Question

高温下，超氧化钾（KO₂）晶体结构与NaCl相似，其晶体结构的一个基本重复单元如图所示，已知晶体中氧的化合价可看作部分为0价，部分为-2价．则下列说法正确的是（　　）

A．晶体中，0价氧原子与-2价氧原子的数目比为1：1

B．晶体中每个K⁺周围有8个O^2-，每个O^2-周围有8个K⁺

C．超氧化钾晶体中阳离子与阴离子的个数比为1：2

D．晶体中与每个K⁺距离最近的K⁺有12个

Answer 1

分析：A、结合晶胞中K⁺与O₂^-个数，根据电荷守恒判断；
B、由晶胞图可知，晶体中每个K⁺周围有6个O₂^-，每个O₂^-周围有6个K⁺；
C、根据平摊法，计算晶胞中K⁺与O₂^-个数；
D、由晶胞图可知，晶体中与每个K⁺距离最近的K⁺有12个．

解答：解：A、晶胞中K⁺与O₂^-个数分别为4、4，所以晶胞中共有8个氧原子，根据电荷守恒-2价O原子数目为2，所以0价氧原子数目为8-2=6，所以晶体中，0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3：1，故A错误；
B、由晶胞图可知，晶体中每个K⁺周围有6个O₂^-，每个O₂^-周围有6个K⁺，故B错误；
C、由晶胞图可知，K⁺的个数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，O₂^-的个数为12×

1

4

+1=4，化学式为KO₂，所以超氧化钾晶体中阳离子与阴离子的个数比为1：1，故C错误；
D、由晶胞图可知，晶体中与每个K⁺距离最近的K⁺有12个，故D正确；
故选：D．

点评：本题考查学生的观察与空间想象能力，难度中等，掌握晶胞中利用均摊法的有关计算．