2019高中化學第三章晶體結構與性質3.1晶體的常識精練新人教版.docx

晶體的常識一、A組定向鞏固定向鞏固一、晶體與非晶體1.下列關于晶體的敘述不正確的是()A.晶體有自范性B.晶體內部質點的排列高度有序C.晶體的某些物理性質常會表現(xiàn)出各向異性D.粉末狀固體一定不是晶體解析:當晶體晶粒很小時,即為粉末狀,D項不對。答案:D2.用燒熱的鋼針去接觸涂有薄薄一層石蠟的云母片的反面,熔化了的石蠟成橢圓形,是因為()A.云母具有各向異性,不同方向導熱性能不同B.石蠟是熱的不良導體,傳熱不均勻C.石蠟具有各向異性,不同方向導熱性能不同D.云母是熱的不良導體,傳熱不均勻解析:石蠟熔化成“橢圓形”,說明云母的導熱性能存在各向異性,A項正確。答案:A3.下列說法錯誤的是()A.同一物質有時可以是晶體,有時可以是非晶體B.區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學方法是測定其有沒有固定熔點C.雪花是水蒸氣凝華得到的晶體D.溶質從溶液中析出可以得到晶體解析:SiO2有晶體和非晶體兩種;區(qū)分晶體與非晶體最可靠的科學方法是X-射線衍射實驗;氣體凝華可以得到晶體;溶質從溶液中析出可得到晶體。答案:B4.下列關于晶體的說法正確的是()A.將飽和硫酸銅溶液降溫,析出的固體不是晶體B.假寶石往往是玻璃仿造的,可以用劃痕的方法鑒別寶石和玻璃制品C.石蠟和玻璃都是非晶體,但它們都有固定的熔點D.藍寶石在不同方向上的硬度一定相同解析:將飽和CuSO4溶液降溫,可析出膽礬,膽礬屬于晶體,A錯誤;一般寶石的硬度較大,玻璃制品的硬度較小,可以根據(jù)有無刻痕來鑒別,B正確;非晶體沒有固定的熔點,C錯誤;由于晶體的各向異性導致藍寶石在不同方向上的硬度有一些差異,D錯誤。答案:B5.下列物質中,常溫下屬于晶體的是,沒有固定熔點和幾何外形的固體是。鋁氯化鉀氫氧化鈉二氧化碳塑料玻璃硫酸石蠟解析:晶體是指有規(guī)則幾何外形的固體,且具有固定的熔點。鋁有固定的熔點;氫氧化鈉和氯化鉀都是離子化合物,都有固定的熔點;二氧化碳形成的干冰是晶體,但在常溫下為氣體;塑料、玻璃沒有固定的熔點,都屬于非晶體;硫酸有固定的熔點,能形成晶體,但室溫下是液體;石蠟是多種烴類的混合物,當然不是晶體。特別注意常溫下是“固體”這一限制要求。答案:定向鞏固二、晶胞及其計算6.話筒是聲電轉換的換能器,在話筒中有一種材料的結構如圖所示,它的主要成分是鈦酸鋇,根據(jù)晶體的結構示意圖可知它的化學式是()A.BaTi8O12B.BaTi4O6C.BaTi2O4D.BaTiO3解析:仔細觀察鈦酸鋇晶胞的結構示意圖可知:Ba在立方體的體心,完全屬于該晶胞;Ti處于立方體的8個頂點,O處于立方體的12條棱的中點,故晶體中Ba、Ti、O三種原子的個數(shù)比為1(818)(1214)=113。答案:D7.對于某晶胞(如圖所示)的描述錯誤的是()A.該晶胞是所在晶體內最小的平行六面體B.該晶胞的每個頂點上和每個面的面心上都各有一個原子C.平均每個晶胞中有14個原子D.平均每個晶胞中有4個原子解析:在該晶胞頂點和六個面的面心處都有一個原子,平均每個晶胞中含有的原子數(shù)=818+612=4。答案:C8.元素X的某價態(tài)離子Xn+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層,它與N3-形成的晶體的晶胞結構如圖所示。(1)該晶體的陽離子與陰離子個數(shù)比為。(2)該晶體中Xn+中n=。(3)X元素的原子序數(shù)是。解析:(1)Xn+位于晶胞的棱上,其數(shù)目為1214=3個,N3-位于晶胞的頂角,其數(shù)目為818=1個,故其個數(shù)比為31;(2)由晶體的化學式X3N知,Xn+為X+,故n=1;(3)因為X+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層,故K、L、M三個電子層上的電子數(shù)分別為2、8、18,所以X的原子序數(shù)是29。答案:(1)31(2)1(3)29二、B組綜合提升1.