晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位被称为晶胞。中学教材中NaCl晶体结构即为NaCl的一个晶胞。已知FexO晶体的晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x<1。实验测得FexO晶

Question

晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位被称为晶胞。中学教材中NaCl晶体结构即为NaCl的一个晶胞。已知Fe _x O晶体的晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x<1。实验测得Fe _x O晶体的密度为5.71g/cm ³ ，晶胞的边长为4.28×10 ^-5 m。NaCl的晶胞如图所示：

(1)求Fe _x O中X的具体数值(精确至0.01)为            ，晶体中Fe元素只有+2和+3价，则在Fe ²⁺ 、Fe ³⁺   的总数中，Fe ²⁺ 所占分数(用小数表示，精确至0.001)为
(2)此晶体的化学式为            
(3)晶体中与O ^2- 距离最近且相等的Fe ²⁺ 或Fe ³⁺ 所围成的几何构形是
(4)晶体中,Fe离子间最近距离为              cm

Answer 1

1)0.92 ， 0.826   （各1分）
2 Fe ²⁺ _0.76 Fe ³⁺ _0.16 O （ 2分）
3)正八面体   （ 2分）     
4)3.03×10 ^-8             （ 2分）

NaCl型，每个晶胞中含有4个“NaCl”。模仿NaCl，先求摩尔体积，再求摩尔质量。
Vm＝(4.28×10 ^―8 ) ³ ×N _A /4 cm ₃ ·mol ^－1
M=5.719×Vm g·mol ^－1 =67.48g·mol ^－1
⑴x=(67.48-16)/55.9=0.92
⑵根据电荷守恒，或化合价代数和为0，求出Fe ²⁺ (a)与Fe ³⁺ (b)。
2a+3b=2  
a+b=0.92
得a=0.76
b=0.16
0.76/0.92=0.826即82.6%
⑶正八面体（参见NaCl晶体图）
⑷设Fe在面心，另外的正方形的四个顶点（参见NaCl晶体）
则：求对角线的一半即为最短距离。
×（4.28×10 ^―10 ）/2 m=3.03×10 ^―10 m==3.03×10 ^―8 cm