第3-1講-物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識(shí)(原卷版)

鏈接教材精準(zhǔn)變式練第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識(shí)【典例1】（2022·四川宜賓·高二期末）下列區(qū)別晶體和非晶體最可靠的方法是A．觀察形狀 B．光譜儀測(cè)定C．X射線衍射法 D．質(zhì)譜儀測(cè)定【典例2】（2021·遼寧大連·高二期末）下列關(guān)于晶體的說(shuō)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(wú)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【典例3】水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到165K時(shí)形成的。玻璃態(tài)的水無(wú)固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與普通液態(tài)水的密度相同，有關(guān)玻璃態(tài)水的敘述中正確的是()A．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小B．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹C．玻璃態(tài)是水的一種特殊狀態(tài)D．X射線通過(guò)玻璃態(tài)水時(shí)，能產(chǎn)生譜線【典例4】（2022·浙江溫州·高二期末）下列結(jié)構(gòu)屬于晶胞且對(duì)應(yīng)的化學(xué)式不正確的是(圖中：●—X，○—Y)A．XYB．XY2C．X2Y3D．X2Y教材知識(shí)鏈接教材知識(shí)鏈接一．物質(zhì)的聚集狀態(tài)1．20世紀(jì)前，人們以為分子是所有化學(xué)物質(zhì)能夠保持其性質(zhì)的最小粒子，物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化只是分子間距離發(fā)生了變化。2．20世紀(jì)初，通過(guò)X射線衍射等實(shí)驗(yàn)手段，發(fā)現(xiàn)許多常見(jiàn)的晶體中并無(wú)分子，如氯化鈉、石墨、二氧化硅、金剛石以及各種金屬等。3．氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)不一定都是由分子構(gòu)成。如等離子體是由電子、陽(yáng)離子和電中性粒子(分子或原子)組成的整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)；離子液體是熔點(diǎn)不高的僅由離子組成的液體物質(zhì)。4．其他物質(zhì)聚集狀態(tài)，如晶態(tài)、非晶態(tài)、塑晶態(tài)、液晶態(tài)等。二．晶體與非晶體1．晶體與非晶體的本質(zhì)差異固體自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體有原子在三維空間里呈周期性有序排列非晶體無(wú)原子排列相對(duì)無(wú)序2.獲得晶體的三條途徑①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。③溶質(zhì)從溶液中析出。3．晶體的特性(1)自范性：晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。(2)各向異性：晶體在不同方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。(3)固定的熔點(diǎn)。4．晶體與非晶體的測(cè)定方法測(cè)定方法測(cè)熔點(diǎn)晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)可靠方法對(duì)固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)三．晶胞1．概念描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。2．晶胞與晶體的關(guān)系一般來(lái)說(shuō)，晶胞都是平行六面體，整塊晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無(wú)隙并置”而成。(1)“無(wú)隙”是指相鄰晶胞之間無(wú)任何間隙。(2)“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。(3)所有晶胞的形狀及其內(nèi)部的原子種類(lèi)、個(gè)數(shù)及幾何排列是完全相同的。3．晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算1.晶胞是最小的平行六面體，它有8個(gè)頂角，三套各4根平行棱，三套各兩個(gè)平行面。2．均攤法確定晶胞中粒子的個(gè)數(shù)若晶胞中某個(gè)粒子為n個(gè)晶胞所共用，則該粒子有eq\f(1,n)屬于這個(gè)晶胞。長(zhǎng)方體形(正方體形)晶胞中不同位置的粒子對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)四．晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定1．常用儀器：X射線衍射儀。2．測(cè)定過(guò)程：當(dāng)單一波長(zhǎng)的X射線通過(guò)晶體時(shí)，X射線和晶體中的電子相互作用，會(huì)在記錄儀上產(chǎn)生分立的斑點(diǎn)或者明銳的衍射峰。3．作用：根據(jù)衍射圖，經(jīng)過(guò)計(jì)算可以獲得晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)信息。精準(zhǔn)變式題精準(zhǔn)變式題（變式訓(xùn)練1）下列關(guān)于晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別的敘述中，正確的是()A．是否為具有規(guī)則幾何外形的固體 B．是否具有各向異性C．是否具有美觀、對(duì)稱的外形 D．內(nèi)部微粒在空間是否呈周期性有序排列（變式訓(xùn)練2）下列有關(guān)晶胞的敘述中正確的是()A．晶胞的結(jié)構(gòu)是晶體的結(jié)構(gòu)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)粒子都完全屬于該晶胞D．