Question

高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià)，部分為-2價(jià)．如圖為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞（晶體中最小的重復(fù)單元），則下列說法中正確的是（　　）

• A、超氧化鉀的化學(xué)式為KO₂，每個(gè)晶胞含有4個(gè)K⁺和4個(gè)O₂^-
• B、晶體中每個(gè)K⁺周圍有8個(gè)O₂^-，每個(gè)O₂^-周圍有8個(gè)K⁺
• C、晶體中與每個(gè)K⁺距離最近的K⁺有8個(gè)
• D、晶體中，0價(jià)氧原子與-2價(jià)氧原子的數(shù)目比為1：1

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：A、根據(jù)平攤法，計(jì)算晶胞中K⁺與O₂^-個(gè)數(shù)；
B、由晶胞圖可知，晶體中每個(gè)K⁺周圍有6個(gè)O₂^-，每個(gè)O₂^-周圍有6個(gè)K⁺；
C、由晶胞圖可知，晶體中與每個(gè)K⁺距離最近的K⁺有12個(gè)；
D、結(jié)合晶胞中K⁺與O₂^-個(gè)數(shù)，根據(jù)電荷守恒判斷．

解答： 解：A、由晶胞圖可知，K⁺的個(gè)數(shù)為8×18+6×12=4，O₂^-的個(gè)數(shù)為12×14+1=4，化學(xué)式為KO₂，故A正確；
B、由晶胞圖可知，晶體中每個(gè)K⁺周圍有6個(gè)O₂^-，每個(gè)O₂^-周圍有6個(gè)K⁺，故B錯(cuò)誤；
C、由晶胞圖可知，晶體中與每個(gè)K⁺距離最近的K⁺有12個(gè)，故C錯(cuò)誤；
D、晶胞中K⁺與O₂^-個(gè)數(shù)分別為4、4，所以晶胞中共有8個(gè)氧原子，根據(jù)電荷守恒-2價(jià)O原子數(shù)目為2，所以0價(jià)氧原子數(shù)目為8-2=6，所以晶體中，0價(jià)氧原子與-2價(jià)氧原子的數(shù)目比為3：1，故D錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生對立方體結(jié)構(gòu)的觀察與空間想象能力，難度中等，掌握晶胞中利用均攤法的有關(guān)計(jì)算．