2019-2020学年度高中化学第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识课时作业
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第一节晶体的常识1.认识晶体和非晶体的本质差异,知道晶体的特征和性质。
2.了解获得晶体的途径。
3.知道晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能根据晶胞的结构确定晶体的化学式。
(重难点)[基础·初探]1.晶体与非晶体的本质差异2.(1)熔融态物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3.晶体的特点(1)自范性:①定义:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
②形成条件:晶体生长的速率适当。
③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。
(2)各向异性:许多物理性质常常会表现出各向异性。
(3)晶体有固定的熔点。
(4)外形和内部质点排列的高度有序性。
[探究·升华][思考探究]如图是某固体的微观结构示意图问题思考:(1)区分晶体与非晶体的最可靠的科学方法是什么?试根据示意图判断固体Ⅰ、Ⅱ的类型。
【提示】最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验。
根据结构图可知,Ⅰ中微粒呈周期性有序排列,为晶体;Ⅱ中微粒排列不规则为非晶体。
(2)将固体Ⅰ、Ⅱ分别加热至熔化,各有什么现象发生?该现象能说明晶体、非晶体的哪种性质?【提示】加热晶体Ⅰ,温度达到熔点时晶体Ⅰ开始熔化,在全部熔化以前,继续加热,温度基本保持不变,完全熔化后,温度才开始升高,所以晶体有固定的熔点。
加热非晶体Ⅱ时,温度升高到某一程度后非晶体Ⅱ开始软化,流动性增强,最后变为液体。
从软化到完全熔化,中间经过较大的温度范围,所以非晶体无固定的熔点。
[认知升华]1.晶体与非晶体的区别题组1晶体与非晶体1.下列物质中前者为晶体,后者为非晶体的是( )A.白磷、蓝矾B.陶瓷、塑料D.食盐、蔗糖C.碘、橡胶【解析】A中白磷和蓝矾都是晶体;B中二者均为非晶体;C中碘为晶体,橡胶为非晶体;D中二者均为晶体。
【答案】C2.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.晶体具有自范性,非晶体没有自范性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】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项错误。
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下:①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体熔沸点很低很高一般较高,少部分低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等与水反应)大多易溶于水等极性溶剂导电传热性一般不导电,溶于水后有的导电一般不具有导电性(除硅)电和热的良导体晶体不导电,水溶液或熔融态导电延展性无无良好无物质类别及实例气态氢化物、酸(如HCl、H2SO4)、大多数非金属单质(如P4、Cl2)、非金属氧化物(如SO2、CO2,SiO2除外)、绝大多数有机物(有机盐除外)一部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼),一部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(Na、Mg、Al、青铜等)金属氧化物(如Na2O),强碱(如NaOH),绝大部分盐(如NaCl、CaCO3等)(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。
(2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。
如熔点:金刚石>碳化硅>硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。
(完整word版)高中化学选修3第三章晶体结构与性质讲义及习题高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下:①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体熔沸点很低很高一般较高,少部分低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等与水反应)大多易溶于水等极性溶剂导电传热性一般不导电,溶于水后有的导电一般不具有导电性(除硅)电和热的良导体晶体不导电,水溶液或熔融态导电延展性无无良好无物质类别及实例气态氢化物、酸(如HCl、H2SO4)、大多数非金属单质(如P4、Cl2)、非金属氧化物(如SO2、CO2,SiO2除外)、绝大多数有机物(有机盐除外)一部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼),一部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(Na、Mg、Al、青铜等)金属氧化物(如Na2O),强碱(如NaOH),绝大部分盐(如NaCl、CaCO3等)(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。
