学人教版选修3 第3章第1节 晶体的常识 作业.docx

第三章第一节晶体的常识过关训练试题（考试时间：45分钟 满分：100分）一、单项选择题（每小题4分，共44分）1下列说法错误的是(b)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的熔点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2.不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是(a) a.石墨和金刚石是同素异形体 b.石墨中的碳原子呈周期性有序排列 c.石墨的熔点为3 625 d.在石墨的x-射线衍射图谱上有明锐的谱线【解析】:原子在三维空间里呈有序排列(b项)、有自范性、有固定的熔点(c项)、物理性质上体现各向异性、x-射线衍射图谱上有分明的斑点或明锐的谱线(d项)等特征,都是晶体在各个方面有别于非晶体的体现。而是否互为同素异形体与是否为晶体这两者之间并无联系,如无定形碳也是金刚石、石墨的同素异形体,却属于非晶体。3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(c)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【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。4.水的状态除了气态、液态和固态外,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.玻璃态水属于晶体【解析】:由题给条件知,玻璃态的水无固定形态,不存在晶体结构,故d错误。水由液态变为玻璃态时密度不变,说明在此变化中体积不发生变化。5.纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大,这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示),则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为(d) a.78 b.1314 c.11 d.26276某晶体的一部分如图所示，这种晶体中a、b、c三种粒子数之比是(b)a3:9:4b1:4:2c2:9:4 d3:8:47.现有四种晶体,其构成粒子(均为单原子核粒子)排列方式如图所示,其化学式正确的是(c)【解析】:利用均摊法不难确定粒子个数比。a项错误,8个b粒子居于顶点,一个a粒子居于体心,所以化学式应为ab或ba;b项错误,e和f的数目完全一致,所以化学式为fe或ef;c项正确,一个晶胞内x、y、z三种粒子的个数分别为1,3,1;d项错误,a粒子居于8个顶点和6个面心,真正属于一个晶胞的a粒子为4个,b粒子居于12条棱上和体心,真正属于一个晶胞的b粒子为4个。8.话筒是我们熟悉的物质,在话筒中有一种材料的结构如图所示,它的主要成分是钛酸钡,根据晶体的结构示意图可知它的化学式是(d)a.bati8o12 b.bati4o6 c.bati2o4 d.batio3【解析】:观察钛酸钡的示意图可知:ba在立方体的中心,完全属于该晶胞,且只有1个;ti处于立方体的8个顶点,o处于立方体的12条棱的中点,故晶体中三种原子的个数比为batio=1(8)(12)=113。9.最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如图所示,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) a.ti14c13b.tic c.ti4c4d.ti4c310.某晶体的一部分如图所示，这种晶体中a、b、c三种粒子数之比是 (b) a394 b142 c294 d38411如图所示为某晶体的一个晶胞，该晶体由a、b、c三种基本粒子组成，试根据图示判断该晶体的化学式为(c)aa6b8c ba2b4cca3bc da3b4c二、填空题（共56分）12（4分）已知镧镍合金lanin的晶胞结构如下图，则lanin中n_5_。13.（4分）cu元素与h元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如右图所示。则该化合物的化学式为_。【答案】cuh【解析】根据晶胞结构可以判断：cu()：21236；h()：6+1+3=6.14.（8分）(1)cu2o在稀硫酸中生成cu和cuso4。铜晶胞结构如图所示,铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为。(2)x、y、z、r为前四周期元素,且原子序数依次增大。xy2是红棕色气体;x与氢元素可形成xh3;z基态原子的m层与k层电子数相等;r2+离子的3d轨道中有9个电子。z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是。【答案】:(1)12(2)21【解析】:(1)同一层上4个角,加上下面4个面中心4个,和上面4个面对应的4个,总共12个,铜晶胞中,距离铜原子最近的铜原子有12个。(2)由晶胞结构可看出,阳离子位于顶点和体心,故阳离子个数=8+1=2个,阴离子位于面心和体内,故阴离子个数=4+2=4个,故阴离子与阳离子个数比为21。15（12分）现有甲、乙、丙(如图所示)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：甲晶体中x与y的个数比是_，乙中a与b的个数比是_，丙晶胞中有_个c离子，有_个d离子。【答案】：4:31:14:4【解析】：本题考查晶胞中微粒个数的计算方法，用均摊法计算晶胞中拥有的每一种粒子的个数。根据均摊规律，甲中：体心x为1，顶点y为6，所以xy143，乙中：ab111，丙中：c离子的个数为1214，d离子的个数为864。16.（6分）cu与f形成的化合物的晶胞结构如右图所示，若晶体密度为a gcm3，则cu与f最近距离为_pm。(阿伏加德罗常数用na表示，列出计算表达式，不用化简；图中为cu，为f)【答案】1010【解析】设晶胞的棱长为x cm，在晶胞中，cu：864；f：4，其化学式为cuf。ax3na4m(cuf)，x。最短距离为小立方体对角线的一半，小立方体的体对角线为 x。所以最短距离为x1010pm。17.（16分）前四周期原子序数依次增大的元素a、b、c、d中,a和b的价电子层中未成对电子均只有1个,并且a-和b+的电子数相差为8;与b位于同一周期的c和d,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。回答下列问题:(1)d2+的价层电子排布图为。(2)四种元素中第一电离能最小的是,电负性最大的是。(填元素符号)(3)a、b和d三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为。列式计算该晶体的密度gcm-3。(4)a-、b+和c3+三种离子组成的化合物b3ca6,其中化学键的类型有;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为,配位体是。【解析】:(1)短周期元素主族元素中未成对电子数最多为3,所以b、c、d均为第四周期的元素,b的价电子层中未成对电子数为1,结合b+可知b为k,a为f;未成对电子数为4的只能为ar3d64s2排布,c为fe,d为ni;(2)从左到右第一电离能(除a、a族特殊外)、电负性逐渐增大,k的第一电离能最小、f的电负性最大;(3)f原子个数=4(16个棱)+2(4个面心)+2(2个体心)=8;k原子个数=2(8个棱)+2(2个体心)=4;ni原子个数=1(8个顶点)+1(1个体心)=2;化学式为k2nif4;1 mol k4ni2f8晶胞的质量为(394+592+198)g,一个晶胞的质量为;一个晶胞的体积为40021 30810-30 cm3,密度=;(4)k3fef6中含有k+和fef63-,fe3+与f-之间以配位键结合,fe3+为中心原子提供空轨道、f-为配位体提供孤对电子。【答案】:(1) (2)kf(3)k2nif4 =3.4 （4)离子键、配位键fef63-f-18.（8分）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。元素z的原子最外层电子数是其内层的3倍。(1)x与y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。在1个晶胞中,x离子的数目为。该化合物的化学式为。(2)在y的氢化物(h2y)分子中,y原子轨道的杂化类型是。(3)z的氢化物(h2z)在乙醇中的溶解度大于h2y,其原因是 。(4)y与z可形成y。y的空间构型为(用文字描述)。写出一种与y互为等电子体的分子的化学式:。(5)x的氯化物与氨水反应可形成配合物x(nh3)4cl2,1 mol该配合物中含有键的数目为。【答案】:(1)4zns (2)sp3(3)水分子与乙醇分子之间形成氢键 (4)正四面体ccl4或sicl4等(5)16 mol或166.021023个【解析】:x的核外电子排布式为ar3d104s2,为zn;y的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,为s;z为o。(1)一个晶胞中zn2+的数目=1(8个顶点