高中化學(xué)選擇性必修2課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)3-1認(rèn)識(shí)晶體

課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)十一認(rèn)識(shí)晶體(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括7小題,每小題6分,共42分)1.(2020·三門峽高二檢測(cè))下列有關(guān)晶體和非晶體的說(shuō)法中正確的是 ()A.具有規(guī)則幾何外形的固體均為晶體B.晶體具有各向異性,非晶體沒(méi)有各向異性C.晶體研碎后即變?yōu)榉蔷wD.將玻璃加工成規(guī)則的固體即變成晶體【解析】選B。晶體的規(guī)則幾何外形是自發(fā)形成的,有些固體盡管有規(guī)則的幾何外形,但由于不是自發(fā)形成的,所以不屬于晶體,因此,A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。組成晶體的粒子在三維空間呈現(xiàn)周期性有序排列,因此,晶體研碎成小的顆粒仍然是晶體,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤。各向異性是區(qū)別晶體和非晶體的一個(gè)重要特征,B項(xiàng)正確。2.根據(jù)下列晶體的晶胞結(jié)構(gòu),判斷化學(xué)式正確的是 ()【解析】選C。A選項(xiàng)中A微粒處于晶胞體心,完全為該晶胞所有,B微粒處于立方體的8個(gè)頂角上,每個(gè)B微粒為8個(gè)晶胞共有,平均一個(gè)晶胞中含有B微粒的個(gè)數(shù)為8×QUOTE=1,A、B微粒個(gè)數(shù)的最簡(jiǎn)整數(shù)比為1∶1,化學(xué)式應(yīng)為AB;B選項(xiàng)中E、F都位于頂角,各有4×QUOTE=QUOTE屬于該晶胞,則該晶胞中所含E、F個(gè)數(shù)的最簡(jiǎn)整數(shù)比為1∶1,化學(xué)式為EF;C選項(xiàng)中屬于該晶胞的X微粒(位于體心)1個(gè),Y微粒(面心)6×QUOTE=3個(gè),Z微粒(頂點(diǎn))8×QUOTE=1個(gè),最簡(jiǎn)整數(shù)比為1∶3∶1,化學(xué)式為XY3Z;D選項(xiàng)中A微粒位于晶胞面心和頂角,B微粒位于晶胞的體心和棱上,則該晶胞中A、B的個(gè)數(shù)比為(6×QUOTE+8×QUOTE)∶(1+12×QUOTE)=4∶4=1∶1,化學(xué)式為AB。3.(2020·蘇州高二檢測(cè))下表列出了有關(guān)晶體的知識(shí),其中錯(cuò)誤的是 ()選項(xiàng)ABCD晶體硫化鉀干冰金剛石碘構(gòu)成晶體的微粒陰、陽(yáng)離子分子原子分子晶體微粒間存在的作用力離子鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵范德華力【解析】選B。干冰為分子晶體,構(gòu)成微粒為分子,微粒間作用力為范德華力。4.許多物質(zhì)在通常條件下是以晶體的形式存在,而一種晶體又可視作由若干相同的基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成,這些基本結(jié)構(gòu)單元在結(jié)構(gòu)化學(xué)中被稱晶胞。已知某化合物是鈣、鈦、氧三種元素組成的晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該物質(zhì)的化學(xué)式為 ()A.Ca4TiO3 B.Ca4TiO6C.CaTiO3 D.Ca8TiO12【解析】選C。