最新人教版選修3第3章第1節(jié)晶體的常識作業(yè)(3)

1、第1節(jié)晶體的常識基礎(chǔ)達標1 .下列有關(guān)晶胞的敘述，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.晶胞中的任何一個粒子都只屬于該晶胞D.晶胞的密度與晶體密度相同解析：構(gòu)成晶體的最基本的幾何單元稱為晶胞，晶胞的結(jié)構(gòu)并不是晶體的結(jié)構(gòu)，A項錯誤;相同晶體中晶胞的大小和形狀完全相同，不同晶體的晶胞大小和形狀不一定相同，B項錯誤;晶體中的大部分粒子被若干個晶胞所共有， 不完全屬于某個晶胞，C項錯誤；整塊晶體可看作 是數(shù)量巨大的晶胞 “無隙并置”而成，所以晶胞與晶體的密度是相等的， D項正確。答案：D2 .下列有關(guān)晶體和非晶體的說法中正確的是（）A.具有規(guī)則幾何外形的固體

2、均為晶體B.晶體具有自范性，非晶體沒有自范性C.晶體研碎后即變?yōu)榉蔷wD.將玻璃加工成規(guī)則的固體即變成晶體解析：晶體的規(guī)則幾何外形是自發(fā)形成的，有些固體盡管有規(guī)則的幾何外形，但由于不 是自發(fā)形成的，所以不屬于晶體，因此，A、D兩項錯誤。晶體是由晶胞通過無隙并置形成的, 構(gòu)成晶體的粒子在三維空間呈現(xiàn)周期性的有序排列，因此，晶體研碎成小的顆粒仍然是晶體,所以C項錯誤。自范性是晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別，B項正確。答案：B3 .如圖是a、b兩種不同物質(zhì)的熔化曲線，下列說法正確的是（）a是晶體 b是晶體 a是非晶體 b是非晶體A. B.C. D.解析：由題可知a有固定熔點，屬于晶體，b沒有固定熔點，屬于非

3、晶體。4 .如圖為一塊密度、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,則這塊樣品最可能是（）CATHP 6A.金屬 B.半導體 C.非晶體 D.晶體解析：由于AB = 2CD,而AB、CD間的電阻卻相等，說明樣品橫向（AB）與縱向（CD）的導電性不同，具有各向異性，而晶體的特征之一是各向異性，非晶體則具有各向同性，故該樣品為晶體。答案：D5 .水的狀態(tài)除了氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到165 K時形成的，玻璃態(tài)的水無固定形狀，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)水的敘述正確的是 （）A.水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小B.

4、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.玻璃態(tài)水是一種晶體解析：因為玻璃態(tài)水的密度與普通液態(tài)水的密度相同，所以水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積 不變。因為玻璃態(tài)的水無固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，所以不是一種晶體，而是水的一種特殊狀態(tài)。答案：C6 .將一塊缺角的膽磯晶體置于飽和的硫酸銅溶液中，一段時間后（濃度不變），發(fā)現(xiàn)缺角晶體變完整了。若溶劑不揮發(fā)，則這段時間內(nèi)晶體和溶液的質(zhì)量變化分別是（）A.晶體的質(zhì)量變小，溶液的質(zhì)量變大B.晶體的質(zhì)量變大，溶液的質(zhì)量變小C.晶體和溶液的質(zhì)量都不變D.無法確定解析：膽磯晶體具有自范性，在適當條件下有自發(fā)呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)。由于原溶液

5、為飽和溶液，因此膽磯晶體與飽和硫酸銅溶液間存在著溶解結(jié)晶平衡，整個 過程中晶體和溶液的質(zhì)量都不發(fā)生變化。答案：C7 .根據(jù)晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)，判斷下列晶體的化學式不正確的是解析：在立方晶胞中，只有處于晶胞內(nèi)部的粒子才完全屬于該晶胞，處于面上的微粒有據(jù)此11 一、一,屬于該晶胞，處于棱上的微粒有4屬于該晶胞，處于各頂點上的微粒只有8屬于該晶胞?？梢运愠龈骶w的化學式分別是 AB、C2D、EF、XY3Z,所以A項錯誤。答案：A8 .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. 3:9:4 B, 1:4:2C. 2:9:4 D, 3:8:4解析：這不是一個立方晶胞結(jié)構(gòu)，而是一

