課時素養評價十一認識晶體(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)下列有關晶體和非晶體的說法中正確的是 ()A.具有規則幾何外形的固體均為晶體B.晶體具有各向異性,非晶體沒有各向異性C.晶體研碎后即變為非晶體D.將玻璃加工成規則的固體即變成晶體【解析】選B。晶體的規則幾何外形是自發形成的,有些固體盡管有規則的幾何外形,但由于不是自發形成的,所以不屬于晶體,因此,A、D選項錯誤。組成晶體的粒子在三維空間呈現周期性有序排列,因此,晶體研碎成小的顆粒仍然是晶體,所以C項錯誤。各向異性是區別晶體和非晶體的一個重要特征,B項正確。2.根據下列晶體的晶胞結構,判斷化學式正確的是 ()【解析】選C。A選項中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個頂角上,每個B微粒為8個晶胞共有,平均一個晶胞中含有B微粒的個數為8×QUOTE=1,A、B微粒個數的最簡整數比為1∶1,化學式應為AB;B選項中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個數的最簡整數比為1∶1,化學式為EF;C選項中屬于該晶胞的X微粒(位于體心)1個,Y微粒(面心)6×QUOTE=3個,Z微粒(頂點)8×QUOTE=1個,最簡整數比為1∶3∶1,化學式為XY3Z;D選項中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的個數比為(6×QUOTE+8×QUOTE)∶(1+12×QUOTE)=4∶4=1∶1,化學式為AB。3.(2020·蘇州高二檢測)下表列出了有關晶體的知識,其中錯誤的是 ()選項ABCD晶體硫化鉀干冰金剛石碘構成晶體的微粒陰、陽離子分子原子分子晶體微粒間存在的作用力離子鍵共價鍵共價鍵范德華力【解析】選B。干冰為分子晶體,構成微粒為分子,微粒間作用力為范德華力。4.許多物質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構單元構成,這些基本結構單元在結構化學中被稱晶胞。已知某化合物是鈣、鈦、氧三種元素組成的晶體,其晶胞結構如圖所示,則該物質的化學式為 ()A.Ca4TiO3 B.Ca4TiO6C.CaTiO3 D.Ca8TiO12【解析】選C。晶胞中微粒數目:Ca為1,Ti為8×QUOTE=1,O為12×QUOTE=3,則化學式為CaTiO3。5.(2020·金華高二檢測)硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。如圖是該化合物的晶體結構單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面還各有一個鎂原子;6個硼原子位于棱柱內。則該化合物的化學式可表示為 ()A.MgB B.MgB2C.Mg2B D.Mg3B2【解析】選B。正六棱柱的頂點上的鎂原子被6個晶胞共用,棱柱的上下面上的鎂原子被2個晶胞共用,1個晶胞中含有鎂原子的個數:12×QUOTE+2×QUOTE=3,6個硼原子位于棱柱內,完全屬于該晶胞,N(Mg)∶N(B)=3∶6=1∶2。6.(2020·蘇州高二檢測)F2和Xe在一定條件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三種氟化氙,它們都是極強的氧化劑(其氧化性依次增強),都極易與水反應。已知6XeF4+12H2O2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,下列推測正確的是 ()A.XeF2分子中各原子均達到8電子的穩定結構B.某種氟化氙晶體的基本結構單元如圖所示,可推知其化學式為XeF6C.XeF4與水反應時,每生成2molXe轉移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,Xe原子已經達到8電子穩定結構,故XeF2分子中各原子不可能均具有8電子穩定結構;B項,該晶體中Xe原子的個數為8×QUOTE+1=2,F原子的個數為8×QUOTE+2=4,故該晶體的化學式為XeF2;C項,由于F的非金屬性最強,在XeF4中Xe的化合價為+4,生成2molXe轉移電子8mol;D項,F2有強氧化性,能夠與水反應,故XeF2與水反應不可能生成F2。7.金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式,a、b、c分別代表這三種晶胞的結構,其晶胞a、b、c內金屬原子個數比為 ()A.3∶2∶1 B.11∶8∶4C.9∶8∶4 D.21∶14∶9【解析】選A。a晶胞中,頂點的微粒被6個晶胞共用,所以a中原子個數為12×QUOTE+2×QUOTE+3=6;b中原子個數為8×QUOTE+6×QUOTE=4;c中原子個數為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______________,屬于________變化。

