Question

17．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）晶体中与Y最近且距离相等的X有4个，与X最近且距离相等的Y有8个该晶体的化学式为XY₂．
（2）晶体中Y与其周围最近的X组成的空间构型为正四面体，距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为109°28′．

Answer 1

分析 （1）立方体的8个顶点上有4个X，则每个Y连接4个X；每个X与8晶胞相连接，每个晶胞中含有一个Y离子，据此判断每个X同时吸引多少Y；根据均摊法计算晶胞中微粒数目，再写出化学式；
（2）四个X构成正四面体结构，Y位于正四面体中心，这种结构与甲烷的结构完全相同，据此判断∠XYX的度数．

解答 解：（1）由图可知，立方体的8个顶点上有4个X，Y位于晶胞内部，则与Y最近且距离相等的X有4个；每个X与8晶胞相连接，每个晶胞中含有一个Y离子，所以与X最近且距离相等的Y有8个；该晶胞中X的个数为$\frac{1}{8}$×4=$\frac{1}{2}$，Y位于晶胞内部完全属于该晶胞，则该晶胞中X与Y是个数比为1：2，则晶体的化学式为XY₂，
故答案为：4；8；XY₂；
（2）四个X构成正四面体结构，Y位于正四面体中心，这种结构与甲烷的结构完全相同，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：正四面体；109°28′．

点评 本题考查了晶胞结构的分析、晶胞的计算，难度较大，会利用三线切割的方法判断配位数，会知识迁移的方法分析、解决问题．