Question

【題目】如圖所示為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物——鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單位。

（1）在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中，每個(gè)鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離子、鈣離子各有__、__個(gè)。

（2）該晶體結(jié)構(gòu)中，元素氧、鈦、鈣的離子個(gè)數(shù)比是__．該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為__。

（3）若鈣、鈦、氧三元素的相對原子質(zhì)量分別為a，b，c，晶體結(jié)構(gòu)圖中正方體邊長（鈦離子之間的距離）為dnm（1nm=10﹣9m），則該晶體的密度為__g/cm3。

Answer 1

【答案】6 8 3：1：1 CaTiO3

【解析】

(1)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可以知道,以晶胞頂點(diǎn)上的鈦離子為例,與之最近的鈦離子分布在與相鄰的頂點(diǎn)上,鈣離子分布在體心上,據(jù)此可以答題;(2)利用均攤法可以確定離子個(gè)數(shù)比及化學(xué)式;(3)根據(jù),計(jì)算密度。

（1）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可以知道,以晶胞頂點(diǎn)上的鈦離子為例,與之最近的鈦離子分布在與相鄰的頂點(diǎn)上,這樣的離子有6個(gè),鈣離子分布在體心上,這樣的離子有8個(gè),因此，本題正確答案是:6;8;
(2)利用均攤法可以知道在每個(gè)晶胞中鈦離子個(gè)數(shù)為8=1,氧離子的個(gè)數(shù)為12,鈣離子個(gè)數(shù)為1,所以氧、鈦、鈣的離子個(gè)數(shù)比是3:1:1,化學(xué)式可表示為CaTiO3,,因此，本題正確答案是: 3:1:1; CaTiO3,;
(3)因?yàn)樵诿總�(gè)晶胞中含有一個(gè)CaTiO3,根據(jù)可以知道密度為[(a+b+c)1021]/(d310-7)3NAg/cm3= 因此，本題正確答案是: .