Question

高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結構，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，則下列說法中正確的是（　�。�

• A．晶體中每個K⁺周圍有8個O

  - 2

  ，每個O

  - 2

  周圍有8個K⁺
• B．晶體中與每個K⁺距離最近的K⁺有8個
• C．晶體中，0價氧原子與-2價氧原子的數目比為1：1
• D．超氧化鉀的化學式為KO₂，每個晶胞含有4個K⁺和4個O

  - 2

Answer 1

分析：A．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⁺；
B．由晶胞圖可知，晶體中與每個K⁺距離最近的K⁺有12個；
C．結合晶胞中K⁺與O₂^-個數，根據電荷守恒判斷；
D．根據平攤法，計算晶胞中K⁺與O₂^-個數．

解答：解：A．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A錯誤；
B．由晶胞圖可知，晶體中與每個K⁺距離最近的K⁺有12個，故B錯誤；
C．晶胞中K⁺與O₂^-個數分別為4、4，所以晶胞中共有8個氧原子，根據電荷守恒-2價O原子數目為2，所以0價氧原子數目為8-2=6，所以晶體中，0價氧原子與-2價氧原子的數目比為3：1，故C錯誤；
D．由晶胞圖可知，K⁺的個數為8×

1

8

+6×

1

2

=4，O₂^-的個數為12×

1

4

+1=4，化學式為KO₂，故D正確；
故選D．

點評：本題考查學生的觀察與空間想象能力，掌握晶胞中利用均攤法的有關計算，難點是B選項．