專題6物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識-高二化學(xué)熱點(diǎn)題型歸納與分階培優(yōu)練（人教版2019選擇性必修2）（原卷版）

專題6物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識題型歸類目錄TOC\o"13"\h\uTOC\o"13"\h\u一、熱點(diǎn)題型歸納 1【題型一】晶體與非晶體的判斷 1【題型二】晶胞結(jié)構(gòu)的理解與晶體結(jié)構(gòu)的測定 2【題型三】有關(guān)晶體的計(jì)算 3二、分階培優(yōu)練 6【題型一】晶體與非晶體的判斷【典例分析】如圖所示是某固體的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，請認(rèn)真觀察兩圖，判斷下列說法正確的是A．兩種物質(zhì)是在一定條件下都會自動形成有規(guī)則幾何外形的晶體B．Ⅰ形成的固體物理性質(zhì)有各向異性C．Ⅱ形成的固體一定有固定的熔、沸點(diǎn)D．二者的X射線圖譜是相同的【提分秘籍】基本規(guī)律1.晶體與非晶體的比較晶體非晶體微觀結(jié)構(gòu)特征粒子周期性有序排列粒子排列相對無序性質(zhì)特征自范性有無熔點(diǎn)固定不固定各向異性有無鑒別方法間接方法看是否具有固定的熔點(diǎn)或根據(jù)某些物理性質(zhì)的各向異性科學(xué)方法對固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)舉例NaCl、I2、SiO2、Na晶體等玻璃、橡膠等注意：(1)有規(guī)則幾何外形或美觀、對稱外形的固體不一定是晶體。例如，玻璃制品可以塑造出規(guī)則的幾何外形，也可以具有美觀對稱的外觀。(2)具有固定組成的物質(zhì)也不一定是晶體，如某些無定形體也有固定的組成，如無定形SiO2。2.晶體的自范性和各向異性(1)晶體的自范性①晶體的自范性是指晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)，是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性有序排列的宏觀表現(xiàn)。②晶體呈現(xiàn)自范性的條件之一是晶體生長的速率適當(dāng)。熔融態(tài)物質(zhì)冷卻凝固，緩慢冷卻形成晶體；快速冷卻，常得到看不到多面體外形的粉末或沒有規(guī)則外形的塊狀物。(2)晶體的各向異性①晶體的許多物理性質(zhì)，如強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等，常表現(xiàn)出各向異性。②晶體的某些物理性質(zhì)的各向異性反映了晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列的有序性。【變式演練】1.下列說法不正確的是A．晶體在受熱熔化過程中一定存在化學(xué)鍵的斷裂B．晶體的自范性是指在適宜條件下晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)C．區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是對固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)D．晶體的各向異性取決于微觀粒子的排列具有特定的方向性2.下列敘述中正確的是A．具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體B．晶體與非晶體的根本區(qū)別在于是否具有規(guī)則的幾何外形C．具有各向異性的固體一定是晶體D．晶體、非晶體均具有固定的熔點(diǎn)3.下列關(guān)于晶體與非晶體的說法正確的是A．晶體一定比非晶體的熔點(diǎn)高B．晶體有自范性但內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列無序C．非晶體無自范性而且內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列無序D．固體SiO2一定是晶體【題型二】晶胞結(jié)構(gòu)的理解與晶體結(jié)構(gòu)的測定【典例分析】下列說法中不正確的是A．晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)中，單一波長的X射線通過晶體，記錄儀上產(chǎn)生分立的斑點(diǎn)或明銳的衍射峰B．分析X射線衍射圖可獲得晶胞形狀和大小、原子在晶胞里的數(shù)目和位置等信息C．根據(jù)原子坐標(biāo)可以計(jì)算原子間的距離D．通過晶體X射線衍射圖不能獲得鍵長、鍵角等有關(guān)化學(xué)鍵的信息【提分秘籍】基本規(guī)律：1.晶胞是晶體的最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元。