6、個正三棱柱結(jié)構(gòu)，那么依據(jù)實際情況來計算,1 . 1 一，. . 1原子的分攤數(shù)頂點為占水平棱上為1,豎棱上為6,內(nèi)部為1。A、B、C三種粒子數(shù)之比為C 1 C 1 C 16X 12 : 6X4+3X 6 :1 =1:4:2。答案：B9 .如圖所示，石墨晶體結(jié)構(gòu)的每一層里平均每個最小的正六邊形占有的碳原子數(shù)目為()A. 2 B. 3C. 4 D. 6解析：六個碳原子組成一個正六邊形，而每個碳原子被3個正六邊形共用，因此每個正六邊形擁有2個碳原子。答案：A10.高溫下，超氧化鉀晶體（KO2）呈立方體結(jié)構(gòu)。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞（晶體中最小的重復單元）。則有關(guān)下列說法正確的是 （）A. KO2

7、中只存在離子鍵B.晶體中，所有原子之間都是以離子鍵結(jié)合C.晶體中與每個 K +距離最近的O2有6個D.超氧化鉀化學式為 KO2,每個晶胞含有1個K卡和1個O2解析：K +與02形成離子鍵，O2中。原子間形成共價鍵，故 A項錯誤；O原子間以共價鍵結(jié)合，故B項錯誤；由晶胞圖可知，以晶胞上方面心的K+為研究對象，其平面上與其距離最近的02有4,上方和下方各有一個，共有 6個，故C項正確；K +位于頂點和面心，數(shù)目為8X：+ 6X1=4, 02位于棱心和體心，數(shù)目為12X1+ 1 = 4,即每個晶胞中含有 4個K+和4824個02 ,故D項錯誤。答案：C11 .如圖是Mn和Bi形成的某種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)

8、示意圖，則該晶體的化學式可表示為 （）果球：Mr 門球：監(jiān)A. Mn4Bi3 B. Mn2Bi C. MnBi D. MnBi 3解析：由晶胞的結(jié)構(gòu)圖可知，鎰原子分布在正六棱柱的頂點、上下底面的面心上、棱邊的中點上和體心上，所以鎰原子的個數(shù)為：12X1+2X 1+6X1+ 1 = 6,鈾原子分布在六棱柱623的體內(nèi)，數(shù)目為6,所以鎰原子和鈾原子的個數(shù)比為6:6 =1:1,所以化學式為 MnBi ,故選C。答案：C12 .冰晶石（化學式為Na3AlF 6）的晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示 （位于大立方體的頂點和面心， 。位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心）。已知冰晶石熔融時的電離方程式為 N

9、a3AlF6=3Na+ + AlF 6 ,則大立方體的體心處所代表的微粒為 （ ）+2 +A. Na B. Al3C. F D. AlF3解析：該晶胞中個數(shù)=8X1+6X1= 4,。個數(shù)=12X1+8=11,根據(jù)冰晶石的化學式824可知，冰晶石中 Na+和A1F6一的個數(shù)之比為3:1,據(jù)此可判斷出大立方體的體心所代表的微粒與。代表的微粒相同，為Na答案：A13 .食鹽晶體是由鈉離子（圖中的“” ）和氯離子（圖中的）構(gòu)成的，且均為等距離 的交錯排列。已知食鹽的密度是2.2 g cm 3,阿伏加德羅常數(shù)為 6.02X 1023mo1。在食鹽晶體中兩個距離最近的鈉離子中心間的距離最接近于（）*OCT

