【全程復(fù)習(xí)方略】2021年高中化學(xué)選修三課時(shí)達(dá)標(biāo)·效果檢測(cè)-第3章-晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.1-

溫馨提示：此套題為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)整合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。課時(shí)達(dá)標(biāo)·效果檢測(cè)一、選擇題1.一般玻璃和水晶的根本區(qū)分在于()A.外形不一樣B.一般玻璃的基本構(gòu)成微粒無(wú)規(guī)章排列，水晶的基本構(gòu)成微粒按確定規(guī)律做周期性重復(fù)排列C.水晶有固定的熔點(diǎn)，一般玻璃無(wú)固定的熔點(diǎn)D.水晶可用于能量轉(zhuǎn)換，一般玻璃不能用于能量轉(zhuǎn)換【解析】選B。一般玻璃為非晶體，水晶為晶體，它們的根本區(qū)分在于內(nèi)部微粒是否按確定規(guī)律做周期性重復(fù)排列，即晶體具有自范性。兩種物質(zhì)在性質(zhì)上的差異正是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同的體現(xiàn)。2.如圖所示是晶體結(jié)構(gòu)中的一部分，圖中—X、—Y、—Z。其對(duì)應(yīng)的化學(xué)式不正確的是()【解析】選B。本題考查晶胞中微粒數(shù)目的計(jì)算和晶體化學(xué)式的確定。A圖中X、Y的數(shù)目比=(18×4)∶(18×4)=1∶1，化學(xué)式為XY正確；B圖中X、Y的個(gè)數(shù)比=1∶(18×8)=1∶1，化學(xué)式X2Y錯(cuò)誤，應(yīng)為XY；C圖中X、Y的個(gè)數(shù)比=(1+18×4)∶(18×4)=3∶1，化學(xué)式為X3Y正確；D圖中X、Y、Z的個(gè)數(shù)比=(18×8)∶(12×6)∶【方法規(guī)律】平行六面體形晶胞中微粒個(gè)數(shù)的計(jì)算方法3.(2022·沈陽(yáng)高二檢測(cè))下圖是金屬鈉的晶胞示意圖，該晶胞平均含有的鈉原子數(shù)是()A.9B.5C.3D.2【解析】選D。金屬鈉的晶胞中，有8個(gè)原子處于頂角上，有1個(gè)原子位于體心，故該晶胞平均含有的鈉原子數(shù)為18×【加固訓(xùn)練】硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。下圖示意的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有一個(gè)鎂原子；6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為()A.MgB B.MgB2 C.Mg2B D.Mg3B【解析】選B。依據(jù)示意圖進(jìn)行分析，計(jì)算屬于該“單元”的鎂與硼原子數(shù)如下：鎂原子：位于正六棱柱頂點(diǎn)的鎂原子，可為上下六個(gè)棱柱共有(正六邊形內(nèi)角為120°)，每個(gè)頂點(diǎn)的鎂原子屬于該基本單元僅有16；上下底面上的鎂原子可為兩個(gè)正六棱柱所共有，每個(gè)鎂原子屬于該單元僅為12；則該結(jié)構(gòu)單元共有鎂原子數(shù)為2×6×16+2×12=3。硼原子：6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)，均屬于該基本單元。因此，該結(jié)構(gòu)單元的鎂原子與硼原子數(shù)之比為3∶6=1【方法規(guī)律】確定晶體化學(xué)式的方法(1)通過(guò)晶胞結(jié)構(gòu)求一個(gè)晶胞獨(dú)自擁有的每種原子的個(gè)數(shù)，進(jìn)而求出各原子的個(gè)數(shù)比，即為晶體的化學(xué)式。(2)計(jì)算晶胞中擁有的微粒時(shí)，確定要觀看清楚粒子在晶胞中的位置，再加上空間想象力，用均攤法很簡(jiǎn)潔做出答案。4.下列過(guò)程中不能得到晶體的是()A.降低NaCl飽和溶液的溫度所得到的固體B.氣態(tài)水直接冷卻成固態(tài)水C.熔融的KNO3冷卻后所得的固體D.將液態(tài)的塑料冷卻后所得到的固體【解析】選D。塑料本身不是晶體，所以冷卻后也不是晶體。5.(雙選)(2022·重慶高二檢測(cè))下列有關(guān)晶胞的敘述，正確的是()A.晶胞是晶體中的最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元B.不同的晶體中晶胞的大小和外形都相同C.晶胞中的任何一個(gè)粒子都屬于該晶胞D.已知晶胞的組成就可推知晶體的組成【解析】選A、D。不同的晶體中晶胞的外形可能相同(空間構(gòu)型相同)，但晶胞的大小不同。晶胞為晶體中重復(fù)毀滅的最小結(jié)構(gòu)單元，因此晶胞中的粒子會(huì)與其他晶胞共用，并由共用特征推斷晶體的組成。6.(2021·寧德高二檢測(cè))納米材料的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比例極大，這是它有很多特殊性質(zhì)的緣由。假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和外形恰好與氯化鈉晶胞的大小和外形相同(如圖所示)，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.25∶25 D.26∶27【解析】選D。“納米顆?！笔仟?dú)立的“分子”，全部粒子均屬于該顆粒。表面粒子數(shù)=8+6+12=26?？