Question

【題目】某鈣鈦型復(fù)合氧化物（如圖），以A原子為晶胞的頂點(diǎn)，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當(dāng)B位是V、Cr、Mn、Fe時(shí)，這種化合物的電阻率在有外磁場(chǎng)作用時(shí)較之無外磁場(chǎng)作用時(shí)存在巨大變化（巨磁電阻效應(yīng)）．

（1）用A、B、O表示這類特殊晶體的化學(xué)式 ． 在圖中，與A原子配位的氧原子數(shù)目為 ．
（2）基態(tài)Cr原子的核外電子排布式為 ， 其中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有種．
（3）某些鈣鈦型復(fù)合氧化物能夠催化NO直接分解為N2和O2 ， N和O的基態(tài)原子中，未成對(duì)的電子數(shù)目比為 ．
（4）下表是幾種碳酸鹽的熱分解溫度和陽離子半徑

碳酸鹽	CaCO3	SrCO3	BaCO3
熱分解溫度/℃	900	1172	1360
陽離子半徑/pm	99	112	135

請(qǐng)解釋碳酸鈣熱分解溫度最低的原因： ．
（5）用晶體的X射線衍射法可以測(cè)得阿伏伽德羅常數(shù)．對(duì)金屬鈣的測(cè)定得到以下結(jié)果：晶胞為面心立方最密堆積，邊長(zhǎng)為558pm．又知鈣的密度為1.54gcm﹣3 ， 則1cm3鈣晶體中含有個(gè)晶胞，阿伏伽德羅常數(shù)為（列式計(jì)算）．

Answer 1

【答案】
（1）ABO3；12
（2）1s22s22p63s23p63d54s1；24
（3）3：2
（4）碳酸鹽的熱分解是由于晶體中的陽離子結(jié)合碳酸根中的氧離子，使碳酸根分解為二氧化碳分子的結(jié)果．鈣離子由于半徑小和氧離子結(jié)合更為容易，氧化鈣晶格能大，所以碳酸鈣分解溫度低
（5）5.76×1021；
=6.0×1023
【解析】解：（1）A位于頂點(diǎn)、B位于體心，O位于面心，則晶胞中A的個(gè)數(shù)為8× =1，B的個(gè)數(shù)為1，O的個(gè)數(shù)為6× =3，則化學(xué)式為ABO3 ， 晶胞中與A最近的氧原子位于同一平面內(nèi)的面心和定點(diǎn)，每個(gè)晶胞中有 個(gè)O與A距離最近，而A為8個(gè)晶胞共有，則與A原子配位的氧原子數(shù)目為8× =12，所以答案是：ABO3；12；（2）Cr元素為24號(hào)元素，原子核外有24個(gè)電子，所以核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d54s1 ， 每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不同，則有24種不同的電子，所以答案是：1s22s22p63s23p63d54s1；24；（3）N和O的價(jià)電子排布式分別為2s22p3、2s22p4 ， 則未成對(duì)的電子數(shù)目比為3：2，所以答案是：3：2；（4）從表格中得出：這些物質(zhì)的陰離子是相同的，均為碳酸根，陽離子的半徑越大，分解溫度越高，由于鈣離子由于半徑小和氧離子結(jié)合更為容易，氧化鈣晶格能大，所以碳酸鈣分解溫度低，所以答案是：碳酸鹽的熱分解是由于晶體中的陽離子結(jié)合碳酸根中的氧離子，使碳酸根分解為二氧化碳分子的結(jié)果．鈣離子由于半徑小和氧離子結(jié)合更為容易，氧化鈣晶格能大，所以碳酸鈣分解溫度低；（5）鈣的晶胞為面心立方最密堆積，則晶胞中含有Ca的數(shù)目為8× +6× =4，邊長(zhǎng)為558pm，則晶胞的體積為（558×10﹣10cm）3=1.74×10﹣22cm3 ， 則1cm3鈣晶體中含有晶胞的數(shù)目為 ≈5.76×1021 ， ρ= = =1.54gcm﹣3 ，
NA= =6.0×1023 ， 所以答案是：5.76×1021； =6.0×1023 ．