第三章第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài)和晶體的常識(shí)（附帶答案解析）-高二化學(xué)人教版選擇性必修2導(dǎo)學(xué)案

第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識(shí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道物質(zhì)的聚集狀態(tài)隨構(gòu)成物質(zhì)的粒子種類(lèi)、粒子間相互作用、粒子聚集程度的不同而有所不同2、能從微觀角度理解晶體的結(jié)構(gòu)特征，并能結(jié)合晶體的特點(diǎn)判斷晶體與非晶體3、掌握晶胞的概念，學(xué)會(huì)晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算方法(均攤法)，能根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)確定晶體的化學(xué)式【主干知識(shí)梳理】一、物質(zhì)的聚集狀態(tài)1、物質(zhì)的聚集狀態(tài)的認(rèn)識(shí)過(guò)程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)三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化只是分子間的距離發(fā)生了變化，分子在固態(tài)只能振動(dòng)，在氣態(tài)時(shí)能自由移動(dòng)，在液態(tài)則介乎二者之間物質(zhì)三態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化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、金剛石及各種金屬等氣態(tài)和液態(tài)物質(zhì)也不一定都由分子構(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)；又如，離子液體是熔點(diǎn)不高的僅有離子組成的液態(tài)物質(zhì)。此外，還有更多的集狀態(tài)，如晶態(tài)、非晶態(tài)以及介乎二者之間的塑晶態(tài)、液晶態(tài)等2、物質(zhì)的聚集狀態(tài)物質(zhì)的聚集狀態(tài)除了氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)外，還有更多的聚集狀態(tài)如晶態(tài)、非晶態(tài)以及介乎二者之間的塑晶態(tài)、液晶態(tài)等3、等離子體(1)概念：氣態(tài)物質(zhì)在高溫或者外加電場(chǎng)激發(fā)下，分子發(fā)生分解，產(chǎn)生電子和陽(yáng)離子等。這種由電子、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物質(zhì)聚集狀態(tài)稱(chēng)為等離子體(2)特點(diǎn)：等離子體中含有帶電粒子且能夠自由運(yùn)動(dòng)，使等離子體具有良好的導(dǎo)電性和流動(dòng)性，因此等離子體的應(yīng)用十分廣泛。如：利用等離子體顯示技術(shù)可以制造等離子體顯示器；利用等離子體可以進(jìn)行化學(xué)合成；核聚變也是在等離子體狀態(tài)下發(fā)生的(3)存在：等離子體是一種特殊的氣體，存在于我們周?chē)１灰暈槭浅ス?、液、氣外，物質(zhì)存在的第四態(tài)。如：在日光燈和霓虹燈的燈管里，在蠟燭的火焰里，在極光和雷電里，都能找到等離子體4、液晶(1)概念：某些物質(zhì)在熔融狀態(tài)或被溶劑溶解之后，盡管失去固態(tài)物質(zhì)的剛性，卻獲得了液體的易流動(dòng)性，并保留著部分晶態(tài)物質(zhì)分子的各向異性有序排列，形成一種兼有晶體和液體的部分性質(zhì)的中間態(tài)，這種由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程中存在的取向有序流體稱(chēng)為液晶(2)特點(diǎn)：液晶是介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài)，既具有液體的流動(dòng)性、黏度、變形性等，又具有晶體的某些物理性質(zhì)，如導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等，表現(xiàn)出類(lèi)似晶體的各向異性(3)應(yīng)用：液晶已有廣泛應(yīng)用。如：、電腦和電視的液晶顯示器，由于施加電場(chǎng)可使液晶的長(zhǎng)軸取向發(fā)生不同程度的改變，從而顯示數(shù)字、文字或圖像；合成高強(qiáng)度液晶纖維已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、火箭、坦克、艦船、防彈衣、防彈頭盔等【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】1、下列關(guān)于等離子體的敘述正確的是()A．