晶胞中微粒數(shù)目:Ca為1,Ti為8×QUOTE=1,O為12×QUOTE=3,則化學(xué)式為CaTiO3。5.(2020·金華高二檢測(cè))硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有一個(gè)鎂原子;6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為 ()A.MgB B.MgB2C.Mg2B D.Mg3B2【解析】選B。正六棱柱的頂點(diǎn)上的鎂原子被6個(gè)晶胞共用,棱柱的上下面上的鎂原子被2個(gè)晶胞共用,1個(gè)晶胞中含有鎂原子的個(gè)數(shù):12×QUOTE+2×QUOTE=3,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi),完全屬于該晶胞,N(Mg)∶N(B)=3∶6=1∶2。6.(2020·蘇州高二檢測(cè))F2和Xe在一定條件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三種氟化氙,它們都是極強(qiáng)的氧化劑(其氧化性依次增強(qiáng)),都極易與水反應(yīng)。已知6XeF4+12H2O2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,下列推測(cè)正確的是 ()A.XeF2分子中各原子均達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.某種氟化氙晶體的基本結(jié)構(gòu)單元如圖所示,可推知其化學(xué)式為XeF6C.XeF4與水反應(yīng)時(shí),每生成2molXe轉(zhuǎn)移8mol電子D.XeF2加入水中,在水的作用下,將生成Xe和F2【解析】選C。A項(xiàng),Xe原子已經(jīng)達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故XeF2分子中各原子不可能均具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);B項(xiàng),該晶體中Xe原子的個(gè)數(shù)為8×QUOTE+1=2,F原子的個(gè)數(shù)為8×QUOTE+2=4,故該晶體的化學(xué)式為XeF2;C項(xiàng),由于F的非金屬性最強(qiáng),在XeF4中Xe的化合價(jià)為+4,生成2molXe轉(zhuǎn)移電子8mol;D項(xiàng),F2有強(qiáng)氧化性,能夠與水反應(yīng),故XeF2與水反應(yīng)不可能生成F2。7.金屬晶體中金屬原子有三種常見(jiàn)的堆積方式,a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu),其晶胞a、b、c內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)比為 ()A.3∶2∶1 B.11∶8∶4C.9∶8∶4 D.21∶14∶9【解析】選A。a晶胞中,頂點(diǎn)的微粒被6個(gè)晶胞共用,所以a中原子個(gè)數(shù)為12×QUOTE+2×QUOTE+3=6;b中原子個(gè)數(shù)為8×QUOTE+6×QUOTE=4;c中原子個(gè)數(shù)為8×QUOTE+1=2。二、非選擇題(本題包括2小題,共28分)8.(16分)在一個(gè)小燒杯里加入少量碘,用一個(gè)表面皿蓋在小燒杯上,并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網(wǎng)上加熱,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(1)在表面皿上加少量冷水的作用是

