高中化學(xué) 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)11 認(rèn)識(shí)晶體 魯科版選修3

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1、 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(十一)　認(rèn)識(shí)晶體 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．下列敘述中，不正確的是(　　) A．具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體 B．晶體內(nèi)部粒子按一定的規(guī)律周期性重復(fù)排列 C．具有各向異性的固體一定是晶體 D．依據(jù)構(gòu)成微粒的作用力不同可將晶體分為金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體 【解析】　有些人工加工而成的固體也具有規(guī)則幾何外形和高度對(duì)稱性，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；晶體所具有的規(guī)則幾何外形、各向異性和特定的對(duì)稱性是其內(nèi)部微粒規(guī)律性排列的外部反映，因此B、C選項(xiàng)正確；晶體分為金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體的依據(jù)是構(gòu)成晶體的微粒及微粒間的相互作用力，因此D

2、選項(xiàng)正確。 【答案】　A 2．下列關(guān)于晶體與非晶體的說(shuō)法正確的是(　　) A．晶體一定比非晶體的熔點(diǎn)高 B．晶體有自范性但排列無(wú)序 C．非晶體無(wú)自范性而且排列無(wú)序 D．固體SiO2一定是晶體 【解析】　非晶體無(wú)固定熔沸點(diǎn)，A錯(cuò)；二氧化硅有非晶態(tài)二氧化硅和晶態(tài)二氧化硅，D錯(cuò)。 【答案】　C 3．多數(shù)晶體中的微觀粒子服從緊密堆積原理的根本原因是(　　) A．便于形成規(guī)則的幾何外形 B．微觀粒子結(jié)合得越緊密，體系總能量越低，體系就越穩(wěn)定 C．便于使晶體具有對(duì)稱性 D．為了使晶體具有各向異性 【解析】　能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定。 【答案】　B 4．區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)

3、方法是(　　) A．測(cè)定熔點(diǎn)、沸點(diǎn) B．觀察外形 C．對(duì)固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn) D．通過(guò)比較硬度確定 【解析】　從外形和某些物理性質(zhì)可以初步鑒別晶體和非晶體，但并不一定可靠。區(qū)分晶體和非晶體的最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)，所以只有C選項(xiàng)正確。 【答案】　C 5．金屬晶體、離子晶體和分子晶體采取密堆積方式的原因是(　　) A．構(gòu)成晶體的微粒均可視為圓球 B．金屬鍵、離子鍵、分子間作用力均無(wú)飽和性和方向性 C．三種晶體的構(gòu)成微粒相同 D．三種晶體的構(gòu)成微粒多少及相互作用力相同 【解析】　金屬鍵、離子鍵、分子間作用力均無(wú)方向性和飽和性，趨向于使原子、離子或分子吸

4、引盡可能多的其他原子、離子或分子分布于周?chē)⒁悦芏逊e的方式降低體系的能量使體系變得較穩(wěn)定。 【答案】　B 6．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A．分子晶體中范德華力沒(méi)有方向性和飽和性，所以分子晶體一般都采用密堆積，但要受到分子形狀的影響 B．分子晶體一般都是非等徑圓球的密堆積 C．由于共價(jià)鍵的方向性和飽和性，原子晶體堆積的緊密程度，大大降低 D．金屬晶體采用非等徑圓球的密堆積 【解析】　由于離子鍵、分子間作用力、金屬鍵都沒(méi)有方向性和飽和性，所以離子晶體、分子晶體、金屬晶體都盡可能地采用密堆積形式，而分子晶體的堆積方式要受分子本身形狀的影響。分子晶體遵循非等徑圓球的密堆積，金屬晶體遵循

5、等徑圓球的密堆積。 【答案】　D 7．下列有關(guān)晶胞的敘述，正確的是(　　) A．晶胞是晶體中最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元 B．不同的晶體中晶胞的大小和形狀都相同 C．晶胞中的任何一個(gè)粒子都屬于該晶胞 D．A3型最密堆積由一個(gè)晶胞構(gòu)成 【解析】　晶胞有六方晶胞、面心立方晶胞等，B不正確；晶胞中的一個(gè)粒子可能被幾個(gè)晶胞共用，C不正確；A3型最密堆積由3個(gè)晶胞構(gòu)成，D不正確；故選A。 【答案】　A 8．圖為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物(鈣鈦礦)結(jié)構(gòu)中的最小重復(fù)單元。該化合物中，每個(gè)鈦離子周?chē)c它最接近且距離相等的鈦離子有a個(gè)，元素氧、鈦、鈣的原子個(gè)數(shù)比為b。則a、b是(　　) A．6　3

