Question

近年来有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。NaCl晶体在50～300GPa的高压下和Na或Cl₂反应，可以形成不同组成、不同结构的晶体。如图给出其中三种晶体的晶胞（大球为氯原子，小球为钠原子），关于这三种晶胞的说法正确的是（    ）

A.晶胞Ⅰ中钠原子的配位数为12

B.晶胞Ⅱ中含有6个钠原子

C.晶胞Ⅲ所对应晶体的化学式为Na₂Cl

D.三种晶体均是由NaCl晶体在50～300GPa的高压下和Na反应所得

Answer

AC

【解析】

根据原子分摊可知，晶胞I中：晶胞中Na原子数目=1+8×=2、Cl原子数目=12×=6，化学式为NaCl3；晶胞II中Na原子数目=2+4×=3、Cl原子数目=8×=1，化学式为Na3Cl；晶胞III中Na原子数目=2+4×+2×=4、Cl原子数目=8×=2，化学式为Na2Cl，根据反应条件（NaCl晶体在50～300GPa的高压下和Na或Cl2反应，可以形成不同组成、不同结构的晶体）和原子守恒可知，晶胞I所对应晶体是NaCl晶体在50～300GPa的高压下和Cl2反应的产物，晶胞II、III所对应晶体是NaCl晶体在50～300GPa的高压下和Na反应的产物，据此分析解答。

A．由图可知，晶胞中12个Cl原子位于面上，所以体心Na原子周围有12个Cl，即钠原子的配位数为12，故A正确；

B．Na有2个位于体内，4个位于棱心，棱心被4个晶胞共用，钠原子个数为2+4×=3，即晶胞Ⅱ中含有3个钠原子，故B错误；

C．晶胞III中Na原子数目=2+4×+2×=4、Cl原子数目=8×=2，化学式为Na2Cl，故C正确；

D．晶胞I、II、Ⅲ所对应晶体的化学式分别为NaCl3、Na3Cl、Na2Cl，根据原子守恒可知，晶胞I所对应晶体是NaCl晶体在50～300GPa的高压下和Cl2反应的产物，晶胞II、III所对应晶体是NaCl晶体在50～300GPa的高压下和Na反应的产物，故D错误；

答案选AC。