高中化学选择性必修2课时素养评价3-1认识晶体

课时素养评价十一认识晶体(40分钟70分)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.(2020·三门峡高二检测)下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是 ()A.具有规则几何外形的固体均为晶体B.晶体具有各向异性,非晶体没有各向异性C.晶体研碎后即变为非晶体D.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体【解析】选B。晶体的规则几何外形是自发形成的,有些固体尽管有规则的几何外形,但由于不是自发形成的,所以不属于晶体,因此,A、D选项错误。组成晶体的粒子在三维空间呈现周期性有序排列,因此,晶体研碎成小的颗粒仍然是晶体,所以C项错误。各向异性是区别晶体和非晶体的一个重要特征,B项正确。2.根据下列晶体的晶胞结构,判断化学式正确的是 ()【解析】选C。A选项中A微粒处于晶胞体心,完全为该晶胞所有,B微粒处于立方体的8个顶角上,每个B微粒为8个晶胞共有,平均一个晶胞中含有B微粒的个数为8×QUOTE=1,A、B微粒个数的最简整数比为1∶1,化学式应为AB;B选项中E、F都位于顶角,各有4×QUOTE=QUOTE属于该晶胞,则该晶胞中所含E、F个数的最简整数比为1∶1,化学式为EF;C选项中属于该晶胞的X微粒(位于体心)1个,Y微粒(面心)6×QUOTE=3个,Z微粒(顶点)8×QUOTE=1个,最简整数比为1∶3∶1,化学式为XY3Z;D选项中A微粒位于晶胞面心和顶角,B微粒位于晶胞的体心和棱上,则该晶胞中A、B的个数比为(6×QUOTE+8×QUOTE)∶(1+12×QUOTE)=4∶4=1∶1,化学式为AB。3.(2020·苏州高二检测)下表列出了有关晶体的知识,其中错误的是 ()选项ABCD晶体硫化钾干冰金刚石碘构成晶体的微粒阴、阳离子分子原子分子晶体微粒间存在的作用力离子键共价键共价键范德华力【解析】选B。干冰为分子晶体,构成微粒为分子,微粒间作用力为范德华力。4.许多物质在通常条件下是以晶体的形式存在,而一种晶体又可视作由若干相同的基本结构单元构成,这些基本结构单元在结构化学中被称晶胞。已知某化合物是钙、钛、氧三种元素组成的晶体,其晶胞结构如图所示,则该物质的化学式为 ()A.Ca4TiO3 B.Ca4TiO6C.CaTiO3 D.Ca8TiO12【解析】选C。晶胞中微粒数目:Ca为1,Ti为8×QUOTE=1,O为12×QUOTE=3,则化学式为CaTiO3。5.(2020·金华高二检测)硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图是该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为 ()A.MgB B.MgB2C.Mg2B D.Mg3B2【解析】选B。正六棱柱的顶点上的镁原子被6个晶胞共用,棱柱的上下面上的镁原子被2个晶胞共用,1个晶胞中含有镁原子的个数:12×QUOTE+2×QUOTE=3,6个硼原子位于棱柱内,完全属于该晶胞,N(Mg)∶N(B)=3∶6=1∶2。6.(2020·苏州高二检测)F2和Xe在一定条件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三种氟化氙,它们都是极强的氧化剂(其氧化性依次增强),都极易与水反应。已知6XeF4+12H2O2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,下列推测正确的是 ()A.XeF2分子中各原子均达到8电子的稳定结构B.某种氟化氙晶体的基本结构单元如图所示,可推知其化学式为XeF6C.XeF4与水反应时,每生成2molXe转移8mol电子D.XeF2加入水中,在水的作用下,将生成Xe和F2【解析】选C。A项,Xe原子已经达到8电子稳定结构,故XeF2分子中各原子不可能均具有8电子稳定结构;B项,该晶体中Xe原子的个数为8×QUOTE+1=2,F原子的个数为8×QUOTE+2=4,故该晶体的化学式为XeF2;C项,由于F的非金属性最强,在XeF4中Xe的化合价为+4,生成2molXe转移电子8mol;D项,F2有强氧化性,能够与水反应,故XeF2与水反应不可能生成F2。7.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,a、b、c分别代表这三种晶胞的结构,其晶胞a、b、c内金属原子个数比为 ()A.3∶2∶1 B.11∶8∶4C.9∶8∶4 D.21∶14∶9【解析】选A。a晶胞中,顶点的微粒被6个晶胞共用,所以a中原子个数为12×QUOTE+2×QUOTE+3=6;b中原子个数为8×QUOTE+6×QUOTE=4;c中原子个数为8×QUOTE+1=2。二、非选择题(本题包括2小题,共28分)8.(16分)在一个小烧杯里加入少量碘,用一个表面皿盖在小烧杯上,并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在石棉网上加热,观察实验现象。(1)在表面皿上加少量冷水的作用是

