高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元測(cè)試 第3章第1節(jié)

第三章第一節(jié)一、選擇題1．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eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440450)()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．玻璃態(tài)水能使X射線產(chǎn)生衍射答案：C解析：玻璃態(tài)水無(wú)固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，故玻璃態(tài)水不是晶體，不能使X射線產(chǎn)生衍射；因密度與普通水相同，故水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)時(shí)體積不變。2．下列途徑不能得到晶體的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440451)()A．熔融態(tài)物質(zhì)快速冷卻 B．熔融態(tài)物質(zhì)凝固C．氣態(tài)物質(zhì)凝華 D．溶質(zhì)從溶液中析出答案：A解析：得到晶體的三個(gè)途徑是：①溶質(zhì)從溶液中析出，②氣態(tài)物質(zhì)凝華，③熔融態(tài)物質(zhì)凝固。所以B、C、D選項(xiàng)中的措施可以得到晶體。晶體表現(xiàn)自范性是需要一定條件的，即晶體生成的速率要適當(dāng)，因此熔融態(tài)物質(zhì)快速冷卻時(shí)不能得到晶體，所以選擇A項(xiàng)。3．如圖是a、b兩種不同物質(zhì)的熔化曲線，下列說(shuō)法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440452)()A．a(chǎn)是晶體 B．b是晶體C．a(chǎn)是非晶體 D．無(wú)法判斷a是不是晶體答案：A解析：由圖可知，a具有固定的熔點(diǎn)，b不具有固定的熔點(diǎn)，因此a是晶體，b是非晶體。4．晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440453)()A．晶體具有各向異性，而非晶體具有各向同性B．晶體具有自范性，而非晶體沒(méi)有自范性C．晶體具有固定的熔、沸點(diǎn)，而非晶體沒(méi)有固定的熔、沸點(diǎn)D．晶體能使X－射線產(chǎn)生衍射，而非晶體則不能答案：B解析：易將晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別及性質(zhì)區(qū)別混為一談。晶體與非晶體的性質(zhì)差異是二者本質(zhì)區(qū)別的外在表現(xiàn)。晶體具有自范性(本質(zhì))，而晶體的性質(zhì)是有固定的熔、沸點(diǎn)，能使X－射線產(chǎn)生衍射等。分析此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，要分析晶體、非晶體的本質(zhì)與性質(zhì)，采用辯證的觀點(diǎn)分析問(wèn)題。同時(shí)也要注意不能用固體是否有規(guī)則的幾何外形來(lái)判斷其是否為晶體。5．下列敘述正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440454)()A．固體SiO2一定是晶體B．晶體有固定的組成，非晶體沒(méi)有固定的組成C．晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律呈周期性有序排列D．冰和固體碘晶體中相互作用力相同答案：C解析：從晶體與非晶體的本質(zhì)差異上來(lái)判斷。固體SiO2有晶體和無(wú)定形兩類(lèi)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；非晶體如玻璃同樣有固定的組成，B項(xiàng)錯(cuò)誤；晶體的特殊性質(zhì)都是其內(nèi)部微粒按一定規(guī)律周期性排列的結(jié)果，C項(xiàng)正確；冰中微粒間的作用力除范德華力外還存在氫鍵，而碘晶體微粒間僅存在范德華力，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．下列現(xiàn)象表現(xiàn)為晶體的自范性的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440455)()A．NaCl溶于水 B．KMnO4受熱分解C．不規(guī)則的晶體能生長(zhǎng)成規(guī)則的 D．碘升華答案：C解析：晶體的自范性指的是能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。7．下列關(guān)于晶體的說(shuō)法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440456)()A．將飽和硫酸銅溶液降溫，析出的固體不是晶體B．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C．石蠟和玻璃都是非晶體，但它們都有固定的熔點(diǎn)D．藍(lán)寶石在不同方向上的硬度一定相同答案：B解析：A項(xiàng)，將飽和CuSO4溶液降溫，可析出膽礬，膽礬屬于晶體。B項(xiàng)，一般寶石的硬度較大，玻璃制品的硬度較小，可以根據(jù)有無(wú)刻痕來(lái)鑒別。C項(xiàng)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。D項(xiàng)，由于晶體的各向異性導(dǎo)致藍(lán)寶石在不同方向上的硬度有一些差異。8．將一塊缺角的膽礬晶體懸置于飽和硫酸銅溶液中，一段時(shí)間后(溫度不變)，發(fā)現(xiàn)缺角的晶體變完整了。若溶劑不揮發(fā)，則這段時(shí)間內(nèi)晶體和溶液的質(zhì)量變化分別是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440457)()A．