Question

【題目】近年來有多個關于超高壓下新型晶體的形成與結構的研究報道。NaCl晶體在50～300GPa的高壓下和Na或Cl2反應，可以形成不同組成、不同結構的晶體。如圖給出其中三種晶體的晶胞（大球為氯原子，小球為鈉原子），關于這三種晶胞的說法正確的是（ ）

A.晶胞Ⅰ中鈉原子的配位數為12

B.晶胞Ⅱ中含有6個鈉原子

C.晶胞Ⅲ所對應晶體的化學式為Na2Cl

D.三種晶體均是由NaCl晶體在50～300GPa的高壓下和Na反應所得

Answer 1

【答案】AC

【解析】

根據原子分攤可知，晶胞I中：晶胞中Na原子數目=1+8×=2、Cl原子數目=12×=6，化學式為NaCl3；晶胞II中Na原子數目=2+4×=3、Cl原子數目=8×=1，化學式為Na3Cl；晶胞III中Na原子數目=2+4×+2×=4、Cl原子數目=8×=2，化學式為Na2Cl，根據反應條件（NaCl晶體在50～300GPa的高壓下和Na或Cl2反應，可以形成不同組成、不同結構的晶體）和原子守恒可知，晶胞I所對應晶體是NaCl晶體在50～300GPa的高壓下和Cl2反應的產物，晶胞II、III所對應晶體是NaCl晶體在50～300GPa的高壓下和Na反應的產物，據此分析解答。

A．由圖可知，晶胞中12個Cl原子位于面上，所以體心Na原子周圍有12個Cl，即鈉原子的配位數為12，故A正確；

B．Na有2個位于體內，4個位于棱心，棱心被4個晶胞共用，鈉原子個數為2+4×=3，即晶胞Ⅱ中含有3個鈉原子，故B錯誤；

C．晶胞III中Na原子數目=2+4×+2×=4、Cl原子數目=8×=2，化學式為Na2Cl，故C正確；

D．晶胞I、II、Ⅲ所對應晶體的化學式分別為NaCl3、Na3Cl、Na2Cl，根據原子守恒可知，晶胞I所對應晶體是NaCl晶體在50～300GPa的高壓下和Cl2反應的產物，晶胞II、III所對應晶體是NaCl晶體在50～300GPa的高壓下和Na反應的產物，故D錯誤；

答案選AC。