2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)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)與晶體的常識課后提升訓(xùn)練含解析新人教版選擇性必修第二冊

PAGE8-第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識夯實基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.下列關(guān)于晶體的敘述不正確的是()A.晶體有自范性B.晶體內(nèi)部質(zhì)點的排列高度有序C.晶體的某些物理性質(zhì)常會表現(xiàn)出各向異性D.粉末狀固體肯定不是晶體答案D當(dāng)晶體晶粒很小時可為粉末狀,在光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡下仍可視察到晶體的規(guī)則幾何外形,D項說法不對。2.如圖是a、b兩種不同物質(zhì)的熔化曲線,下列說法中正確的是()①a是晶體②a是非晶體③b是晶體④b是非晶體A.①④ B.②③ C.②④ D.①③答案A解析晶體有固定的熔點。由題圖可知,a在吸熱過程中有一段溫度不變,這段對應(yīng)的溫度就是該晶體的熔點;而b物質(zhì)在吸熱過程中溫度始終在上升,即b物質(zhì)沒有固定的熔點,因此b為非晶體。3.下列說法錯誤的是()A.由相同元素構(gòu)成的物質(zhì)可以是晶體,也可以是非晶體B.區(qū)分晶體和非晶體最牢靠的科學(xué)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(zhì)從溶液中析出可以形成晶體答案B解析SiO2有晶體和非晶體之分;區(qū)分晶體與非晶體最牢靠的科學(xué)方法是X-射線衍射試驗;氣體凝華可以得到晶體;溶質(zhì)從溶液中析出可以形成晶體。4.(2024江蘇蘇州試驗中學(xué)高一檢測)已知某晶體晶胞如圖所示,則該晶體的化學(xué)式為()A.XYZ B.X2Y4Z C.XY4Z D.X4Y2Z答案C解析該晶體的晶胞是正方體形晶胞。該晶胞擁有的X粒子數(shù)為8×18=1;Y位于該晶胞內(nèi),共有4個,因此該晶胞中擁有的Y粒子數(shù)為4;Z只有1個,位于晶胞的體心上,故該晶體的化學(xué)式為XY45.下列關(guān)于等離子體的敘述正確的是()A.物質(zhì)一般有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種常見狀態(tài),等離子體卻被認(rèn)為是物質(zhì)存在的第四狀態(tài)B.為了使氣體變成等離子體,必需使其通電C.等離子體通過電場時,全部粒子的運動方向都發(fā)生變更D.等離子體性質(zhì)穩(wěn)定,不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)答案A解析除外加電場外,高溫加熱、激光照耀也可以使氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子體,B錯誤;等離子體中也存在電中性微粒,電中性微粒在電場中運動方向不發(fā)生變更,C錯誤;等離子體性質(zhì)活潑,可發(fā)生在一般條件下無法進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),D錯誤。6.對于某晶胞(如圖所示)的下列描述錯誤的是()A.該晶胞是所在晶體內(nèi)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個原子答案C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)=8×18+6×17.(1)等離子體:由大量帶電微粒(離子、電子)和所組成的物質(zhì)聚集體稱為等離子體。因為等離子體中正、負(fù)電荷數(shù)相等,總體來看等離子體呈。等離子體中的一部分微粒帶有電荷且能自由運動,使等離子體具有很好的,加之有很高的溫度和流淌性,所以等離子體用途非常廣泛。

(2)使氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子體的條件:除高溫外,在也可以使氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子體。

答案(1)電中性粒子(原子或分子)電中性導(dǎo)電性(2)外加電場的激發(fā)下8.元素X的某價態(tài)離子Xn+中全部電子正好充溢K、L、M三個電子層,它與N3-形成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)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+中的n=。

