2

cm，
故答案为：

3	M 2ρNA

2

cm；
（5）由于在NaCl晶体中，每个Na⁺周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl^-同样每个Cl^-周围同时吸引着最近的等距离的6个Na⁺，钠离子和氯离子的配位数是6，
故选：B；
（6）硫化氢分子中硫原子含有两个共价单键且含有两个孤电子对，所以为V形结构；
碳酸根离子价层电子对个数是3+

1

2

（4+2-3×2）=3，且不含孤电子对，所以为平面三角形结构；
磷化氢分子中价层电子对个数=3+

1

2

（5-3×1）=4，且含有一个孤电子对，所以为三角锥型结构；
高氯酸根离子中价层电子对个数=4+

1

2

（7+1-4×2）=4，且不含孤电子对，为正四面体结构，
故答案为：V形，平面三角形，三角锥形，正四面体．

点评：本题考查了晶胞的计算、粒子空间构型的判断，利用均摊法确定化学式，根据价层电子对互斥理论确定粒子空间构型，难点是计算（4）中两个距离最近的X中心间的距离，根据公式来推导，难度较大．