Question

高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为-2价．如图为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法中正确的是（　　）

• A．晶体中每个K⁺周围有8个O

  - 2

  ，每个O

  - 2

  周围有8个K⁺
• B．晶体中与每个K⁺距离最近的K⁺有8个
• C．晶体中，0价氧原子与-2价氧原子的数目比为1：1
• D．超氧化钾的化学式为KO₂，每个晶胞含有4个K⁺和4个O

  - 2

Answer 1

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

解答：解：A．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A错误；
B．由晶胞图可知，晶体中与每个K⁺距离最近的K⁺有12个，故B错误；
C．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C错误；
D．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，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，掌握晶胞中利用均摊法的有关计算，难点是B选项．