Question

釔鋇銅氧的晶胞結(jié)構(gòu)如圖．研究發(fā)現(xiàn)，此高溫超導(dǎo)體中的銅元素有兩種價(jià)態(tài)：+2價(jià)和+3價(jià)．
（1）根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu)，推算晶體中Y，Cu，Ba和O原子個(gè)數(shù)比，確定其化學(xué)式為：

 

；
（2）根據(jù)（5）所推出的化合物的組成，（該化合物中各元素的化合價(jià)為Y+3、Ba+2），計(jì)算該物質(zhì)中+2價(jià)和+3價(jià)的Cu離子個(gè)數(shù)比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)均攤法計(jì)算出晶胞中含有Y原子個(gè)數(shù)，再確定化學(xué)式；
（2）利用化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零求得離子個(gè)數(shù)比；

解答： 解：（1）根據(jù)均攤法結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu)圖可知晶胞中含有Y原子個(gè)數(shù)為1，含有Cu原子個(gè)數(shù)為8×

1

8

+8×

1

4

=3，含有Ba原子個(gè)數(shù)為2，含有O原子個(gè)數(shù)為12×

1

4

+8×

1

2

=7，所以化學(xué)式為YCu₃Ba₂O₇；，故答案為：YCu₃Ba₂O₇；
（2）設(shè)該物質(zhì)中+2價(jià)的Cu離子個(gè)數(shù)為x、+3價(jià)的Cu離子個(gè)數(shù)為y，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知+3+2x+3y+2×2-2×7=0，且x+y=3，則x=2，y=1，所以+2價(jià)和+3價(jià)的Cu離子個(gè)數(shù)比為2：1，故答案為：2：1；

點(diǎn)評(píng)：本題目比較簡(jiǎn)單，主要考查了均攤法在晶胞的計(jì)算中的運(yùn)用，解題時(shí)要注意仔細(xì)觀察圖．