人教版高中化学选修3同步练习（附答案+全解全析）：3.1　晶体的常识.doc

1、 - 1 - 晶体的常识晶体的常识同步检测试题同步检测试题 练基础练基础 1下图为一块密度、厚度均匀的矩形样品，长为宽的两倍，若用多用电表沿两对称轴 测其电阻均为 R，则这块样品一定是( ) A金属 B半导体 C非晶体 D晶体 2下列说法错误的是( ) A同一物质可能是晶体，也可能是非晶体 B区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点 C雪花是水蒸气凝华得到的晶体 D溶质从溶液中析出可以得到晶体 3下列有关晶体的特征及结构的叙述中不正确的是( ) A晶体一般都有各向异性 B晶体有固定的熔点 C固态物质不一定是晶体 D粉末状的固体肯定不是晶体 4下列过程中不能得到晶体的是( ) A对

2、NaCl 饱和溶液降温所得到的固体 B气态 H2O 直接冷却成固态水 C熔融的 KNO3冷却后所得到的固体 D液态的玻璃冷却后所得到的固体 5右图所示是金属钠的晶胞示意图，该晶胞平均含有的钠原子数是( ) A9 B5 C3 D2 6水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到 165 K 时形 成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻 璃态水的叙述中正确的( ) - 2 - A水由液态变为玻璃态，体积缩小 B水由液态变为玻璃态，体积膨胀 C玻璃态是水的一种特殊状态 D玻璃态水能使 X 射线产生衍射 7某晶体的一部分如图所示，这种晶体中

3、A、B、C 三种粒子数之比是( ) A3:9:4 B1:4:2 C2:9:4 D3:8:4 8已知某晶体晶胞如图所示，则该晶体的化学式为( ) AXYZ BX2Y4Z CXY4Z DX4Y2Z 9有下列离子晶体的空间结构示意图：以 M 代表阳离子，以 N 代表阴离子，代表阳 离子，代表阴离子，化学式为 MN2的晶体结构为( ) A B C D 10某离子化合物的晶胞为如图所示立体结构，晶胞是整个晶体中最基本的重复单元。 小黑球表示阳离子，小白球表示阴离子，该离子化合物中，阴、阳离子个数比是( ) - 3 - A1:8 B1:4 C1:2 D1:1 提素养提素养 11已知 CsCl 晶体的密度为

4、 gcm 3，N A为阿伏加德罗常数，相邻的两个 Cs 的核间距 为 a cm，如图所示，则 CsCl 的相对分子质量可以表示为( ) ANA a3 B.NA a 3 6 C.NA a 3 4 D.NA a 3 8 12如图所示，食盐晶体是由钠离子(图中的“”)和氯离子(图中的“”)组成的， 且均为等距离交错排列。已知食盐的密度是 2.2 g cm 3，阿伏加德罗常数为 6.021023mol1， 在食盐晶体中两个距离最近的钠离子间的距离最接近于( ) A3.010 8 cm B3.5108 cm C4.010 8 cm D5.0108 cm 13现有甲、乙、丙(如下图)三种晶体的晶胞(甲中

5、x 处于晶胞的中心，乙中 a 处于晶胞 的中心)， 可推知： 甲晶胞中 x 与 y 的个数比是_； 乙晶胞中 a 与 b 的个数比是_； 丙晶胞中有_个 c 离子，有_个 d 离子。 - 4 - 14(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是_。 (2)Cu2O 为半导体材料，在其立方晶胞内部有 4 个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点， 则该晶胞中有_个铜原子。 (3)利用“卤化硼法”可合成含 B 和 N 两种元素的功能陶瓷， 如图为其晶胞结构示意图， 则每个晶胞中含有 B 原子的个数为_，该功能陶瓷的化学式为_。 (4)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是_，在晶

6、体中 1 个 Ti 原子、1 个 Co 原子周围距离最近的 O 原子数目分别为_个、_个。 15石墨的片层结构如图所示，试回答下列问题： (1)每个正六边形平均有_个 C 原子。 (2)石墨晶体每一层内 C 原子数与 CC 化学键之比是_。 (3)n g C 原子可构成_个正六边形。 (4)图为石墨晶胞结构示意图，该晶胞中含有 C 原子的个数为_个。 16如图所示为高温超导领域里的一种化合物钙钛矿的晶体结构，该结构是具有代 表性的最小重复单元。 - 5 - (1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子、钙离子、钛 离子各有_个、_个、_个。 (2)该晶体结构中，元素氧、

7、钛、钙的离子个数比是_，该物质的化学式可表示为 _。 (3)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为 a、b、c，晶体结构图中正方体边长(钛原 子之间的距离)为 d nm(1 nm10 9 m)，则该晶体的密度为_g cm3。 - 6 - 晶体的常识晶体的常识 1解析：由于 AB2CD，而 AB、CD 间的电阻却相等，说明样品横向(AB)与纵向(CD) 的导电性不同，具有各向异性，而晶体的特征之一是各向异性，非晶体则具有各向同性，故 该样品为晶体。 答案：D 2答案：B 3解析：晶体的组成粒子在三维空间里呈周期性有序排列，与其固体的颗粒大小无关。 答案：D 4解析：得到晶体的三条途径：溶质从溶液

