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在离子晶体中,阴、阳离子按一定规律在空间排列,下图(左)是NaCl的晶体结构。在离子晶体中,阴阳离子具有或接近具有球对称的电子云,它们可以被看成是不等径的钢性圆球,并彼此相切(如下图中)。离子键的键长是相邻阴、阳离子的半径之和(如下图右)。已知a为常数。

试回答下列问题:

(1)在NaCl晶体中,每个Na+同时吸引个________Cl-,而Na+数目与Cl-数目之比为__________。

(2)Na+半径与Cl-半径之比

=__________。(已知=1.414,=1.732,=2.236)

(3)NaCl晶体不存在分子,但在温度达到1 413 ℃时,NaCl晶体形成气体,并以分子形式存在,现有29.25 g NaCl晶体,强热使温度达到1 450 ℃,测得气体体积为5.6 L(已折算为标准状况),则此时氯化钠气体的分子式(化学式)为__________。

答案

解析:(1)观察晶体的结构分析可知,每个Na+同时吸引6个Cl-,在每个晶胞中含Na+:8×+6×=4(个),含Cl-:12×+1=4(个),即Na+与Cl-数目之比为1∶1。

(2)由图(Ⅱ),因为r(Cl-)>r(Na+),则r(Cl-)=,2r(Na+)=a-2r(Cl-)=a-2×,r(Na+)==-1=0.414。

(3)=117(g·mol-1)

设NaCl化学式为(NaCl)n,有58.5n=117,n=2。

即NaCl气体的化学式为Na2Cl2。

答案:(1)6 1∶1 (2)0.414∶1 (3)Na2Cl2

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