物質(zhì)一般有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種常見(jiàn)狀態(tài)，等離子體卻被認(rèn)為是物質(zhì)存在的第四狀態(tài)B．為了使氣體變成等離子體，必須使其通電C．等離子體通過(guò)電場(chǎng)時(shí)，所有粒子的運(yùn)動(dòng)方向都發(fā)生改變D．等離子體性質(zhì)穩(wěn)定，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2、等離子體的用途十分廣泛，運(yùn)用等離子體來(lái)切割金屬或者進(jìn)行外科手術(shù)，其利用了等離子體的特點(diǎn)是()A．微粒帶有電荷 B．高能量C．基本構(gòu)成微粒多樣化 D．呈電中性3、下列有關(guān)液晶的敘述中不正確的是()A．具有液體的流動(dòng)性、晶體的各向異性B．用來(lái)制造液晶顯示器C．不是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)D．液晶分子聚集在一起時(shí)，其分子間的相互作用很容易受溫度、壓力和電場(chǎng)的影響二、晶體與非晶體思考與交流觀察晶體和非晶體的投影示意圖，分析晶體內(nèi)部和非晶體的內(nèi)部微粒排列的情況投影示意圖晶體二氧化硅非晶體二氧化硅結(jié)論①晶體：組成晶體的微粒在空間按一定規(guī)律呈周期性排列②非晶體：組成非晶體的微粒在空間雜亂無(wú)章地排列1、晶體和非晶體的概念(1)晶體：內(nèi)部粒子(原子、離子或分子)在三維空間按一定規(guī)律呈周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。如：高錳酸鉀、金剛石、干冰、金屬銅、石墨等如：玻璃、松香、硅藻土、橡膠、瀝青等【微點(diǎn)撥】①絕大多數(shù)常見(jiàn)的固體都是晶體②排列的周期性是指在一定方向上每隔一定距離重復(fù)出現(xiàn)相同的排列2、晶體的特點(diǎn)(1)晶體具有自范性實(shí)驗(yàn)探究在室溫下，將一塊不規(guī)則的CuSO4·5H2O固體放入飽和CuSO4溶液中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生什么變化？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象CuSO4·5H2O固體會(huì)變成規(guī)則的立方體實(shí)驗(yàn)結(jié)論晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形①定義：是指晶體在適當(dāng)條件下可以自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)②形成條件：晶體生長(zhǎng)的速率適當(dāng)③本質(zhì)原因：晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象。有沒(méi)有自范性是晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別【微點(diǎn)撥】①晶體具有整齊規(guī)則的幾何外形是晶體自動(dòng)發(fā)生的過(guò)程，是天然形成而非人為加工而成，如：冬季的雪花是水蒸氣在空氣中凝華時(shí)形成的晶體，一般為六角形的規(guī)則圖案②所謂自發(fā)過(guò)程，即自動(dòng)發(fā)生的過(guò)程。但需要注意的是，“自發(fā)”過(guò)程的實(shí)現(xiàn)，仍需一定的條件，如：水能自發(fā)地從高處流向低處，但不打開(kāi)攔截水流的閘門(mén)，水庫(kù)里的水不能下瀉。自范性需要一定的條件，其中最重要的條件是晶體生長(zhǎng)的速率要適當(dāng)(生成晶體的速率不能快、溶液的濃度不能過(guò)大、溫度變化不能過(guò)快)=3\*GB3③熔融態(tài)物質(zhì)冷卻凝固，有時(shí)得到晶體，但凝固速率過(guò)快，常常只得到肉眼看不到多面體外形的粉末或沒(méi)有規(guī)則外形的塊狀物，甚至形成的只是非晶態(tài)(玻璃態(tài))，如：天然水晶球是巖漿里熔融態(tài)的SiO2侵入地殼內(nèi)的空洞冷卻形成的。剖開(kāi)水晶球，它的外層是看不到晶體外形的瑪瑙，內(nèi)層才是呈現(xiàn)晶體外形的水晶，不同的是瑪瑙是熔融SiO2快速冷卻形成的，而水晶則是熔融態(tài)SiO2緩慢冷卻形成的=4\*GB3④晶體具有整齊規(guī)則的幾何外形與物質(zhì)的外觀是有區(qū)別的，如：氯化鈉晶體的幾何外形是立方的，而食鹽小顆粒用肉眼是看不到晶體外形的，但在光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡下仍觀察到其規(guī)則的晶體外形。