Question

釔鋇銅氧的晶胞結構如圖．研究發現，此高溫超導體中的銅元素有兩種價態：+2價和+3價．
（1）根據圖示晶胞結構，推算晶體中Y，Cu，Ba和O原子個數比，確定其化學式為：

 

；
（2）根據（5）所推出的化合物的組成，（該化合物中各元素的化合價為Y+3、Ba+2），計算該物質中+2價和+3價的Cu離子個數比為

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算

專題：化學鍵與晶體結構

分析：（1）根據均攤法計算出晶胞中含有Y原子個數，再確定化學式；
（2）利用化合物中元素化合價代數和為零求得離子個數比；

解答： 解：（1）根據均攤法結合晶胞結構圖可知晶胞中含有Y原子個數為1，含有Cu原子個數為8×

1

8

+8×

1

4

=3，含有Ba原子個數為2，含有O原子個數為12×

1

4

+8×

1

2

=7，所以化學式為YCu₃Ba₂O₇；，故答案為：YCu₃Ba₂O₇；
（2）設該物質中+2價的Cu離子個數為x、+3價的Cu離子個數為y，根據化合物中元素化合價代數和為零可知+3+2x+3y+2×2-2×7=0，且x+y=3，則x=2，y=1，所以+2價和+3價的Cu離子個數比為2：1，故答案為：2：1；

點評：本題目比較簡單，主要考查了均攤法在晶胞的計算中的運用，解題時要注意仔細觀察圖．