______________。

(2)观察到的实验现象是________________________。

(3)在表面皿上碘是________(填“晶体”或“非晶体”)。

(4)这种方法是______________,属于________变化。

【解析】(1)把小烧杯放在石棉网上加热,碘单质加热易升华为碘蒸气,在表面皿上加少量冷水可冷却碘蒸气;(2)碘单质升华后在烧杯中充满紫色的蒸气,蒸气冷却后在表面皿上有紫黑色的晶体;(3)在表面皿上碘是晶体;(4)获得晶体的途径有三种:熔融态物质凝固,气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华),溶质从溶液中析出(结晶)。答案:(1)冷却碘蒸气(2)烧杯中充满紫色的蒸气,在表面皿上有紫黑色的晶体(3)晶体(4)凝华物理9.(12分)(2020·西安高二检测)石墨的片层结构如图所示,试回答:(1)平均________个碳原子构成一个正六边形。

(2)石墨晶体每一层内碳原子数与碳碳化学键之比是________。

(3)ng碳原子可构成________个正六边形。

【解析】(1)方法1:利用点与面之间的关系,平均每个正六边形需碳原子:6×1/3=2(个)。方法2:每个碳原子提供的边数为3×1/2=1.5,故(6×1/2)/1.5=2(个)。(2)分析每一个正六边形:①所占的碳原子数为6×1/3=2;②所占的C—C键数为6×1/2=3,故二者之比为2∶3。(3)ng碳原子数为QUOTENA,故可构成QUOTE个正六边形。答案:(1)2(2)2∶3(3)(NA·n)/24(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题4分,共8分)10.(2020·大连高二检测)某晶体的一部分如图所示,这种晶体中A、B、C三种微粒数之比是 ()A.3∶9∶4 B.1∶4∶2C.2∶9∶4 D.3∶8∶4【解析】选B。该晶体中含A原子个数为6×QUOTE=QUOTE,B原子个数为6×QUOTE+3×QUOTE=2,C原子个数为1;则A、B、C的个数比为QUOTE∶2∶1=1∶4∶2。11.晶体是内部微粒(分子、离子或原子等)在空间有规则排列、具有整齐外形、以多面体出现的固体物质。在晶体空间里无限地周期性重复的具有代表性的最小单元,称为晶胞。一种AlFe合金的晶胞如图所示。则该合金的化学式为 ()A.Fe2Al B.FeAlC.Fe3Al2 D.Fe2Al3【解析】选A。立方体有8个顶点,每个顶点被8个晶胞所共有,每个晶胞占有其QUOTE;面心上的每个原子被2个晶胞所共有,每个晶胞占有其QUOTE;棱上共12个原子,每个原子被4个晶胞所共有,每个晶胞占有其QUOTE;体心还有一个铁原子,故铁原子数为8×QUOTE+6×QUOTE+12×QUOTE+1=8;铝原子都在晶胞内部,共4个。所以铁、铝原子个数比为2∶1,化学式为Fe2Al。二、非选择题(本题包括2小题,共22分)12.(10分)(2020·衡水高二检测)根据图示,回答下列问题:(1)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图Ⅰ所示。该合金的化学式为________。

(2)葡萄糖与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成砖红色Cu2O沉淀。在1个Cu2O晶胞中(结构如图Ⅱ所示),所包含的Cu原子数目为________;每个氧原子与____个铜原子配位。

(3)硒化铷晶体晶胞结构如图Ⅲ所示。每个晶胞中包含________个Rb2Se单元,其中Se2周围与它距离最近且相等的Rb+的数目为________。

【解析】(1)每个晶胞中含有La为8×QUOTE=1个,Ni为1+8×QUOTE=5个,该合金的化学式为LaNi5。(2)图Ⅱ中每个晶胞中含有黑球代表的微粒为4个,白球代表的微粒为1+8×QUOTE=2个,所以黑球代表Cu原子,白球代表氧原子,每个氧原子(白球)周围有4个Cu原子(黑球)。(3)每个晶胞中含有Rb+8个,即白球8个;每个晶胞中含有Se2为6×QUOTE+8×QUOTE=4个,即黑球4个,所以每个晶胞中含有4个Rb2Se单元;Se2周围与它距离最近且相等的Rb+的数目为8个。答案:(1)LaNi5(2)44(3)4813.(12分)(2020·南宁高二检测)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。(1)请写出元素d的基态原子的电子排布式:________________。

(2)b的氧化物中b与氧之间的共价键类型是__,

其中b原子的杂化方式是________________。

(3)a的单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。若已知a元素原子的半径为d,NA代表阿伏加德罗常数,a元素原子的摩尔质量为M,则1个晶胞中a原子的数目为________,该晶体的密度为__

(用字母表示)。【解析】(1)根据d在元素周期表中的位置可知,元素d为Cr,其3d轨道半充满时更稳定,Cr的基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2。(2)SiO2中Si原子