第3-1講-物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識(原卷版)

鏈接教材精準(zhǔn)變式練第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識【典例1】（2022·四川宜賓·高二期末）下列區(qū)別晶體和非晶體最可靠的方法是A．觀察形狀 B．光譜儀測定C．X射線衍射法 D．質(zhì)譜儀測定【典例2】（2021·遼寧大連·高二期末）下列關(guān)于晶體的說法正確的是A．凡有規(guī)則幾何外形的固體均為晶體B．晶體在不同方向上的硬度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性均相同C．水晶有固定的熔點，普通玻璃無固定的熔點D．將飽和硫酸銅溶液冷卻降溫，析出的固體不是晶體【典例3】水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到165K時形成的。玻璃態(tài)的水無固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與普通液態(tài)水的密度相同，有關(guān)玻璃態(tài)水的敘述中正確的是()A．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小B．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹C．玻璃態(tài)是水的一種特殊狀態(tài)D．X射線通過玻璃態(tài)水時，能產(chǎn)生譜線【典例4】（2022·浙江溫州·高二期末）下列結(jié)構(gòu)屬于晶胞且對應(yīng)的化學(xué)式不正確的是(圖中：●—X，○—Y)A．XYB．XY2C．X2Y3D．X2Y教材知識鏈接教材知識鏈接一．物質(zhì)的聚集狀態(tài)1．20世紀(jì)前，人們以為分子是所有化學(xué)物質(zhì)能夠保持其性質(zhì)的最小粒子，物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化只是分子間距離發(fā)生了變化。2．20世紀(jì)初，通過X射線衍射等實驗手段，發(fā)現(xiàn)許多常見的晶體中并無分子，如氯化鈉、石墨、二氧化硅、金剛石以及各種金屬等。3．氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)不一定都是由分子構(gòu)成。如等離子體是由電子、陽離子和電中性粒子(分子或原子)組成的整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)；離子液體是熔點不高的僅由離子組成的液體物質(zhì)。4．其他物質(zhì)聚集狀態(tài)，如晶態(tài)、非晶態(tài)、塑晶態(tài)、液晶態(tài)等。二．晶體與非晶體1．晶體與非晶體的本質(zhì)差異固體自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體有原子在三維空間里呈周期性有序排列非晶體無原子排列相對無序2.獲得晶體的三條途徑①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。③溶質(zhì)從溶液中析出。3．晶體的特性(1)自范性：晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。(2)各向異性：晶體在不同方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。(3)固定的熔點。4．晶體與非晶體的測定方法測定方法測熔點晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點可靠方法對固體進行X射線衍射實驗三．晶胞1．概念描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。2．晶胞與晶體的關(guān)系一般來說，晶胞都是平行六面體，整塊晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成。(1)“無隙”是指相鄰晶胞之間無任何間隙。(2)“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。(3)所有晶胞的形狀及其內(nèi)部的原子種類、個數(shù)及幾何排列是完全相同的。3．晶胞中粒子數(shù)目的計算1.晶胞是最小的平行六面體，它有8個頂角，三套各4根平行棱，三套各兩個平行面。2．均攤法確定晶胞中粒子的個數(shù)若晶胞中某個粒子為n個晶胞所共用，則該粒子有eq\f(1,n)屬于這個晶胞。長方體形(正方體形)晶胞中不同位置的粒子對晶胞的貢獻四．晶體結(jié)構(gòu)的測定1．常用儀器：X射線衍射儀。2．測定過程：當(dāng)單一波長的X射線通過晶體時，X射線和晶體中的電子相互作用，會在記錄儀上產(chǎn)生分立的斑點或者明銳的衍射峰。3．作用：根據(jù)衍射圖，經(jīng)過計算可以獲得晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)信息。精準(zhǔn)變式題精準(zhǔn)變式題（變式訓(xùn)練1）下列關(guān)于晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別的敘述中，正確的是()A．是否為具有規(guī)則幾何外形的固體 B．是否具有各向異性C．是否具有美觀、對稱的外形 D．內(nèi)部微粒在空間是否呈周期性有序排列（變式訓(xùn)練2）下列有關(guān)晶胞的敘述中正確的是()A．晶胞的結(jié)構(gòu)是晶體的結(jié)構(gòu)B．不同的晶體中，晶胞的大小和形狀都相同C．晶胞中的任何一個粒子都完全屬于該晶胞D．已知晶胞的組成就可推知晶體的組成（變式訓(xùn)練3）（2021·陜西金臺·高二期末）某晶體晶胞中A、B、C三種元素原子的排列如圖所示，C(?)