因此，許多固體的粉末用肉眼是看不到晶體外形，但在光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡下仍觀察到其規(guī)則的晶體外形，這充分證明固體粉末仍是晶體，只因晶粒太小，肉眼看不到而已(2)晶體具有固定的熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)探究將冰和玻璃加熱各有什么現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)結(jié)論加熱冰時(shí)，0℃達(dá)到冰的熔點(diǎn)，冰開(kāi)始熔化，在全部熔化以前，繼續(xù)加熱，溫度基本保持不變，完全熔化后，溫度才開(kāi)始升高加熱玻璃，溫度升高到某一程度后開(kāi)始變軟，繼續(xù)加熱流動(dòng)性增強(qiáng)，最后變?yōu)橐后w。玻璃從軟化到完全熔化，中間經(jīng)過(guò)較大的溫度范圍①晶體有固定的熔點(diǎn)加熱晶體，溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)即開(kāi)始融化；在沒(méi)有全部融化以前繼續(xù)加熱，溫度不再升高，這時(shí)所供給的熱量都用來(lái)晶體融化；完全溶化后，溫度才開(kāi)始升高。這說(shuō)明晶體有固定的熔點(diǎn)晶體熔化曲線②非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)加熱非晶體時(shí)，溫度升高到某一程度后開(kāi)始軟化，流動(dòng)性增強(qiáng)，最后變?yōu)橐后w。從軟化到完全熔化，中間經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的溫度范圍，這說(shuō)明非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)非晶體熔化過(guò)程(3)晶體具有各向異性①石墨晶體導(dǎo)電性的探究石墨晶體導(dǎo)電性測(cè)量石墨晶體層面(平行方向)的導(dǎo)電性比層與層之間(豎直)的導(dǎo)電性強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論石墨晶體在不同方向上導(dǎo)電性不同②晶體與非晶體導(dǎo)熱性的探究實(shí)驗(yàn)探究將熱的鐵針?lè)謩e插入涂有石蠟的水晶片和涂有石蠟的玻璃片，觀察石蠟在不同方向上的熔化速度示意圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象石蠟在水晶片上不同方向的熔化的快慢不同，而在玻璃片上熔化的快慢相同實(shí)驗(yàn)結(jié)論晶體在不同方向上導(dǎo)熱性不同；而非晶體在不同方向上導(dǎo)熱性相同=3\*GB3③各向異性：指在不同的方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)，如強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等。這是因?yàn)榫w內(nèi)部微粒在各個(gè)方向上排列的距離不同而引起性質(zhì)上的差異，而且通過(guò)這些性質(zhì)可以了解晶體的內(nèi)部排列與結(jié)構(gòu)的一些信息，而非晶體不具有各向異性。對(duì)于同一幅圖案來(lái)說(shuō)，從不同的方向?qū)徱?，也?huì)產(chǎn)生不同的感受，那么對(duì)于晶體來(lái)說(shuō)，許多物理性質(zhì)，如：硬度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等，因研究角度不同而產(chǎn)生差異，即：為各向異性。如：藍(lán)晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；石墨在與層垂直的方向上的導(dǎo)電率與層平行的方向上的導(dǎo)電率1∕104(4)外形和內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性3、獲得晶體的途徑(1)熔融態(tài)物質(zhì)凝固。如：從熔融態(tài)結(jié)晶出來(lái)的硫晶體(2)氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接凝固(凝華)。如：凝華得到的碘晶體(3)溶質(zhì)從溶液中析出。如：從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅晶體4、晶體與非晶體的特征和性質(zhì)晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征(本質(zhì)區(qū)別)結(jié)構(gòu)微粒周期性有序排列結(jié)構(gòu)微粒無(wú)序排列性質(zhì)特征自范性有無(wú)熔、沸點(diǎn)固定不固定某些物理性質(zhì)各向異性各向同性二者區(qū)別方法間接方法看是否有固定的熔、沸點(diǎn)科學(xué)方法對(duì)固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】1、下列物質(zhì)中屬于晶體的是()①橡膠②玻璃③食鹽④水晶⑤塑料⑥膽礬A．①④⑤B．②③⑥C．