A 乙烷分子中的氢原子　　　　　　　　

B XeF₆分子中的F原子

C NaCl晶体中与一个Na^＋最近的Cl^－ 　　

D NaCl晶体中与一个Na^＋最近的Na⁺

E CsCl晶体中与一个Cs^＋最近的Cl^－　　

F CsCl晶体中与一个Cs^＋最近的Cs^＋

G P₄在少量O₂中燃烧产物分子中的O原子

H 高碘酸根离子中的O原子

【分析】先看A，乙烷分子中的六个氢原子通过碳氢并非作用与一个碳原子上，中间有根碳碳键，不可能构成正八面体；看B，Xe原子最外层有8个电子，六个参与成键，还有一对孤对电子，会对Xe­—F产生排斥作用，故F原子也不可能构成正八面体；看C、D，在NaCl晶体中，与一个Na^＋最近的Cl^－正好有六个，位于Na^＋的上下前后左右，显然构成正八面体，与一个Na^＋最近的Na^＋有十二个，不会构成八面体；看E、F，在CsCl晶体中，与一个Cs^＋最近的Cl^－有八个，构成的是正方体，与一个Cs^＋最近的Cs^＋有六个，也构成了正八面体；看G，P₄在少量O₂中燃烧得到P₄O₆，我们一般看到的这六个氧原子的构型与我们的第二种正八面体模型比较相似；看H，IO₆^5－中I是sp³d²杂化，这是正八面体构型的（后面会再讨论）。

【解答】C、F、G、H

【练习4】将Nb₂O₅与苛性钾共熔后，可以生成溶于水的铌酸钾，将其慢慢浓缩可以得到晶体K_p[Nb_mO_n]·16H₂O，同时发现在晶体中存在[Nb_mO_n]^p－离子。该离子结构由6个NbO₆正八面体构成的。每个NbO₆八面体中的6个氧原子排布如下：4个氧原子分别与4个NbO₆八面体共顶点；第5个氧原子与5个八面体共享一个顶点；第6个氧原子单独属于这个八面体的。列式计算并确定该晶体的化学式。计算该离子结构中距离最大的氧原子间的距离是距离最短的铌原子间距离的多少倍？^④

【讨论】这是一个涉及正八面体堆积的问题，我们先根据题意来计算。对一个铌氧八面体，有一个氧原子完全属于这个八面体，有四个氧原子分别与一个八面体共用氧原子，即属于这个八面体的氧原子是1/2个，另一个氧原子是六个八面体共用的，自然是1/6了。故对一个铌而言，氧原子数为1＋4×1/2＋1/6＝19/6。

在正方体中，我们用八个小正方体可堆积成一个大正方体；在正八面体中，我们也可以用六个小正八面体堆积成一个大正八面体，在这里，六个小正八面体的体心也构成一个小正八面体。不知大家是否考虑到一个问题：八个正方体堆积，边长变为原来的两倍，体积自然是原来的八倍了；而正八面体堆积后，边长也是变为两倍，而体积仅变为原来的六倍。请注意：正方体堆积时，是共顶点、共棱、共面的；而正八面体堆积时，是共顶点、共棱，但不共面的。也就是说：正八面体堆积以后，面与面之间是存在较大空隙的。

【例题4】钼有一种含氧酸根[Mo_xO_y]^z－，式中x、y、z都是正整数；Mo的氧化态为+6，O呈－2。可按下面的步骤来理解该含氧酸根（如图3-7所示）的结构：

（A）所有Mo原子的配位数都是6，形成 [MoO₆]^n－，呈正八面体，称为“小八面体”（图3-8-A）；

（B）6个“小八面体”共棱连接可构成一个“超八面体”（图3-8-B）；

（C）2个”超八面体”共用2个“小八面体”可构成一个“孪超八面体”（图3-8-C）；

（D）从一个“孪超八面体”里取走3个“小八面体”，得到的“缺角孪超八面体”（图D）便是本题的[Mo_xO_y]^z－（图D中用虚线表示的小八面体是被取走的）。

回答了列问题：

1．小八面体的化学式[MoO₆]^n－中的n=　　　　

2．超八面体的化学式是　　　　 。

3．孪超八面体的化学式是 　　　。

4．缺角孪超八面体的化字式是　　　　 。^⑤

【分析】1．根据化合价代数和即可求得n值；

2．利用练习4中的分析，我们也可以轻易写出化学式，当然我们也可以将该图形看成如图3-9所示的图形，图中清晰标出两个原子；

3．观察图3-8-C可见，“孪超八面体”各由10个小八面体构成，则应有10个Mo原子，其八个项角应各有1个O原子；二个小八面体共用顶角的点共有14个，应有14个O原子；三个小八面体共用的项角点有4个，有4个O原子；6个小八面体共用的项角点有2个，有2个O原子。故共有Mo原子10个，O原子28个。通上题一样，我们也可以画出如图3-10所示的图形。