2024-2025学年新教材高中化学第三章晶体结构与性质1晶体的常识课时评价含解析新人教版选择性必修第二册

PAGE6-晶体的常识(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1.(2024·武汉高二检测)如图是某固体的微观结构示意图,请仔细视察两图,推断下列说法正确的是 ()A.两种物质在肯定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体B.Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性C.Ⅱ形成的固体肯定有固定的熔、沸点D.二者的X-射线图谱是相同的【解析】选B。视察结构图知,Ⅰ中微粒呈周期性有序排列,Ⅱ中微粒排布不规则,故Ⅰ为晶体,Ⅱ为非晶体。晶体具有各向异性,具有固定熔点,非晶体没有固定熔点,用X-射线检验两者,图谱明显不同。【补偿训练】(2024·南充高二检测)下列说法不正确的是()A.晶体在受热熔化过程中肯定存在化学键的断裂B.晶体的自范性是指在相宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形C.区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射试验D.晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性【解析】选A。某些晶体熔化时破坏分子间作用力,而不断裂化学键,如碘单质熔化,A错误;晶体在相宜条件下,能够自发地呈现规则的多面体外形,是晶体的特点之一,B正确;构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列,晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来。因此,区分晶体和非晶体的最科学的方法是对固体进行X-射线衍射试验,C正确;由于晶体在不同方向上物质微粒的排列状况不同,即为各向异性,具有特定的方向性,D正确。2.(双选)(2024·盐城高二检测)下列有关晶胞的叙述中,正确的是 ()A.晶胞是晶体结构的最小重复单元B.不同的晶体中晶胞的大小和形态都相同C.晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成【解析】选A、D。由晶胞的定义可知A项正确;相同晶体中晶胞的大小和形态完全相同,不同晶体的晶胞大小和形态不肯定相同,B项错误;晶胞中的粒子可被若干个晶胞共有,不肯定专属于某个晶胞,C项错误;知道晶胞的组成即可推知晶体的组成,D项正确。3.(2024·衢州高二检测)如图为某晶体的一个晶胞,该晶体由A、B、C三种基本粒子构成,试依据图示推断该晶体的化学式为 ()A.A6B8CB.A2B4CC.A3BCD.A3B4C【解析】选C。分析晶胞结构可知,A位于面心,B位于晶胞的顶点,C位于晶胞内部。由均摊法可知,一个晶胞中含有A粒子个数为6×=3,含有B粒子个数为8×=1,含有1个C粒子,故A、B、C粒子的个数之比为3∶1∶1,则该晶体的化学式为A3BC。4.(2024·邯郸高二检测)元素X的+1价离子X+中全部电子正好充溢K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。下列说法错误的是 ()A.X元素的原子序数是19B.该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1C.X+是图中的黑球D.X+的半径大于N3-【解析】选A。X+中全部电子正好充溢K、L、M三个电子层,X+所含电子=2+8+18=28,故原子序数为28+1=29,A错误;依据正负化合价的代数和为0,该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1,B正确;晶胞中黑球数目为12×=3、白球数目为8×=1,故X+是图中的黑球,C正确;电子层数越多,离子半径越大,X+具有3个电子层,N3-具有2个电子层,半径大于N3-,D正确。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)5.(2024·漳州高二检测)依据下列四种晶体的晶胞示意图回答问题:(1)依据图Ⅰ分析,铜晶胞平均含有的铜原子数是________。

(2)依据图Ⅱ分析,干冰晶胞平均含有的CO2分子数是________。

(3)依据图Ⅲ分析,碘晶体中碘分子的排列有________种不同的方向。

(4)依据图Ⅳ分析,晶体M的化学式可能是________。

【解析】(1)铜晶胞平均含有的铜原子数为×8+×6=4。(2)干冰晶胞平均含有的CO2分子数为×8+×6=4。(3)依据碘晶胞中碘分子的排列方向可知,碘晶体中碘分子的排列有2种不同的方向。(4)晶体M的晶胞中,N(A)∶N(B)=(×8)∶1=1∶1,故M的化学式可能为AB(或BA)。答案:(1)4(2)4(3)2(4)AB(或BA)一、选择题(本题包括1小题,共5分)6.(2024·青岛高二检测)我国用BeO、KBF4等原料制备KBe2BO3F2晶体,在世界上首次实现在177.3nm深紫外激光倍频输出,其晶胞如图所示。下列说法错误的是 ()A.构成晶体的非金属元素的电负性由大到小的依次为F>O>BB.KBF4中的阴离子的中心原子的杂化方式为sp2C.依据元素周期表中元素所处的位置可推想BeO与Al2O3性质相像D.晶胞中的K+有2个位于晶胞内部,8个位于晶胞顶点,则1mol该晶胞含3molKBe2BO3F2【解析】选B。非金属元素的非金属性越强,电负性越大,则电负性由大到小的依次为F>O>B,A正确;KBF4中的阴离子为B,中心原子为B,中心原子价电子对数=4+(4-4×1)=4,因此杂化方式为sp3,B错误;依据对角线规则,在对角线的元素,性质具有相像性,C正确;晶胞中的K+有2个位于晶胞内部,8个位于晶胞顶点,该晶胞中K+的数目=8×+2=3,则1mol该晶胞含3molK,因此KBe2BO3F2物质的量为3mol,D正确。【补偿训练】(2024·昆明高二检测)氢是重要而干净的能源。要利用氢气作为能源,必需解决好平安有效地储存氢气的问题。化学家探讨出利用合金储存氢气的方法,其中镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料,这种合金的晶体结构已经测定,其基本结构单元如图所示,则该合金的化学式可表示为 ()A.LaNi5B.LaNiC.La4Ni24D.La7Ni12【解析】选A。镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料,依据其基本结构单元示意图可知,该结构单元中含La和Ni的原子数分别为12×+2×=3、18×+6=15,则该合金的化学式可表示为LaNi5,故选A。二、非选择题(本题包括1小题,共15分)7.(2024·南宁高二检测)回答以下问题。Ⅰ.元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。(1)在1个晶胞中,X离子的数目为__________。

(2)该化合物的化学式为__________。

Ⅱ.(1)准晶体是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过__________方法区分晶体、准晶体和非晶体。

(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。

Ⅲ.CH4和NO在400～500℃和Pt作催化剂下,能转化成无毒无害的物质,利用该反应可以限制机动车尾气排放。该反应的化学方程式为

__。

【解析】Ⅰ.元素X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,则X是锌。元素Y的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,则Y是硫。(1)在1个晶胞中,Zn2+的数目为8×+6×=4。(2)1个晶胞中S2-的数目也为4,所以该化合物的化学式为ZnS。Ⅱ.(1)区分晶体、准晶体和非晶体可用X-射线衍