Question

11．分析化學中常用 X 射線研究晶體結(jié)構(gòu)，有一種藍色晶體[可表示為：M_xFe_y（CN）_z]，研究表明它的結(jié)構(gòu)特性是：Fe²⁺和 Fe³⁺分別占據(jù)立方體的頂點，自身互不相鄰，而 CN^-位 于立方體的棱上．晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是（　�。�

• A． 該晶體中含有共價鍵，是離子晶體
• B． M 離子位于晶胞面心，呈+2 價
• C． M 離子位于晶胞體心，呈+1 價，且 M+空缺率為 50%（體心中沒有 M⁺占總體心的百分比）
• D． 晶體的化學式可表示為 MFe₂（CN）₆，且 M 為+1 價

Answer 1

分析 A、該晶體中含有Fe²⁺、Fe³⁺、CN^-等陰陽離子，CN^-中C、N之間為共價鍵，據(jù)此判斷晶體類型；
B、根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，利用均攤法確定晶胞中各離子個數(shù)，再根據(jù)化合價代數(shù)各為零可判斷；
C、根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，利用均攤法確定晶胞中各離子個數(shù)比可判斷；
D、根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，利用均攤法確定晶胞中各離子個數(shù)，再根據(jù)化合價代數(shù)各為零可判斷．

解答 解：A、該晶體中含有Fe²⁺、Fe³⁺、CN^-等陰陽離子，所以該晶體為離子晶體，但CN^-中C、N之間為共價鍵，則該晶體中含有共價鍵，是離子晶體，故A正確；
B、根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中含有Fe²⁺的個數(shù)為4×$\frac{1}{8}$=$\frac{1}{2}$，F(xiàn)e³⁺的個數(shù)為4×$\frac{1}{8}$=$\frac{1}{2}$，CN^-的個數(shù)為12×$\frac{1}{4}$=3，所以Fe²⁺、Fe³⁺、CN^-的個數(shù)比為1：1：6，根據(jù)化合價代數(shù)和為零可知，M的化合價為+1價，故B錯誤；
C、根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，由B的計算可知，每個晶胞中含有Fe²⁺0.5個，F(xiàn)e³⁺0.5個，CN^-3個，由B可知M的化合價為+1價，根據(jù)化合價代數(shù)為零，可知每個晶胞平均含有M也是0.5個，而M的離子位于上述立方體的體心上，所以兩個晶胞中一個有M⁺，而另一個必無M⁺，所以M⁺空缺率為50%，故C正確；
D、由B的分析可知，晶體的化學式可表示為MFe₂（CN）₆，且M為+1價，故D正確；
故選B．

點評 本題主要考查均攤法計算化學式、晶體結(jié)構(gòu)的確定等知識點，中等難度，有一定的綜合性．