Question

18．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．如右图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是（　　）

• A． 超氧化钾的化学式为KO₂，每个晶胞含有4个K⁺和4个O₂^-
• B． 晶体中每个K⁺周围有8个O₂^-，每个O₂^-周围有8个K⁺
• C． 晶体中与每个K⁺距离最近的K⁺有8个
• D． 晶体中与每个K⁺距离最近的K⁺有6个

Answer 1

分析 A．根据图知，该晶胞中钾离子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，超氧根离子个数=1+12×$\frac{1}{4}$=4，则钾离子和超氧根离子个数之比=4：4=1：1，据此判断化学式；
B．根据图知，每个钾离子周围有6个超氧根离子、每个超氧根离子周围有6个钾离子；
C．根据图知，每个钾离子距离最近的钾离子有3×8×$\frac{1}{2}$个；
D．根据图知，每个钾离子距离最近的钾离子有3×8×$\frac{1}{2}$个．

解答 解：A．根据图知，该晶胞中钾离子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，超氧根离子个数=1+12×$\frac{1}{4}$=4，则钾离子和超氧根离子个数之比=4：4=1：1，所以其化学式为KO₂，每个晶胞含有4个K⁺和4个O₂^-，故A正确；
B．根据图知，每个钾离子周围有6个超氧根离子、每个超氧根离子周围有6个钾离子，即阴阳离子配位数是6，故B错误；
C．根据图知，每个钾离子距离最近的钾离子有3×8×$\frac{1}{2}$个=12，故C错误；
D．根据图知，每个钾离子距离最近的钾离子有3×8×$\frac{1}{2}$个=12，故D错误；
故选A．

点评 本题考查晶胞计算，侧重考查学生分析计算及空间想象能力，会利用均摊法计算晶胞中阴阳离子个数，难点是配位数的计算，易错选项是CD．