(3)X元素的原子序數(shù)是。

答案(1)3∶1(2)1(3)29解析(1)Xn+位于晶胞的棱上,晶胞均攤Xn+的數(shù)目為12×14=3,N3-位于晶胞的頂角,晶胞均攤N3-數(shù)目為8×18=1,故Xn+和N3-的個數(shù)比為3∶1;(2)由晶體的化學(xué)式X3N可知,Xn+為X+,故n=1;(3)因為X+中全部電子正好提升實力跨越等級1.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,這是因為()A.云母具有各向異性,不同方向的導(dǎo)熱性能不同B.石蠟是熱的不良導(dǎo)體,傳熱不勻稱C.石蠟具有各向異性,不同方向的導(dǎo)熱性能不同D.云母是熱的不良導(dǎo)體,傳熱不勻稱答案A解析石蠟熔化成“橢圓形”,說明云母的導(dǎo)熱性能存在各向異性,A項正確。2.(雙選)下列關(guān)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,它們都沒有固定的熔點D.藍(lán)寶石在不同方向上的硬度肯定相同答案BC解析將飽和CuSO4溶液降溫,可析出膽礬,膽礬屬于晶體,A項說法錯誤;一般寶石的硬度較大,玻璃制品的硬度較小,可以依據(jù)有無劃痕來鑒別,B項說法正確;非晶體沒有固定的熔點,C項說法正確;由于晶體的各向異性導(dǎo)致藍(lán)寶石在不同方向上的硬度有一些差異,D項說法錯誤。3.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.3∶9∶4 B.1∶4∶2 C.2∶9∶4 D.3∶8∶4答案B解析由圖示可知該晶體部分結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)單元共用,故該結(jié)構(gòu)單元均攤A的數(shù)目為6×112=12;處于水平棱上的粒子為4個該結(jié)構(gòu)單元共用,處于垂直棱上的粒子為6個該結(jié)構(gòu)單元共用,故該結(jié)構(gòu)單元中均攤B粒子的數(shù)目為6×14+3×16=2;粒子C完全屬于該結(jié)構(gòu)單元。由此可見,A、B、C三種粒子的數(shù)目之比為12∶4.某新型超導(dǎo)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(xué)式是()A.Mg2CNi3 B.MgC2Ni C.MgCNi2 D.MgCNi3答案D解析該晶體的結(jié)構(gòu)單元中含鎂原子個數(shù)為8×18=1;含鎳原子個數(shù)為6×15.納米材料的表面粒子數(shù)占總粒子總數(shù)的比例極大,這是它具有很多特別性質(zhì)的緣由。假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形態(tài)恰好與氯化鈉晶胞的大小和形態(tài)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.7∶8 B.13∶14 C.1∶1 D.26∶27答案D解析表面粒子數(shù)=8+6+12=26,總粒子數(shù)=表面粒子數(shù)+中心粒子數(shù)=26+1=27。6.硼化鎂在39K時呈超導(dǎo)性,成為人類相識超導(dǎo)材料的里程碑。在硼化鎂晶體的志向模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼的相間排列,Ⅰ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。依據(jù)圖示確定硼化鎂的化學(xué)式為()A.MgB B.MgB2 C.Mg2B D.MgB6答案B解析法一:由題圖中的平面結(jié)構(gòu)可以找出最小的重復(fù)單元(如下圖Ⅰ所示),有兩種結(jié)構(gòu),在三角形結(jié)構(gòu)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(3×16)∶1=1∶2;在六邊形結(jié)構(gòu)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∶(6×13)=1∶2,故化學(xué)式為MgB法二:將此平面結(jié)構(gòu)還原成立體結(jié)構(gòu)(如上圖Ⅱ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(nèi),故Mg、B的原子個數(shù)比為(12×16+2×12)∶6=17.硼普遍存在于蔬菜水果中,是維持骨骼健康和鈣、磷、鎂正常代謝所須要的微量元素之一。晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體(如右圖),其中含有20個等邊三角形和肯定數(shù)目的頂角,每個頂角上各有1個硼原子。請視察圖形后回答:這個基本結(jié)構(gòu)單元由個硼原子組成,鍵角是,共含有個B—B鍵。

答案1260°30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15×3個硼原子,每個結(jié)構(gòu)單元含硼原子數(shù)為20×158.(1)元素銅的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示,該氯化物的化學(xué)式是。

(2)Cu2O為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點,則該晶胞中有個銅原子。

(3)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷,下圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則每個晶胞中含有B原子的個數(shù)為,該功能陶瓷的化學(xué)式為。

(4)某晶體結(jié)構(gòu)模型如下圖所示。該晶體的化學(xué)式是,在晶體中1個Ti原子或1個Co原子四周距離最近的O原子數(shù)目分別為個、個。

(5)有一種鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子,其結(jié)構(gòu)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(xué)式為。

A.Ti14C13 B.TiCC.Ti14C4 D.Ti4C3答案(1)CuCl(2)16(3)2BN(4)CoTiO3612(5)A解析(1)晶胞中灰球代表的微粒4個,白球代表的微粒6×12+8×1(2)晶胞中含氧原子數(shù)為18×8+12×6+4=8,依據(jù)Cu(3)每個氮化硼晶胞中含有白球表示的原子個數(shù)為8×18+1=2,灰球表示的原子個數(shù)為1+4×1(4)晶胞中含有O:6×12=3個,含Co:8×18=1個,含Ti:1個,故化學(xué)式為CoTiO3。Ti原子位于晶胞的中心,其四周距離最近的O原子位于6個面的中心,所以四周距離最近的O原子數(shù)目為6;Co原子位于晶胞的頂角,O原子位于晶胞的面心,所以Co原子(5)由題意知該物質(zhì)是氣態(tài)團簇分子,故題目中圖示應(yīng)是該物質(zhì)的一個完整的分子,由14個Ti原子和13個C原子構(gòu)成。選項A正確。貼近生活拓展創(chuàng)新21世紀(jì)的新領(lǐng)域納米技術(shù)正日益受到各國科學(xué)家的關(guān)注,2000年時任美國總統(tǒng)克林頓宣布了國家納米倡議,并于2001年財政年度增加科技支出26億美元,其中5億美元用于納米技術(shù)。請依據(jù)右圖回答下列問題:(1)納米是單位,1納米等于米。納米科學(xué)與技術(shù)是探討結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)與應(yīng)用。它與分散系的粒