Question

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

A．超氧化鉀的化學式為KO₂，每晶胞含有14個K⁺和13個O₂^-

B．晶體中每個K⁺周圍有8個O₂^-，每個O₂^-周圍有8個K⁺

C．晶體中與每個K⁺距離最近的K⁺有8個

D．晶體中，0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比為3：1

Answer 1

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

解答：解：A、由晶胞圖可知，K⁺的個數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，O₂^-的個數(shù)為12×

1

4

+1=4，故A錯誤；
B、由晶胞圖可知，晶體中每個K⁺周圍有6個O₂^-，每個O₂^-周圍有6個K⁺，故B錯誤；
C、由晶胞圖可知，晶體中與每個K⁺距離最近的K⁺有12個，故C錯誤；
D、晶胞中K⁺與O₂^-個數(shù)分別為4、4，所以晶胞中共有8個氧原子，根據(jù)電荷守恒-2價O原子數(shù)目為2，所以0價氧原子數(shù)目為8-2=6，所以晶體中，0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比為3：1，故D正確．
故選：D．

點評：考查學生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)計算．