第三節(jié)金屬晶體(編輯修改稿)
2024-08-28 12:56 本頁面
【文章內容簡介】 立方最密堆積(ccp) Cu、 Ag、Au 74% 12 簡單立方 鉀型 （體心立方密堆積） 鎂型 （六方最密堆積） 鎂型 （六方最密堆積） ? ， 則在銅的晶胞中所含銅原子數及配位數分別為 ( ) ? A． 1 6 B． 1 8 ? C． 8 D． 12 解析： 在 Cu 的晶胞中，頂角原子為 8 個晶胞共用，面上的銅原子為兩個晶胞共用，因此，金屬銅的一個晶胞的原子數為 8 18＋ 6 12＝ 4 。在 Cu 的晶胞中，與每個頂角的Cu 原子距離相等的銅原子共有 12 個，因此其配位數為 12 。 答案： D ? 2022武漢高二質檢 )物質結構理論指出：金屬晶體中金屬離子與自由電子之間的強烈相互作用 ， 叫金屬鍵 。 金屬鍵越強 ， 其金屬的硬度越大 ， 熔沸點越高 。 根據研究表明 ，一般來說 ， 金屬原子半徑越小 ， 價電子數越多 ， 則金屬鍵越強 。 由此判斷下列說法錯誤的是 ( ) ? A． 鎂的硬度大于鋁 B． 鎂的熔 、 沸點高于鈣 ? C． 鎂的硬度大于鉀 D． 鈣的熔 、 沸點高于鉀 ? 思路指引： 解答本題時要注意以下兩點： ? (1)金屬晶體熔 、 沸點高低決定于金屬鍵的強弱 。 ? (2)金屬陽離子所帶電荷越多 ， 半徑越小 ， 金屬鍵越強 。 ? 此題考查的是金屬晶體的性質 ， 如硬度 、 熔沸點的比較 ，比較依據：看價電子數和原子半徑 ， 價電子數： MgAl， Mg＝ Ca， MgK， KCa；原子半徑： MgAl， MgCa， MgK， KCa， 綜合分析：鎂的硬度小于鋁；鎂的熔 、 沸點高于鈣；鎂的硬度大于鉀；鈣的熔 、 沸點高于鉀 。 故 A錯誤 。 ? 答案： A ? 金屬晶體的熔點變化規(guī)律 ? 金屬晶體熔點變化差別較大 。 如：汞在常溫下是液體 ， 熔點很低 (－ ℃ )， 而鐵等金屬熔點很高 (1 535 ℃ )。 這是由于金屬晶體緊密堆積方式 、 金屬陽離子與自由電子的作用力不同而造成的差別 。 ? (1)一般情況下 (同類型的金屬晶體 )， 金屬晶體的熔點由金屬陽離子半徑 、 所帶的電荷數 、 自由電子的多少決定 。 陽離子半徑越小 ， 所帶的電荷數越多 ， 自由電子越多 ， 相互作用力就越大 ， 熔點就會相應升高 。 例如：熔點 KNaMgAl，LiNaKRbCs。 ? (2)一般合金的熔沸點比各成分金屬的熔沸點低 。 ? 1. 按下列四種有關性質的敘述 ， 可能屬于金屬晶體的是 ( ) ? A． 由分子間作用力結合而成 ， 熔點低 ? B． 固體或熔融后易導電 ， 熔點在 1 000 ℃ 左右 ? C． 由共價鍵結合成網狀結構 ， 熔點高 ? D． 固體不導電 ， 但溶于水或熔融后能導電 ? 答案： B ? 有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示 ， 有關說法正確的是 ( ) ? A． ① 為簡單立方堆積 ， ② 為鎂型 ， ③ 為鉀型 ， ④ 為銅型 ? B． 每個晶胞含有的原子數分別為： ① 1個 ， ② 2個 ， ③ 2個， ④ 4個 ? C． 晶胞中原子的配位數分別為： ① 6， ② 8， ③ 8， ④ 12 ? D． 空間利用率的大小關系為： ① ＜ ② ＜ ③ ＜ ④ ? 思路指引： 本題考查了金屬晶體的堆積方式 。 準確理解并記憶金屬晶體的四種常見堆積方式是解答本題的關鍵 。 ? 答案： B ① 為簡單立方堆積， ② 為鉀型， ③ 為鎂型， ④ 為銅型， ②與 ③ 判斷有誤， A 項錯誤；每個晶胞含有的原子數分別為：① 8 18＝ 1 ， ② 8 18＋ 1 ＝ 2 ， ③ 8 18＋ 1 ＝ 2 ， ④ 8 18＋ 6 12＝4 ， B 項正確；晶胞 ③ 中原子的配位數應為 12 ，其他判斷正確， C 項不正確；四種晶體的空間利用率分別為 52 % 、 68 % 、74% 、 74 % ，所以 D 項不正確，應為 ④ ＝ ③ ＞ ② ＞ ① 。 ? 2． 下列幾種金屬晶體中 ， 原子堆積方式與另外三種不同的是 ( ) ? A． 鈉 B． 鉀 ? C． 鐵 D． 銅 ? 解析： 鈉 、 鉀 、 鐵的原子堆積方
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