Question

【題目】金屬晶體的原子堆積方式常有以下四種，請認真觀察模型(見圖)，回答下列問題：

（1）四種堆積模型的堆積名稱依次是________、________、________、________。

（2）甲堆積方式中的空間利用率為________，只有金屬________采用這種堆積方式。

（3）乙與丙中兩種堆積方式中金屬原子的配位數________(填“相同”或“不相同”)；乙中的空間利用率為________。

（4）采取丁中堆積方式的金屬通常有________(任寫三種金屬元素的符號)，每個晶胞中所含有的原子數為________。

Answer 1

【答案】簡單立方堆積 六方最密堆積 面心立方最密堆積 體心立方堆積 52% Po(釙) 相同 74% K、Na、Fe(合理即可) 2

【解析】

（1）簡單立方堆積：將非密置層的金屬原子上下對齊，形成的晶胞是1個立方體，在立方體的每個頂角有1個金屬原子，稱為簡單立方堆積；

六方最密堆積與面心立方最密堆積都是最密堆積，其中六方最密堆積是一、三、五…各層球心重合，二、四、六…各層球心重合；面心立方最密堆積是四、五、六…層分別和一、二、三…球心重合，圖丁的堆積方式是將非密置層的上層金屬原子填入下層金屬原子形成的凹穴中，每層均照此堆積，形成的晶胞是1個立方體；

體心立方堆積：在立方體的每個頂角有1個原子，立方體的中心含有1個金屬原子；

（2）簡單立方堆積的空間利用率最低，空間利用率為52%，采取這種堆積方式的只有Po；

（3）六方最密堆積、配位數12、空間利用率74%；面心立方最密堆積、配位數12、空間利用率74%

（4）體心立方堆積、配位數8、每個晶胞中含有金屬原子的個數為：1+8× =2。

（1）甲的堆積方式是將非密置層的金屬原子上下對齊，形成的晶胞是1個立方體，在立方體的每個頂角有1個金屬原子，稱為簡單立方堆積；乙和丙都是密置層原子的堆積方式，乙中上A層和下A層的3個原子組成的三角形方向相同，稱為六方最密堆積，丙中a層和C層的3個原子組成的三角形方向相反，稱為面心立方最密堆積；圖丁的堆積方式是將非密置層的上層金屬原子填入下層金屬原子形成的凹穴中，每層均照此堆積，形成的晶胞是1個立方體，在立方體的每個頂角有1個原子，立方體的中心含有1個金屬原子，稱為體心立方堆積；

故答案為：簡單立方堆積；六方最密堆積；面心立方最密堆積；體心立方堆積；

（2）甲的堆積方式簡單立方堆積，簡單立方堆積的空間利用率最低，空間利用率為52%，采取這種堆積方式的只有Po；

故答案為：52%；Po；

（3）乙和丙兩種堆積方式中，金屬原子的配位數均為12，且其空間利用率均為74%；

故答案為：相同；74%；

（4）丁是體心立方堆積，采取這種堆積方式的金屬有K、Na、Fe等，用均攤法可求得每個晶胞中含有金屬原子的個數為：1+8×=2；

故答案為：K、Na、Fe（合理即可）；2。