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1、 1 认识晶体 1下列叙述中，不正确的是()A具有规则几何外形的固体一定是晶体 B晶体内部微粒按一定的规律周期性重复排列 C具有各向异性的固体一定是晶体 D依据构成微粒的作用力不同可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、共价晶体 A 有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形和高度对称性，所以 A 选项错误；晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部微粒规律性排列的外部反映，因此 B、C 选项正确；晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、共价晶体的依据是构成晶体的微粒及微粒间的相互作用力，因此 D 选项正确。2如图是 a、b 两种不同物质熔化时的温度变化曲线，下列说法正确的是()A
2、a 没有固定的熔点 Ba 是非晶体 Cb 是晶体 Db 是非晶体 D 晶体有固定的熔点，由 a 的熔化曲线分析可知，中间有一段温度不变，该段所对应的温度就是晶体 a 的熔点；由 b 的熔化曲线可知，温度一直升高，所以物质 b没有固定的熔点，为非晶体。3不能支持石墨是晶体这一事实的选项是()A石墨和金刚石互为同素异形体 B石墨中的碳原子呈周期性有序排列 C石墨的熔点为 3 850 D在石墨的 X 射线衍射图谱上有明锐的谱线 A 原子在三维空间里呈周期性有序排列(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射线衍射图谱上有分明的斑点或明锐的谱线(D项)等特征，都是晶体在各
3、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，如无定形碳也与金刚石、石墨互为同素异形体，却属于非晶体。4如图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式，其对应 1 的化学式是 XY 的是(图中：oX，Y)()A 根据顶点、棱上、面上、体心和其他处于立方体内部的原子对晶胞的贡献分别为18、14、12、1，求出 X、Y 的数目之比，其化学式分别为XY、X3Y、XY4、XY4。5石墨晶体是层状结构，在每层内，每个碳原子都跟其他 3 个碳原子相结合。根据图分析，石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为()A23 B21 C13 D32 A 每个碳原子被 3 个
4、六边形共用，每个共价键被 2 个六边形共用，则石墨晶体中碳原子个数与共价键个数之比为(613)(612)23。6.科学家最近发现一种由钛(Ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图所示，其中“”表示钛原子，“”表示碳原子，则它的化学式为()ATiC BTi14C13 CTi4C7 DTi13C14 B 根据钛(Ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子结构示意图可知，该分子模型中，Ti 原子个数为 14，C 原子个数为 13，分子中 Ti 和 C 的原子个数比为 1413，则化学式为 Ti14C13，B 正确。7一种 AlFe 合金的晶胞如图所示。则该合金的化学式可表示为()AFe2Al B
5、FeAl CFe3Al2 DFe2Al3 1 A 立方体有 8 个顶点，每个顶点被 8 个晶胞所共有，每个晶胞占有其18；面心上的每个原子被 2 个晶胞所共有，每个晶胞占有其12；棱上共 12 个原子，每个原子被 4个晶胞所共有，每个晶胞占有其14；体心还有一个铁原子，故该晶胞中含有的铁原子数为 818612121418；铝原子都在晶胞内部，共 4 个。所以铁、铝原子个数比为 21，化学式可表示为 Fe2Al。8(素养题)在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列，如图是从该晶体微观空间中取出的部分原子沿 z 轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图