10、A. 3.0X10 8 cm B. 3.5X10 8 cmC. 4.0X10 8 cm D. 5.0X10 8 cm解析：從NaCl晶體結(jié)構(gòu)模型中分割出一個小立方體，如圖所示a表木其邊1 一 . 1 ,1、，. 1 -長，d表小兩個Na+中心間的距離。每個小立方體含Na+： -X 4 = -,含Cl : -X 4=,即每82821 一 _2X 58.5 g mol 1個小立方體含 Na+C離子對1個。則有：a3 2.2 g cm 3 =;，解得a=2.81X102 6.02 X 1023 mol 18 cm,又因為d = 2a,故食鹽晶體中兩個距離最近的Na +中心間的距離為 d = 42x

11、2.81 x 109 cm = 4.0X 10 8 cm。答案：C14 .非晶硅光電薄膜的發(fā)電成本僅為多晶硅的三分之一，將成為今后太陽能電池的市場 主流。就晶體硅與非晶體硅探究如下問題。(1)如圖a、b是兩種硅的部分結(jié)構(gòu)，請指出哪種是晶體硅，哪種是非晶硅。a： ; b： 。(2)有關(guān)晶體常識的相關(guān)說法中正確的是 A.玻璃是非晶體B.固體粉末都是非晶體C.晶體具有有序性，有固定的熔、沸點和各向異性D.區(qū)別晶體和非晶體最有效的方法是進行X-射線衍射實驗關(guān)于晶體的自范性，下列敘述正確的是 。A.破損的晶體能夠在固態(tài)時自動變成規(guī)則的多面體B.缺角的氯化鈉晶體在飽和NaCl溶液中慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w晶塊

12、C.圓形容器中結(jié)出的冰是圓形的，體現(xiàn)了晶體的自范性D.由玻璃制成規(guī)則的玻璃球，體現(xiàn)了晶體的自范性解析：(1)從粒子在微觀空間里是否具有有序性和自范性角度觀察。(2)A項，玻璃是一種無固定熔、沸點的非晶體；B項，許多固體粉末不能用肉眼觀察到晶體外形，但可通過光學顯(3)晶體的自范性指的微鏡或電子顯微鏡看到規(guī)則的幾何外形，所以固體粉末也可能是晶體。是在適宜條件下，晶體能夠自發(fā)呈現(xiàn)規(guī)則的幾何外形的性質(zhì)，這一適宜條件一般指的是晶體能夠自動結(jié)晶析出的條件。 A項所述過程不可能實現(xiàn)；C項中的圓形并不是晶體冰本身自發(fā)形成的，而是受容器的限制形成的；D項中玻璃屬于非晶體；B項中的氯化鈉屬于晶體，從飽和溶液中析

13、出是形成晶體的途徑之一，其發(fā)生的原因是晶體的自范性。答案：(1)非晶硅 晶體硅 (2)ACD (3)B15 .如圖所示為高溫超導領(lǐng)域里的一種化合物鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復單位。(1)在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中，每個鈦離子周圍與它最近且距離相等的氧離子、鈣離子、鈦離子各有 個、個、個。(2)該晶體結(jié)構(gòu)中，元素氧、鈦、鈣的離子個數(shù)比是 ,該物質(zhì)的化學式可表示為(3)若鈣、鈦、氧三元素的相對原子質(zhì)量分別為a、b、c,晶體結(jié)構(gòu)圖中正方體邊長 (鈦原子之間的距離)為d nm(1 nm = 10 9 m),則該晶體的密度為 g cm 30解析：(1)以鈦離子為頂角，應(yīng)有 8個立方晶胞緊靠在

14、一起，這樣鈦原子成為空間直角坐標系的中心原子，它的三維方向上前后左右上下最近且相鄰各有1個氧離子(鈦離子)，共6個，它周圍的8個立方晶胞內(nèi)各含1個鈣離子。11,(2)該晶胞中含氧離子個數(shù)為12><二=3,鈣離子個數(shù)為1 ,鈦離子個數(shù)為8X- = 1 ,故其個48數(shù)比為3: 1: 1,則它的化學式可表示為 CaTiO3。(3)1 mol晶體的質(zhì)量等于(a+b+3c)g,1 mol晶體的體積為d3x 10 21 x 6.02X 1023cm3,則ma + b + 3cga+b +3c其瓷'度為 p= /=23,3.2 213= PA9r|3 g cmV 6.02X 1023xd

