金属晶体的原子堆积模型

金属晶体的原子堆积模型一.金属晶体的原子堆积模型金属原子在二维平面里有两种排列方式，一种是“”（填“密置层”或“非密置层”），其配位数为；另一种是（填“密置层”或“非密置层”），其配位数为。金属晶体可看作是金属原子在空间中堆积而成，有如下基本模式:1. 简单立方堆积是按“”（填“密置层”或“非密置层”）方式堆积而成，其空间利用率，晶胞构成：一个立方体，个原子，如。2. 体心立方堆积是按（填“密置层”或“非密置层”）方式堆积而成，晶胞构成：立方，个原子，如碱金属。3. 六方最密堆积和面心立方最密堆积六方最密堆积和面心立方最密堆积是按照 （填“密置层”或“非密置层”）的堆积方式堆积而成，配位数均为，空间利用率均为。六方最密堆积:按方式堆积;面心立方最密堆积:按方式堆积。右图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图，它是一种体心立方结构。实验测得金属 钨的密度为19.30 gcm-3,钨的相对原子质量是183.9。假设金属钨原子为等径刚性球， 试完成下列问题：（1）每一个晶胞中分摊到个钨原子。（2）计算晶胞的边长a。（3）计算钨的原子半径r （提示：只有体对角线上的各个球才是彼此接触的）。5. 下列有关金属晶体的说法中不正确的是（）A. 金属晶体是一种“巨分子”B. “电子气”为所有原子所共有C. 简单立方堆积的空间利用率最低D. 体心立方堆积的空间利用率最高6. 金属原子在二维空间里的放置有如图所示的两种方式，下列说法中正确的是（）图尺图bA. 图a为非密置层，配位数为6B. 图b为密置层，配位数为4C. 图a在三堆空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积D. 图b在三维空间里堆积仅得简单立方堆积7. 晶胞即晶体的最小重复单元。已知铁为面心立方晶体，其晶胞结构如图I所示，面 若铁原子的半径为1.27X10-10m,试求铁的晶胞边长,II心立方的晶胞结构特征如图II所示。 即图III中AB的长度为8. (1)如图所示为二维平面晶体示意图，表示化学式为AX3的是 (2)下图为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。 该晶胞“实际”拥有的铜原子数是个。 该晶胞称为(填序号)。A.六方晶胞B.体心立方晶胞C.面心立方晶胞D.简单立方晶胞 此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64 gmol-1，金属铜的密度为P gcm-3，贝9阿伏加德罗常数为(用a、P表示)。参考答案、密置层6非密置层4三维1. 非密置层比较低1钋(P。)2. 非密置层体心23密置层 1274% ABABABABCABC4. (1)2(2)3.16X10-8 cm (3)1.37X10-8 cm解析(1)正确应用均摊法确定一个晶胞中包含的各粒子的数目。M N(2)应用基本关系式：-=VXA，先求出晶胞的体积，然后根据V=a3计算晶胞的边长。 P x5. D 根据金属晶体的电子气理论，选项A、B都是正确的。金属晶体的堆积方式中空 间利用率分别是：简单立方堆积52%,体心立方堆积68%,面心立方最密堆积和六方最密堆 积均为74%。因此简单立方堆积的空间利用率最低，六方最密堆积和面心立方最密堆积的空 间利用率最咼。6. C 金属原子在二维空间里有两种排列方式，一种是密置层排列，一种是非密置层 排列。密置层排列的空间利用率高，原子的配位数为6,非密置层的配位数较密置层小，为 4。由此可知，上图中a为密置层，b为非密置层。密置层在三维空间堆积可得到六方最密 堆积和面心立方最密堆积两种堆积模型，非密置层在三维空间堆积可得简单立方堆积和体心 立方堆积两种堆积模型。所以，只有C选项正确。7.3.59X10-10_解析 由图III可以得：AB=；2X2X1.27X1O-io m心3 59X10-10 m。2568.(1)(2)4 C 一a-Pa3解析(1)由图中直接相邻的原子数可以求得中两类原子数之比分别为1：2、1：3,求出化学式分别为AX、AX ,故答案为。(2 用“均摊法”求解,8xj+6X1=4；2 3 8 24256该晶胞为面心立方晶胞；矢64=Pa-, N=。Na P a3A