在晶胞的中心，則晶體中A、B、C的原子個數(shù)之比A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．8∶6∶1 D．4∶3∶11．（2022·四川綿陽·高二期末）X-射線衍射實驗是鑒別晶體與非晶體最可靠的方法，下列屬于晶體的是A．瑪瑙 B．陶瓷 C．水晶 D．玻璃2．（2020·四川省滎經(jīng)中學(xué)高二期中）石墨晶體為層狀結(jié)構(gòu)，每一層均為碳原子與周圍其他3個碳原子相結(jié)合而成平面片層，同層相鄰碳原子間距142pm、相鄰片層間距為335pm。如圖是其晶體結(jié)構(gòu)片層俯視圖。每一層由無數(shù)個正六邊形構(gòu)成，則平均每一個正六邊形所占有的碳原子為A．6 B．4 C．3 D．23．（2021·浙江·寧波市北侖中學(xué)高二期中）下列哪些性質(zhì)或方法不能區(qū)別晶體與玻璃體A．各向異性 B．X射線衍射C．導(dǎo)電性 D．原子在三維空間里呈周期性有序排列4．（2021·北京東城·高二期末）下列關(guān)于晶體性質(zhì)的描述中，正確的是A．晶體具有物理性質(zhì)各向同性的特點B．形成晶體的形態(tài)與結(jié)晶過程的速率無關(guān)C．用射線衍射實驗可以區(qū)分晶體和非晶體D．晶體表現(xiàn)自范性的過程是自發(fā)過程，不需要外界條件5．（2021·廣東肇慶·高二期末）最近發(fā)現(xiàn)一種由R、Q、T三種原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子，其分子模型如圖所示，則該分子的化學(xué)式為A．RQT B． C． D．6．（2021·江蘇·泗陽縣實驗高級中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖所示是晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單元(晶胞)的排列方式，圖中○—X、●—Y、?—Z。其對應(yīng)的化學(xué)式不正確的是A． B． C． D．7．（2022·浙江溫州·高二期末）下列說法不正確的是A．利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析B．核外電子的概率密度分布被稱為電子云C．等離子體和離子液體都具有良好的導(dǎo)電性D．用X射線衍射攝取石英玻璃和水晶的粉末得到的圖譜是相同的8．（2021·四川省綿陽南山中學(xué)高二期中）下列說法正確的是A．在沸水中配制明礬飽和溶液，然后急速冷卻，可得到較大顆粒明礬晶體B．晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定C．元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素D．可用X射線衍射實驗區(qū)分晶體與非晶體9．（2021·天津靜?！じ叨A段練習(xí)）如圖所示，CsCl晶體的晶胞(晶體中最小重復(fù)單元)，已知晶體中2個最近Cl—核間距為acm，氯化銫的相對分子質(zhì)量為M，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則CsCl晶體的密度為A．g·cm-3 B．g·cm-3 C．g·cm-3 D．g·cm-310．（2021·湖北十堰·高二期末）鈦酸鋇是一種典型鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)晶體，廣泛應(yīng)用于多層陶瓷電容器、熱敏電阻器等方面，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是A．鈦酸鋇的化學(xué)式為B．晶體中與每個緊鄰且等距離的有6個C．的配位數(shù)是4D．若將置于晶胞體心，置于晶胞頂點，則位于立方體的面心11．（2021·山西·懷仁市大地學(xué)校高中部高二階段練習(xí)）有一種鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子，如圖所示，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(xué)式為A．Ti14C13 B．TiC C．Ti14C4 D．Ti4C312．（2021·新疆新源·高二階段練習(xí)）下列說法正確的是A．水晶和瑪瑙都是晶體，都有固定的熔點B．藍寶石在不同方向上的硬度一定相同C．區(qū)分晶體和非晶體的方法是看是否有規(guī)則的幾何外形D．晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元13．因生產(chǎn)金屬鐵的工藝和溫度等因素不同，產(chǎn)生的鐵單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、密度和性質(zhì)均不同，對鐵晶體用X射線衍射進行測定，測得A、B兩種晶胞，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下：則A、B兩種晶胞中含有的鐵原子數(shù)分別是：___________、___________個。14．(1)一種Pt、Co金屬間化合物可作為質(zhì)子交換膜燃料電池的催化劑，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，該金屬間化合物的中Pt與Co的個數(shù)比為___________。(2)室溫下，[Cu(NH3)4](NO3)2，與液氨混合并加入Cu可制得一種黑綠色晶體。黑綠色晶體的晶胞如圖2所示，寫出該晶體的化學(xué)式___________。(3)如圖3所示的是金紅石的晶胞，則每個晶胞擁有___________個Ti4+、___________個O2-。15．（2021·北京通州·高二期中）Eu、Ti和O形成一種化合物，其晶胞為如圖所示的立方體。(1)Eu是鑭系元素，位于元素周期表的_______。A．s區(qū)B．p區(qū)C．d區(qū)D．ds區(qū)E．f區(qū)(2)在該晶胞中，Eu、Ti、O的粒子個數(shù)比是_______。(3)若將Ti原子置于