Question

如圖為高溫超導領域里的一種化合物——鈣鈦礦晶體結構，該結構是具有代表性的最小重復單位。

(1)在該物質的晶體結構中，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)該晶體結構中，元素氧、鈦、鈣的離子個數比是 。該物質的化學式可表示為              。
(3)若鈣、鈦、氧三元素的相對原子質量分別為a,b,c，晶體結構圖中正方體邊長(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）

試題分析：（1）由于1個頂點可以形成8個立方體，所以根據晶胞結構可知，在該物質的晶體結構中，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）根據晶胞結構并依據均攤法可知，該晶體結構中，元素氧、鈦、鈣的離子個數分別是12×＝3個、8×＝1個、1個，即晶體結構中，元素氧、鈦、鈣的離子個數比是3:1:1，所以該物質的化學式可表示為CaTiO₃。
（3）根據以上分析可知，，解得密度ρ＝g/cm³。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題基礎性強，側重對學生能力的培養和解題方法的指導與訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養學生的應試能力和邏輯推理能力。