Question

钇钡铜氧的晶胞结构如图．研究发现，此高温超导体中的铜元素有两种价态：+2价和+3价．
（1）根据图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式为：

 

；
（2）根据（5）所推出的化合物的组成，（该化合物中各元素的化合价为Y+3、Ba+2），计算该物质中+2价和+3价的Cu离子个数比为

 

．

Answer 1

考点：晶胞的计算

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）根据均摊法计算出晶胞中含有Y原子个数，再确定化学式；
（2）利用化合物中元素化合价代数和为零求得离子个数比；

解答： 解：（1）根据均摊法结合晶胞结构图可知晶胞中含有Y原子个数为1，含有Cu原子个数为8×

1

8

+8×

1

4

=3，含有Ba原子个数为2，含有O原子个数为12×

1

4

+8×

1

2

=7，所以化学式为YCu₃Ba₂O₇；，故答案为：YCu₃Ba₂O₇；
（2）设该物质中+2价的Cu离子个数为x、+3价的Cu离子个数为y，根据化合物中元素化合价代数和为零可知+3+2x+3y+2×2-2×7=0，且x+y=3，则x=2，y=1，所以+2价和+3价的Cu离子个数比为2：1，故答案为：2：1；

点评：本题目比较简单，主要考查了均摊法在晶胞的计算中的运用，解题时要注意仔细观察图．