2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)與性質(zhì)第1節(jié)認(rèn)識晶體分層作業(yè)課件魯科版選擇性必修2

分層作業(yè)15認(rèn)識晶體A級必備知識基礎(chǔ)練123456789101112131415161718題組1.晶體的性質(zhì)1.下列敘述正確的是(

)A.固態(tài)物質(zhì)一定是晶體B.冰和固態(tài)碘晶體中微粒間的相互作用力相同C.晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律做周期性排列D.晶體內(nèi)部中一定存在化學(xué)鍵C解析

固態(tài)物質(zhì)分為晶體和非晶體,A錯誤;冰中微粒間作用力除范德華力外,還含有氫鍵,而碘晶體中只有范德華力,B錯誤;晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律做周期性排列,C正確;稀有氣體晶體內(nèi)部中不存在化學(xué)鍵,D錯誤。1234567891011121314151617182.下列關(guān)于晶體的說法正確的是(

)A.晶體自范性的條件是生長速率適當(dāng)B.晶體的對稱性是微觀粒子無序排列的必然結(jié)果C.石蠟和玻璃都是非晶體,但它們都有固定的熔點D.藍寶石在不同方向上的硬度一定相同A解析

晶體自范性的條件是生長速率適當(dāng),A正確;晶體的對稱性是微觀粒子有序排列的必然結(jié)果,B錯誤;石蠟和玻璃都是非晶體,它們都沒有固定的熔點,C錯誤;晶體的各向異性導(dǎo)致藍寶石在不同方向上的硬度存在差異,D錯誤。1234567891011121314151617183.下列物質(zhì)屬于分子晶體的是(

)①冰②二氧化硅③碘④銅⑤固態(tài)的氬A.僅①③ B.僅②③⑤C.僅③⑤ D.僅①③⑤D解析

分子晶體是由分子通過分子間作用力結(jié)合而成的,分子晶體的熔、沸點較低,屬于分子晶體的是①冰、③碘和⑤固態(tài)的氬;②二氧化硅是共價晶體;④銅是金屬晶體,故D正確。1234567891011121314151617184.下列說法錯誤的是(

)A.水汽化和水分解的變化過程中,都需要破壞氫鍵B.干冰容易升華,是由于干冰中的共價鍵強度較弱C.NaOH和K2SO4的化學(xué)鍵類型和晶體類型相同D.區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是X射線衍射法B123456789101112131415161718解析

水分子間存在氫鍵,水汽化和水分解的變化過程中,都需要破壞氫鍵,故A正確。干冰容易升華,與二氧化碳分子間作用力有關(guān),干冰汽化二氧化碳分子不變,與二氧化碳分子中的共價鍵強弱無關(guān),故B錯誤。NaOH是離子晶體,含離子鍵和極性共價鍵;K2SO4是離子晶體,含離子鍵和極性共價鍵,故C正確。晶體與非晶體最本質(zhì)的區(qū)別是組成物質(zhì)的粒子在微觀空間是否有序排列,區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是X-射線衍射法,故D正確。123456789101112131415161718題組2.晶胞及有關(guān)計算5.(2024山東省部分學(xué)校聯(lián)考)鈣鈦礦具有獨特的晶體結(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用于傳感器、固體電阻器等諸多領(lǐng)域。圖1、2均為鈣鈦礦型化合物,其中圖1中另兩種離子為O2-、Ti4+,圖2中另兩種離子為I-和Pb2+。下列說法錯誤的是(

)A.鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiO3B.圖2中,Y為Pb2+C.中含有配位鍵D.晶胞中與每個Ca2+緊鄰的O2-有12個B1234567891011121314151617181234567891011121314151617186.最近發(fā)現(xiàn),只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導(dǎo)性,因這三種元素都是常見元素,從而引起廣泛關(guān)注。該新型超導(dǎo)晶體的一個晶胞如圖所示,則該晶體的化學(xué)式為(

)A.Mg2CNi3 B.MgCNi3C.MgCNi2 D.MgC2NiB123456789101112131415161718解析

根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,碳原子位于該晶胞的體心,所以該晶胞中含有一個碳原子,鎂原子位于頂點處,因此鎂原子個數(shù)為8×=1,鎳原子位于面心處,因此鎳原子個數(shù)為6×=3,故該晶體的化學(xué)式為MgCNi3。1234567891011121314151617187.某晶體結(jié)構(gòu)如圖所示(正三棱柱),晶體中A、B、C三種原子的數(shù)目之比為(

)A.3∶9∶4 B.1∶4∶2C.2∶9∶4 D.3∶8∶5B1234567891011121314151617181234567891011121314151617188.螢石是制作光學(xué)玻璃的原料之一,其主要成分氟化鈣的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是(

