决定置换固溶体固溶度的因素,以下表述错误的是()。A. 两组元的原子半径差越小,固溶度越大;B. 电负性差越大的组元形成固溶体的可能性越大;C. 只有当两组元的晶体结构相同时,才能形成无限固溶体;D. 固溶体的电子浓度有一极限值[1]。

考查要点：本题主要考查置换固溶体形成条件及固溶度影响因素的理解，需辨析各选项中描述的正确性。

解题核心思路：

1. 置换固溶体的形成条件包括原子尺寸、电负性、晶体结构、电子浓度等因素。
2. 关键矛盾点：
   • 原子半径差：差越小，固溶度越大（正确）。
   • 电负性差：差过大可能破坏固溶体形成（选项B错误）。
   • 晶体结构：相同结构是无限固溶体的前提（选项C正确）。
   • 电子浓度：存在极限值（选项D正确）。

破题关键：

• 明确电负性差对固溶体的影响方向，高电负性差可能促进化合物形成而非固溶体。

选项分析

选项A

原子半径差与固溶度关系：

• 原子半径差越小，原子间相互溶解能力越强，固溶度越大。
• 例如：Cu（原子半径0.128nm）与Ni（0.124nm）可形成无限固溶体。
• 结论：正确。

选项B

电负性差与固溶体形成：

• 电负性差过大时，原子间倾向于形成离子键或化合物，而非固溶体。
• 例如：Al（电负性1.61）与Cu（1.96）电负性差较大，但二者形成的固溶体有限。
• 结论：错误。

选项C

晶体结构对无限固溶体的影响：

• 无限固溶体要求两组元晶体结构相同（如fcc结构的Cu和Ni）。
• 结构不同（如α-Fe和γ-Fe）无法形成无限固溶体。
• 结论：正确。

选项D

电子浓度极限值：

• 根据Hume-Rothery规则，固溶体的电子浓度需接近，超出极限值无法形成。
• 结论：正确。