Question

晶體是由能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位（晶胞）在空間連續(xù)重復(fù)延伸而形成的．因此研究晶體的結(jié)構(gòu)常通過研究其晶胞的結(jié)構(gòu)．
（1）金屬鉀、γ-鐵的晶體的晶胞如圖Ⅰ，鉀、γ-鐵兩種晶體的晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為

 

．
（2）2007年諾貝爾化學(xué)獎獲得者Gerhard、Ertl利用光電子能譜證實：用于合成氨反應(yīng)的催化劑鐵觸媒是在鐵的表面上均勻存在一些氮原子，圖Ⅱ為氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖（圖2中小黑色球代表氮原子，灰色球代表鐵原子）．則在圖示狀況下，鐵顆粒表面上Fe、N原子數(shù)的比值為

 

．
（3）銅和鉑的化合物在超導(dǎo)和醫(yī)藥上有重要應(yīng)用，Cu的化合物A（晶胞如圖Ⅲ）即為超導(dǎo)氧化物之一，超導(dǎo)氧化物A的化學(xué)式為

 

（按照原子數(shù)由少到多書寫）．

Answer 1

考點：晶胞的計算

專題：

分析：（1）K晶體中以體心上的K原子為中心原子判斷其配位數(shù)；γ-鐵中Fe原子配位數(shù)=3×8÷2；
（2）該晶面上每個N原子周圍有4個Fe原子、每個Fe原子周圍有2個N原子，利用均攤法計算鐵顆粒表面上Fe、N原子數(shù)的比值；
（3）該晶胞中Y原子個數(shù)=8×

1

8

=1，Ba原子個數(shù)=8×

1

4

=2，Cu原子個數(shù)=3，O原子個數(shù)=10×

1

2

+2=7，據(jù)此判斷其化學(xué)式．

解答： 解：（1）K晶體中以體心上的K原子為中心原子知其配位數(shù)為8；γ-鐵中Fe原子配位數(shù)=3×8÷2=12，所以K、γ-鐵晶體中配位數(shù)之比為8：12=2：3，故答案為：2：3；
（2）該晶面上每個N原子周圍有4個Fe原子、每個Fe原子周圍有2個N原子，利用均攤法知，鐵顆粒表面上Fe、N原子數(shù)的比值=

1

2

：

1

4

=2：1，故答案為：2：1；
（3）該晶胞中Y原子個數(shù)=8×

1

8

=1，Ba原子個數(shù)=8×

1

4

=2，Cu原子個數(shù)=3，O原子個數(shù)=10×

1

2

+2=7，所以該物質(zhì)的化學(xué)式為YBa₂Cu₃O₇，故答案為：YBa₂Cu₃O₇．

點評：本題考查晶胞計算，側(cè)重考查分析計算、空間想象能力，利用均攤法確定原子個數(shù)，注意（3）中有兩個O原子位于晶胞內(nèi)部，為易錯點．