晶體質(zhì)量減小，溶液質(zhì)量變大 B．晶體質(zhì)量變大，溶液質(zhì)量減小C．晶體和溶液質(zhì)量都不變 D．無(wú)法確定答案：C解析：膽礬晶體具有自范性，有自發(fā)形成規(guī)則幾何外形的性質(zhì)，由于原溶液為飽和溶液，因此膽礬晶體與CuSO4飽和溶液間存在著溶解結(jié)晶平衡，在整個(gè)過(guò)程中晶體和溶液的質(zhì)量都不發(fā)生變化。9.白磷分子如圖所示：則31g白磷分子中存在的共價(jià)鍵數(shù)目為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440458)()A．4NA B．NAC． D．答案：C解析：31g白磷(P4)為mol，每個(gè)白磷分子中含有6molP－P鍵，故31g白磷中所含P－P鍵的物質(zhì)的量為mol×6＝mol。二、非選擇題10．在一個(gè)小燒杯里加入少量碘，用一個(gè)表面皿蓋在小燒杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440459)(1)在表面皿上加少量冷水的作用是________________________。(2)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在表面皿上碘是________。(填“晶體”或“非晶體”)(4)這種方法是________，制取晶體的方法還有________、________。答案：(1)冷卻碘蒸氣(2)燒杯中充滿(mǎn)紫色的蒸氣，在表面皿上有紫黑色的晶體(3)晶體(4)凝華熔融態(tài)物質(zhì)的凝固結(jié)晶解析：獲得晶體有3個(gè)途徑：熔融態(tài)物質(zhì)凝固；氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(物理上稱(chēng)為凝華)；溶質(zhì)從溶液中析出。11.石墨晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，每一層由許多個(gè)正六邊形構(gòu)成，則：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440460)(1)平均每一個(gè)正六邊形占有碳原子數(shù)為_(kāi)_______；(2)每一層內(nèi)碳原子數(shù)目與C－C化學(xué)鍵數(shù)目的比是________。答案：(1)2(2)23解析：(1)在同一層上，每個(gè)碳原子為3個(gè)正六邊形共有，平均每個(gè)正六邊形占有該碳原子的1/3。一個(gè)正六邊形有這樣的碳原子6個(gè)，則一個(gè)正六邊形共占有6×1/3＝2(個(gè))碳原子。(2)因?yàn)橐粋€(gè)C－C鍵為兩個(gè)正六邊形共有，所以每個(gè)正六邊形占有C－C鍵的1/2，一個(gè)正六邊形共占有C－C鍵6×1/2＝3(個(gè))。因此，每一層上碳原子數(shù)與C－C鍵數(shù)目之比為23。還可以根據(jù)每條C－C鍵為2個(gè)碳原子共有，每個(gè)碳原子分占C－C鍵的1/2，因此，碳原子數(shù)目與C－C鍵數(shù)目之比為13×1/2＝23。一、選擇題1．下列說(shuō)法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440461)()A．玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合成的晶體B．水玻璃在空氣中不可能變渾濁C．水泥在空氣和水中均可以硬化D．制光導(dǎo)纖維的重要原料是玻璃答案：C解析：玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合成的混合物，不是晶體，故A項(xiàng)錯(cuò)；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，在空氣中發(fā)生反應(yīng)：Na2SiO3＋CO2＋H2O=Na2CO3＋H2SiO3↓，故B項(xiàng)錯(cuò)；水泥的硬化是水泥的重要性質(zhì)，是復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化過(guò)程，故C項(xiàng)正確；制光導(dǎo)纖維的重要原料是SiO2而不是玻璃，故D項(xiàng)錯(cuò)。2.某晶體的一部分為正三棱錐，如右圖所示，該晶體的化學(xué)式可能是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440462)()A．A2B9C4 B．A3B9C．AB4C2 D．A3B8答案：C解析：由晶體結(jié)構(gòu)可以看出，以某一A粒子為中心可以形成12個(gè)相同的正三棱柱，故一個(gè)A為12個(gè)正三棱柱所共用，即一個(gè)正三棱柱中擁有A的數(shù)目為6×eq\f(1,12)＝eq\f(1,2)。同理，正三角形邊上的一個(gè)B為4個(gè)三棱柱所共用，而豎棱上的一個(gè)B為6個(gè)三棱柱所共用，故一個(gè)正三棱柱中擁有B的數(shù)目為6×eq\f(1,4)＋3×eq\f(1,6)＝2。C位于正三棱柱的內(nèi)部，故一個(gè)正三棱柱中擁有1個(gè)C。因此，該晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比為142。3．納米材料的表面微粒占總微粒數(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開(kāi)頭恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀相同(如右圖所示)，則這種納米顆粒的表面微粒數(shù)與總微粒數(shù)的比值為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440463)()A．78 B．1314C．2425 D．2627答案：D解析：表面微粒數(shù)＝8＋6＋12＝26，總微粒數(shù)＝表面微粒數(shù)＋中心粒子數(shù)＝26＋1＝27。易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是用均攤法求各粒子數(shù)。