高中化學31晶體的常識練習新人教版選修3

1、3.1晶體的常識1.下列關于晶體與非晶體的說法中正確的是()A.晶體一定比非晶體的熔點高B.晶體有自范性但排列無序C.非晶體無自范性而且排列無序D.固體SiO2一定是晶體解析:晶體的熔點未必高于非晶體,A錯;晶體有自范性,排列有序,B錯;非晶體排列無序,沒有自范性,C正確;晶體的形成與外界條件有關,如熔融態(tài)的SiO2如果生長速率過快,就會形成非晶體,故D錯。答案:C2.下列哪些性質不能區(qū)分晶體與非晶體()A.各向異性B.X射線衍射C.導電性D.有無固定熔點解析:根據(jù)晶體的特點和性質可知,晶體具有規(guī)則的幾何外形,具有各向異性;進行X射線衍射時能看到明顯的譜線;晶體有固定的熔點,非晶體沒有;晶體中

2、除金屬晶體外,一般不容易導電。答案:C3.晶體具有各向異性。如藍晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨與層垂直方向上的電導率和與層平行方向上的電導率之比為。晶體各向異性的主要表現(xiàn)是()硬度導熱性導電性光學性質A.B.C.D.解析:晶體的各向異性反映了晶體內部質點排列的有序性,表現(xiàn)在硬度、導熱性、導電性、光學性質等方面。答案:D4.晶體是一類非常重要的材料,在很多領域都有廣泛的應用。我國現(xiàn)已能夠拉制出直徑為300毫米、重量達81千克的大直徑硅單晶,晶體硅大量用于電子產(chǎn)業(yè)。下列對晶體硅的敘述中正確的是()A.形成晶體硅的速率越大越好B.晶體硅沒有固定的熔沸點C.可用

3、X射線衍射實驗來鑒別晶體硅和玻璃D.晶體硅的形成與晶體的自范性有關,而與各向異性無關解析:A選項,晶體的形成都要有一定的形成條件,如溫度、壓強、結晶速率等,但并不是說結晶速率越大越好,速率太大可能導致晶體質量下降;B選項,晶體有固定的熔沸點,故B選項不正確;C選項,X射線衍射實驗能夠測出物質的內部結構,根據(jù)微粒是否有規(guī)則的排列就能區(qū)分出晶體與非晶體;D選項,晶體的形成與晶體的自范性和各向異性都有密切關系。答案:C5.下列關于晶體的說法中正確的是()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

4、熔點D.藍寶石在不同方向上的硬度一定相同解析:A選項,將飽和CuSO4溶液降溫,可析出膽礬,膽礬屬于晶體;B選項,一般寶石的硬度較大,玻璃制品的硬度較小,可以根據(jù)有無劃痕來鑒別;C選項,非晶體沒有固定的熔點;D選項,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。答案:B6.關于晶體的自范性,下列敘述中正確的是()A.破損的晶體能夠在固態(tài)時自動變成規(guī)則的多面體B.缺角的氯化鈉晶體在飽和NaCl溶液中慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w晶塊C.圓形容器中結出的冰是圓形的體現(xiàn)了晶體的自范性D.由玻璃制成規(guī)則的玻璃球體現(xiàn)了晶體的自范性解析:晶體的自范性指的是在適宜條件下,晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)規(guī)則的多面體外形

5、的性質,這一適宜條件一般指的是自動結晶析出的條件,A選項所述過程不可能實現(xiàn);C選項中的圓形并不是晶體冰本身自發(fā)形成的,而是受容器的限制形成的;D選項中玻璃是非晶體。答案:B7.(雙選)如圖是a、b兩種不同物質的熔化曲線,下列說法中正確的是()A.a是晶體B.a是非晶體C.b是晶體D.b是非晶體解析:晶體有固定的熔點,由圖a分析知,中間有一段溫度不變但一直在吸收能量,這條線段所對應的溫度就是此晶體的熔點;b曲線溫度一直在升高,沒有一段溫度是不變的,所以其表示的物質沒有固定的熔點,為非晶體。答案:AD8.某晶體的一部分如右圖所示,這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是()A.394B.142C.29

