【红对勾】2021-2021学年高中化学 晶体的常识课时训练 新人教版选修3.DOC

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1、课时作业13晶体的常识一、选择题(共48分)1下列物质都是固体,其中不是晶体的是()橡胶石墨冰干冰冰醋酸石蜡玻璃ABC D解析:石墨是一类特殊晶体,石蜡是石油分馏产物之一,是由多种烃组成的混合物。答案:A2现有四种晶体,其构成粒子(均为单原子核粒子)排列方式如下图所示,其化学式正确的是()解析:利用均摊法不难确定粒子个数比。A项错误,8个B粒子居于顶点,一个A粒子居于体心,所以化学式应为AB或BA;B项错误,E和F的数目完全一致,所以化学式为FE或EF;C项正确,一个晶胞内X、Y、Z三种粒子的个数分别为1,3,1;D项错误,A粒子居于8个顶点和6个面心,真正属于一个晶胞的A粒子为4个,B粒子居

2、于12条棱上和体心,真正属于一个晶胞的B粒子为4个。答案:C3(双选题)下图中是两种不同的物质的熔化曲线,下列说法中正确的是()Aa是晶体 Bb是晶体Ca是非晶体 Db是非晶体解析:晶体具有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。答案:AD4.2001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录。如右图所示的是该化合物的晶体结构:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式为()AMgB BMgB2CMg2B DMg3B2解析:棱柱内硼原子数为6,均属于这个晶胞。镁原子位于上、下面心(2个)及12个顶角,共有镁原子数为2123,则镁、硼原

3、子个数之比为1:2。答案:B5.已知CsCl晶体的密度为 g/cm3,NA为阿伏加德罗常数,相邻两个Cs的核间距为a cm,如图所示,则CsCl的相对分子质量可以表示为()ANAa3 B.C. D.解析:根据晶胞中粒子个数的计算知,1个CsCl晶胞中含1个CsCl粒子(Cs:81,Cl:1),MrVNAa3NA。答案:A6不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是()A石墨和金刚石是同素异形体B石墨中的碳原子呈周期性有序排列C石墨的熔点为3 625 D在石墨的X射线衍射图谱上有明锐的谱线解析:原子在三维空间里呈有序排列(B项)、有自范性、有固定的熔点(C项)、物理性质上体现各向异性、X射线衍射图谱上

4、有分明的斑点或明锐的谱线(D项)等特征,都是晶体在各个方面有别于非晶体的体现。而是否互为同素异形体与是否为晶体这两者之间并无联系,如无定形碳也是金刚石、石墨的同素异形体,却属于非晶体。答案:A7下列关于晶体的说法正确的是()A将饱和硫酸铜溶液降温,析出的固体不是晶体B假宝石往往是玻璃仿造的,可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品C石蜡和玻璃都是非晶体,但它们都有固定的熔点D蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同解析:A选项,将饱和CuSO4溶液降温,可析出胆矾,胆矾属于晶体。B选项,一般宝石的硬度较大,玻璃制品的硬度较小,可以根据有无刻痕来鉴别。C选项,非晶体没有固定的熔点。D选项,由于晶体的各向异性导

5、致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异。答案:B8最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示,则该晶体的化学式为()AMg2CNi3 BMgC2NiCMgCNi2 DMgCNi3解析:镁原子位于正方体的顶角,由“均摊法”可知其个数为81,镍原子位于面心,故其个数为63,碳原子位于中心,其个数为1,所以该晶体的化学式为MgCNi3。故选D。答案:D9下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是()A具有规则几何外形的固体均为晶体B晶体具有自范性,非晶体没有自范性C晶体研碎后即变为非晶体D将玻璃加工成规则的固体即变成

6、晶体解析:晶体的规则几何外形是自发形成的,有些固体尽管有规则的几何外形,但由于不是自发形成的,所以不属于晶体,A、D项错误;晶体是由晶胞通过无隙并置形成的,组成晶体的粒子在三维空间呈现周期性的有序排列,因此,晶体研碎成小的颗粒仍然是晶体,C项错误;自范性是晶体与非晶体的本质区别,B项正确。答案:B10(双选题)关于晶体的说法正确的是()A晶体就是固体B有些晶体是纯净物,有些晶体是混合物C晶体从外观上看是有规则几何形状的固体D不同的晶体可能有不同的几何形状解析:固体分为晶体和非晶体两类,A项错误;晶体都是纯净物,B项错误。答案:CD11普通玻璃和水晶的根本区别在于()A外形不一样B普通玻璃的基本

7、构成微粒无规则排列,水晶的基本构成微粒按一定规律呈周期性有序排列C水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点D水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换解析:普通玻璃为非晶体,水晶为晶体,它们的根本区别在于内部微粒是否按一定规律呈周期性有序排列。两种物质在性质上的差异正是其内部结构不同的体现。答案:B12有四种晶体,其粒子排列方式如下图所示,其中化学式不是MN的是()解析:A选项中,含M为81,含N为1,化学式为MN;B选项中,含M为4,含N为4,化学式为MN;C选项中,含M为81,含N为123,化学式为MN3;D选项中,含M为864,含N为1214,化学式为MN。答案:C二、填空题(共52分)