______________。

(2)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________。

(3)在表面皿上碘是________(填“晶體”或“非晶體”)。

(4)這種方法是______________,屬于________變化。

【解析】(1)把小燒杯放在石棉網(wǎng)上加熱,碘單質(zhì)加熱易升華為碘蒸氣,在表面皿上加少量冷水可冷卻碘蒸氣;(2)碘單質(zhì)升華后在燒杯中充滿紫色的蒸氣,蒸氣冷卻后在表面皿上有紫黑色的晶體;(3)在表面皿上碘是晶體;(4)獲得晶體的途徑有三種:熔融態(tài)物質(zhì)凝固,氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華),溶質(zhì)從溶液中析出(結(jié)晶)。答案:(1)冷卻碘蒸氣(2)燒杯中充滿紫色的蒸氣,在表面皿上有紫黑色的晶體(3)晶體(4)凝華物理9.(12分)(2020·西安高二檢測(cè))石墨的片層結(jié)構(gòu)如圖所示,試回答:(1)平均________個(gè)碳原子構(gòu)成一個(gè)正六邊形。

(2)石墨晶體每一層內(nèi)碳原子數(shù)與碳碳化學(xué)鍵之比是________。

(3)ng碳原子可構(gòu)成________個(gè)正六邊形。

【解析】(1)方法1:利用點(diǎn)與面之間的關(guān)系,平均每個(gè)正六邊形需碳原子:6×1/3=2(個(gè))。方法2:每個(gè)碳原子提供的邊數(shù)為3×1/2=1.5,故(6×1/2)/1.5=2(個(gè))。(2)分析每一個(gè)正六邊形:①所占的碳原子數(shù)為6×1/3=2;②所占的C—C鍵數(shù)為6×1/2=3,故二者之比為2∶3。(3)ng碳原子數(shù)為QUOTENA,故可構(gòu)成QUOTE個(gè)正六邊形。答案:(1)2(2)2∶3(3)(NA·n)/24(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題4分,共8分)10.(2020·大連高二檢測(cè))某晶體的一部分如圖所示,這種晶體中A、B、C三種微粒數(shù)之比是 ()A.3∶9∶4 B.1∶4∶2C.2∶9∶4 D.3∶8∶4【解析】選B。該晶體中含A原子個(gè)數(shù)為6×QUOTE=QUOTE,B原子個(gè)數(shù)為6×QUOTE+3×QUOTE=2,C原子個(gè)數(shù)為1;則A、B、C的個(gè)數(shù)比為QUOTE∶2∶1=1∶4∶2。11.晶體是內(nèi)部微粒(分子、離子或原子等)在空間有規(guī)則排列、具有整齊外形、以多面體出現(xiàn)的固體物質(zhì)。在晶體空間里無(wú)限地周期性重復(fù)的具有代表性的最小單元,稱為晶胞。一種AlFe合金的晶胞如圖所示。則該合金的化學(xué)式為 ()A.Fe2Al B.FeAlC.Fe3Al2 D.Fe2Al3【解析】選A。立方體有8個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)頂點(diǎn)被8個(gè)晶胞所共有,每個(gè)晶胞占有其QUOTE;面心上的每個(gè)原子被2個(gè)晶胞所共有,每個(gè)晶胞占有其QUOTE;棱上共12個(gè)原子,每個(gè)原子被4個(gè)晶胞所共有,每個(gè)晶胞占有其QUOTE;體心還有一個(gè)鐵原子,故鐵原子數(shù)為8×QUOTE+6×QUOTE+12×QUOTE+1=8;鋁原子都在晶胞內(nèi)部,共4個(gè)。所以鐵、鋁原子個(gè)數(shù)比為2∶1,化學(xué)式為Fe2Al。二、非選擇題(本題包括2小題,共22分)12.(10分)(2020·衡水高二檢測(cè))根據(jù)圖示,回答下列問(wèn)題:(1)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖Ⅰ所示。該合金的化學(xué)式為_(kāi)_______。

(2)葡萄糖與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應(yīng)生成磚紅色Cu2O沉淀。在1個(gè)Cu2O晶胞中(結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示),所包含的Cu原子數(shù)目為_(kāi)_______;每個(gè)氧原子與____個(gè)銅原子配位。

(3)硒化銣晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖Ⅲ所示。每個(gè)晶胞中包含________個(gè)Rb2Se單元,其中Se2周圍與它距離最近且相等的Rb+的數(shù)目為_(kāi)_______。

【解析】(1)每個(gè)晶胞中含有La為8×QUOTE=1個(gè),Ni為1+8×QUOTE=5個(gè),該合金的化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。(2)圖Ⅱ中每個(gè)晶胞中含有黑球代表的微粒為4個(gè),白球代表的微粒為1+8×QUOTE=2個(gè),所以黑球代表Cu原子,白球代表氧原子,每個(gè)氧原子(白球)周圍有4個(gè)Cu原子(黑球)。(3)每個(gè)晶胞中含有Rb+8個(gè),即白球8個(gè);每個(gè)晶胞中含有Se2為6×QUOTE+8×QUOTE=4個(gè),即黑球4個(gè),所以每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Rb2Se單元;Se2周圍與它距離最近且相等的Rb+的數(shù)目為8個(gè)。答案:(1)LaNi5(2)44(3)4813.(12分)(2020·南寧高二檢測(cè))下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。(1)請(qǐng)寫出元素d的基態(tài)原子的電子排布式:________________。

(2)b的氧化物中b與氧之間的共價(jià)鍵類型是__,

其中b原子的雜化方式是________________。

(3)a的單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示,其晶胞如圖乙所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。若已知a元素原子的半徑為d,NA代表阿伏加德羅常數(shù),a元素原子的摩爾質(zhì)量為M,則1個(gè)晶胞中a原子的數(shù)目為_(kāi)_______,該晶體的密度為_(kāi)_

(用字母表示)?！窘馕觥?1)根據(jù)d在元素周期表中的位置可知,元素d為Cr,其3d軌道半充滿時(shí)更穩(wěn)定,Cr的基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2。(2)SiO2中Si原子