答案 A
解析 此题考查的是金属键对晶体性质的影响,如硬度和熔、沸点的比较,比较依据是价电子数和原子半径。价电子数Mg<Al、Mg=Ca、Mg>K、K<Ca;原子半径Mg>Al、Mg<Ca、Mg<K、K>Ca。综合分析得镁的硬度小于铝;镁的熔、沸点高于钙;镁的硬度大于钾;钙的熔、沸点高于钾。
二、金属晶体的堆积方式
1.金属原子在二维平面中放置的两种方式
金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。把它们放置在平面上(即二维空间里),可有两种方式--非密置层和密置层(如下图所示)。
(1)晶体中一个原子周围距离相等且最近的原子的数目叫配位数。分析上图非密置层的配位数是4,密置层的配位数是6。
(2)密置层放置,平面的利用率比非密置层的要高。
2.金属晶体的原子在三维空间里的4种堆积模型
(1)简单立方堆积
将非密置层球心对球心地垂直向上排列,这样一层一层地在三维空间里堆积,就得到简单立方堆积(如下图所示)。
金属晶体的堆积方式--简单立方堆积
这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体,每个晶胞含一个原子,这种堆积方式的空间利用率为52%,配位数为6,这种堆积方式的空间利用率太低,只有金属钋(Po)采取这种堆积方式。
(2)体心立方堆积
非密置层的另一种堆积方式是将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中,并使非密置层的原子稍稍分离,每层均照此堆积,如下图所示。碱金属和铁原子都采取此类堆积方式,这种堆积方式又称钾型堆积。
金属晶体的堆积方式--体心立方堆积