偭Ｗ訑?shù)=表面粒子數(shù)+中心粒子數(shù)=26+1=27?！疽族e(cuò)提示】本題很簡(jiǎn)潔把“氯化鈉納米顆粒”當(dāng)作“晶胞”來(lái)進(jìn)行計(jì)算：Cl-個(gè)數(shù)=8×18+6×12=4，Na+個(gè)數(shù)=12×14+1=4，從而錯(cuò)誤地得出表面粒子數(shù)∶總粒子數(shù)=(8-1)∶8=7∶8而錯(cuò)選A。因此，處理該類題目即確定微觀粒子數(shù)時(shí)應(yīng)留意“納米顆?！迸c“【加固訓(xùn)練】納米材料的表面粒子數(shù)占粒子總數(shù)的比例很大，這是它有很多特殊性質(zhì)的緣由。假設(shè)某化合物的結(jié)構(gòu)如下圖所示(六個(gè)原子位于棱柱內(nèi))，則這種納米顆粒的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的百分比為()A.22% B.70%C.66.7% D.33.3%【解析】選C。這是一個(gè)納米顆粒，其中的粒子不會(huì)與其他顆粒共用，因此全部的原子都完全屬于這個(gè)顆粒。該納米顆粒表面共有原子14個(gè)、內(nèi)部有原子7個(gè)，原子總數(shù)為21，所以原子即表面粒子數(shù)占原子總數(shù)的百分比為1421×100%=66.7%，故C選項(xiàng)正確。7.如圖所示，食鹽晶體是由鈉離子(圖中的“”)和氯離子(圖中的“”)組成的，且均為等距離交叉排列。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)距離最近的鈉離子間的距離最接近于()A.3.0×10-8cm B.3.5×10C.4.0×10-8cm D.5.0×10【解析】選C。本題考查的是有關(guān)晶胞的計(jì)算。NaCl晶體的一個(gè)晶胞中有Na+：8×18+12×6=4個(gè)，Cl-：1+12×14=4個(gè)，即晶體為4個(gè)“NaCl分子”所占的體積，設(shè)上述晶體的邊長(zhǎng)為2acm，其體積V=8a3cm3，故每個(gè)“NaCl分子”所占的平均體積為2a3cm3；由ρ=mV=n·MV=58.5g·mol-16.02×1023mol-1×2二、非選擇題8.(1)某晶體的其中一個(gè)晶胞的外形如圖所示，8個(gè)頂點(diǎn)被X原子()占據(jù)，每面中心被Y原子()占據(jù)，立方體中心被Z原子(*)占據(jù)。則晶體中原子個(gè)數(shù)比為X∶Y∶Z=。(2)如圖所示的甲、乙、丙三種晶體：試推斷甲晶體的化學(xué)式(X為陽(yáng)離子)為，乙晶體中A、B、C三種粒子的個(gè)數(shù)比是，丙晶體中每個(gè)D四周結(jié)合E的個(gè)數(shù)是個(gè)?！窘馕觥?1)題目所給的立方體表示一個(gè)晶胞的結(jié)構(gòu)，所以可用均攤法計(jì)算晶胞中各原子的個(gè)數(shù)。通過(guò)晶胞結(jié)構(gòu)確定晶體的化學(xué)式是一種重要的題型，解題的關(guān)鍵在于看清晶胞中處于點(diǎn)、線、面、體心的原子及其共用狀況。每個(gè)晶胞中有8個(gè)X原子，但每個(gè)X原子被8個(gè)晶胞共有，則每個(gè)晶胞中確定占有的X的個(gè)數(shù)為18×8=1；每個(gè)面上的Y原子被2個(gè)晶胞共有，則每個(gè)晶胞中確定占有的Y的個(gè)數(shù)為12×6=3，位于體心位置的Z原子完全被該晶胞所占有，故Z=1。因此晶體中原子個(gè)數(shù)比為X∶Y∶Z=1∶3(2)利用均攤法找出晶胞中每個(gè)位置的粒子的利用率。甲中X位于立方體體心，有1個(gè)，Y位于立方體頂角，實(shí)際有(1/8)×4=1/2個(gè)，X∶Y=1∶(1/2)=2∶1，故甲的化學(xué)式為X2Y；乙中A有(1/8)×8=1個(gè)，B有(1/2)×6=3個(gè)，C在體心，有1個(gè)，故A∶B∶C=1∶3∶1；丙中D被8個(gè)同樣的晶胞共用，故結(jié)合E的個(gè)數(shù)是8個(gè)。答案：(1)1∶3∶1(2)X2Y1∶3∶189.(力氣挑戰(zhàn)題)(2022·南昌高二檢測(cè))某金屬晶體的最小重復(fù)單元(也稱晶胞)是面心立方體，即在立方體的8個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)原子，各個(gè)面的中心有一個(gè)原子，每個(gè)原子被相鄰的晶胞共有。原子的直徑為d，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示該金屬的摩爾質(zhì)量。計(jì)算：(1)每個(gè)晶胞中含有的原子的數(shù)目是。(2)一個(gè)晶胞的體積是。(3)該晶體的密度是。【解析】利用均攤法解題，8個(gè)頂點(diǎn)上金屬原子有18屬于該晶胞，每個(gè)面上的原子有12屬于該晶胞，共有6個(gè)，故每個(gè)晶胞中金屬原子個(gè)數(shù)=8×18+6×12=4。假設(shè)距離最近的兩原子相切，則有正方形的對(duì)角線為2d。正方形邊長(zhǎng)為2d。所以V晶=(2d)3=22d3，Vm=V晶4NA=22d3NA，所以ρ=MVm=答案：(1)4(2)22d3(3)QUOTE2Md3NA【加固訓(xùn)練】Al的晶體中原子的積累方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。若已知Al的原子半徑為d，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，Al的相對(duì)原子質(zhì)量為M，請(qǐng)回答：(1)一個(gè)晶胞中鋁原子的數(shù)目為。(2)該晶體的密度為(用字母表示)?！窘?/p>