4．已知CsCl晶體的密度為ρg/cm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，晶體中相鄰的兩個(gè)Cs＋的核間距為acm，如下圖所示，則CsCl的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440464)()A．NA·a3·ρ B．eq\f(NA·a3·ρ,6)\f(NA·a3·ρ,4) D．eq\f(NA·a3·ρ,8)答案：A解析：每個(gè)晶胞中含Cs＋為8×eq\f(1,8)＝1個(gè)，Cl－為1個(gè)，即一個(gè)CsCl晶胞中含有一個(gè)CsCl微粒，V＝a3，Mr＝ρ·v·NA＝ρ·a3·NA。5．NaCl晶體的晶胞如圖，已知氯化鈉的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，晶體中最鄰近的鈉離子和氯離子中心間的距離為acm，晶體的密度為bg·cm－3。則下列敘述正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440465)()A．每個(gè)Na＋周?chē)罱业染嚯x的Cl－所圍成的空間構(gòu)型為正六面體B．每個(gè)Na＋周?chē)罱业染嚯x的Na＋有6個(gè)C．阿伏加德羅常數(shù)NA的值可表示為eq\f(M,2a3b)D．阿伏加德羅常數(shù)NA的值可表示為eq\f(4M,a3b)答案：C解析：每個(gè)Na＋周?chē)染嚯x的Cl－所圍成的空間構(gòu)型為正八面體，A錯(cuò)；Na＋周?chē)罱业染嚯x的同種離子有12個(gè)，故B錯(cuò)；1molNaCl的質(zhì)量為Mg，體積V＝eq\f(M,b)cm3，一個(gè)NaCl晶胞的體積為8a3cm3，一個(gè)晶胞含Cl－：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個(gè)，Na＋：12×eq\f(1,4)＋1＝4個(gè)，即含4個(gè)NaCl,1molNaCl含NaCl個(gè)數(shù)：eq\f(\f(M,b)cm3,8a3cm3)×4＝eq\f(M,2a3b)，即NA的值可表示為eq\f(M,2a3b)。6．測(cè)知氯化鈉晶體中相鄰的Na＋與Cl－的距離為acm，該晶體密度為dg·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440466)()\f,4a3d) B．eq\f,8a3d)\f,2a3d) D．eq\f(117,a3d)答案：C解析：一個(gè)NaCl的晶胞中所包含的Na＋與Cl－數(shù)目并不是1個(gè)而是4個(gè)，即1個(gè)NaCl晶胞的體積實(shí)際上是4個(gè)Na＋和4個(gè)Cl－共同所占的體積。由NaCl晶胞示意圖可知1個(gè)Na＋與1個(gè)Cl－共同占有的體積為：V＝eq\f(1,4)×(2acm)3＝2a3cm3，由等式NA·d·V＝可得NA＝eq\f,2a3d)。二、非選擇題7．如下圖所示的甲、乙、丙三種晶體：試寫(xiě)出：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440467)(1)甲晶體的化學(xué)式(X為陽(yáng)離子)為_(kāi)_______。(2)乙晶體中A、B、C三種粒子的個(gè)數(shù)比是________。(3)丙晶體中每個(gè)D周?chē)Y(jié)合E的個(gè)數(shù)是________個(gè)。答案：(1)X2Y(2)121(3)8解析：只需掌握晶體立方體中粒子實(shí)際占有“份額”的規(guī)律：頂點(diǎn)粒子在立方體中實(shí)占eq\f(1,8)，立方體面上粒子實(shí)占eq\f(1,2)，立方體棱邊上粒子實(shí)占eq\f(1,4)，立方體內(nèi)部粒子占有1算1統(tǒng)計(jì)。(1)甲中兩個(gè)X原子位于立方體面心，算為1，Y位于立方體頂點(diǎn)，實(shí)際占有：eq\f(1,8)×4＝eq\f(1,2)個(gè)，XY＝1eq\f(1,2)＝21，所以甲的化學(xué)式為X2Y。(2)乙中A占有：eq\f(1,8)×8＝1，B占有eq\f(1,2)×4＝2，C占有1個(gè)，由此推出ABC＝121。(3)丙中D周?chē)腅的個(gè)數(shù)與E周?chē)鶧的個(gè)數(shù)相同，E周?chē)?個(gè)D，所以D周?chē)?個(gè)E。8．某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，(eq\a\vs4\al(●))X位于立方體的頂點(diǎn)，(○)Y位于立方體的中心，試分析：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440468)(1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著________個(gè)X，每個(gè)X同時(shí)吸引著________個(gè)Y，該晶體的化學(xué)式為_(kāi)_______。(2)晶體中在每個(gè)X周?chē)c它最接近且距離相等的X共有________個(gè)。(3)晶體中距離最近的2個(gè)X與一個(gè)Y形成的夾角∠XYX＝________(填角的度數(shù))。(4)若該立方體的棱長(zhǎng)為acm，晶體密度為ρg·cm－3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則該離子化合物的摩爾質(zhì)量為_(kāi)_______。答案：(1)48XY2(或Y2X)(2)12(3)°(4)2a3ρNAg·mol解析：(1)由晶胞可直接看出每個(gè)Y周?chē)?個(gè)X，每個(gè)X被8個(gè)晶胞共用，則X周?chē)?個(gè)等距離的Y，晶胞內(nèi)X與Y的數(shù)目比為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4×\f(1,8)))1＝12，故化學(xué)式為XY2或Y2X。(2)以某個(gè)X為中心，補(bǔ)足8個(gè)共用X的晶胞，可發(fā)現(xiàn)與中心X等距離且最近的X共有3層，每層4個(gè)，共12個(gè)。(3)四