图1 图2
(1)根据所示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O的原子个数比，确定其化学式。
(2)根据(1)所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为
、
、
和
)。试计算化合物中两种价态Cu原子个数比。
(3)研究表明，当该化合物的组成为YBa2Cu3O7-x(x=0.2)时其超导性最佳。这样的组成是因结构中某些氧原子的位置出现空缺，形成晶体“缺陷”的结果。因这种组成的化合物不能用简单的整数比来表示其化学式，称为非整数比化合物。试通过计算确定化合物YBa2Cu3O7-x(x=0.2)中Cu2+与Cu3+原子个数之比。(缺陷晶体如图2所示)
解析：（1）由图所示晶胞可知：1个晶胞中有1个Y3+、2个Ba2+。晶胞最上方、最下方分别有4个Cux+，它们分别被8个晶胞所共有：晶胞中间立方体的8个顶点各有一个Cux+，它们分别被4个晶胞共用，因此该晶胞中的Cux+数目为m(Cux+)=8×
+8×
=3（个）。晶胞最上方、最下方平面的棱边共有4个氧离子，分别被4个晶胞共用；又在晶胞上的立方体的竖直棱边上和晶胞下方的立方体的竖直棱边上各有4个氧离子，它们分别被4个晶胞共用；中间立方体的水平棱边上共用8个氧离子，它们分别被2个晶胞共用，因此该晶胞中的氧离子个数为m(O2-）=4×+(4+4)×+8×=7(个）。所以晶体中Y、Ba、Cu、O原子个数之比为1∶2∶3∶7，则化学式为YBa2Cu3O7。
（2）设Cu的平均化合价为x，由化合物中元素正负化合价代数和为零可得1×（+3）+2×（+2）+3×x+7×（-2）=0，x=（价）。Cu2+与Cu3+原子个数之比为2∶1。
（3）在YBa2Cu3O6.8中设Cu2+为x，Cu3+为y。
则
得
即Cu2+与Cu3+个数之比为4∶1。
答案：（1）原子个数比为Y∶Ba∶Cu∶O=1∶2∶3∶7 化学式为YBa2Cu3O7
（2）n(Cu2+）∶n(Cu3+)=2∶1
（3）n(Cu2+)∶n(Cu3+)=4∶1
Happy holiday欢乐假期暑假作业广东人民出版社系列答案
快乐暑假暑假能力自测中西书局系列答案科目：高中化学 来源：高中化学习题1 题型：022
1986年，在瑞士苏黎士工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导研究工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖，其晶胞结构如图所示．
(1)根据图所示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O原子个数比，确定其化学式________；
(2)根据(1)所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为
和
)．试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比________．
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科目：高中化学 来源： 题型：022
1986年，在瑞士苏黎士工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导研究工作取得了突破性进展，为此两位科学家也获得了1987年度诺贝尔物理学奖，该化合物被称为苏黎士化合物．它的化学式为
．求：
(1)根据该化合物的化学式和化合物中正负化合价的代数和为零的规则，计算其中Cu的平均化合价(已知该化合物中Y和Ba的化合价分别按＋3和＋2计)__________；该化合物中Cu元素有＋2和＋3两种价态，请计算两种价态的Cu原子个数比为____________．
(2)超导材料电阻降为零的温度为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90 K的高温超导材料．上述临界温度对应的摄氏温度为
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A．100℃ |
B．－100℃ |
D－183℃ |
C．－183℃ |
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科目：高中化学 来源：物理教研室 题型：058
1986年，在瑞士苏黎士工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导研究工作取得了突破性进展，为此两位科学家也获得了1987年度诺贝尔物理学奖，该化合物被称为苏黎士化合物．它的化学式为
．求：
(1)根据该化合物的化学式和化合物中正负化合价的代数和为零的规则，计算其中Cu的平均化合价(已知该化合物中Y和Ba的化合价分别按＋3和＋2计)__________；该化合物中Cu元素有＋2和＋3两种价态，请计算两种价态的Cu原子个数比为____________．
(2)超导材料电阻降为零的温度为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90 K的高温超导材料．上述临界温度对应的摄氏温度为
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A．100℃ |
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