)A.氟化鈣的化學(xué)式為CaF2B.每個晶胞中含有8個F-C.氟化鈣中只含有離子鍵D.每個Ca2+周圍距離最近且等距的F-有4個D解析

該晶胞中鈣離子的個數(shù)為

×8+×2=4,氟離子的個數(shù)為8,故氟化鈣的化學(xué)式為CaF2,A正確;每個晶胞中氟離子的個數(shù)為8,B正確;氟化鈣中只有氟離子和鈣離子之間的離子鍵,C正確;每個鈣離子周圍距離最近且等距的氟離子為8個,D錯誤。1234567891011121314151617189.KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料,具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu),晶胞中K、I、O分別處于頂點、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IB.

的空間結(jié)構(gòu)為四面體形C.與K緊鄰的O的個數(shù)為6D.在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,若I處于各頂點位置,O處于棱心位置,則K處于體心位置D123456789101112131415161718123456789101112131415161718B級關(guān)鍵能力提升練以下選擇題中,有1~2個選項符合題意。10.FeS2具有良好的半導(dǎo)體性能,如圖給出了立方FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞體心的

(晶胞中的其他

已省略)。下列敘述正確的是(

)A.Fe2+的價電子的電子排布式為3d6B.基態(tài)Fe2+共有24種不同空間運動狀態(tài)的電子C.FeS2晶胞中距離每個

最近的

有8個D.FeS2晶體的晶胞參數(shù)為anm,晶胞中Fe2+位于

所形成的正八面體的體心AD12345678910111213141516171812345678910111213141516171811.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-形成的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法中錯誤的是(

)A.Xn+的核外電子數(shù)為18B.該晶體中陽離子與陰離子的個數(shù)比為1∶3C.n=1D.晶體中每個Xn+周圍有2個等距離且最近的N3-AB123456789101112131415161718則該晶體的化學(xué)式為X3N;根據(jù)化合物中各元素正、負(fù)化合價代數(shù)和為0可以確定n=1;由Xn+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層,可知Xn+為Cu+,其核外電子數(shù)為28;晶體中與Cu+等距離且最近的N3-有2個。綜上所述,答案為AB。12345678910111213141516171812.下圖為一塊密度、厚度均勻的矩形樣品,長為寬的兩倍,若用多用電表沿兩對稱軸測其電阻均為R,則這塊樣品一定是(

)A.金屬

B.半導(dǎo)體C.非晶體 D.晶體D解析

由于AB=2CD,而AB、CD的電阻卻相等,說明樣品橫向(AB)與縱向(CD)的導(dǎo)電性不同,具有各向異性,而晶體的特征之一是各向異性,故該樣品為晶體。12345678910111213141516171813.BP晶體超硬、耐磨,是耐高溫飛行器的紅外增透的理想材料,其合成途徑之一為BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr。BP的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(已知:以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo))。下列說法正確的是(

)A.BBr3是非極性分子B.BBr3與PBr3中心原子的價電子對數(shù)相同C.HF比HBr穩(wěn)定且沸點高,都與HF分子間能形成氫鍵有關(guān)AD12345678910111213141516171812345678910111213141516171814.(2024山東濱州月考)硅、二氧化硅是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)材料,α-SiO2和晶體硅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,下列敘述正確的是(

)A.基態(tài)Si原子的原子核外的電子有14種空間運動狀態(tài)B.α-SiO2中Si—O鍵的鍵長比晶體硅中Si—Si鍵的長C.1molα-SiO2中和1mol晶體硅中均含有2mol共價鍵D.α-SiO2晶胞中A為O原子,每個晶胞擁有6個O原子D123456789101112131415161718解析

基態(tài)Si原子的原子核外的電子排布式為1s22s22p63s23p2,電子占據(jù)8個原子軌道,有8種空間運動狀態(tài),故A錯誤;O的原子半徑小于Si,所以α-SiO2中Si—O鍵的鍵長比晶體硅中Si—Si鍵的短,故B錯誤;1

mol

α-SiO2中含有4

mol共價鍵,1

mol晶體硅中含有2

mol共價鍵,故C錯誤;Si形成4個共價鍵、O形成2個共價鍵,α-SiO2晶胞中A為O原子;根據(jù)切割法,每個晶胞中的Si原子數(shù)為4×+2×+1=3,所以每個晶胞擁有6個O原子,故D正確。12345678910111213141516171815.納米材料的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比例極大,這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀相同,則這種納米顆粒的表面粒子數(shù)與總粒子數(shù)的比值為(

