Question

3．高溫超導(dǎo)材料的研究是21世紀材料領(lǐng)域的熱點課題，YBaCuO體系一直是此領(lǐng)域的研究重點之一．將釔（Y）、鋇、銅的氧化物按一定的比例混合（Y為正三價元素），再經(jīng)高溫煅燒可得到復(fù)合氧化物YBa₂Cu₃O₇，實驗證明：該物質(zhì)之所以具有超導(dǎo)性能，主要與銅的可變化合價有關(guān)，下列說法正確的是（　�。�

• A． 復(fù)合氧化物中Cu的化合價為+1和+2價
• B． 復(fù)合氧化物中Cu的化合價為+2和+3價
• C． 復(fù)合氧化物中+2價的Cu占銅的總量三分之一
• D． 復(fù)合氧化物中+3價的Cu占銅的總量三分之二

Answer 1

分析 根據(jù)化合物各元素的化合價代數(shù)和為0確定銅的平均化合價，再利用十字相乘法確定+2價Cu和+3價Cu的原子個數(shù)之比．

解答 解：根據(jù)化合物各元素的化合價代數(shù)和為0確定銅的平均化合價，設(shè)銅的平均化合價為x，則（+3）+（+2）×2+3x+（-2）×7=0，x≈2.3，所以銅元素的化合價為+2和+3；利用十字相乘法確定+2價Cu和+3價Cu的原子個數(shù)之比為：，所以+2價Cu和+3價Cu的原子個數(shù)之比=0.7：0.3=7：3，也就是復(fù)合氧化物中+2價的Cu占銅的總量$\frac{7}{10}$，+3價的Cu占銅的總量的$\frac{3}{10}$，約為$\frac{1}{3}$．
故選B．

點評 本題考查了化合物中元素化合價的計算方法，可根據(jù)平均值法進行分析，難度稍大．