(2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。
如熔点:金刚石>碳化硅>硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。
第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识知识归纳一、晶体与非晶体1.晶体与非晶体的本质差异:2.获得晶体的三条途径(1)______物质凝固;(2)______物质冷却不经液态直接凝固(______);(3)______从溶液中析出。
3.晶体的特点(1)自范性①定义:在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现规则的______,这称为晶体的______。
非晶体物质没有这个特性。
②形成条件:晶体______适当。
③本质原因:晶体中粒子在______里呈现______的______排列。
(2)晶体在不同的方向上表现出不同的物理特质即______。
(3)晶体的______较固定。
(4)区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行______实验。
二、晶胞1.概念晶胞是晶体中最小的______。
2.结构晶胞一般都是______,晶体是由无数晶胞“______”而成。
(1)无隙:相邻晶胞之间无任何______。
(2)并置:所有晶胞都是______排列的,取向______。
(3)所有晶胞的______及内部的原子______及几何排列是完全相同的。
【答案】一、1.有周期性没有相对无序2.(1)熔融态(2)气态凝华(3)溶质3.(1)多面体外形性质自范性生长的速率三维空间周期性有序(2)各向异性(3)熔点(4)X-射线衍射二、1.结构重复单元2.平行六面体无隙并置(1)间隙(2)平行相同(3)形状种类知识重点与晶体有关的计算晶体结构的计算常常涉及如下数据:晶体密度、N A、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等,密度的表达式往往是列等式的依据。
解答这类题时,一要掌握晶体“均摊法”的原理,二要有扎实的立体几何知识,三要熟悉常见晶体的结构特征,并能融会贯通,举一反三。
1.“均摊法”原理晶胞中任意位置上的一个原子如果被n个晶胞所共有,则每个晶胞对这个原子分得的份额就是。
非平行六面体形晶胞中粒子数目的计算同样可用“均摊法”,其关键仍然是确定一个粒子为几个晶胞所共有。
选修3 第3章课时作业及答案解析一、选择题1.下列叙述不属于晶体特性的是( )A .有规则的几何外形B .具有各向异性C .有对称性D .没有固定熔点【解析】 内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质称为晶体。
晶体具有自范性、各向异性、特定的对称性和固定的熔沸点,等等。
晶体具有这些特性是晶体内部微粒规律性排列的外部反映。
【答案】 D2.下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是( )A .SiO 2 CsCl CBr 4 CF 4B .SiO 2 CsCl CF 4 CBr 4C .CsCl SiO 2 CBr 4 CF 4D .CF 4 CBr 4 CsCl SiO 2【解析】 物质熔点的高低与晶体的类型有关,一般来说:原子晶体>离子晶体>分子晶体;即:SiO 2>CsCl>CBr 4>CF 4。
当晶体的类型相同时,原子晶体与原子半径有关;离子晶体与离子的半径和离子所带的电荷有关;分子晶体当组成和结构相似时,与相对分子质量的大小有关,一般来说,相对分子质量大的,熔点高,即CBr 4>CF 4。
【答案】 A3.已知X 、Y 、Z 三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如下图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的是( )A .ZXY 3B .ZX 2Y 6C .ZX 4Y 8D .ZX 8Y 12【解析】 化合物的化学式确定的方法为切割法。
X 处在正方体的8个顶点上,其个数为:8×18=1;Y 处在正方体的12条棱上,其个数为:12×14=3;Z 处在正方体的体心上,其个数为1。
【答案】 A4.氮化碳结构如下图,其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。
下列有关氮化碳的说法错误的是( )A .氮化碳属于原子晶体B .氮化碳中碳显-4价,氮显+3价C .氮化碳的化学式为C 3N 4D .每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连【解析】图为网状结构,硬度超过金刚石晶体,氮化碳晶体为原子晶体,每个C和4个N形成共价键,每个氮原子与三个碳原子相连,所以氮化碳的化学式为C3N4,由于N的非金属性比碳强,所以氮化碳中碳显+4价,氮显-3价。
姓名,年级:时间:第一节晶体的常识1.认识晶体和非晶体的本质差异,知道晶体的特征和性质。
