第三章晶體結構與性質第一節物質的聚集狀態與晶體的常識必備知識基礎練1.(2021·遼寧遼陽高二檢測)下列物質屬于晶體的是()A.塑料 B.玻璃C.石英 D.石蠟2.(2021·內蒙古包頭高二檢測)下列關于晶體與非晶體的說法正確的是()A.晶體的熔點一定比非晶體高B.晶體有自范性但排列無序C.固體SiO2一定是晶體D.非晶體無自范性而且排列相對無序3.(2021·安徽合肥高二檢測)如圖是a、b兩種不同物質加熱熔化時的曲線,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.①③4.下列說法錯誤的是()A.由相同元素構成的物質可以是晶體,也可以是非晶體B.區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形成晶體5.(2021·河北衡水高二檢測)下列有關晶胞的敘述錯誤的是()A.晶胞是晶體結構中最小的重復單元B.不同晶體中晶胞的大小和形狀不一定相同C.晶胞中的任何一個粒子都完全屬于該晶胞D.已知晶胞的結構可推知晶體的組成6.已知某晶體晶胞如圖所示,則該晶體的化學式為()A.XYZ B.X2Y4ZC.XY4Z D.X4Y2Z7.(2021·河北邢臺高二檢測)在一個小燒杯里加入少量碘,用一個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上加熱,觀察實驗現象。(1)在表面皿上加少量冷水的作用是。

(2)觀察到的實驗現象是。

(3)在表面皿上碘是(填“晶體”或“非晶體”)。

(4)這種方法是,制取晶體的方法還有、。

8.元素X的某價態離子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比為。

(2)該晶體中,Xn+中的n=。

(3)X元素的原子序數是。

關鍵能力提升練以下選擇題中有1~2個選項符合題意。9.(2021·北京西城區高二檢測)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,不同方向的導熱性能不同D.云母是熱的不良導體,傳熱不均勻10.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.假寶石往往是用玻璃仿造的,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.藍寶石在不同方向上的硬度一定相同11.(2021·遼寧錦州高二檢測)從晶體與非晶體的角度分析,普通玻璃和水晶的根本區別是()A.外形不一樣B.普通玻璃的基本構成粒子相對無序排列,水晶的基本構成粒子呈周期性有序排列C.水晶有固定的熔點,普通玻璃無固定的熔點D.水晶可用于能量轉換,普通玻璃不能用于能量轉換12.(1)在下列物質中,是晶體(填序號,下同),是非晶體。

①塑料②明礬③松香④玻璃⑤CuSO4·5H2O⑥冰糖⑦石蠟⑧單晶硅⑨鋁塊⑩橡膠(2)晶體和非晶體在外形上有差別,晶體一般都具有,而非晶體;另外非晶體具有物理性質的特點,而晶體具有物理性質的特點。

圖113.(1)元素銅的一種氯化物晶體的晶胞結構如圖1所示,該氯化物的化學式是

。

(2)Cu2O為半導體材料,在其立方晶胞內部有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,圖2為其晶胞結構示意圖,則每個晶胞中含有B原子的個數為,該功能陶瓷的化學式為。

圖2(4)某晶體結構模型如圖3所示。該晶體的化學式是,在晶體中1個Ti原子或1個Co原子周圍距離最近的O原子數目分別為、。

圖3(5)有一種鈦原子和碳原子構成的氣態團簇分子,其結構如圖4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(填字母)。

圖4A.Ti14C13 B.TiCC.Ti14C4 D.Ti4C3學科素養拔高練14.(2020·山東卷,17節選)CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料。以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子的分數坐標。四方晶系CdSnAs2的晶胞結構如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,晶胞中部分原子的分數坐標如表所示。原子坐標xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125一個晶胞中有個Sn原子,找出距離Cd(0,0,0)最近的Sn原子:(用分數坐標表示)。CdSnAs2晶體中與單個Sn原子鍵合的As原子有個。