6、中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为()AMgB BMgB2 CMg2B DMgB6 B 根据投影图可知，1 个 B 原子为 3 个 Mg 原子共用，故属于一个 Mg 原子的 B原子为13；1 个 Mg 原子为 6 个 B 原子共用，故属于一个 B 原子的 Mg 原子为16，由此可知Mg 原子与 B 原子的个数比为161312，故硼化镁的化学式为MgB2。9已知某化合物的晶体是由如图所示的最小结构单元密置堆积而成，下列关于该化合物的叙述错误的是()A1 mol 该化合物中含有 1 mol Y B1 mol 该化合物中含有 3 mol Cu C1 mol 该化合物中含有 2 m
7、ol Ba D该化合物的化学式是 YBa2Cu3O6 1 D 由图可知，白球代表的 Y 原子位于长方体的八个顶点上，大黑球代表的 Ba 原子位于长方体的四条棱上，灰球代表的 Cu 原子位于长方体的内部，小黑球代表的 O 原子有的位于长方体的内部、有的位于长方体的面上，运用均摊法可计算出 Y 原子个数为 8181，Ba 原子个数为 8142，Cu 原子个数为 3，O 原子个数为 101227，故该化合物的化学式为 YBa2Cu3O7。综上可知，D 项错误。10氯化钠晶体是由钠离子和氯离子构成的，且均为如图所示的等距离交错排列。已知氯化钠的密度是 2.2 gcm3，阿伏加德罗常数为 6.02102
8、3mol1。在氯化钠晶体中两个距离最近的钠离子的距离最接近于()NaCl 晶体的晶胞 A3.0108cm B3.5108cm C4.0108cm D5.0108cm C 从 NaCl 晶胞中分割出一个小立方体，如图所示，a 表示其边长，d 表示两个相距最近的 Na间的距离。每个小立方体含 Na个数为184 12，含 Cl个 数 为184 12，则 有 mV错误!2.2 gcm3，解得 a2.8108cm，又因为 d 2a，故 NaCl 晶体中两个距离最近的 Na间的距离 d 22.8108cm4.0108cm。11(1)在下列物质中_是晶体，_是非晶体。塑料 明矾 松香 玻璃 CuSO45H2
9、O 冰糖 糖果 单晶硅 铝块 橡胶(2)晶体和非晶体在外形上有差别，晶体都具有_，而非晶体_；另外非晶体的多种物理性质，在各个方向都是_的，而晶体的多种物理性质在各个方向都是_的。(3)判断物质是晶体还是非晶体，比较正确的方法是_。从外形上来判断 从各向异性或各向同性上来判断 从导电性能来判断 1 从有无固定熔点来判断 解析 明矾是 KAl(SO4)212H2O，它和 CuSO45H2O、冰糖、单晶硅、铝块都是晶体；塑料、松香、玻璃、糖果、橡胶都是非晶体。晶体最大的特征就是各向异性和有固定的熔点。答案(1)(2)规则的几何外形 没有规则的几何外形 各向同性 各向异性(3)12 某离子晶体的晶胞
10、结构如图所示，X 位于立方体的顶点，Y 位于立方体的中心。(1)晶体中每个 Y 同时吸引着_个 X，每个 X 同时吸引着_个 Y，该晶体的化学式为_。(2)晶体中在每个 X 周围与它最接近且距离相等的 X 共有_个。(3)晶体中距离最近的两个X与一个Y形成的夹角XYX为_(填角的度数)。解析 晶胞中的微粒分为 4 种：体心上的微粒完全属于该晶胞；面心上的微粒12属于该晶胞；棱上的微粒14属于该晶胞；顶点上的微粒18属于该晶胞。本题微粒 Y 位于体心，微粒 X 位于顶点，所以该晶体的化学式为 Y2X(或 XY2)。观察图，4 个 X 和 1 个 Y 构成了一个正四面体，故XYX10928。答案(
11、1)4 8 Y2X 或 XY2(2)12(3)10928 13如图是超导化合物钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构。请回答：(1)该化合物的化学式为_。(2)在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有_个。(3)设该化合物的相对分子质量为 M，密度为 a gcm3，阿伏加德罗常数为 NA，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为_。1 解析(1)这个晶胞对位于顶点上的每个钛原子占有的份额为 1/8，所以，它单独占有的钛原子个数为 81/81 个；它对位于棱上的每个氧原子占有的份额为1/4，所以，它单独占有的氧原子个数为 121/43 个；它全部拥有体内的一个钙原子，所以，该晶
12、胞中单独占有的钛原子、氧原子和钙原子的个数分别为：1、3、1；该化合物的化学式为 CaTiO3。(2)钛位于正方体的顶点上，则与一个钛离子距离最近的另一个钛离子与它共棱。从立方晶胞进行堆积的图形可以看出，在横向、纵向、竖向上，满足条件的离子都是 2 个，所以共 6 个。(3)设这种立方晶胞的边长是 b，那么，钙离子与钛离子之间的距离是体对角线的一半，即32b。因为每个立方体的体积为 b3，而 NA个这样的立方体堆积到一起就是 1 mol 晶体，其质量为 M g，其体积为M ga gcm3Macm3。所以 NAb3Macm3，所以，b3MaNAcm，则题中所求距离为323MaNA cm。答案(1