2.了解获得晶体的途径。
3.知道晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能根据晶胞的结构确定晶体的化学式。
晶体与非晶体1.晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构原子在三维空间里呈周期性有晶体有序排列非晶体无原子排列相对无序2.获得晶体的三条途径(1)熔融态物质凝固.(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3.晶体的特性(1)自范性:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
(2)各向异性:晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。
(3)固定的熔点。
4.晶体与非晶体的测定方法测定方法测熔点晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点可靠方法对固体进行X.射线衍射实验1.正误判断(正确的打“√",错误的打“×”,并阐释错因或列举反例)。
语句描述正误阐释错因或列举反例(1)晶体有自范性但其微粒排列无序(2)晶体具有各向同性,非晶体具有各向异性(3)熔融态物质快速冷却即可得到晶体(4)熔融的硝酸钾冷却可得晶体,故液态玻璃冷却也能得到晶体(5)粉末状的固体也有可能是晶体答案:(1)×晶体的微粒排列有序(2)×晶体具有各向异性,非晶体具有各向同性(3)×熔融态物质凝固速率适当可得到晶体(4)×玻璃是非晶体(5)√2.在室温下,将一块不规则的CuSO4·5H2O固体放入饱和CuSO4溶液中,经过一段时间后会发生什么变化?答案:CuSO4·5H2O固体会变成规则的立方体.3.将冰和玻璃加热各有什么现象?答案:加热冰时,0 ℃达到冰的熔点,冰开始熔化,在全部熔化以前,继续加热,温度基本保持不变,完全熔化后,温度才开始升高。
加热玻璃,温度升高到某一程度后开始变软,继续加热流动性增强,最后变为液体.玻璃从软化到完全熔化,中间经过较大的温度范围.题组一晶体的性质1.下列不属于晶体的特点的是( )A.一定有规则的几何外形B.一定有各向异性C.一定有固定的熔点D.一定是无色透明的固体解析:选D.晶体的特点是有规则的几何外形(由晶体的自范性决定)、固定的熔点及各向异性,但不一定是无色透明的固体,如紫黑色的碘晶体、蓝色的硫酸铜晶体。
第三章第一节晶体的常识基础巩固一、选择题1.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是( C )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。
2.下列途径不能得到晶体的是( A )A.熔融态物质快速冷却B.熔融态物质凝固C.气态物质凝华D.溶质从溶液中析出解析:得到晶体的三个途径是:①溶质从溶液中析出,②气态物质凝华,③熔融态物质凝固。
所以B、C、D选项中的措施可以得到晶体。
晶体表现自范性是需要一定条件的,即晶体生成的速率要适当,因此熔融态物质快速冷却时不能得到晶体,所以选择A项。
3.如图是a、b两种不同物质的熔化曲线,下列说法正确的是( A )A.a是晶体B.b是晶体C.a是非晶体D.无法判断a是不是晶体解析:由图可知,a具有固定的熔点,b不具有固定的熔点,因此a是晶体,b是非晶体。
4.晶体与非晶体的本质区别是( B )A.晶体具有各向异性,而非晶体具有各向同性B.晶体具有自范性,而非晶体没有自范性C.晶体具有固定的熔、沸点,而非晶体没有固定的熔、沸点D.晶体能使X-射线产生衍射,而非晶体则不能解析:易将晶体与非晶体的本质区别及性质区别混为一谈。
晶体与非晶体的性质差异是二者本质区别的外在表现。
晶体具有自范性(本质),而晶体的性质是有固定的熔、沸点,能使X-射线产生衍射等。
分析此类问题时,要分析晶体、非晶体的本质与性质,采用辩证的观点分析问题。
同时也要注意不能用固体是否有规则的几何外形来判断其是否为晶体。
5.下列叙述正确的是( C )A.固体SiO2一定是晶体B.晶体有固定的组成,非晶体没有固定的组成C.晶体内部的微粒按一定规律呈周期性有序排列D.冰和固体碘晶体中相互作用力相同解析:从晶体与非晶体的本质差异上来判断。
——教学资料参考参考范本——2019-2020学年度高中化学第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识课时作业______年______月______日____________________部门[目标导航] 1.认识晶体和非晶体的本质差异,知道晶体的特征和性质。
2.了解获得晶体的途径。
3.知道晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能根据晶胞的结构确定晶体的化学式。
一、晶体1.晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体无原子排列相对无序2.获得晶体的三条途径(1)熔融物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3.晶体的特点(1)自范性:①定义:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
②形成条件:晶体生长的速率适当。