6、∶1∶1 B．24　10∶8∶1 C．12　5∶4∶1 D．3　3∶2∶1 【解析】　鈦處于晶胞的頂點(diǎn)，同在晶胞頂點(diǎn)上相鄰的鈦相距最近。發(fā)揮空間想象能力，以一個(gè)頂點(diǎn)為中心，以棱長(zhǎng)作延長(zhǎng)線，可以得出鈦離子周?chē)c它接近且距離相等的鈦離子有6個(gè)，該晶胞內(nèi)含氧原子數(shù)目為：12＝3，含鈦原子數(shù)目為：8＝1，一個(gè)鈣原子在晶胞內(nèi)，所以元素氧、鈦、鈣的原子個(gè)數(shù)比為3∶1∶1。 【答案】　A 9．如圖所示是晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單元(晶胞)的排列方式，其對(duì)應(yīng)的化學(xué)式是XY的是(圖中：o－X，－Y)(　　) 【解析】　根據(jù)頂點(diǎn)、棱上、面上、體心和其他處于立方體內(nèi)部的原子對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)分別為、、

7、、1，求出X、Y的數(shù)目之比，其化學(xué)式分別為XY、X3Y、XY4、XY4。 【答案】　A 10．(1)在下列物質(zhì)中________是晶體，________是非晶體。 ①塑料　②明礬?、鬯上恪、懿Ａ? ⑤CuSO45H2O?、薇恰、咛枪、鄦尉Ч琛、徜X塊　⑩橡膠 (2)晶體和非晶體在外形上有差別，晶體都具有______________，而非晶體______________；另外非晶體的多種物理性質(zhì)，在各個(gè)方向都是________的，而晶體的多種物理性質(zhì)在各個(gè)方向都是________的。 (3)判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較正確的方法是________。 ①?gòu)耐庑紊蟻?lái)判斷 ②從各向異

8、性或各向同性上來(lái)判斷 ③從導(dǎo)電性能來(lái)判斷 ④從有無(wú)固定熔點(diǎn)來(lái)判斷 【解析】　明礬是KAl(SO4)212H2O，它和CuSO45H2O、冰糖、單晶硅、鋁塊都是晶體；塑料、松香、玻璃、糖果、橡膠都是非晶體。晶體最大的特征就是各向異性和有固定的熔點(diǎn)。 【答案】　(1)②⑤⑥⑧⑨?、佗邰堍撷? (2)規(guī)則的幾何外形　沒(méi)有規(guī)則的幾何外形　各向同性　各向異性 (3)②④ 11．如下圖所示的甲、乙、丙三種晶體： 甲　　　　　　　　乙　　　　　　　　丙 試寫(xiě)出： (1)甲晶體化學(xué)式(X為陽(yáng)離子)為_(kāi)_______。 (2)乙晶體中A、B、C三種微粒的個(gè)數(shù)比是________。 (3

9、)丙晶體中每個(gè)D周?chē)Y(jié)合E的個(gè)數(shù)是________個(gè)。 【解析】　明確由晶胞構(gòu)成的晶體，其化學(xué)式不是表示一個(gè)分子中含有多少個(gè)原子，而是表示每個(gè)晶胞中平均含有各類(lèi)原子的個(gè)數(shù)，即各類(lèi)原子的最簡(jiǎn)個(gè)數(shù)比。解答這類(lèi)習(xí)題，通常采用切割法。切割法的根本原則是：晶胞任意位置上的一個(gè)原子如果是被x個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)原子分得的份額就是。只要掌握晶體立方體中微粒實(shí)際占有“份額”規(guī)律：頂點(diǎn)微粒在立方體中實(shí)占，立方體面上微粒實(shí)占，立方體棱邊上微粒實(shí)占，立方體內(nèi)部微粒按有1算1統(tǒng)計(jì)。甲中X位于立方體體心，算做1，Y位于立方體頂點(diǎn)，實(shí)際占有：4＝個(gè)，X∶Y＝1∶＝2∶1，所以甲的化學(xué)式為X2Y。乙中A占有