8、中析出，气态物质凝华，熔融态物 质凝固。A 选项符合，B 选项符合，C 选项符合。由于玻璃本来就属于非晶体，熔融后 再冷却所得到的固体仍为非晶体。 答案：D 5解析：金属钠的晶胞中，有 8 个原子处于顶角上，有 1 个原子位于体心，故该晶胞 平均含有的钠原子数为1 8812。 答案：D 6解析：玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，故玻璃态水不是晶体，不能使 X 射 线产生衍射；因密度与普通水相同，故水由液态变为玻璃态时体积不变。 答案：C 7解析：由图可知该晶体部分结构单元的上下两面为正三角形，因此处于顶角的粒子 为 12 个该结构单元共用， 故 A 的数目为 6 1 12 1 2； 处于水平

9、棱上的粒子为 4 个结构单元共用， 处于垂直棱上的粒子为6个结构单元共用， 故该结构单元中包含B粒子的数目为61 43 1 6 2，由此可见 A、B、C 三种粒子的数目之比为1 2 。 答案：B 8解析：该晶体的晶胞是正方体形晶胞。该晶胞拥有的 X 原子数为 81 81 个；Y 原 子位于该晶胞内，共有 4 个，因此该晶胞中拥有的 Y 原子数为 4；Z 只有 1 个，位于晶胞的体 心上，故该晶体的化学式为 XY4Z。 答案：C 9解析：利用均摊法计算立方晶胞微粒个数的过程如下：A 中阳离子处于顶点位置， 故其在晶胞中的数目为 81 81，而阴离子位于体心，其数目为 1，故 A 的化学式为 MN

10、。同 - 7 - 理可得，B 中 M 为 41 8 1 2，N 为 1，化学式为 MN2；C 中 M 为 4 1 8 1 2，N 为 4 1 81 3 2， 化学式为 MN3；D 中 M 为 81 84 1 23，N 为 1，化学式为 M3N。 答案：B 10解析：根据均摊法可知，在这个晶胞中阴离子位于棱上和体心，数目为 121 41 4，阳离子位于顶点和面心，数目为 81 86 1 24，所以阴、阳离子个数比是 。 答案：D 11解析：根据晶胞中粒子个数的计算知，1 个 CsCl 晶胞中含 1 个 Cs ，1 个 Cl。有 M V NA a3 NA。 答案：A 12解析：本题考查的是有关晶胞

11、的计算。NaCl 晶体的一个晶胞中有 Na ：81 8 1 26 4 个，Cl ：1121 44 个，即晶体为 4 个“NaCl 分子”所占的体积，设上述晶体的边长 为 2a cm， 其体积 V8a3 cm3， 故每个“NaCl 分子”所占的平均体积为 2a3 cm3； 由 m V n M V 58.5 g mol 1 6.021023 mol 12a3 cm32.2 g cm 3。解得 a2.8108，由图可知 Na与 Na最近的距 离为 2a4.010 8 cm。故正确答案为 C。 答案：C 13解析：处于晶胞中心的 x 或 a 为该晶胞单独占有，位于立方体顶角的微粒为 8 个立 方体共有

12、，位于立方体棱边上的微粒为 4 个立方体共有，位于立方体面上的微粒为 2 个立方 体共有，所以 x:y1: 61 8 4:3，a:b1: 81 8 1:1；丙晶胞中 c 离子为 121 414(个)， d 离子为 81 86 1 24(个)。 答案：4:3 1:1 4 4 14解析：(1)晶胞中灰球代表的微粒 4 个，白球代表的微粒 61 28 1 84 个，所以化 学式为 CuCl。 (2)晶胞中含氧原子数为1 88 1 2648，则该晶胞中铜原子数目是氧原子的 2 倍，即 16 个。 (3)每个氮化硼晶胞中含有白球表示的原子个数为 81 812， 灰球表示的原子个数为 1 41 42，所以

13、每个晶胞中含有 N 原子和 B 原子各 2 个；N 的电负性大于 B，所以该陶瓷的 - 8 - 化学式为 BN。 (4)晶胞中含有 O：61 23 个，含 Co：8 1 81 个，含 Ti：1 个，故化学式为 CoTiO3。 Ti 原子位于晶胞的中心，其周围距离最近的 O 原子位于 6 个面的中心，所以周围距离最近的 O 原子数目为 6 个；Co 原子位于晶胞的顶点，O 原子位于晶胞的面心，所以 Co 原子周围距 离最近的 O 原子数目为 12 个。 答案：(1)CuCl (2)16 (3)2 BN (4)CoTiO3 6 12 15解析：(1)利用点与面之间的关系，平均每个正六边形需碳原子：

14、61 32(个)。 (2)分析每一正六边形：所占的碳原子数为 61 32； 所占的 CC 键数为 61 23，故答案为 2:3。 (3)n g 碳原子数为 n 12NA，故答案为 n 12NA 2 NA n 24 。 (4)根据切割法计算每个晶胞中 C 原子个数为 21 28 1 84 1 414。 答案：(1)2 (2)2:3 (3)NA n 24 (4)4 16解析：(1)以钛离子为顶点，应有 8 个立方晶胞紧靠在一起，这样钛原子成为空间直 角坐标系的中心原子，它的三维方向上前后左右上下最近且相邻各有 1 个氧离子(钛离子)，共 6 个，它周围的 8 个立方晶胞内各含 1 个钙离子。(2)该晶胞中含氧离子个数为 121 43，钙 离子个数为 1，钛离子个数为 81 81，故其个数比为 3:1:1，则它的化学式可表示为 CaTiO3。 (3)1 mol 晶体的质量等于(ab3c)g,1 mol 晶体的体积为 d310 216.021023 cm3，则其密 度为 m V ab3cg 6.021023d310 21 cm3ab3c 602d3 g cm 3。 答案：(1)6 8 6 (2)3:1:1 CaTiO3 (3)ab3c 602d3