【解析】(1)把小燒杯放在石棉網上加熱,碘單質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:熔融態物質凝固,氣態物質冷卻不經液態直接凝固(凝華),溶質從溶液中析出(結晶)。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)石墨的片層結構如圖所示,試回答:(1)平均________個碳原子構成一個正六邊形。

(2)石墨晶體每一層內碳原子數與碳碳化學鍵之比是________。

(3)ng碳原子可構成________個正六邊形。

【解析】(1)方法1:利用點與面之間的關系,平均每個正六邊形需碳原子:6×1/3=2(個)。方法2:每個碳原子提供的邊數為3×1/2=1.5,故(6×1/2)/1.5=2(個)。(2)分析每一個正六邊形:①所占的碳原子數為6×1/3=2;②所占的C—C鍵數為6×1/2=3,故二者之比為2∶3。(3)ng碳原子數為QUOTENA,故可構成QUOTE個正六邊形。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)某晶體的一部分如圖所示,這種晶體中A、B、C三種微粒數之比是 ()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原子個數為6×QUOTE=QUOTE,B原子個數為6×QUOTE+3×QUOTE=2,C原子個數為1;則A、B、C的個數比為QUOTE∶2∶1=1∶4∶2。11.晶體是內部微粒(分子、離子或原子等)在空間有規則排列、具有整齊外形、以多面體出現的固體物質。在晶體空間里無限地周期性重復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。則該合金的化學式為 ()A.Fe2Al B.FeAlC.Fe3Al2 D.Fe2Al3【解析】選A。立方體有8個頂點,每個頂點被8個晶胞所共有,每個晶胞占有其QUOTE;面心上的每個原子被2個晶胞所共有,每個晶胞占有其QUOTE;棱上共12個原子,每個原子被4個晶胞所共有,每個晶胞占有其QUOTE;體心還有一個鐵原子,故鐵原子數為8×QUOTE+6×QUOTE+12×QUOTE+1=8;鋁原子都在晶胞內部,共4個。所以鐵、鋁原子個數比為2∶1,化學式為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)根據圖示,回答下列問題:(1)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料,其晶胞結構示意圖如圖Ⅰ所示。該合金的化學式為________。

(2)葡萄糖與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應生成磚紅色Cu2O沉淀。在1個Cu2O晶胞中(結構如圖Ⅱ所示),所包含的Cu原子數目為________;每個氧原子與____個銅原子配位。

(3)硒化銣晶體晶胞結構如圖Ⅲ所示。每個晶胞中包含________個Rb2Se單元,其中Se2周圍與它距離最近且相等的Rb+的數目為________。

【解析】(1)每個晶胞中含有La為8×QUOTE=1個,Ni為1+8×QUOTE=5個,該合金的化學式為LaNi5。(2)圖Ⅱ中每個晶胞中含有黑球代表的微粒為4個,白球代表的微粒為1+8×QUOTE=2個,所以黑球代表Cu原子,白球代表氧原子,每個氧原子(白球)周圍有4個Cu原子(黑球)。(3)每個晶胞中含有Rb+8個,即白球8個;每個晶胞中含有Se2為6×QUOTE+8×QUOTE=4個,即黑球4個,所以每個晶胞中含有4個Rb2Se單元;Se2周圍與它距離最近且相等的Rb+的數目為8個。答案:(1)LaNi5(2)44(3)4813.(12分)(2020·南寧高二檢測)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元素。(1)請寫出元素d的基態原子的電子排布式:________________。

(2)b的氧化物中b與氧之間的共價鍵類型是__,

其中b原子的雜化方式是________________。

(3)a的單質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,a元素原子的摩爾質量為M,則1個晶胞中a原子的數目為________,該晶體的密度為__

(用字母表示)。【解析】(1)根據d在元素周期表中的位置可知,元素d為Cr,其3d軌道半充滿時更穩定,Cr的基態原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2。(2)SiO2中Si原子