③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。
(2)各向异性:某些物理性质常常会表现出各向异性。
(3)晶体有固定的熔点。
(4)外形和内部质点排列的高度有序性。
4.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法对固体进行X射线衍射实验。
【议一议】1.某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图(如下图所示),这张图说明玻璃是不是晶体,为什么?答案不是。
从玻璃的结构示意图来看,玻璃中粒子质点排列无序,没有晶体的自范性。
二、晶胞1.概念晶胞是描述晶体结构的基本单元。
2.结构习惯采用的晶胞都是平行六面体,晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。
(1)“无隙”:相邻晶胞之间没有任何间隙。
(2)“并置”:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。
(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。
3.晶胞中原子个数的计算(以铜晶胞为例)(1)晶胞的顶角原子是8个晶胞共用的,晶胞棱上的原子是4个晶胞共用的,晶胞面上的原子是2个晶胞共用的。
(2)金属铜的一个晶胞的均摊到的原子数为8×+6×=4。
【议一议】2.晶体与晶胞有什么关系?答案(1)晶胞是描述晶体结构的基本单元。
一般来说,晶胞都是平行六面体,晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元,在它的上下、左右、前后,无隙并置地排列着无数晶胞,而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。
(2)晶体和晶胞的关系整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成,所谓“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙,所谓“并置”,是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同。
一、晶体与非晶体【例1】晶体与非晶体的本质差别是( )A.有无各向异性B.有无一定的几何外形C.有无固定熔点D.构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列答案D解析晶体具有各向异性和固定的熔点,这是由于构成晶体的粒子在三维空间里呈周期性的有序排列的结果。
本质上,晶体的自范性(能自发呈现多面体外形)是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
易错点分析晶体与非晶体的本质差别在于构成固体的微粒在三维空间里是否呈现周期性的有序排列。
规律总结1.晶体与非晶体的差异晶体非晶体自范性(本质区别) 有无是否均一均一不均一固定熔沸点有无各向异性有无能否发生X射线衍射(最科学的区分方法) 能不能(能发生散射)举例NaCl晶体、I2晶体、SiO2晶体、Na晶体等玻璃、橡胶等2.区分晶体与非晶体应注意(1)有规则几何外形或美观、对称外形的固体,不一定是晶体。
例如,玻璃制品可以塑造出规则的几何外形,也可以具有美观对称的外观。
(2)具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成。
(3)晶体不一定都有规则的几何外形,如玛瑙。
变式训练1 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做周期性重复排列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答案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。
二、晶胞【例2】现有甲、乙、丙(如下图)三种晶体的晶胞(甲中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。
答案4∶31∶1 4 4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,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∶y=1∶(6×)=4∶3;a∶b=1∶(8×)=1∶1;丙晶胞中c离子为12×+1=4(个),d离子为8×+6×=4(个)。
规律总结晶胞中微粒数的计算(均摊法)均摊法:某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子的属于这个晶胞。
长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算变式训练2 某物质的晶体中含有A、B、C三种元素,其排列方式如图所示。
晶体中A、B、C的原子个数比为( )A.1∶3∶1 B.2∶3∶1C.2∶2∶1 D.1∶3∶3答案A解析在题图所示的结构中A原子的个数为8×=1,B原子个数为6×=3,C原子的个数为1,所以A∶B∶C=1∶3∶1。