15、3x 10-21 cm3602d.a * b* 3c答案：(1)6 8 6 (2)3: 1: 1 CaTiO3 (3) 能力達標16.要得到較大顆粒的明磯晶體，在結(jié)晶時可選擇如下操作中的A.配制比室溫高1020 c明磯飽和溶液然后浸入懸掛的明磯小晶核，靜置過夜B.在沸水中配制明磯飽和溶液，然后急速冷卻結(jié)晶C.室溫下，在明磯飽和溶液中投入明磯小晶核，靜置過夜D.進行快速蒸發(fā)明磯飽和溶液至大量晶體析出解析：配制比室溫溫度高的明磯飽和溶液，當溫度降低時，溶液的溶解度也降低，析出 的明磯會附著在小晶核上，得到較大顆粒的明磯晶體，而沸水時配制飽和溶液或快速蒸發(fā)明磯飽和溶液至大量晶體析出，析出的只是明磯晶

16、體，室溫下，在明磯飽和溶液中投入明磯小晶核，靜置過夜，不會有晶體析出。答案：A17.某磷青銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是（）, Sn-CuA .磷青銅化學式為 Cu3SnPB.晶體中距離 Cu原子最近的P原子有6個C.晶體中距離Sn原子最近的P原子可構(gòu)成正方體D,若晶體密度為a g/cm3,則最近的Cu原子核間距為 乎、八342*1010 pm2 v Na a解析：用均攤法計算，Sn： 8X1=1； P： 1； Cu： 6X1=3,所以磷青銅化學式為 Cu3SnP, 82A項正確；以上底面 Cu原子為研究對象，通過該平面可形成兩個晶胞，在該晶胞中有1個P原子，在上面的晶胞中含有1個P原

17、子，因此晶體中距離 Cu原子最近的P原子有2個，B項錯誤；晶體中Sn原子位于晶胞的頂點， 通過一個頂點可形成 8個晶胞，P原子位于晶胞中心，距離Sn原子最近的P原子在8個晶胞的體心，這 8個P可構(gòu)成正方體結(jié)構(gòu)， C項正確；根據(jù)64X 3+31+ 119 g選項A可知：在1個晶胞中含有 3個Cu,1個Sn,1個P,所以晶胞的質(zhì)量為 m=NA342Na '晶胞的體積為mg 3423V=a g/cm3= Na acm，日日胞參數(shù)為L =342Na acm3一 3:一342Y Na aX1010pm,根據(jù)立體幾何知識可知，最近的兩個Cu原子核間距為面對角線的一半，所以最近的Cu原子核間距為 N

18、42ax 1010pm, D項正確。答案：B18.前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D, A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，并且A和B+的電子數(shù)相差為 8;與B位于同一周期的 C和D,它們價電子層中 的未成對電子數(shù)分別為 4和2,且原子序數(shù)相差為 2。回答下列問題：（1）D2+的價層電子排布圖為 。（2）四種元素中第一電離能最小的是 ,電負性最大的是 。（填元素符號） （3）A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示。6 。8OA OB «D該化合物的化學式為。列式計算該晶體的密度 g/cm3（列出計算式即可）。（4）A > B+和C3十三種離子組成的化合物B3CA6,其中化學鍵的類型有 ;該化合物中存在一個復雜離子，該離子的化學式為 ,配位體是 。解析：（1）短周期主族元素中未成對電子數(shù)最多為3,所以B、C、D均為第四周期的元素，B的價電子層中未成對電子數(shù)為1,結(jié)合B +可知B為K, A為F;未成對電子數(shù)為 4的只能為Ar3d 64s2排布，C為Fe, D為Ni。（2）從左到右第一電離能（除第HA、第VA族特殊外卜 電負性逐漸增大，K的第一電離能最小、F的電負性最大。（3）F原子個數(shù)=4（16個棱）+ 2（4 個面心）+ 2（2個體心）=8; K原子個數(shù)=2（8個棱）+2（2個體心）= 4; Ni