题目
在晶胞的6个面中心和8个角上各有1个原子的立方体晶胞结构称为()。A. 体心立方结构B. 面心立方结构C. 密排六方结构
在晶胞的6个面中心和8个角上各有1个原子的立方体晶胞结构称为()。
A. 体心立方结构
B. 面心立方结构
C. 密排六方结构
题目解答
答案
B. 面心立方结构
解析
考查要点:本题主要考查学生对常见金属晶体结构(立方晶系)的理解,特别是面心立方结构的特征。
解题核心思路:
- 明确立方晶系中三种典型结构(体心立方、面心立方、简单立方)的原子分布特点。
- 面心立方结构的特点是:每个立方体的6个面中心和8个顶点各有一个原子,且每个面中心原子被相邻两个晶胞共享。
- 排除干扰项:密排六方属于六方晶系,与题目中“立方体晶胞”矛盾;体心立方的原子分布在体心和顶点,与题目描述不符。
破题关键点:
- 抓住“立方体晶胞”和“面中心+顶点有原子”两个关键信息,直接对应面心立方结构。
面心立方结构的原子分布特点如下:
- 顶点原子:每个立方体的8个顶点各有一个原子,每个顶点原子被8个相邻晶胞共享,因此单个晶胞分得的顶点原子数为:
$8 \times \frac{1}{8} = 1 \text{个原子}$ - 面中心原子:每个立方体的6个面中心各有一个原子,每个面中心原子被相邻两个晶胞共享,因此单个晶胞分得的面中心原子数为:
$6 \times \frac{1}{2} = 3 \text{个原子}$ - 总原子数:
$1 + 3 = 4 \text{个原子}$
选项分析:
- A. 体心立方结构:原子分布在体心和顶点,总原子数为2,与题目描述不符。
- B. 面心立方结构:原子分布在面中心和顶点,总原子数为4,完全符合题目描述。
- C. 密排六方结构:属于六方晶系,晶胞为六方柱形,与题目中“立方体晶胞”矛盾。