已知晶胞的組成就可推知晶體的組成（變式訓(xùn)練3）（2021·陜西金臺(tái)·高二期末）某晶體晶胞中A、B、C三種元素原子的排列如圖所示，C(?)在晶胞的中心，則晶體中A、B、C的原子個(gè)數(shù)之比A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．8∶6∶1 D．4∶3∶11．（2022·四川綿陽(yáng)·高二期末）X-射線衍射實(shí)驗(yàn)是鑒別晶體與非晶體最可靠的方法，下列屬于晶體的是A．瑪瑙 B．陶瓷 C．水晶 D．玻璃2．（2020·四川省滎經(jīng)中學(xué)高二期中）石墨晶體為層狀結(jié)構(gòu)，每一層均為碳原子與周?chē)渌?個(gè)碳原子相結(jié)合而成平面片層，同層相鄰碳原子間距142pm、相鄰片層間距為335pm。如圖是其晶體結(jié)構(gòu)片層俯視圖。每一層由無(wú)數(shù)個(gè)正六邊形構(gòu)成，則平均每一個(gè)正六邊形所占有的碳原子為A．6 B．4 C．3 D．23．（2021·浙江·寧波市北侖中學(xué)高二期中）下列哪些性質(zhì)或方法不能區(qū)別晶體與玻璃體A．各向異性 B．X射線衍射C．導(dǎo)電性 D．原子在三維空間里呈周期性有序排列4．（2021·北京東城·高二期末）下列關(guān)于晶體性質(zhì)的描述中，正確的是A．晶體具有物理性質(zhì)各向同性的特點(diǎn)B．形成晶體的形態(tài)與結(jié)晶過(guò)程的速率無(wú)關(guān)C．用射線衍射實(shí)驗(yàn)可以區(qū)分晶體和非晶體D．晶體表現(xiàn)自范性的過(guò)程是自發(fā)過(guò)程，不需要外界條件5．（2021·廣東肇慶·高二期末）最近發(fā)現(xiàn)一種由R、Q、T三種原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，其分子模型如圖所示，則該分子的化學(xué)式為A．RQT B． C． D．6．（2021·江蘇·泗陽(yáng)縣實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高二階段練習(xí)）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，圖中○—X、●—Y、?—Z。其對(duì)應(yīng)的化學(xué)式不正確的是A． B． C． D．7．（2022·浙江溫州·高二期末）下列說(shuō)法不正確的是A．利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，稱為光譜分析B．核外電子的概率密度分布被稱為電子云C．等離子體和離子液體都具有良好的導(dǎo)電性D．用X射線衍射攝取石英玻璃和水晶的粉末得到的圖譜是相同的8．（2021·四川省綿陽(yáng)南山中學(xué)高二期中）下列說(shuō)法正確的是A．在沸水中配制明礬飽和溶液，然后急速冷卻，可得到較大顆粒明礬晶體B．晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定C．元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過(guò)渡元素D．可用X射線衍射實(shí)驗(yàn)區(qū)分晶體與非晶體9．（2021·天津靜海·高二階段練習(xí)）如圖所示，CsCl晶體的晶胞(晶體中最小重復(fù)單元)，已知晶體中2個(gè)最近Cl—核間距為acm，氯化銫的相對(duì)分子質(zhì)量為M，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則CsCl晶體的密度為A．g·cm-3 B．g·cm-3 C．g·cm-3 D．g·cm-310．（2021·湖北十堰·高二期末）鈦酸鋇是一種典型鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)晶體，廣泛應(yīng)用于多層陶瓷電容器、熱敏電阻器等方面，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A．鈦酸鋇的化學(xué)式為B．晶體中與每個(gè)緊鄰且等距離的有6個(gè)C．的配位數(shù)是4D．若將置于晶胞體心，置于晶胞頂點(diǎn)，則位于立方體的面心11．（2021·山西·懷仁市大地學(xué)校高中部高二階段練習(xí)）有一種鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如圖所示，頂角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A．Ti14C13 B．TiC C．Ti14C4 D．Ti4C312．（2021·新疆新源·高二階段練習(xí)）下列說(shuō)法正確的是A．水晶和瑪瑙都是晶體，都有固定的熔點(diǎn)B．藍(lán)寶石在不同方向上的硬度一定相同C．區(qū)分晶體和非晶體的方法是看是否有規(guī)則的幾何外形D．晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元13．因生產(chǎn)金屬鐵的工藝和溫度等因素不同，產(chǎn)生的鐵單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、密度和性質(zhì)均不同，對(duì)鐵晶體用X射線衍射進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得A、B兩種晶胞，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下：則A、B兩種晶胞中含有的鐵原子數(shù)分別是：___________、___________個(gè)。14．(1)一種Pt、Co金屬間化合物可作為質(zhì)子交換膜燃料電池的催化劑，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，該金屬間化合物的中Pt與Co的個(gè)數(shù)比為_(kāi)__________。(2)室溫下，[Cu(NH3)4](NO3)2，與液氨混合并加入Cu可制得一種黑綠色晶體。黑綠色晶體的晶胞如圖2所示，寫(xiě)出該晶體的化學(xué)式___________。(3)如圖3所示的是金紅石的晶胞，則每個(gè)晶胞擁有___________個(gè)Ti4+、___________個(gè)O2-。15．（2021·北京通州·高二期中）Eu、Ti和O形成一種化合物，其晶胞為如圖所示的立方體。(1)Eu是鑭系元素，位于元素周期表的_______。A．s區(qū)B．p區(qū)C．d區(qū)D．ds區(qū)E．f區(qū)(2)在該晶胞中，Eu、Ti、O的粒子個(gè)數(shù)比是_______。(3)若將Ti原子置于