Question

如圖為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物——鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單位。

(1)在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中，每個鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離子、鈣離子各有        、         個。
(2)該晶體結(jié)構(gòu)中，元素氧、鈦、鈣的離子個數(shù)比是 。該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為              。
(3)若鈣、鈦、氧三元素的相對原子質(zhì)量分別為a,b,c，晶體結(jié)構(gòu)圖中正方體邊長(鈦原子之間的距離)為dnm(1nm=10^-9m)，則該晶體的密度為    g/cm³(阿伏加德羅常數(shù)用N_A表示)。

Answer 1

7分 除注明外每空1分）(1)　6；8 (2)　3:1:1；CaTiO₃   (3)（3分）

解析試題分析：（1）由于1個頂點可以形成8個立方體，所以根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中，每個鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離子、鈣離子各有6個和8個。
（2）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)并依據(jù)均攤法可知，該晶體結(jié)構(gòu)中，元素氧、鈦、鈣的離子個數(shù)分別是12×＝3個、8×＝1個、1個，即晶體結(jié)構(gòu)中，元素氧、鈦、鈣的離子個數(shù)比是3:1:1，所以該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為CaTiO₃。
（3）根據(jù)以上分析可知，，解得密度ρ＝g/cm³。
考點：考查晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)計算和判斷
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題基礎(chǔ)性強，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力和邏輯推理能力。