2.晶體結(jié)構(gòu)測定方法注意：X射線衍射實(shí)驗(yàn)是研究晶體結(jié)構(gòu)最可靠的科學(xué)方法?！咀兪窖菥殹?.下列有關(guān)晶胞的敘述正確的是A．晶胞是晶體結(jié)構(gòu)中的基本重復(fù)單元B．不同的晶體中晶胞的大小和形狀都相同C．晶胞中的任何一個粒子都屬于該晶胞D．已知晶胞的組成就可推知晶體的分子式2．確定一種固態(tài)物質(zhì)是否為晶體，最可靠的科學(xué)方法是A．測定它的熔點(diǎn)B．直接觀察它的顆粒的形狀C．測定它的溶解熱D．對它進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)3.所列圖形表示的晶體結(jié)構(gòu)中，符合晶胞特點(diǎn)的是A． B．C． D．【題型三】有關(guān)晶體的計(jì)算【典例分析】某鎳白銅合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。(1)晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為________。(2)若合金的晶胞參數(shù)為acm，則該合金的密度為________g·cm－3?！咎岱置丶炕疽?guī)律：1．晶體化學(xué)式含義一般地，晶體的化學(xué)式表示的是晶體(也可以說是晶胞)中各類原子或離子的最簡整數(shù)比。2．均攤法確定晶胞中粒子的個數(shù)如晶胞中某個粒子為n個晶胞所共用，則該粒子有eq\f(1,n)屬于這個晶胞。(1)長方體形(正方體形)晶胞中不同位置的粒子對晶胞的貢獻(xiàn)。(2)六方晶胞中不同位置粒子對晶胞的貢獻(xiàn)。(3)晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算要先根據(jù)具體情況分析：晶胞中的粒子在晶胞中的位置以及為幾個晶胞所共用，然后運(yùn)用均攤法具體計(jì)算。如石墨晶體每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂角碳原子被三個六邊形共用，每個六邊形占有該原子的eq\f(1,3)，則每個六元環(huán)占有的碳原子數(shù)為6×eq\f(1,3)＝2。如下圖所示：注意：晶體的化學(xué)式表示的是晶體(或晶胞)中各類原子或離子的最簡整數(shù)比，由晶胞構(gòu)成的晶體，其化學(xué)式并不是表示一個分子中含有多少個原子。3．與晶胞參數(shù)有關(guān)的計(jì)算與晶胞參數(shù)有關(guān)的計(jì)算一般涉及晶胞中兩個粒子之間的距離、晶胞的體積、晶胞的質(zhì)量、晶體的密度等物理量。其思路是利用公式ρ＝eq\f(m,V)，建立ρ、M、V、N、a(晶胞參數(shù))等物理量之間的關(guān)系。一般要先選取一個晶胞，用均攤法確定晶胞中所含的微粒數(shù)目N，再進(jìn)行計(jì)算。(1)計(jì)算晶胞的體積：V＝a3；(2)計(jì)算晶胞的質(zhì)量m＝eq\f(M1N1＋M2N2＋…,NA)(M1、M2……分別為晶胞中各微粒的摩爾質(zhì)量，N1、N2……分別為用均攤法計(jì)算所得的各微粒的數(shù)目，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)；(3)計(jì)算晶體的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(M1N1＋M2N2＋…,NA×a3)；(4)立方晶胞參數(shù)與晶胞對角線長的關(guān)系①面對角線長＝eq\r(2)a；②體對角線長＝eq\r(3)a?！咀兪窖菥殹?.一種AlFe合金的晶胞如圖所示。則該合金的化學(xué)式為A．Fe2Al B．FeAlC．Fe3Al2 D．Fe2Al32.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A．1:4:2 B．2:9:4C．3:8:4 D．3:9:43.元素X的某價態(tài)離子Xn＋中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，它與N3－形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)該晶體的陽離子與陰離子個數(shù)比為_________________________________________。(2)該晶體中Xn＋離子中n＝________。(3)X元素的原子序數(shù)是_____________________________________________________。(4)晶體中每個N3－被______個等距離的Xn＋離子包圍。分階培優(yōu)練分階培優(yōu)練培優(yōu)第一階——基礎(chǔ)過關(guān)練一、單選題1．下列各組物質(zhì)前者是晶體后者是非晶體的是A．白磷、膽礬 B．碘、橡膠 C．石蠟、塑料 D．食鹽、蔗糖2．下列有關(guān)說法正確的是A．