高中化学选修3练习：第三章第一节晶体的常识

第三章第一节晶体的常识

第三章晶体结构与性质

第一节晶体的常识

知识点一晶体与非晶体的考查

1.下列物质具有固定熔、沸点的是( )

①氯化钠溶液②胆矾③石蜡④白磷⑤塑料

A.①②

B.②④

C.③⑤

D.④⑤

2.[2019·山西忻州一中测试] 晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同||；又如石墨在与层垂直的方向上的导电率是与层平行的方向上的导电率的

。晶体的各向异性主要表现在( )

①硬度②导热性③导电性④光学性质

A.只有①③

B.只有②④

C.只有①②③

D.①②③④

知识点二晶胞的考查

3.有关晶胞的叙述正确的是 ( )

①晶胞是晶体结构中的基本结构单元

②不同晶体的晶胞形状完全相同

③习惯采用的晶胞是平行六面体

④晶胞都是正八面体

A.①③

B.②④

C.①④

D.②③

4.最近发现||，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素||，从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如图L3-1-1所示||，则该晶体的

化学式为( )

图L3-1-1

A.Mg2CNi3

B.MgC2Ni

C.MgCNi2

D.MgCNi3

5.有四种晶体||，其粒子排列方式如图L3-1-2所示||，其中化学式不是MN的是( )

A B

C D

图L3-1-2

6.[2019·四川成都龙泉中学月考] 某离子化合物的晶胞为如图L3-1-3所示的立体结构||，晶胞是整个晶体中最基本的重复单元。阳离子位于此晶胞的中心||，阴离子位于8个顶点||，该离子化合物中||，阴、阳离子个数比是( )

图L3-1-3

A.1∶8

B.1∶4

C.1∶2

D.1∶1

7.将一块缺角的胆矾晶体置于饱和的硫酸铜溶液中||，一段时间后(浓度不变)||，发现缺角晶体变完整了。若溶剂不挥发||，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是( )

A.晶体的质量变小||，溶液的质量变大

B.晶体的质量变大||，溶液的质量变小

C.晶体和溶液的质量都不变

D.无法确定

8.[2019·四川自贡曙光中学月考] 普通玻璃和水晶的根本区别在于( )

A.外形不一样

B.普通玻璃的基本构成粒子无规则地排列||，水晶的基本构成粒子按一定规律呈周期性重复排列

C.水晶有固定的熔点||，普通玻璃无固定的熔点

D.水晶可用于能量转换||，普通玻璃不能用于能量转换

9.如图L3-1-4所示是芒硝和玻璃的熔化曲线||，下列说法中正确的是 ( )

图L3-1-4

A.a是芒硝属于晶体

B.a是玻璃属于非晶体

C.b是玻璃属于晶体

D.b是芒硝属于非晶体

10.铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构如图L3-1-5所示。Pb4+处于立方晶胞顶角||，Ba2+处于晶胞中心||，O2-处于晶胞面心||，则该化合物的化学式为( )

图L3-1-5

A.BaPbO3

B.BaPb2O3

C.BaPbO

D.BaPbO4

11.石墨晶体是层状结构||，在每一层内||，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合||，如图L3-1-6是其晶体结构的俯视图||，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是( )

图L3-1-6

A.10个

B.18个

C.24个

D.14个

12.(1)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4||，铜晶胞结构如图L3-1-7(a)所示||，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为。

图L3-1-7

(2)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物||，其晶体结构单元如图(b)所示。则该化合物的化学式为。

(3)图(c)是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图||，则该合金中Ca和Cu的原子个数比为。

13.元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层||，它与N3-形成的晶体的晶胞结构如图L3-1-8所示。

图L3-1-8

(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为。

(2)Xn+中n= 。

(3)X元素的原子序数是。

(4)晶体中每个N3-被个等距离且最近的Xn+包围。

14.A、B、C、D为主族元素||，A、B、C同周期且原子半径逐渐减小||，A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和。A元素基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn||，B的气态氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐。D元素位于元素周期表中第一长周期||，是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一||，其原子最外层电子数等于最内层电子数。试回答下列问题:

(1)C元素基态原子的核外电子排布式是。

(2)A、B两元素各有多种氢化物||，其电子总数为10的氢化物中沸点最高的是(填化学式)。

(3)下列晶体结构示意图中(黑点表示阳离子||，白点表示阴离子)||，能表示C与D形成的离子化合物的结构的是(填字母标号“a”或“b”)。

(a) (b)

