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，0价氧原子与-2价氧原子的数目比为1：1

Answer 1

考点：晶胞的计算

专题：化学键与晶体结构

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8×18+6×12=4，O₂^-的个数为12×14+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错误；
故选：A．

点评：本题考查学生对立方体结构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．