測定晶體結(jié)構(gòu)最常用的儀器是X射線衍射儀B．石英玻璃和水晶的衍射圖譜相同C．通過乙酸晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)，只能測定晶胞中含有的乙酸分子數(shù)，不能推出乙酸分子的空間結(jié)構(gòu)D．晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)不能判斷晶體中存在哪些化學(xué)鍵，也不能確定鍵長和鍵角3．某晶體的晶胞如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)目之比是A．3∶9∶4 B．1∶4∶2 C．2∶9∶4 D．3∶8∶44．下列關(guān)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．石蠟和玻璃都是非晶體，但它們都有固定的熔點(diǎn)C．假寶石往往是玻璃仿造的，可以用劃痕的方法鑒別寶石和玻璃制品D．藍(lán)寶石在不同方向上的硬度一定相同5．下列各項(xiàng)中，不屬于晶體的特點(diǎn)的是A．具有規(guī)則的幾何外形 B．某些物理性質(zhì)具有各向異性C．一定是無色透明的固體 D．具有固定的熔點(diǎn)6．現(xiàn)有四種晶體，其構(gòu)成粒子(均為單原子核粒子)排列方式如下圖所示，其化學(xué)式正確的是A．

B．

C． D．

7．下列關(guān)于晶體的說法中正確的是A．自然形成的水晶柱是晶體，從水晶柱上切削下來的粉末不是晶體B．晶胞中任何一個粒子都屬于該晶胞C．玻璃制成的彈珠具有規(guī)則的幾何外形，所以玻璃彈珠是晶體D．缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊，體現(xiàn)了晶體的自范性8．區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是A．對固體進(jìn)行X射線衍射測定 B．觀察外形C．測定熔、沸點(diǎn) D．通過比較硬度確定9．我國具有豐富的銅礦資源，某銅礦石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其化學(xué)式為A． B． C． D．CuN10．下列關(guān)于物質(zhì)的聚集狀態(tài)的說法中，不正確的是A．液晶具有液體的流動性，在導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等物理性質(zhì)方面具有類似晶體的各向異性B．自然形成的水晶柱是晶體，從水晶柱上切削下來的粉末不是晶體C．缺角的晶體在飽和溶液中慢慢生長為規(guī)則的多面體，體現(xiàn)了晶體的自范性D．X射線衍射實(shí)驗(yàn)可以區(qū)分晶體和非晶體，也可以獲得分子的鍵長和鍵角的數(shù)值培優(yōu)第二階——能力提升練一、單選題1．下列關(guān)于晶體的說法正確的是A．凡有規(guī)則幾何外形的固體均為晶體B．晶體在不同方向上的硬度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性均相同C．水晶有固定的熔點(diǎn)，普通玻璃無固定的熔點(diǎn)D．將飽和硫酸銅溶液冷卻降溫，析出的固體不是晶體2．晶體是一種性能良好的光學(xué)材料，其晶胞為立方體，棱長為0.446nm，晶胞中K、I、O分別處于頂點(diǎn)、體心、面心位置，如圖所示。下列敘述錯誤的是A．基態(tài)K原子的核外電子排布式為：B．碘酸鉀中含有離子鍵和共價鍵C．與O原子緊鄰的I原子有2個D．晶體中K原子與O原子間的最短距離約為0.631nm3．如圖是某化合物的晶體結(jié)構(gòu)，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個硼原子位于棱柱側(cè)面上。則該化合物的化學(xué)式為A． B． C． D．4．下列關(guān)于晶體和非晶體的說法不正確的是A．破損的NaCl晶體能在飽和NaCl溶液中自動變成規(guī)則的立方體B．晶體某些物理性質(zhì)的各向異性反映了晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列的有序性C．導(dǎo)電性可用于區(qū)別晶體和玻璃體D．固體可能是晶體，也可能是非晶體5．金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式：六方最密堆積、面心立方最密堆積和體心立方堆積，如圖a、b、c分別代表這三種堆積方式的結(jié)構(gòu)示意圖，則圖示結(jié)構(gòu)內(nèi)金屬原子個數(shù)比為A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶96．高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)，晶體中氧的化合價部分為0價，部分為價。