專題6物質的聚集狀態(tài)與晶體的常識-高二化學熱點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、熱點題型歸納 1【題型一】晶體與非晶體的判斷 1【題型二】晶胞結構的理解與晶體結構的測定 2【題型三】有關晶體的計算 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構示意圖，請認真觀察兩圖，判斷下列說法正確的是A．兩種物質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有各向異性C．Ⅱ形成的固體一定有固定的熔、沸點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構特征粒子周期性有序排列粒子排列相對無序性質特征自范性有無熔點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或根據(jù)某些物理性質的各向異性科學方法對固體進行X-射線衍射實驗舉例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，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。熔融態(tài)物質冷卻凝固，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，如強度、導熱性、光學性質等，常表現(xiàn)出各向異性。②晶體的某些物理性質的各向異性反映了晶體內部質點排列的有序性?！咀兪窖菥殹?.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C．區(qū)分晶體和非晶體最科學的方法是對固體進行X射線衍射實驗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3.下列關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高B．晶體有自范性但內部質點排列無序C．非晶體無自范性而且內部質點排列無序D．固體SiO2一定是晶體【題型二】晶胞結構的理解與晶體結構的測定【典例分析】下列說法中不正確的是A．晶體的X射線衍射實驗中，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)原子坐標可以計算原子間的距離D．通過晶體X射線衍射圖不能獲得鍵長、鍵角等有關化學鍵的信息【提分秘籍】基本規(guī)律：1.晶胞是晶體的最小的結構重復單元。2.晶體結構測定方法注意：X射線衍射實驗是研究晶體結構最可靠的科學方法?！咀兪窖菥殹?.下列有關晶胞的敘述正確的是A．晶胞是晶體結構中的基本重復單元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)物質是否為晶體，最可靠的科學方法是A．測定它的熔點B．直接觀察它的顆粒的形狀C．測定它的溶解熱D．對它進行X射線衍射實驗3.所列圖形表示的晶體結構中，符合晶胞特點的是A． B．C． D．【題型三】有關晶體的計算【典例分析】某鎳白銅合金的晶胞結構如圖所示，設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。【提分秘籍】基本規(guī)律：1．晶體化學式含義一般地，晶體的化學式表示的是晶體(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。(2)六方晶胞中不同位置粒子對晶胞的貢獻。(3)晶胞中粒子數(shù)目的計算要先根據(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，然后運用均攤法具體計算。如石墨晶體每一層內碳原子排成六邊形，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，由晶胞構成的晶體，其化學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)有關的計算與晶胞參數(shù)有關的計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，再進行計算。(1)計算晶胞的體積：V＝a3；(2)計算晶胞的質量m＝eq\f(M1N1＋M2N2＋…,NA)(M1、M2……分別為晶胞中各微粒的摩爾質量，N1、N2……分別為用均攤法計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－形成的晶體結構如圖所示。(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——基礎過關練一、單選題1．下列各組物質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．下列有關說法正確的是A．測定晶體結構最常用的儀器是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射線衍射實驗，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構D．晶體的X射線衍射實驗不能判斷晶體中存在哪些化學鍵，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．藍寶石在不同方向上的硬度一定相同5．下列各項中，不屬于晶體的特點的是A．具有規(guī)則的幾何外形 B．某些物理性質具有各向異性C．一定是無色透明的固體 D．具有固定的熔點6．現(xiàn)有四種晶體，其構成粒子(均為單原子核粒子)排列方式如下圖所示，其化學式正確的是A．

B．

C． D．

7．下列關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方法是A．對固體進行X射線衍射測定 B．觀察外形C．測定熔、沸點 D．通過比較硬度確定9．我國具有豐富的銅礦資源，某銅礦石的晶胞結構如圖所示，其化學式為A． B． C． D．CuN10．下列關于物質的聚集狀態(tài)的說法中，不正確的是A．液晶具有液體的流動性，在導熱性、光學性質等物理性質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射線衍射實驗可以區(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、導熱性、導電性均相同C．水晶有固定的熔點，普通玻璃無固定的熔點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、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構，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面上。則該化合物的化學式為A． B． C． D．4．下列關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．晶體某些物理性質的各向異性反映了晶體內部質點排列的有序性C．導電性可用于區(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構示意圖，則圖示結構內金屬原子個數(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構，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．晶體內微粒總是按周期性規(guī)律重復排列，反映其結構特點的基本重復單位為晶胞，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構，可做為晶胞的是A．(都在頂點) B．(在頂點和面心)C．(在頂點和面心) D．(在頂點和體心)8．自然界中絕大多數(shù)物質是固體，隨著化學的發(fā)展，人工合成的固體越來越多，廣泛應用于能源、環(huán)境、材料、生命科學等領域。下列說法錯誤的是A．物質的聚集狀態(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方法是：對固體進行X射線衍射實驗D．配合物和超分子有著廣泛的應用，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材料，具有鈣鈦礦型的立方結構，晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。在KIO3晶胞結構的另一種表示中，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．原子坐標參數(shù)，表示晶胞內部各原子的相對位置，如圖為單晶晶胞，其中原子坐標參數(shù)A為，B為(，0，)，C為(，，0)。則D原子的坐標參數(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構如圖所示，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．該化合物的化學式為CoTiO32．根據(jù)圖中相關信息，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．該物質的化學式為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材料，具有鈣鈦礦型的立體結構，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．在晶胞結構的另一種表示中，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．鎂單質及其化合物用途廣泛，某鎂硼化合物的晶體結構單元如圖所示。B原子占據(jù)獨立一層且具有類似石墨的結構。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式為B．如圖所示晶體結構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)