Question

钾在氧气中燃烧时得到一种钾的氧化物晶体，其结构如图所示，下列有关说法正确的是（ ）

A．该氧化物属于离子晶体，其中只含离子键
B．1mol该晶体中含有的离子数目为3NA
C．晶体中与每个K⁺距离相等且最近的K⁺共有8个
D．晶体中每个K⁺同时吸引着6个阴离子

Answer 1

【答案】分析：晶胞中K⁺离子位于晶胞的顶点和面心位置，晶胞中共含有K⁺离子的个数为，阴离子位于晶胞的边上和体心位置，共含有阴离子的个数为，所以晶胞中K⁺与阴离子的个数比为1：1，该氧化物为KO₂，
A、KO₂中既含有离子键，又含有共价键；
B、1molKO₂中含有1molK⁺离子，1molO₂^-离子；
C、利用均摊法计算，晶体中与每个K⁺距离相等且最近的K⁺共有8×3×=12；
D、利用均摊法计算，晶体中每个K⁺同时吸引着阴离子的数目为8×3×=6．
解答：解：晶胞中K⁺离子位于晶胞的顶点和面心位置，晶胞中共含有K⁺离子的个数为，阴离位于晶胞的边上和体心位置，共含有阴离的个数为，所以晶胞中K⁺与阴离的个数比为1：1，该氧化物为KO₂，
A、KO₂中既含有离子键，又含有共价键，故A错误；
B、1molKO₂中含有1molK⁺离子，1molO₂^-离子，含有的离子数目为2N_A，故B错误；
C、晶体中与每个K⁺距离相等且最近的K⁺位于晶胞的顶点和面心上，每个顶点为8个晶胞所共有，每个晶胞中有3个面上的K⁺距离相等且最近，而每个面为两个晶胞共有，则晶体中与每个K⁺距离相等且最近的K⁺共有8×3×=12，故C错误；
D、晶体中位于顶点的K⁺离子和位于边上的阴离子距离最近，每个顶点为8个晶胞所共有，而每个边为4个晶胞共有，每个晶胞中有3个边上的阴离子距离相等且最近，根据均摊法计算，晶体中每个K⁺同时吸引着阴离子的数目为8×3×=6，故D正确．
故选D．
点评：本题考查晶胞的结构和计算，题目具有一定难度，做题时注意利用均摊法计算．