图L3-1-9

15.乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。

(1)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为。

(2)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C CH—CN)。丙烯腈分子中碳原子的杂化轨道类型是||；分子中处于同一直线上的原子数目最多为个。

第三章晶体结构与性质

第一节晶体的常识

1.B

2.D [解析] 晶体的各向异性反映了晶体内部质点排列的高度有序性||，主要表现在硬度、导热性、导电性、光学性质等方面。

3.A

4.D [解析] 镁原子位于正方体的顶角||，由“均摊法”可知其个数为8×=1||，镍原子位于面心||，故其个数为6×=3||，碳原子位于体心||，其个数为1||，所以该晶体的化学式为MgCNi3。故选D。

5.C

6.D [解析] 依据均摊法||，在该晶胞中阳离子个数为1||，阴离子个数为8×=1||，故阴、阳离子个数比为1∶1。

7.C [解析] 胆矾晶体具有自范性||，有自发呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。由于原溶液为饱和溶液||，因此胆矾晶体与饱和硫酸铜溶液间存在着溶解结晶平衡||，整个过程中晶体和溶液的质量都不发生变化。

8.B [解析] 晶体和非晶体的本质区别就是粒子(原子、离子或分子)在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。

9.A [解析] 芒硝是晶体||，玻璃是非晶体。晶体有固定的熔点||，由图所示的a来分析||，中间一段温度不变但一直在吸收能量||，这段对应的温度就代表芒硝的熔点||；由b曲线温度一直在升高||，没有一个温度是停留的||，所以找不出固定的熔点||，为非晶体||，应是玻璃的熔化曲线。

10.A [解析] 1个晶胞中有1个Ba2+||，Pb4+的个数为8×=1||，O2-的个数为6×=3||，故化学式为BaPbO3。

11.D [解析] 根据图像知||，每个碳原子被3个六元环占有||，利用均摊法知||，7个六元环含有碳原子个数为×6×7=14。

12.(1)12 (2)CuH (3)1∶5

[解析] (1)铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目=3×8×=12。

(2)该晶胞中||，Cu原子个数=3+12×+2×=6||，H原子个数=4+6×=6||，所以其化学式为CuH。

(3)利用均摊法计算可知||，晶胞中N(Ca)=8×=1||，N(Cu)=8×+1=5||，则该合金中Ca和Cu 的原子个数比为1∶5。

13.(1)3∶1 (2)1 (3)29 (4)6

[解析] (1)Xn+位于晶胞的棱上||，其数目为12×=3(个)||，N3-位于晶胞的顶角||，其数目为8×=1(个)||，故其阳离子、阴离子个数比为3∶1。

(2)由晶体的化学式X3N知X所带电荷数为1。

(3)因为X+中K、L、M三个电子层全充满||，每层电子数分别为2、8、18||，所以X的原子序数是29。

(4)N3-位于晶胞顶角||，故其被6个等距离且最近的Xn+在上、下、左、右、前、后包围。

14.(1)1s22s22p5 (2)NH3 (3)b

[解析] 由信息“A元素基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn”可推知ns轨道已经填满电子||，所以n=2||，故A元素原子的核外电子排布式为1s22s22p2||，即A为碳元素||；由信息“B 的气态氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐”可推知B为氮元素||；由“D元素位于元素周期表中第一长周期||，是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一”可推知D为钙元素||；由“A、B原子的最外层电子数之和等于C、D原子的最外层电子数之和”可推知C元素最外层电子数=4+5-2=7||，所以与A、B同周期的C为氟元素。(2)A、B形成的含有10个电子的氢化物分子是CH4和NH3||，CH4的沸点比NH3的沸点低。(3)C与D形成的离子化合物的化学式是CaF2||，a图中Ca2+和F-的个数比为1∶1||，b图中Ca2+和F-的个数比为1∶2||，故b图表示的是CaF2的结构。

15.(1)1s22s22p63s23p63d10 (2)sp杂化、sp2杂化 3

[解析] (1)Cu+失去的是4s轨道上的一个电子||；

(2)形成碳氮三键的碳原子为sp杂化||，形成碳碳双键的碳原子为sp2杂化。