Question

如图为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。

(1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子、钙离子各有        、         个。
(2)该晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是 。该物质的化学式可表示为              。
(3)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a,b,c，晶体结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为dnm(1nm=10^-9m)，则该晶体的密度为    g/cm³(阿伏加德罗常数用N_A表示)。

Answer 1

7分 除注明外每空1分）(1)　6；8 (2)　3:1:1；CaTiO₃   (3)（3分）

试题分析：（1）由于1个顶点可以形成8个立方体，所以根据晶胞结构可知，在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子、钙离子各有6个和8个。
（2）根据晶胞结构并依据均摊法可知，该晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数分别是12×＝3个、8×＝1个、1个，即晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是3:1:1，所以该物质的化学式可表示为CaTiO₃。
（3）根据以上分析可知，，解得密度ρ＝g/cm³。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。