Question

7．一种离子晶体的晶胞如图，其中阳离子A以 表示、阴离子B以 表示．
（1）若A和B的核外电子排布与Ar相同，则该离子化合物的化学式是CaCl₂；
（2）阳离子周围距离最近的阴离子数为8，阴离子周围距离最近的阴离子数4．
（3）若与MgO的熔点比较，出现不同的原因是MgO中晶格能大
（4）已知A的离子半径为r m，则该晶胞的体积是16$\sqrt{2}$r³m³．

Answer 1

分析 （1）该晶胞中阴离子个数8、阳离子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，则阴阳离子个数比=8：4=2：1，若A和B的核外电子排布与Ar相同，则A为Ca元素、B为Cl元素；
（2）根据图知，每个阳离子的配位数是8、每个阴离子的配位数是4；
（3）离子晶体熔沸点与晶格能成正比，晶格能与电荷成正比，与离子半径成反比；
（4）A的离子半径为r m，每个面上处于对角线上的3个阳离子紧邻，则晶胞棱长=$\sqrt{\frac{（4r）^{2}}{2}}$m=2$\sqrt{2}$rm，据此计算晶胞体积．

解答 解：（1）该晶胞中阴离子个数8、阳离子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，则阴阳离子个数比=8：4=2：1，若A和B的核外电子排布与Ar相同，则A为Ca元素、B为Cl元素，该物质化学式为CaCl₂，故答案为：CaCl₂；
（2）根据图知，每个阳离子的配位数是8、每个阴离子的配位数是4，故答案为：8；4；
（3）离子晶体熔沸点与晶格能成正比，晶格能与电荷成正比，与离子半径成反比，MgO中氧离子电荷数大于氯化钙中氯离子，且原子半径镁离子小于钙离子、氧离子小于氯离子，所以MgO晶格能大于CaCl₂，则MgO熔沸点较高，故答案为：MgO中晶格能大；
（4）A的离子半径为r m，每个面上处于对角线上的3个阳离子紧邻，则晶胞棱长=$\sqrt{\frac{（4r）^{2}}{2}}$m=2$\sqrt{2}$rm，晶胞体积=（2$\sqrt{2}$rm）³=16$\sqrt{2}$r³ m³，
故答案为：16$\sqrt{2}$r³．

点评 本题考查晶胞计算，为高频考点，侧重考查学生分析、判断及空间想象能力，明确晶胞中哪些原子紧邻、离子晶体熔沸点影响因素等知识点是解本题关键，难点是（4）题计算，题目难度中等．