Question

11．《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，其结构如图．下列有关说法不正确的是（　　）

• A． 图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式不相同
• 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6个
• D． 设图Ⅰ中晶胞的边长为a cm，则图Ⅰ中合金的密度为$\frac{261}{NA{a}_{3}}$ g•cm^-3

Answer 1

分析 A、根据均摊法可知，图Ⅰ中含有铜原子数为$8×\frac{1}{8}+2×\frac{1}{2}$=2，金原子数为$4×\frac{1}{2}$=2，图Ⅱ中含有铜原子数为$8×\frac{1}{8}$，金原子数为$6×\frac{1}{2}$=3，据此判断两物质的化学式；
B、根据A中计算可知图Ⅱ中物质的化学式；
C、根据图Ⅱ的结构图可知，以顶点铜原子为例，与每个铜原子紧邻的铜原子分布在经过该顶点的晶胞的棱边上，共有6个；
D、根据A的计算可知图Ⅰ中晶胞中含有原子数，根据$ρ=\frac{m}{V}$计算密度．

解答 解：A、根据均摊法可知，图Ⅰ中含有铜原子数为$8×\frac{1}{8}+2×\frac{1}{2}$=2，金原子数为$4×\frac{1}{2}$=2，图Ⅱ中含有铜原子数为$8×\frac{1}{8}$，金原子数为$6×\frac{1}{2}$=3，图Ⅰ中物质的化学式AuCu，图Ⅱ中物质的化学式Au₃Cu，故A正确；
B、根据A中计算可知图Ⅱ中物质的化学式为Au₃Cu，故B正确；
C、根据图Ⅱ的结构图可知，以顶点铜原子为例，与每个铜原子紧邻的铜原子分布在经过该顶点的晶胞的棱边上，共有6个，故C正确；
D、根据A的计算可知图Ⅰ中晶胞中含有铜原子数为2，金原子数为2，所以晶体的密度为ρ=$\frac{\frac{64×3+197}{N{\;}_{A}}}{{a}^{3}}$g•cm^-3=$\frac{389}{N{\;}_{A}•a{\;}^{3}}$g•cm^-3，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了晶体结构、核外电子排布、配合物以及晶胞的计算等知识，重在考查学习获知题给信息的能力和解决问题的能力，难度中等．