13、)CaTiO3(2)6(3)323MaNA cm 14如图是 CsCl 晶体的一个晶胞，相邻的两个 Cs的核间距为 a cm，NA为阿伏加德罗常数，CsCl 的相对分子质量用 M 表示，则 CsCl 晶体的密度(gcm3)为()A.8MNAa3 B.6MNAa3 C.4MNAa3 D.MNAa3 D 由均摊法求得 CsCl 晶胞含有 1 个 CsCl 微粒，其质量是 M/NA，再由相邻的两个 Cs的核间距为 a cm，求出该晶胞的体积是 a3cm3，所以晶胞的密度是MNAa3gcm3，晶体的密度和晶胞的密度是一样的。15.纳米材料的表面微粒数占总微粒数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假
14、设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示)，则这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数的比值为()1 A78 B1314 C2525 D2627 D 表面微粒数26。总微粒数表面微粒数中心微粒数26127。16CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的相似(如图所示)，但 CaC2晶体中含有哑铃形的 C22，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法正确的是()A每个 Ca2周围距离最近且相等的C22的数目为 6 B该晶体中的阴离子与F2是等电子体 C6.4 g CaC2晶体中含有 0.1 mol 阴离子 D每个 Ca2周围距离最近且相等的Ca2有 12 个 C
15、 A 项，由晶胞示意图可以看出，晶胞是非正方体结构，再由图可知每个 Ca2周围距离最近且相等的 C22有 4 个，错误。B 项，C22含有的价电子数为 24210，F2含有的价电子数为 14，二者所含价电子数不同，不是等电子体，错误。C 项，6.4 g CaC2为 0.1 mol，CaC2晶体中的阴离子为 C22，则含有 0.1 mol 阴离子，正确。D 项，每个 Ca2周围距离最近且相等的 Ca2有 4 个，错误。17F2和 Xe 在一定条件下可生成 XeF2、XeF4和 XeF6三种氟化氙，它们都是极强的氧化剂(其氧化性依次增强)，都极易与水反应。已知 6XeF412H2O=2XeO34X
16、e24HF3O2，下列推测正确的是()AXeF2分子中各原子均达到 8 电子的稳定结构 1 B某种氟化氙晶体的基本结构单元如图所示，可推知其化学式为XeF6 CXeF4与水反应时，每生成 2 mol Xe 转移 8 mol 电子 DXeF2加入水中，在水的作用下，将生成Xe 和 F2 C A 项，Xe 原子已经达到 8 电子稳定结构，故 XeF2分子中各原子不可能均具有8 电子稳定结构；B 项，该晶胞中 Xe 原子的个数为 81812，F 原子的个数为 81424，故该晶体的化学式为 XeF2；C 项，在 XeF4中 Xe 的化合价为4，生成 2 mol Xe转移电子 8 mol；D 项，F2
17、有强氧化性，能够与水反应，故 XeF2与水反应不可能生成 F2。18下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。(1)请写出元素 d 的基态原子的电子排布式：_ _。(2)b 的氧化物中 b 原子与氧原子之间的共价键类型是_，其中 b 原子的杂化方式是_。(3)a 的单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。若已知 a 元素原子的半径为 d，NA代表阿伏加德罗常数，a 元素原子的摩尔质量为M，则 1 个晶胞中 a 原子的数目为_，该晶体的密度为_(用字母表示)。解析(1)根据 d 在元素周期表中的位置可知，元素 d 为 Cr，其 d 轨道半充满时更稳定，Cr 的基态原子的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d54s1。(2)SiO2中 Si 与相邻的4 个 O 形成正四面体结构，其中 Si 的杂化方式是 sp3杂化。(3)1 个晶胞中 a 原子的数 1 目为 8186124；该晶胞的质量 m4MNA，该晶胞的体积 V(4d22)316 2d3，则晶胞密度 mV2M8d3NA。答案(1)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1(2)键(或极性共价键)sp3杂化(3)4 2M8d3NA