①③④ D．③④⑥2、下列物質(zhì)中屬于晶體的是()A．橡膠B．玻璃C．食鹽 D．塑料3、下列不屬于晶體的特點(diǎn)的是()A．無(wú)色透明的固體 B．自范性C．固定的熔點(diǎn) D．各向異性4、下列關(guān)于晶體的敘述不正確的是()A．晶體有自范性B．晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的排列高度有序C．晶體的某些物理性質(zhì)常會(huì)表現(xiàn)出各向異性D．粉末狀固體一定不是晶體5、下列有關(guān)晶體和非晶體的說(shuō)法中正確的是()A．具有規(guī)則幾何外形的固體均為晶體B．晶體具有自范性，有固定的熔點(diǎn)，外形和內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性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6、下列過(guò)程中不能得到晶體的是()A．對(duì)NaCl飽和溶液降溫所得到的固體B．氣態(tài)水直接冷卻成固態(tài)水C．熔融的KNO3冷卻后所得到的固體D．液態(tài)的玻璃冷卻后所得到的固體7、(雙選)下列關(guān)于晶體的說(shuō)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．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，它們都沒(méi)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三、晶胞由于晶體的微粒在微觀空間中是呈現(xiàn)有規(guī)律的周期性排列，因此，描述晶體在微觀空間里原子的排列時(shí)，常從晶體微觀空間里“截取”一個(gè)具有代表性的基本單元1、晶胞的概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫做晶胞。晶胞是晶體中最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)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，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”：相鄰晶胞之間無(wú)任何間隙(2)“并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同(3)晶胞只是晶體微觀空間里的一個(gè)基本單元，在它的上下左右前后無(wú)隙并置地排列著無(wú)數(shù)晶胞，而且所有晶胞的形狀及其內(nèi)部含有的原子種數(shù)、個(gè)數(shù)及幾何排列都是完全相同的(4)晶體是由無(wú)數(shù)個(gè)晶胞堆積得到的。知道晶胞的大小和形狀以及晶胞中粒子的種類(lèi)、數(shù)目和粒子所處的空間位置，就可以認(rèn)識(shí)整個(gè)晶體的結(jié)構(gòu)3、均攤法確定晶胞中粒子的個(gè)數(shù)均攤法：在晶體中，一個(gè)粒子為n個(gè)晶胞所共有，則該粒子的eq\f(1,n)屬于這個(gè)晶胞(1)長(zhǎng)方體(正方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算①處于頂點(diǎn)上的粒子，同時(shí)為8個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有eq\f(1,8)屬于該晶胞②處于棱邊上的粒子，同時(shí)為4個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有eq\f(1,4)屬于該晶胞③處于晶面上的粒子，同時(shí)為2個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有eq\f(1,2)屬于該晶胞④處于晶胞內(nèi)部的粒子，則完全屬于該晶胞例1、下圖是金屬銅晶胞，用均攤法計(jì)算一個(gè)金屬銅晶胞中含有的原子數(shù)為_(kāi)________例2、下圖分別是金屬鈉、金屬鋅、碘、金剛石晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含有幾個(gè)原子？鈉鋅碘金剛石晶胞原子的數(shù)目(2)六棱柱晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算均攤法如圖所示，六方晶胞中所含粒子數(shù)目為12×eq\f(1,6)＋3＋2×eq\f(1,2)＝6①位于頂角，有屬于該晶胞②位于棱上，有屬于該晶胞③位于面上，有屬于該晶胞④位于內(nèi)部，完全屬于該晶胞(3)非長(zhǎng)方體和六方晶胞中粒子數(shù)目計(jì)算時(shí)視具體情況而定石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點(diǎn)(1個(gè)碳原子)被三個(gè)六邊形共有，每個(gè)六邊形占eq\f(1,3)(4)晶體密度的計(jì)算晶體密度的計(jì)算公式推