6、4D.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6×處于水平棱上的粒子為4個結構單元共用,處于垂直棱上的粒子為6個結構單元共用,故該結構單元中包含B粒子的數(shù)目為6×+3×=2,由此可見A、B、C三種粒子數(shù)之比為21=142。答案:B9.高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結構,晶體中氧的化合價部分為0價,部分為-2價。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞,則下列說法中正確的是()A.超氧化鉀的化學式為KO2B.每個晶胞中含有8個K+和4個C.晶體中與每個K+距離最近的K+有8個D.晶體中0價氧原子和-2價氧原

7、子個數(shù)比為31解析:由題中的晶胞結構知,有8個K+位于晶胞頂角,6個K+位于晶胞面心,則晶胞中含有K+的個數(shù)為(8×)+(6×)=4,有12個位于棱上,1個處于中心,則晶胞中含有的個數(shù)為12×+1=4;超氧化鉀的化學式為K2O2;晶體中與每個K+距離最近的K+有12個;設晶體中0價氧原子和-2價氧原子的個數(shù)分別為x、y,則有x+y=2,x×0+y×(-2)=-1,y=,x=,得xy=31。答案:D10.如圖所示是晶體結構中具有代表性的最小重復單元(晶胞)的排列方式,其對應的化學式正確的是()解析:此類題目要分清題目中所給出的是“晶胞結構”還是“

8、分子結構”,本題為晶胞結構,由各位置粒子貢獻不同可得1個晶胞中各種微粒的個數(shù)。答案:C11.最近發(fā)現(xiàn)了一種由鈦原子和碳原子構成的氣態(tài)團簇分子,如下圖所示,頂角和面心的原子是鈦原子,棱的中心和體心的原子是碳原子,它的化學式為()A.Ti14C13B.TiCC.Ti4C4D.Ti4C3解析:圖中結構為分子,不是晶胞,只需數(shù)出碳原子和鈦原子數(shù)即可。答案:A12.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。 (4)晶體

9、中每個N3-被個等距離的Xn+包圍。 解析:(1)Xn+位于晶胞的棱上,其個數(shù)為12×=3,N3-位于晶胞的頂角,其個數(shù)為8×=1,故Xn+與N3-的個數(shù)比為31;(2)由晶體的化學式X3N知X的所帶電荷為1;(3)因為K、L、M三個電子層充滿,故為2、8、18,所以X的原子序數(shù)是29;(4)N3-位于晶胞頂角,故其被6個Xn+在上、下、左、右、前、后包圍。答案:(1)31(2)1(3)29(4)613.乙炔是有機合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用CaC2與水反應生成乙炔。(1)CaC2中與互為等電子體,的電子式可表示為;1 mol 中含有的鍵數(shù)目為。 (2

10、)將乙炔通入Cu(NH3)2Cl溶液生成Cu2C2紅棕色沉淀。Cu+基態(tài)核外電子排布式為。 (3)乙炔與氫氰酸反應可得丙烯腈(H2CCHCN)。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是;分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為。 (4)CaC2晶體的晶胞結構與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中含有啞鈴形的存在,使晶胞沿一個方向拉長。CaC2晶體中1個Ca2+周圍距離最近的的數(shù)目為。 解析:(1)等電子體電子式相似,應參照的電子式書寫的電子式;三鍵中只有一個為鍵,其余均為鍵;(2)Cu+失去的是4s軌道上的一個電子;(3)形成CN的碳原子為sp雜化,形成的碳原子為sp2雜化;(4)注意觀察晶胞并分析題中信息,上下左右前后各一個,但晶胞沿一個方向被拉長,所以距離最近的的數(shù)目為4,而不是6。答案:(1)OO2+2NA(2)1s22s22p63s23p63d10(3)sp雜化、sp2雜化3(4)414.已知NaCl晶體的晶胞如圖所示,它向三維空間延伸得到完美晶體。NiO(氧化鎳)晶體的結構與NaCl相同,Ni2+與最鄰近O2-的核間距離為a×10-8 cm,計算NiO晶體的密度(已知NiO的摩爾質量為