10、：8＝1個(gè)，B占有：6＝3個(gè)，C占有1個(gè)，由此推出A∶B∶C＝1∶3∶1。丙中D周?chē)腅的個(gè)數(shù)與E周?chē)鶧的個(gè)數(shù)相同，E周?chē)?個(gè)D，所以D周?chē)?個(gè)E。 【答案】　(1)X2Y　(2)1∶3∶1　(3)8 12．現(xiàn)有甲、乙、丙三種晶體的晶胞(甲中X處于晶胞的中心，乙中A處于晶胞的中心)，可推知：甲晶體中X與Y的個(gè)數(shù)比是________，乙中A與B的個(gè)數(shù)比是________，丙晶胞中有________個(gè)C離子，有________個(gè)D離子。 甲　　　　　　　　乙　　　　　　　丙 甲晶體的化學(xué)式是________(X為陽(yáng)離子)。丙晶胞中距離C離子等距離且最近的D離子有________個(gè)。

11、 【解析】　根據(jù)切割法：甲中體心X為1，頂點(diǎn)Y為6，所以X∶Y＝1∶＝4∶3；同理可計(jì)算出乙、丙中微粒個(gè)數(shù)及其比值。丙晶胞中有C離子為1＋12＝4，丙晶胞中有D離子為6＋8＝4。 由于甲晶體中兩種微粒的個(gè)數(shù)之比為4∶3X為陽(yáng)離子，因此該晶體的化學(xué)式為X4Y3。以體心位置的C離子為例，與它等距離且最近的D離子應(yīng)該在晶胞中六個(gè)面的面心位置，共六個(gè)。 【答案】　4∶3　1∶1　4　4　X4Y3　6 [能力提升] 13．對(duì)于A1型密堆積的描述錯(cuò)誤的是(　　) A．A1型密堆積晶體的晶胞也叫面心立方晶胞 B．面心立方晶胞的每個(gè)頂點(diǎn)上和每個(gè)面的中心上都各有一個(gè)原子 C．平均每個(gè)面心立方晶胞

12、中有14個(gè)原子 D．平均每個(gè)面心立方晶胞中有4個(gè)原子 【解析】　如圖為A1型密堆積晶體的晶胞，它為面心立方晶胞，面心和頂點(diǎn)上各有1個(gè)原子故A、B均正確，平均每個(gè)面心立方晶胞中所擁有的原子個(gè)數(shù)為：8＋6＝4個(gè)，故D正確。 【答案】　C 14．鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)是：Pb4＋處于立方晶胞頂角，Ba2＋處于晶胞中心，O2－處于晶胞棱邊中心，則該化合物的化學(xué)式為(　　) A．BaPbO3 B．BaPb2O3 C．BaPbO D．BaPbO4 【解析】　1個(gè)晶胞中有1個(gè)Ba2＋，Pb4＋的個(gè)數(shù)為8＝1，O2－的個(gè)數(shù)為12＝3，故化學(xué)式為BaPbO3。 【答案】　A 15．

13、某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：66240025】 A．3∶9∶4 B．1∶4∶2 C．2∶9∶4 D．3∶8∶4 【解析】　由圖示知，A原子被12個(gè)晶胞所用。上下表面的棱上的B原子被4個(gè)晶胞所用，側(cè)棱上的B原子被6個(gè)晶胞所用，A粒子數(shù)為6＝；B粒子數(shù)為6＋3＝2；C粒子數(shù)為1。故A、B、C粒子數(shù)之比為1∶4∶2。 【答案】　B 16．金晶體的最小重復(fù)單元(也稱晶胞)是面心立方體，即在立方體的8個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)金原子，各個(gè)面的中心有一個(gè)金原子，每個(gè)金原子被相鄰的晶胞所共用(如圖所示)。金原子的直徑為d，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，

14、M表示金的摩爾質(zhì)量。 (1)金晶體每個(gè)晶胞中含有________個(gè)金原子。 (2)如果金原子是鋼性球且面對(duì)角線上三個(gè)小球兩兩相切，那么一個(gè)晶胞的體積為_(kāi)_______。 (3)金晶體的密度是________。 【解析】　(1)由晶胞構(gòu)型可知，每個(gè)金晶胞中金原子數(shù)為：8＋6＝4。 (2)由A1型密堆積模型知，面對(duì)角線上三個(gè)小球相切，根據(jù)小球直徑求算出立方體的棱長(zhǎng)為2d，則每個(gè)晶胞體積為：(2d)3＝2d3。 (3)每個(gè)晶胞質(zhì)量為，故金的密度為：＝。 【答案】　(1)4　(2)2d3　(3) 我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長(zhǎng)模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。