導(dǎo)過(guò)程若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒，則晶胞的物質(zhì)的量為：n＝＝mol晶胞的質(zhì)量為：m＝n·M＝g密度為：ρ＝右圖為CsCl晶體的晶胞假設(shè)相鄰的兩個(gè)Cs＋的核間距為acm，NA為阿伏加德羅常數(shù)，CsCl的摩爾質(zhì)量用Mg·mol－1表示，則CsCl晶體的密度為ρ＝eq\f(M,a3NA)g·cm－3【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】1、有關(guān)晶胞的敘述正確的是()①晶胞是晶體結(jié)構(gòu)中的基本結(jié)構(gòu)單元②根據(jù)晶體的不同，晶胞可以是多種形狀的幾何體③習(xí)慣采用的晶胞是平行六面體④晶胞都是正八面體A．①③B．②④C．①④D．②③2、整塊晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無(wú)隙并置”而成。對(duì)這句話的理解錯(cuò)誤的是()A．相鄰晶胞之間沒(méi)有任何間隙B．晶體是晶胞簡(jiǎn)單、隨意堆積而成C．晶胞排列時(shí)，取向相同D．“并置”是指所有晶胞都是平行排列的3、已知某晶體晶胞如圖所示,則該晶體的化學(xué)式為()A．XYZ B．X2Y4Z C．XY4Z D．X4Y2Z4、根據(jù)晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)，判斷下列晶體的化學(xué)式不正確的是()A．AB2B．C2DC．EFD．XY3Z5、如圖所示，石墨晶體結(jié)構(gòu)的每一層里平均每個(gè)最小的正六邊形占有的碳原子數(shù)目為()A．2B．3C．4D．66、某晶體的一部分如下圖所示,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∶47、由Q、R、G三種元素組成的一種高溫超導(dǎo)體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Q為+3價(jià)，G為—2價(jià)，則R的化合價(jià)為()A．+1 B．+2 C．+3 D．+48、如圖是氯化銫晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(晶胞是指晶體中最小的重復(fù)單元)，其中黑球表示氯離子、白球表示銫離子。已知晶體中2個(gè)最近的銫離子的核間距離為acm，氯化銫的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則氯化銫晶體的密度為()A．2MNAa3g/cm3 B．M2NAa3g/cm3C．9、某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，實(shí)驗(yàn)測(cè)得其密度為ρg/cm3。已知構(gòu)成晶體的原子的相對(duì)原子質(zhì)量為a，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，假定晶體中原子為等徑的剛性球且處于體對(duì)角線上的三個(gè)球相切。則該晶體中原子的半徑(單位：cm)為()A．32aNA·ρ B．3·32aNA·ρ四、晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定1、測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)最常用的儀器是X射線衍射儀。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)或明銳的衍射峰；而同一條件下攝取非晶體譜圖中卻看不到分立的斑點(diǎn)或者明銳的譜線將單一波長(zhǎng)的X射線分別通過(guò)晶體SiO2和非晶體SiO2時(shí)，晶體SiO2則會(huì)在記錄儀上看到分立的斑點(diǎn)或者明銳的譜線，而非晶體SiO2卻看不到分立的斑點(diǎn)或者明銳的譜線2、由衍射圖形獲得晶體結(jié)構(gòu)的信息包括晶胞形狀和大小、分子或原子在微觀空間有序排列呈現(xiàn)的對(duì)稱(chēng)類(lèi)型、原子在晶胞里的數(shù)目和位置等3、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是利用X射線衍射實(shí)驗(yàn)【課后作業(yè)】1、下列關(guān)于等離子體的敘述中錯(cuò)誤的是()A．是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)B．是一種混合物存在狀態(tài)C．具有導(dǎo)電性D．基本構(gòu)成微粒只有陰、陽(yáng)離子2、下列敘述正確的是()A．食鹽粉末為非晶體B．液體與晶體混合物叫液晶C．最大維度處于納米尺寸的材料叫納米材料D．等離子體的外觀為氣態(tài)3、下列物質(zhì)中屬于晶體的是()A．棉花B．玻璃C．陶瓷D．