參考答案第三章晶體結構與性質第一節物質的聚集狀態與晶體的常識1.C塑料屬于有機高分子,沒有固定的熔點,不屬于晶體,故A錯誤;玻璃無固定熔點,不屬于晶體,故B錯誤;石英為SiO2,是由氧原子和硅原子構成的共價晶體,故C正確;石蠟屬于烴的混合物,沒有固定的熔點,不屬于晶體,故D錯誤。2.D晶體有固定的熔點,非晶體沒有固定的熔點,A錯誤;晶體有自范性,且其結構排列有序,B錯誤;SiO2其存在形態有結晶形和無定形兩大類,即SiO2也有非晶體,C錯誤;非晶體無自范性,而且其結構排列相對無序,D正確。3.A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,這段對應的溫度就是該晶體的熔點;而b物質在加熱過程中溫度一直在升高,即b物質沒有固定的熔點,因此b為非晶體。4.BSiO2有晶體和非晶體之分;區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以形成晶體。5.C晶胞中的粒子有的并不完全屬于該晶胞,如體心立方晶胞,立方體頂點的原子屬于該晶胞的只有18,C6.C該晶體的晶胞是正方體晶胞。該晶胞擁有的X粒子數為8×18=1;Y位于該晶胞內,共有4個,因此該晶胞中擁有的Y粒子數為4;Z粒子只有1個,位于晶胞的體心,故該晶體的化學式為XY4Z7.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)凝華熔融態物質的凝固溶質從溶液中結晶析出解析獲得晶體有3個途徑:熔融態物質凝固;氣態物質冷卻不經液態直接凝固(物理上稱為凝華);溶質從溶液中析出。8.答案(1)3∶1(2)1(3)29解析(1)Xn+位于晶胞的棱上,一個晶胞中Xn+的數目為12×14=3,N3位于晶胞的頂角,一個晶胞中N3數目為8×18=1,故Xn+和N3的個數比為3∶1;(2)由(1)可得晶體的化學式為X3N,則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分別為2、8、18,所以X的原子序數是9.A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。10.BC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,可以根據有無劃痕來鑒別,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致藍寶石在不同方向上的硬度有一些差異,D項說法錯誤。11.B從晶體與非晶體的角度分析,普通玻璃和水晶的根本區別是普通玻璃的基本構成粒子相對無序排列,水晶的基本構成粒子呈周期性有序排列,所以普通玻璃不是晶體。12.答案(1)②⑤⑥⑧⑨①③④⑦⑩(2)規則的幾何外形沒有規則的幾何外形各向同性各向異性解析明礬[KAl(SO4)2·12H2O]、CuSO4·5H2O、冰糖、單晶硅、鋁塊都是晶體;塑料、松香、玻璃、石蠟、橡膠都是非晶體。晶體的重要特征是某些物理性質具有各向異性、有固定的熔點等。13.答案(1)CuCl(2)16(3)2BN(4)CoTiO3612(5)A解析(1)題圖1晶胞中灰球代表的粒子有4個,白球代表的粒子有6×12+8×18=4個,所以該氯化物的化學式為(2)晶胞中含氧原子數為18×8+12×6+4=8,根據化學式Cu2O可知,該晶胞中銅原子數目是氧原子的2倍,即(3)題圖2每個氮化硼晶胞中含有白球表示的原子個數為8×18+1=2,灰球表示的原子個數為1+4×14=2,所以每個晶胞中含N原子和B原子各2個;N元素的電負性大于B元素,所以該功能陶瓷的化學式為(4)題圖3晶胞中含O原子:6×12=3個,含Co原子:8×18=1個,含Ti原子:1個,故化學式為CoTiO3。Ti原子位于晶胞的體心,其周圍距離最近的O原子位于6個面的中心,所以周圍距離最近的O原子數目為6;Co原子位于晶胞的頂角,O原子位于晶胞的面心,所以Co原子周圍距離最近的O原子數目為(5)由題意知該物質是氣態團簇分子,故題圖4應是該物質的一個完整的分子,由14個Ti原子和13個C原子構成,選項A正確。14.答案4(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)4解析由四方晶系CdSnAs2晶胞及原子的