Question

18．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)．如右圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• 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． 晶體中與每個(gè)K⁺距離最近的K⁺有6個(gè)

Answer 1

分析 A．根據(jù)圖知，該晶胞中鉀離子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，超氧根離子個(gè)數(shù)=1+12×$\frac{1}{4}$=4，則鉀離子和超氧根離子個(gè)數(shù)之比=4：4=1：1，據(jù)此判斷化學(xué)式；
B．根據(jù)圖知，每個(gè)鉀離子周圍有6個(gè)超氧根離子、每個(gè)超氧根離子周圍有6個(gè)鉀離子；
C．根據(jù)圖知，每個(gè)鉀離子距離最近的鉀離子有3×8×$\frac{1}{2}$個(gè)；
D．根據(jù)圖知，每個(gè)鉀離子距離最近的鉀離子有3×8×$\frac{1}{2}$個(gè)．

解答 解：A．根據(jù)圖知，該晶胞中鉀離子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，超氧根離子個(gè)數(shù)=1+12×$\frac{1}{4}$=4，則鉀離子和超氧根離子個(gè)數(shù)之比=4：4=1：1，所以其化學(xué)式為KO₂，每個(gè)晶胞含有4個(gè)K⁺和4個(gè)O₂^-，故A正確；
B．根據(jù)圖知，每個(gè)鉀離子周圍有6個(gè)超氧根離子、每個(gè)超氧根離子周圍有6個(gè)鉀離子，即陰陽(yáng)離子配位數(shù)是6，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)圖知，每個(gè)鉀離子距離最近的鉀離子有3×8×$\frac{1}{2}$個(gè)=12，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)圖知，每個(gè)鉀離子距離最近的鉀離子有3×8×$\frac{1}{2}$個(gè)=12，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查晶胞計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算及空間想象能力，會(huì)利用均攤法計(jì)算晶胞中陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)，難點(diǎn)是配位數(shù)的計(jì)算，易錯(cuò)選項(xiàng)是CD．