膽礬4、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(shí)自動(dòng)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塊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5、晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別是()A．晶體有規(guī)則的幾何外形，而非晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何外形B．晶體內(nèi)部粒子有序排列，而非晶體內(nèi)部粒子無(wú)序排列C．晶體有固定的熔點(diǎn)，而非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)D．晶體的硬度大，而非晶體的硬度小6、云母屬于晶體，用燒熱的鋼條去接觸涂有薄薄一層石蠟的云母片的反面時(shí)，熔化了的石蠟呈現(xiàn)橢圓形，這是因?yàn)?)A．云母是熱的不良導(dǎo)體，傳熱不均勻B．石蠟是熱的不良導(dǎo)體，傳熱不均勻C．石蠟具有各向異性，不同的方向?qū)嵝圆煌珼．云母具有各向異性，不同的方向?qū)嵝圆煌?、不能夠支持石墨是晶體這一事實(shí)的選項(xiàng)是()A．石墨和金剛石是同素異形體B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列C．石墨的熔點(diǎn)為3625℃D．在石墨的X-射線衍射圖譜上有明銳的譜線8、下列關(guān)于晶體的說(shuō)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．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9、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(jiàn)元素，從而引起廣泛關(guān)注。該新型超導(dǎo)晶體的一個(gè)晶胞如圖所示，則該晶體的化學(xué)式為()A．Mg2CNi3B．MgCNi3C．MgCNi2 D．MgC2Ni10、鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。鈦酸鋇晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，它的化學(xué)式是()A．BaTi8O12B．BaTi4O5C．BaTi2O4 D．BaTiO311、如圖是Mn和Bi形成的某種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則該晶體的化學(xué)式可表示為()A．Mn4Bi3B．Mn2BiC．MnBiD．MnBi312、冰晶石(化學(xué)式為Na3AlF6)的晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示(●位于大立方體的頂點(diǎn)和面心，位于大立方體的12條棱的中點(diǎn)和8個(gè)小立方體的體心)。已知冰晶石熔融時(shí)的電離方程式為Na3AlF6=3Na＋＋AlFeq\o\al(3－,6)，則大立方體的體心處所代表的微粒為()A．Na＋B．Al3＋C．F－D．AlFeq\o\al(3－,6)13、釩(V)的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的化學(xué)式為()A．VO3B．VO2C．V2O3D．V2O413、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(cuò)排列。已知食鹽的密度是2.2g·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol－1。在食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離最接近于()A．3.0×10－8cmB．3.5×10－8cmC．4.0×10－8cmD．5.0×10－8cm14、CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)(如圖所示)與NaCl晶體的相似，但因?yàn)镃aC2晶體中含有的啞鈴形C22－的存在，使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng)。下列關(guān)于CaC2晶體的說(shuō)法中正確的是()A．1個(gè)Ca2+周?chē)嚯x最近且等距離的C22－的數(shù)目為4B．該晶體中的陰離子和O2的價(jià)電子數(shù)相等C．6.4gCaC2晶體中含陰離子0.2molD．與每個(gè)Ca2+距離相等且最近的Ca2+共有12個(gè)15、某研究小組發(fā)現(xiàn)首例帶結(jié)晶水的晶體在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性。據(jù)報(bào)道，該晶體中含有最簡(jiǎn)式為CoO2的層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖(小球表示Co原子，大球表示O原子)。