Question

7．化合物Na₂O的晶胞如图．
（1）其中O^2-离子的配位数为8，
（2）该化合物与MgO相比，熔点较高的是MgO．（填化学式）
（3）已知该化合物的晶胞边长为a pm，则该化合物的密度为$\frac{248}{a{N}_{A}×1{0}^{-30}}$g•cm^-3（只要求列出算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的数值为N_A）．

Answer 1

分析 （1）在晶胞结构图中，空心球数目为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，实心球数目为8，结合化合物Na₂O可知图中实心球表示化合物Na⁺，空心球表示O^2-，以顶点空心球为例，周围距离最近的实心球有8个，据此答题；
（2）Na₂O与MgO都是离子晶体，根据离子半径与晶格能的关系可判断熔点高低；
（3）根据$ρ=\frac{m}{V}$计算晶体的密度．

解答 解：（1）在晶胞结构图中，空心球数目为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，实心球数目为8，结合化合物Na₂O可知图中实心球表示化合物Na⁺，空心球表示O^2-，以顶点空心球为例，周围距离最近的实心球有8个，所以O^2-离子的配位数为8，
故答案为：8；
（2）Na₂O与MgO都是离子晶体，钠离子半径大于镁离子，所以氧化镁的晶格能大于氧化钠，所以MgO根据的熔点高于Na₂O，
故答案为：MgO；
（3）根据（1）中的计算可知，每个晶胞中含有4个氧离子和8个钠离子，所以晶体的密度$ρ=\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{4×（46+16）}{{N}_{A}}}{（a×1{0}^{-10}）^{3}}$g•cm^-3=$\frac{248}{a{N}_{A}×1{0}^{-30}}$g•cm^-3，
故答案为：$\frac{248}{a{N}_{A}×1{0}^{-30}}$．

点评 本题考查晶胞的结构、晶体的性质和晶胞密度计算，难度不大，答题时注意利用均摊法计算出晶胞中所含微粒数．