Question

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

（1）用A、B、O表示這類特殊晶體的化學式 ． 在圖中，與A原子配位的氧原子數目為 ．
（2）基態Cr原子的核外電子排布式為 ， 其中電子的運動狀態有種．
（3）某些鈣鈦型復合氧化物能夠催化NO直接分解為N2和O2 ， N和O的基態原子中，未成對的電子數目比為 ．
（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射線衍射法可以測得阿伏伽德羅常數．對金屬鈣的測定得到以下結果：晶胞為面心立方最密堆積，邊長為558pm．又知鈣的密度為1.54gcm﹣3 ， 則1cm3鈣晶體中含有個晶胞，阿伏伽德羅常數為（列式計算）．

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合碳酸根中的氧離子，使碳酸根分解為二氧化碳分子的結果．鈣離子由于半徑小和氧離子結合更為容易，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、B位于體心，O位于面心，則晶胞中A的個數為8× =1，B的個數為1，O的個數為6× =3，則化學式為ABO3 ， 晶胞中與A最近的氧原子位于同一平面內的面心和定點，每個晶胞中有 個O與A距離最近，而A為8個晶胞共有，則與A原子配位的氧原子數目為8× =12，所以答案是：ABO3；12；（2）Cr元素為24號元素，原子核外有24個電子，所以核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d54s1 ， 每個電子的運動狀態都不同，則有24種不同的電子，所以答案是：1s22s22p63s23p63d54s1；24；（3）N和O的價電子排布式分別為2s22p3、2s22p4 ， 則未成對的電子數目比為3：2，所以答案是：3：2；（4）從表格中得出：這些物質的陰離子是相同的，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合碳酸根中的氧離子，使碳酸根分解為二氧化碳分子的結果．鈣離子由于半徑小和氧離子結合更為容易，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的數目為8× +6× =4，邊長為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目為 ≈5.76×1021 ， ρ= = =1.54gcm﹣3 ，
NA= =6.0×1023 ， 所以答案是：5.76×1021； =6.0×1023 ．