下列用粗線畫(huà)出的CoO2層狀結(jié)構(gòu)的晶胞(晶胞是在晶體中具有代表性的最小重復(fù)單元)示意圖不符合化學(xué)式的是()16、硼普遍存在于蔬菜水果中,是維持骨骼健康和鈣、磷、鎂正常代謝所需要的微量元素之一。晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體(如右圖)，其中含有20個(gè)等邊三角形和一定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂角上各有1個(gè)硼原子。請(qǐng)觀察圖形后回答：這個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元由個(gè)硼原子組成，鍵角是，共含有個(gè)B—B鍵17、元素銅的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，該氯化物的化學(xué)式是17181918、利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，下圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則每個(gè)晶胞中含有B原子的個(gè)數(shù)為，該功能陶瓷的化學(xué)式為19、某晶體結(jié)構(gòu)模型如下圖所示。該晶體的化學(xué)式是，在晶體中1個(gè)Ti原子或1個(gè)Co原子周?chē)嚯x最近的O原子數(shù)目分別為個(gè)、個(gè)【物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識(shí)】答案【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】1、A。解析：除外加電場(chǎng)外,高溫加熱、激光照射也可以使氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子體,B錯(cuò)誤;等離子體中也存在電中性微粒,電中性微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方向不發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;等離子體性質(zhì)活潑,可發(fā)生在一般條件下無(wú)法進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),D錯(cuò)誤。2、B。解析：切割金屬或者進(jìn)行外科手術(shù)是利用了等離子體高能量的特點(diǎn)。3、C。解析：由液晶的定義可知液晶是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài),C錯(cuò)誤;這種在一定溫度范圍內(nèi)既具有液體的可流動(dòng)性,又具有晶體的各向異性的物質(zhì)稱(chēng)為液態(tài)晶體,簡(jiǎn)稱(chēng)液晶,所以A正確;液晶分子聚集在一起時(shí),其分子間的相互作用很容易受溫度、壓力和電場(chǎng)的影響,這是液晶的性質(zhì),也可以用來(lái)解釋為什么可以用液晶來(lái)制造液晶顯示器,所以B、D都正確。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】1、D。解析：固體有晶體和非晶體之分，晶體是內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在空間按一定規(guī)律呈周期性有序排列而構(gòu)成的具有規(guī)則幾何外形的固體，如食鹽、冰、金屬、水晶、膽礬等都是晶體；非晶體中內(nèi)部粒子的排列則相對(duì)無(wú)序，如玻璃、橡膠、塑料等都是非晶體。2、C。解析：固體有晶體和非晶體之分，晶體是內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在空間按一定規(guī)律呈周期性有序排列構(gòu)成的具有規(guī)則幾何外形的固體，如食鹽等都是晶體；非晶體中內(nèi)部粒子的排列則相對(duì)無(wú)序，如玻璃、橡膠、塑料等都是非晶體。3、A。解析：晶體的特點(diǎn):(1)自范性;(2)固定的熔點(diǎn);(3)各向異性;(4)有序性。晶體不一定是無(wú)色透明的固體,例如硫酸銅晶體為藍(lán)色。4、D。解析：當(dāng)晶體晶粒很小時(shí)可為粉末狀,在光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡下仍可觀察到晶體的規(guī)則幾何外形,D項(xiàng)說(shuō)法不對(duì)。5、B。解析：晶體有整齊規(guī)則的幾何外形,但是具有規(guī)則外形的不一定是晶體,例如玻璃,故A錯(cuò)誤;晶體具有自范性,有固定的熔點(diǎn),外形和內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性,故B正確;晶體研碎后并沒(méi)有改變晶體的內(nèi)部微粒排列,仍為晶體,故C錯(cuò)誤;玻璃為非晶體,改變玻璃的形狀并不能使其變?yōu)榫w,故D錯(cuò)誤。