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（晶体中最小的重复单元），则下列说法中正确的是（ ）

A．超氧化钾的化学式为KO₂，每个晶胞含有4个K⁺和4个
B．晶体中每个K⁺周围有8个，每个周围有8个K⁺
C．晶体中与每个K⁺距离最近的K⁺有8个
D．晶体中，0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3：1

Answer 1

【答案】分析：A、根据平摊法，计算晶胞中K⁺与O₂^-个数；
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、由晶胞图可知，晶体中与每个K⁺距离最近的K⁺有12个；
D、结合晶胞中K⁺与O₂^-个数，根据电荷守恒判断．
解答：解：A、由晶胞图可知，K⁺的个数为8×+6×=4，O₂^-的个数为12×+1=4，化学式为KO₂，故A正确；
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，晶体中与每个K⁺距离最近的K⁺有12个，故C错误；
D、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．