Question

【題目】①鑭系合金是稀土系儲(chǔ)氫合金的典型代表，由荷蘭菲利浦實(shí)驗(yàn)室首先研制出來(lái)。它的最大優(yōu)點(diǎn)是容易活化，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
它的化學(xué)式為。
②鎂系合金是最早問(wèn)世的合金之一，經(jīng)X射線衍射實(shí)驗(yàn)分析得鎂銅合金為面心立方結(jié)構(gòu)，鎂鎳合金為六方最密堆積。鎂系合金的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格較低，缺點(diǎn)是要加熱到250℃以上時(shí)才釋放出氫氣。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A．金屬銅的晶胞結(jié)構(gòu)為
B．已知鈦和鎂的堆積方式相同，均為六方最密堆積，則其堆積方式為
C．鎂銅合金晶體的原子空間利用率為74%
D．鎂鎳合金晶體的配位數(shù)為12
③《X射線金相學(xué)》中記載關(guān)于銅與金可形成兩種有序的金屬互化物，其結(jié)構(gòu)如圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A．圖Ⅰ、Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式相同
B．圖Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式為CuAu3
C．圖Ⅱ中與每個(gè)銅原子緊鄰的銅原子有3個(gè)
D．設(shè)圖Ⅰ中晶胞的邊長(zhǎng)為acm，則圖Ⅰ中合金的密度為 g·cm－3

Answer 1

【答案】LaNi5；A；B
【解析】(1)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，面心上的原子為2個(gè)晶胞所共有，頂點(diǎn)上的原子為6個(gè)晶胞所共有，棱上的原子為3個(gè)晶胞所共有，內(nèi)部的原子為整個(gè)晶胞所共有，所以晶胞中La原子有3個(gè)，Ni原子有15個(gè)，則鑭系合金的化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。 (2)銅是面心立方堆積結(jié)構(gòu)(如圖所示)，而A項(xiàng)中的圖為六方最密堆積結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)不正確；鈦和鎂晶體是按“ABAB…”的方式堆積，B項(xiàng)正確；面心立方最密堆積和六方最密堆積的配位數(shù)均為12，空間利用率均為74%，C、D項(xiàng)正確。所以答案是A。(3)圖Ⅰ中，銅原子數(shù)為8× ＋2× ＝2，金原子數(shù)為4× ＝2，故化學(xué)式為CuAu。圖Ⅱ中，銅原子數(shù)為8× ＝1，金原子數(shù)為6× ＝3，故化學(xué)式為CuAu3。圖Ⅱ中，銅原子位于立方體的頂點(diǎn)，故緊鄰的銅原子有6個(gè)。圖Ⅰ中，銅原子、金原子各為2個(gè)，晶胞的體積為a3cm3 ， 密度ρ＝m/V＝ ×(64＋197)÷a3g·cm－3＝ g·cm－3。