Question

美国《科学》杂志评选的2001年十大科技进展之一是当年科学家发现了一种在接近40K的温度下成为超导材料的硼镁化合物．这种硼镁超导物质的晶体结构单元如图所示：
（1）试写出这种超导材料的化学式

 

；
（2）该晶体的类型为

 

晶体．
（3）分别叙述该晶体中含有的化学键类型

 

．

Answer 1

考点：晶胞的计算

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）该晶胞中Mg原子个数=

1

2

×2+12×

1

6

=3，B原子个数=6，其化学式为两种元素原子个数最简比，据此确定化学式；
（2）根据晶体的构成微粒确定晶体类型；
（3）该晶体中，根据图片知，金属原子之间易形成金属键、金属原子和非金属原子之间易形成离子键，非金属原子之间易形成共价键．

解答： 解：（1）该晶胞中Mg原子个数=

1

2

×2+12×

1

6

=3，B原子个数=6，其化学式为两种元素原子个数最简比，则Mg、B原子个数之比=3：6=1：2，其化学式为MgB₂，故答案为：MgB₂；   
（2）该晶体中，根据图片知，Mg原子之间形成金属键、Mg和B原子之间存在离子键，所以属于混合型晶体，故答案为：混合型；
（3）该晶体中，根据图片知，Mg原子之间形成金属键、Mg和B原子之间存在离子键，且每个B原子和另外三个B原子形成共价键，B原子采用sp²杂化，
故答案为：Mg原子之间为金属键，Mg和B原子之间为离子键，B原子之间形成sp²杂化的共价键．

点评：本题考查晶胞计算，侧重考查学生分析、计算、空间想象能力，利用均摊法确定化学式，明确顶点上原子被几个晶胞共用是解本题关键，题目难度中等．