Co的一种氧化物的晶胞如图所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO2的层状结构

Question

Co的一种氧化物的晶胞如图所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有___个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO₂的层状结构（如图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）．下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO₂的化学组成是___．

Answer 1

由氧化物晶胞结构可知晶胞中Co、O原子数目之比为1：1，假设黑色球为Co原子，以顶点Co原子为研究对象，与之等距离且最近的钴原子位于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子数目为(3×8)/(2)=12；
CoO₂的重复结构单元示意图中Co、O原子数目之比应为1：2，由图象可知：
A中Co、O原子数目之比为1：4×(1)/(2)=1：2，符合，
B中Co、O原子数目之比为（1+4×(1)/(4)）：4=1：2，符合，
C中Co、O原子数目之比为4×(1)/(4)：4×(1)/(2)=1：2，符合，
D中Co、O原子数目之比为1：4×(1)/(4)=1：1，不符合，
故答案为：12；D．