8、13(9分)晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体,其中含有20个等边三角形的面和一定数目的顶角,每个顶角各有一个硼原子,如图所示,请回答:(1)BB键键角为_。(2)晶体硼中硼的原子个数为_;BB键有_条。解析:已知晶体硼含有等边三角形,等边三角形的角度即为BB键键角,为60;又已知结构单元中有20个等边三角形,每个硼原子又与其他5个硼原子相连,所以此结构单元含有硼原子数为12(个),BB键有30(条)。答案:(1)60(2)123014(12分)有一种蓝色的晶体,它的结构特征是Fe2和Fe3分别占据立方体互不相邻的顶点,立方体的每条棱上均有一个CN。(1)根据晶体结构的特点,推出

9、这种蓝色晶体的化学式为_。(2)此化学式带何种电荷_,若Rn或Rn与其结合形成电中性粒子,则此粒子的化学式为_。解析:Fe2和Fe3分别占据立方体互不相邻的顶点,则每个立方体上有4个Fe2、4个Fe3,根据晶体的空间结构特点,每个顶点上的粒子有属于该立方体,则该立方体中有个Fe2、个Fe3,CN位于立方体的棱上,棱上的粒子有属于该立方体,则该立方体中有123个CN,所以该晶体的化学式为FeFe(CN)6,带负电荷,若结合Rn形成电中性粒子,此粒子的化学式为RFeFe(CN)6n。答案:(1)FeFe(CN)6(2)负电荷RFeFe(CN)6n15(10分)石墨的片层结构如图所示,试完成下列各题

10、:(1)平均_个碳原子构成一个正六边形。(2)石墨晶体每一层内碳原子数与CC化学键之比是_。(3)n g碳原子可构成_个正六边形。解析:(1)方法1:利用点与面之间的关系,平均每个正六边形需碳原子:62(个)。方法2:每个碳原子提供的边数为31.5,故2(个)。(2)分析每一正六边形:所占的碳原子数为62;所占的CC键数为63,故答案为2:3。(3)n g碳的原子数为NA,故答案为。答案:(1)2(2)23(3)16(10分)如图所示为高温超导领域里的一种化合物钙钛矿晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单位。(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的氧离子、钙离子各有_

11、个、_个。(2)该晶体结构中,氧、钛、钙的离子个数比是_,该物质的化学式可表示为_。(3)若钙、钛、氧三种元素的相对质量分别为a、b、c,晶体结构图中正方体边长(钛离子之间的距离)为d nm(1 nm109 m),则该晶体的密度为_ g/cm3。解析:(1)以钛离子为顶点,应有8个立方晶胞紧靠在一起,这样钛离子成为空间角坐标系的中心原子,它的三维方向上前后左右上下最近且相邻各有一个氧离子,共6个,它周围的8个立方晶胞内各含一个钙离子。(2)该晶体中含氧原子个数为123,钙离子1个,钛离子81,故其原子个数比为3:1:1,那么它的化学式可表示为CaTiO3。(3)晶体的质量即三种离子的质量,即。

12、晶体的体积为d31021 cm3则其密度为。答案:(1)68(2)3:1:1CaTiO3(3)17(11分)A、B、C、D为主族元素,A、B、C同周期且原子半径逐渐减小,A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和。A元素基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn,B的氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐。D元素位于元素周期表中第一长周期,是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一,其原子最外层电子数等于最内层电子数。试回答下列问题:(1)C元素基态原子的核外电子排布式是_。(2)A、B两元素各有多种氢化物,其电子总数为10的氢化物中沸点最高的是_(填化学式)。(3)下列晶

13、体结构示意图中如下图(黑点表示阳离子,白点表示阴离子),能表示C与D形成的离子化合物结构的是_(填字母标号“a”或“b”)。解析:这是一道综合性的物质结构推断题,既考查了原子结构知识,又考查了晶体知识。由信息“A元素基态原子的最外层电子排布为nsnnpn”可推知ns轨道已经填满电子,所以n2,故A元素原子的核外电子排布式为1s22s22p2,即A为碳元素;由信息“B的氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐”可推知B为氮元素;由“D元素位于元素周期表中第一长周期,是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一”可推知D为钙元素;由“A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和”可推知C元素最外层电子数4527,所以与A、B同周期的C为氟元素。A、B形成的氢化物且含有10个电子的分子是CH4和NH3,CH4的沸点比NH3的沸点低;C与D形成的离子化合物的化学式是CaF2,a图中Ca2和F的个数比为1:1,b图中Ca2和F的个数比为1:2,故b图表示的是CaF2的结构。答案:(1)1s22s22p5(2)NH3(3)b8

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