Question

X⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，它與N^3-形成的晶體的晶胞結構如圖所示．下列分析不正確的是（　　）

• A、X⁺離子為K⁺
• B、該晶體中白色球代表N^3-
• C、陰陽離子的半徑比是決定離子晶體結構的重要因素
• D、N^3-填入X⁺構成的正八面體空隙

Answer 1

考點：晶胞的計算

專題：化學鍵與晶體結構

分析：A、X⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，說明X元素的原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，所以X為銅元素，據(jù)此判斷；
B、在晶胞結構圖中可知，白色球的數(shù)目為8×

1

8

=1，黑色球數(shù)目為12×

1

4

=3，白色球與黑色球個數(shù)比為1：3，而Cu⁺與N^3-形成的化合物化學式為Cu₃N，故白色球為N^3-據(jù)此判斷；
C、陰陽離子的半徑比決定了離子晶體中陰陽離子的配位數(shù)，也就是決定了晶體的結構，據(jù)此判斷；
D、根據(jù)晶胞的結構可以看出，N^3-周圍有六個距離相等且最近的Cu⁺，將這六個Cu⁺連接起來，可以構成一個正八面體，據(jù)此判斷；

解答： 解：A、X⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，說明X元素的原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，所以X為銅元素，故A錯誤；
B、在晶胞結構圖中可知，白色球的數(shù)目為8×

1

8

=1，黑色球數(shù)目為12×

1

4

=3，白色球與黑色球個數(shù)比為1：3，而Cu⁺與N^3-形成的化合物化學式為Cu₃N，故白色球為N^3-故B正確；
C、陰陽離子的半徑比決定了離子晶體中陰陽離子的配位數(shù)，也就是決定了晶體的結構，即陰陽離子的半徑比是決定離子晶體結構的重要因素，故C正確；
D、根據(jù)晶胞的結構可以看出，N^3-周圍有六個距離相等且最近的Cu⁺，將這六個Cu⁺連接起來，可以構成一個正八面體，即N^3-填入X⁺構成的正八面體空隙，故D正確；
故選A．

點評：本題考查了元素推斷和晶胞結構的確定，難度較小，解題時要注意均攤法計算晶胞的原子個數(shù)．