)A.7∶8 B.13∶14C.1∶1 D.26∶27D123456789101112131415161718解析

由題意知,納米顆粒并非晶胞,沒有無隙并置,不需要切割法計算,直接數(shù)粒子數(shù),一個氯化鈉納米顆粒所含的表面粒子數(shù)=26,總粒子數(shù)=表面粒子數(shù)+中心粒子數(shù)=26+1=27,故選D。12345678910111213141516171816.X、Y、Z、M為4種短周期元素,X、Y位于同周期且原子半徑r(X)>r(Y),Y2-與M+的電子層結(jié)構(gòu)相同,X與Z的原子核外最外層電子數(shù)相同,Z的單質(zhì)可制成半導(dǎo)體材料。下列說法不正確的是(

)A.M的單質(zhì)的晶體是體心立方堆積,M的配位數(shù)是6B.XY2、ZY2、M2Y3種物質(zhì)中的化學(xué)鍵完全相同C.X的氫化物X2H2分子中含有3個σ鍵和2個π鍵D.由元素X與Z形成的化合物中只含有共價鍵AB123456789101112131415161718解析

Z的單質(zhì)可制成半導(dǎo)體材料,應(yīng)為Si元素;Z與X的原子核外最外層電子數(shù)相同,X為C元素;X、Y位于同周期且原子半徑r(X)>r(Y),Y2-與M+的電子層結(jié)構(gòu)相同,可知Y為O元素,M為Na元素。單質(zhì)Na的晶體結(jié)構(gòu)是體心立方堆積,Na的配位數(shù)是8,故A錯誤;CO2、SiO2、Na2O中分別含有極性鍵、極性鍵、離子鍵,故B錯誤;C2H2的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,碳碳三鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵,則乙炔分子中含有3個σ鍵和2個π鍵,故C正確;由元素X與Z形成的化合物為SiC,碳化硅為共價晶體,只含有共價鍵,故D正確。12345678910111213141516171817.(1)元素銅的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,該氯化物的化學(xué)式是

。

圖1(2)Cu2O為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點,則該晶胞中有

個銅原子。

CuCl16123456789101112131415161718(3)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷,圖2為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則每個晶胞中含有B原子的個數(shù)為

,該功能陶瓷的化學(xué)式為

。

圖22BN123456789101112131415161718(4)某晶體結(jié)構(gòu)模型如圖3所示。該晶體的化學(xué)式是

,在晶體中1個Ti原子、1個Co原子周圍距離最近的O原子數(shù)目分別為

、

。

圖3CoTiO3612123456789101112131415161718(5)有一種鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子,其結(jié)構(gòu)如圖4所示,頂點和面心的原子是鈦原子,棱的中心和體心的原子是碳原子,它的化學(xué)式為

(填字母)。

圖4A.Ti14C13 B.TiCC.Ti14C4 D.Ti4C3A123456789101112131415161718123456789101112131415161718(4)題圖3晶胞中含O原子:6×=3個,含Co原子:8×=1個,含Ti原子:1個,故化學(xué)式為CoTiO3。Ti原子位于晶胞的體心,其周圍距離最近的O原子位于6個面的中心,所以周圍距離最近的O原子數(shù)目為6;Co原子位于晶胞的頂點,O原子位于晶胞的面心,所以Co原子周圍距離最近的O原子數(shù)目為12。(5)由題意知該物質(zhì)是氣態(tài)團簇分子,故題圖4應(yīng)是該物質(zhì)的一個完整的分子,由14個Ti原子和13個C原子構(gòu)成,選項A正確。123456789101112131415161718C級學(xué)科素養(yǎng)拔高練18.三明清流“天芳悅潭”溫泉富含珍稀“鍺”元素。其中鍺石含有人體所需的硒、鋅、鎳、鈷、錳、鎂、鈣等30多種對人體有益的微量元素。回答下列問題:(1)鍺與碳同族,性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有一定的相似性,鍺元素能形成無機化合物(如鍺酸鈉:Na2GeO3;二鍺酸鈉:Na2Ge2O5等),也能形成類似于烷烴的鍺烷(GenH2n+2)。①Na2GeO3中鍺原子的雜化方式是

。

②推測1molGenH2n+2中含有的σ鍵的數(shù)目是

(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

sp2(3n+1)NA123456789101112131415161718(2)利用離子液體[EMIM][AlCl4]可電沉積還原金屬Ge,其熔點只有7℃,其中EMIM+結(jié)構(gòu)如圖所示。①該物質(zhì)的晶體類型是

。

②EMIM+中組成元素的電負(fù)性由小到大的順序是

。

(3)獨立的NH3分子中H—N—H的鍵角約為107°,[Zn(NH3)6]2+中H—N—H的鍵角

(填“大于”“小于”或“等于”)107°。

離子晶體H<C<N大于1234567891011121