1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是( )A.晶体一定比非晶体的熔点高B.晶体有自范性但排列无序C.非晶体无自范性而且排列无序D.固体SiO2一定是晶体答案C解析晶体与非晶体熔点没有联系,A错;晶体有自范性,排列有序,B错;非晶体排列无序,没有自范性,C正确;晶体的形成与外界条件有关,如熔融态的SiO2如果生长速率过快,就会形成非晶体,故D错。
2.已知某晶体晶胞如图所示,则该晶体的化学式为( )A.XYZ B.X2Y4Z C.XY4Z D.X4Y2Z答案C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8×=1;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。
3.如图,石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为( ) A.2 B.3 C.4D.6解析据均摊法,从图中可知,每个顶点上的碳原子为三个正六边形共有,因而每个正六边形占有的碳原子数目为6×=2。
4.下列物质中前者为晶体,后者为非晶体的是( )A.白磷、蓝矾B.陶瓷、塑料C.碘、橡胶D.食盐、蔗糖答案C解析A中白磷和蓝矾都是晶体;B中二者均为非晶体,C中碘为晶体,橡胶为非晶体;D中二者均为晶体。
5.最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如下图所示,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为 ( )A.Ti14C13 B.TiCC.Ti4C4 D.Ti4C3答案A解析由题意知该物质是气态团簇分子,题目中的图示应是该物质的一个完整的分子,由14个Ti原子和13个C原子构成,A项正确。
6.已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的是( )A.ZXY3 B.ZX2Y6C.ZX4Y8 D.ZX8Y12解析Z处于晶胞中心的原子被一个晶胞占有,X处于顶点上的原子被8个晶胞占有,Y处于棱上的原子被4个晶胞占有,故晶胞中含有Z原子的数目为1、含有X原子的数目为8×=1、含有Y 原子的数目为12×=3,所以Z、X、Y的原子个数比是1∶1∶3,所以其化学式为ZXY3。
[经典基础题]1.下列不属于晶体的特点的是( )A.一定有固定的几何外形B.一定有各向异性C.一定有固定的熔点D.一定是无色透明的固体答案D解析本题主要考查晶体的特征:①规则的几何外形,②具有各向异性,③有固定的熔点,④X射线衍射实验,故A、B、C三项均正确;有些晶体带有颜色,如常见的硫酸铜晶体,呈蓝色,故D 项错误。
2.下列关于晶体自范性的叙述中,不正确的是( )A.晶体的自范性是指在适宜条件下,晶体能够自发地呈现封闭规则的多面体几何外形B.缺角的硫酸铜晶体在饱和硫酸铜溶液中慢慢变为完美的立方体晶块,体现了晶体的自范性C.圆形容器中结出的冰是圆形的,不能体现晶体的自范性D.由玻璃可制成规则的玻璃立方体,体现了晶体的自范性答案D解析选D,玻璃是非晶体。
圆形容器中结出的圆形的冰不能体现自发的形成规则外形,故不能体现晶体的自范性。
3.下列说法错误的是( )A.同一物质有时可以是晶体,有时可以是非晶体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答案B解析本题考查晶体获得的途径及区别晶体和非晶体的方法。
A项正确,如晶态SiO2和非晶态SiO2;B项错误,最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验;C、D项正确。
4.如图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,图中○—X、●—Y、⊗—Z。
其对应的化学式不正确的是( )答案B解析A图中X、Y原(离)子的位置、数目完全等同,化学式XY正确;B图化学式应为XY,错误;C图中X的数目:4×+1=,Y 的数目:4×=,化学式X3Y正确;D图中X的数目:8×=1,Y的数目:6×=3,Z位于内部,数目为1,化学式XY3Z正确。
5.某离子化合物的晶胞为如图所示的立体结构,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个顶角,该离子化合物中,阴、阳离子个数比是( )A.1∶8 B.1∶4 C.1∶2 D.1∶1答案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。
6.如图是a、b两种不同物质的熔化曲线,下列说法中正确的是( )①a是晶体②a是非晶体③b是晶体④b是非晶体A.①④B.②④C.①③D.②③答案A解析晶体有固定的熔点,由图a来分析,中间有一段温度不变但一直在吸收能量,这段就代表a晶体在熔化;由b曲线可知,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,b为非晶体。
7.石墨的片层结构如图所示,试完成下列各题:(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C—C化学键之比是________。
(3)n g碳原子可构成________个正六边形。
答案(1)2 (2)2∶3(3)(n·NA)24解析(1)方法一利用点与面之间的关系,平均每个正六边形需碳原子:6×=2(个)。
方法二每个碳原子提供的边数为3×=1.5,故=2(个)。