6、D7、BC【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】1、A2、B。解析：晶體并不是晶胞簡(jiǎn)單、隨意堆積而成,而是晶胞平行排列而成的,且相鄰晶胞之間沒(méi)有任何間隙。3、C。解析：該晶體的晶胞是正方體形晶胞。該晶胞擁有的X粒子數(shù)為8×18=1;Y位于該晶胞內(nèi),共有4個(gè),因此該晶胞中擁有的Y粒子數(shù)為4;Z只有1個(gè),位于晶胞的體心上,故該晶體的化學(xué)式為XY44、A。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eq\f(1,2)屬于該晶胞，處于棱上的微粒有eq\f(1,4)屬于該晶胞，處于各頂點(diǎn)上的微粒只有eq\f(1,8)屬于該晶胞。據(jù)此可以算出各晶體的化學(xué)式分別是AB、C2D、EF、XY3Z，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。5、A。解析：六個(gè)碳原子組成一個(gè)正六邊形，而每個(gè)碳原子被3個(gè)正六邊形共用，因此每個(gè)正六邊形擁有2個(gè)碳原子。6、B。解析：由圖示可知該晶體部分結(jié)構(gòu)單元的上下兩面為正三角形,因此處于頂點(diǎn)的粒子為12個(gè)該結(jié)構(gòu)單元共用,故該結(jié)構(gòu)單元均攤A的數(shù)目為6×112=12;處于水平棱上的粒子為4個(gè)該結(jié)構(gòu)單元共用,處于垂直棱上的粒子為6個(gè)該結(jié)構(gòu)單元共用,故該結(jié)構(gòu)單元中均攤B粒子的數(shù)目為6×147、B。解析：根據(jù)均攤法及晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,晶胞中R原子數(shù)目為1+8×18=2,G原子數(shù)目為2+4×12+16×14=8,Q原子數(shù)目為2+8×8、C。解析：已知晶體中2個(gè)最近的銫離子的核間距離為acm,相鄰頂點(diǎn)上銫離子核間距離最近,即晶胞的棱長(zhǎng)為acm,1個(gè)晶胞的體積V=a3cm3;該晶胞中Cs+個(gè)數(shù)為8×18=1,Cl個(gè)數(shù)為1,單個(gè)晶胞的質(zhì)量為MNAg,則CsCl晶體的密度為M9、C。解析：晶胞中含有原子數(shù)為1+8×18=2,設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為xcm,則有ρ=2aNAx3,解得x=32aN【課后作業(yè)】1、D。解析：等離子體中既有帶電的陽(yáng)離子和電子，也有電中性的分子或原子，是個(gè)復(fù)雜的混合體系。2、D。解析：食鹽粉末仍由細(xì)小食鹽晶體組成,保持食鹽晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn),不是非晶體,故A項(xiàng)不正確;液晶是介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài),既具有液體的流動(dòng)性、黏度、形變性等,又具有晶體的某些物理性質(zhì),如導(dǎo)熱性等,故B項(xiàng)不正確;納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺寸或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料,故C項(xiàng)不正確;等離子體是指由電子、陽(yáng)離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質(zhì)聚集體,是一種特殊的氣體,故D項(xiàng)正確。3、D。解析：棉花內(nèi)部微粒的排列是沒(méi)有規(guī)則的，屬于非晶體；玻璃、陶瓷沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，屬于非晶體；膽礬的化學(xué)式為CuSO4·5H2O，是硫酸銅的晶體。4、B。解析：晶體的自范性指的是在適宜條件下，晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)，這一適宜條件一般指的是自動(dòng)結(jié)晶析出的條件，A項(xiàng)所述過(guò)程不可能實(shí)現(xiàn)；C選項(xiàng)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(xiàng)中玻璃是非晶體。5、B。解析：晶體內(nèi)部粒子有序排列，而非晶體內(nèi)部粒子無(wú)序排列，這是晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別，故B正確。6、D。解析：云母屬于晶體，具有各向異性，在不同的方向?qū)嵝圆煌瑢?dǎo)致熔化了的石蠟呈現(xiàn)橢圓形。7、A。解析：原子在三維空間里呈有序排列(B項(xiàng))、有自范性、