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金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶点各有一个金原子...

金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶点各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有(如图)。金原子的直径为d,用NA表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。

(1)金晶体每个晶胞中含有________个金原子。

(2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定_______。

(3)一个晶胞的体积是多少?

(4)金晶体的密度是多少?

 

(1)4 (2)在立方体各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切(紧密排列) (3)2d3(4) 【解析】(1)由分摊法,在每个面心立方体中,每个角上的金原子属8个晶胞所共有,因此每个原子有属于该晶胞,根据类似的道理,每个面心的金原子,每个原子有属于该晶胞。所以每个晶胞中的金原子数=8×+6×=4。 (2)应假定:在立方体各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切(紧密排列)。 (3)每个晶胞的体积为(d×2×)3=2d3。 (4)每个晶胞的质量为,故金的密度为:ρ===。  
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考点分析:
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(1)如图甲所示为二维平面晶体示意图,化学式表示为AX3的是________。

(2)图乙为一个金属铜的晶胞,请完成以下各题:

①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________个;

②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

③此晶胞立方体的边长为a cm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数为________(用aρ表示)。

(3)《X射线金相学》中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物,其结构如下图所示。下列有关说法正确的是________。

A.图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式相同

B.图Ⅱ中物质的化学式为CuAu3

C.图Ⅱ中与每个铜原子紧邻的铜原子有3个

D.设图Ⅰ中晶胞的边长为a cm,则图Ⅰ中合金的密度为 g·cm-3

 

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如右图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单元。

(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最近且距离相等的钛离子、钙离子各有__________个、__________个。

(2)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c,晶体结构如图中正方体边长(钛原子之间的距离)为d nm(1 nm=1×10-9 m),则该晶体的密度为__________g/cm3(阿伏加德罗常数用NA表示)。

 

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下列说法正确的是(  )

A.任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子

B.金属镁的熔点高于铝的熔点

C.图为铜的晶胞结构,则每个晶胞中平均有4个铜原子,铜原子的配位数为6

D.金属具有良好的导电性,是因为在金属晶体中共享了金属原子的价电子,形成了“电子气”,在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流,所以金属易导电

 

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已知某金属晶体中(如碱金属)原子堆积方式如下图所示,则该堆积方式是(  )

A.简单立方堆积

B.体心立方堆积

C.六方最密堆积

D.面心立方最密堆积

 

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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(  )

A.图a为非密置层,配位数为6

B.图b为密置层,配位数为4

C.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

 

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