Question

13．根據(jù)下列結(jié)構(gòu)示意圖，判斷下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 在CsCl晶體中，距Cs⁺最近的Cl^-有6個(gè)
• B． 在CaF₂晶體中，Ca²⁺周圍距離最近的F^-有4個(gè)
• C． 在SiO₂晶體中，每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Si原子和8個(gè)O原子
• D． 在銅晶體中，每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子有12個(gè)

Answer 1

分析 A．氯化銫晶體中，銫離子的配位數(shù)是8；
B．根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，每個(gè)晶胞中含有大白空心球的個(gè)數(shù)為8，而小黑球的個(gè)數(shù)為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，結(jié)合CaF₂的化學(xué)式可知，大白空心球表示F^-，小黑球表示Ca²⁺；
C．根據(jù)晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算方法計(jì)算原子個(gè)數(shù)，注意二氧化硅晶體中存在四面體結(jié)構(gòu)單元，每個(gè)硅原子能構(gòu)成四個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)氧原子能形成2個(gè)共價(jià)鍵，Si處于中心，O處于4個(gè)頂角；
D．以頂點(diǎn)Cu原子為研究對(duì)象，與之最近的Cu原子位于面心，每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用．

解答 解：A．在CsCl晶體中，每個(gè)Cs⁺周圍與其距離最近的Cl^-有8個(gè)，故A錯(cuò)誤；
B．在CaF₂晶體中，每個(gè)F^-周圍最近距離的Ca²⁺分布在一個(gè)頂點(diǎn)以及和這個(gè)頂點(diǎn)相連的三個(gè)面的面心上，一共是4個(gè)，每個(gè)Ca²⁺被8個(gè)F^-所包圍，故B錯(cuò)誤；
C．在二氧化硅晶胞中有8個(gè)硅原子位于立方晶胞的8個(gè)頂角，有6個(gè)硅原子位于晶胞的6個(gè)面心，還有4個(gè)硅原子與16個(gè)氧原子在晶胞內(nèi)構(gòu)成4個(gè)硅氧四面體，它們均勻錯(cuò)開(kāi)排列于晶胞內(nèi)，所以每個(gè)晶胞中含有8個(gè)Si原子和16個(gè)O原子，故C錯(cuò)誤；
D．以頂點(diǎn)Cu原子為研究對(duì)象，與之最近的Cu原子位于面心，每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用，銅晶體中每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為$\frac{3×8}{2}$=12，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查晶體結(jié)構(gòu)，明確晶胞結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是配位數(shù)的計(jì)算，難度中等，注意掌握晶胞中配位數(shù)的計(jì)算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．