Question

美國(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)選的2001年十大科技進(jìn)展之一是當(dāng)年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種在接近40K的溫度下成為超導(dǎo)材料的硼鎂化合物．這種硼鎂超導(dǎo)物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示：
（1）試寫(xiě)出這種超導(dǎo)材料的化學(xué)式

 

；
（2）該晶體的類型為

 

晶體．
（3）分別敘述該晶體中含有的化學(xué)鍵類型

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）該晶胞中Mg原子個(gè)數(shù)=

1

2

×2+12×

1

6

=3，B原子個(gè)數(shù)=6，其化學(xué)式為兩種元素原子個(gè)數(shù)最簡(jiǎn)比，據(jù)此確定化學(xué)式；
（2）根據(jù)晶體的構(gòu)成微粒確定晶體類型；
（3）該晶體中，根據(jù)圖片知，金屬原子之間易形成金屬鍵、金屬原子和非金屬原子之間易形成離子鍵，非金屬原子之間易形成共價(jià)鍵．

解答： 解：（1）該晶胞中Mg原子個(gè)數(shù)=

1

2

×2+12×

1

6

=3，B原子個(gè)數(shù)=6，其化學(xué)式為兩種元素原子個(gè)數(shù)最簡(jiǎn)比，則Mg、B原子個(gè)數(shù)之比=3：6=1：2，其化學(xué)式為MgB₂，故答案為：MgB₂；   
（2）該晶體中，根據(jù)圖片知，Mg原子之間形成金屬鍵、Mg和B原子之間存在離子鍵，所以屬于混合型晶體，故答案為：混合型；
（3）該晶體中，根據(jù)圖片知，Mg原子之間形成金屬鍵、Mg和B原子之間存在離子鍵，且每個(gè)B原子和另外三個(gè)B原子形成共價(jià)鍵，B原子采用sp²雜化，
故答案為：Mg原子之間為金屬鍵，Mg和B原子之間為離子鍵，B原子之間形成sp²雜化的共價(jià)鍵．

點(diǎn)評(píng)：本題考查晶胞計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析、計(jì)算、空間想象能力，利用均攤法確定化學(xué)式，明確頂點(diǎn)上原子被幾個(gè)晶胞共用是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．