某晶體的一部分如下圖所示,這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)目之比是()A.394B.142C.294D.384解析:由圖可知該晶體部分結構單元的上下兩面為正三角形,因此處于頂點的粒子為12個該結構單元共用,故A的數(shù)目為6112=12;處于水平棱上的粒子為4個該結構單元共用,處于垂直棱上的粒子為6個該結構單元共用,故該結構單元中包含B粒子的數(shù)目為614+316=2,由此可見,A、B、C三種粒子的數(shù)目之比為1221=142。答案:B2.某新型超導材料(只含鎂、鎳和碳三種元素)的一個晶胞(碳原子用表示,鎳原子用表示,鎂原子用表示,小球大小不代表原子實際大小)如圖所示。則該晶體的化學式是()A.Mg2CNi3B.MgC2NiC.MgCNi2D.MgCNi3解析:該晶體的結構單元中含鎂原子個數(shù):818=1;含鎳原子個數(shù):612=3;含碳原子個數(shù):1。答案:D3.納米材料的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比例極大,這是它具有許多特殊性質的原因。假設某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀相同(如圖所示),則這種納米顆粒的表面粒子數(shù)與總粒子數(shù)的比值為()NaCl晶體的晶胞A.78B.1314C.11D.2627解析:表面粒子數(shù)=8+6+12=26?？偭Ｗ訑?shù)=表面粒子數(shù)+中心粒子數(shù)=26+1=27。答案:D4.導學號26054076硼化鎂在39 K時呈超導性,成為人類對超導認識的里程碑。在硼化鎂晶體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼的相間排列,圖是該晶體微觀空間中取出的部分原子沿z軸方向的投影,白球是鎂原子投影,黑球是硼原子投影,圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。根據(jù)圖示確定硼化鎂的化學式為()A.MgBB.MgB2C.Mg2BD.MgB6解析:法一:由題目圖中的平面結構可以找出最小的重復單元(如下圖所示),有兩種結構,在三角形結構中,每個鎂原子為6個小三角形共用,故Mg、B的原子個數(shù)比為(316)1=12;在六邊形結構中,每個B原子為三個小六邊形共用,故Mg、B的原子個數(shù)比為1(613)=12,故化學式為MgB2。法二:將此平面結構還原成立體結構(如上圖所示),由此圖可知,Mg在頂點以及上下底面的中心,B原子在六棱柱內,故Mg、B的原子個數(shù)比為(1216+212)6=12。答案:B5.導學號26054077硼普遍存在于蔬菜水果中,是維持骨骼健康和鈣、磷、鎂正常代謝所需要的微量元素之一。晶體硼的基本結構單元是由硼原子組成的正二十面體(如圖),其中含有20個等邊三角形和一定數(shù)目的頂角,每個頂角上各有1個硼原子。請觀察圖形后回答:這個基本結構單元由個硼原子組成,鍵角是,共含有個BB鍵。解析:由圖可知,每個頂角上的硼原子被5個正三角形共有,故每個三角形占15,每個三角形共含有153個硼原子,每個結構單元含硼原子數(shù)為20153=12個;BB鍵為20312=30個。因為是等邊三角形,故鍵角為60。答案:1260306.下圖所示為熱敏電阻PTC元件的主要成分的晶體結構,該結構是具有代表性的最小重復單位。該晶體經X-射線分析鑒定,重復單位為正方體,邊長為403.1 pm,頂點位置為B原子所占,體心位置為C原子所占,所有棱的中點位置為A所占。據(jù)圖回答下列問題:(1)若將B置于晶胞的體心,C置于晶胞的頂點,則A處于立方體的什么位置?。(2)在該物質的晶體中,每個B周圍與它最鄰近且距離相等的B有個,它們在空間呈形狀分布。解析:(1)由原圖可以看出它的化學式為BCA3,當B位于晶胞的體心,C位于晶胞的頂點時,要求化學式不變,則A的位置有兩種可能,即在面心或棱的中點。由原圖可以