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞，則下列說法中正確的是A．超氧化鉀的化學(xué)式為B．每個晶胞中含有8個和4個C．晶體中與每個距離最近的有8個D．晶體中0價氧原子和價氧原子個數(shù)比為2：17．晶體內(nèi)微?？偸前粗芷谛砸?guī)律重復(fù)排列，反映其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基本重復(fù)單位為晶胞，晶體可視為晶胞經(jīng)平移無隙并置而成。以下是某些晶體的局部結(jié)構(gòu)，可做為晶胞的是A．(都在頂點(diǎn)) B．(在頂點(diǎn)和面心)C．(在頂點(diǎn)和面心) D．(在頂點(diǎn)和體心)8．自然界中絕大多數(shù)物質(zhì)是固體，隨著化學(xué)的發(fā)展，人工合成的固體越來越多，廣泛應(yīng)用于能源、環(huán)境、材料、生命科學(xué)等領(lǐng)域。下列說法錯誤的是A．物質(zhì)的聚集狀態(tài)除了我們熟知的氣、液、固三態(tài)外還有液晶態(tài)、塑晶態(tài)等多種聚集狀態(tài)B．晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別：是否有規(guī)則的幾何外形C．區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是：對固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)D．配合物和超分子有著廣泛的應(yīng)用，其中超分子的特性是“分子識別”和“自組裝”9．KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料，具有鈣鈦礦型的立方結(jié)構(gòu)，晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，I處于各頂角位置，則K處于______位置，O處于_______位置。A．體心、棱心 B．頂角、面心 C．棱心、頂角 D．體心、面心10．原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，如圖為單晶晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為，B為(，0，)，C為(，，0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為A．(，，) B．(0，，0) C．(，，) D．(，0，0)培優(yōu)第三階——培優(yōu)拔尖練一、單選題1．鈷的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是A．元素鈦在元素周期表中的位置為第四周期VB族B．Co2+的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2C．與Co2+距離最近的Ti4+有4個D．該化合物的化學(xué)式為CoTiO32．根據(jù)圖中相關(guān)信息，判斷下列說法不正確的是A．在NaCl晶體中，距離Na＋最近的Cl形成正八面體B．該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為E4F4或F4E4C．1個Zn的晶胞中含有2個Zn原子D．KO2晶體中每個K＋周圍有6個緊鄰的K＋，每個周圍有6個緊鄰的3．有一種氮化鈦晶體的晶胞如圖所示，該晶胞中N、Ti之間的最近距離為apm，下列說法錯誤的是A．該物質(zhì)的化學(xué)式為TiN B．Ti與Ti的最近距離是C．Ti的配位數(shù)為6 D．與N距離相等且最近的N有12個4．晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料，具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu)，晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是A．每個晶胞中含有8個K、6個O、1個1B．的空間構(gòu)型為四面體形C．與K緊鄰的O的個數(shù)為6個D．在晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，若I處于各頂角位置，O處于棱心位置，則K處于體心位置5．鎂單質(zhì)及其化合物用途廣泛，某鎂硼化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示。B原子占據(jù)獨(dú)立一層且具有類似石墨的結(jié)構(gòu)。正六棱柱底邊邊長為，高為，阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法正確的是A．該鎂硼化合物的化學(xué)式為B．如圖所示晶體結(jié)構(gòu)單元是該鎂硼化合物的晶胞C．每個B原子周圍最近且等距的B原子數(shù)