高考化学湖北长江作业本 化学人教选择性必修2 08 课后素养评价（八）

知识点1晶体与非晶体1．下列物质中，属于晶体的是()A．玻璃 B．石蜡C．沥青 D．干冰D解析：干冰属于分子晶体，玻璃、石蜡、沥青均属于非晶体，D正确。2．下列关于聚集状态的描述中，错误的是()A．物质只有气态、液态、固态三种聚集状态B．等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景C．液晶用于各种显示器上D．粉末状的固体也可能是晶体A解析：物质的聚集状态除了气态、液态、固态三态外，还有非晶态、液晶态等聚集状态，故A错误；等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景，故B正确；液晶可用于制造显示器，故C正确；晶体可以通过外部条件变成粉末状固体，故D正确。知识点2晶体的特征3．关于晶体的自范性，下列说法正确的是()A．破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体B．缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块C．圆形容器中结出的冰是圆形的体现了晶体的自范性D．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性B解析：晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形的性质，这一适宜条件一般指的是自动结晶析出的条件，A项所述过程不可能实现；B项中溶质从溶液中析出形成新的晶体，在此过程中晶体自发形成了规则的多面体外形，是晶体自范性的体现；C项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；D项中玻璃是非晶体。知识点3晶胞的特点及晶胞中粒子个数的计算4．如图所示的晶体结构是一种具有优良的压电、电光等功能的晶体材料的最小结构单元（晶胞）。晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是（各元素所带电荷均已略去）()A．8，BaTi8O12 B．8，BaTi4O9C．6，BaTiO3 D．3，BaTi2O3C解析：由晶体结构可知，Ba位于体心，为1个，Ti位于顶角，为8×eq\f(1,8)＝1个，O位于棱上，为12×eq\f(1,4)＝3个，其化学式为BaTiO3，晶体内与“Ti”紧邻的氧原子在棱上，则晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为eq\f(3×8,4)＝6。5．下列各项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：eq\a\vs4\al(○)—X，eq\a\vs4\al(●)—Y，eq\a\vs4\al()—Z。其中对应的化学式不正确的是()B解析：A项中X、Y的位置、数目完全等同，化学式为XY，正确；B项中X、Y的个数比为1∶（8×eq\f(1,8)）＝1∶1，化学式为XY，错误；C项中X的数目：4×eq\f(1,8)＋1＝eq\f(3,2)，Y的数目：4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，化学式为X3Y，正确；D项中X的数目：8×eq\f(1,8)＝1，Y的数目：6×eq\f(1,2)＝3，Z位于体心，数目为1，化学式为XY3Z，正确。6．如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。(1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子、钙离子、钛离子各有个、个、个。(2)该晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是，该物质的化学式可表示为。(3)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c，晶体结构图中正方体棱长（钛原子之间的距离）为dnm(1nm＝10-9m)，则该晶体的密度为g·cm-3。（NA表示阿伏加德罗常数的值）解析：(1)以钛离子为顶角，应有8个立方晶胞紧靠在一起，这样钛离子成为空间直角坐标系的中心离子，它的三维方向上前、后、左、右、上、下最近且相邻各有1个氧离子（钛离子），共6个，它周围的8个立方晶胞内各含1个钙离子。(2)该晶胞中含氧离子个数为12×eq\f(1,4)＝3，钛离子个数为8×eq\f(1,8)＝1，钙离子个数为1，故其个数比为3∶1∶1，则它的化学式可表示为CaTiO3。(3)1mol晶体的质量等于(a＋b＋3c)g，1mol晶体的体积为d3×10-21×NAcm3，则其密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f((a＋b＋3c)g,NAd3×10-21cm3)＝eq\f(a＋b＋3c,NAd3)×1021g·cm-3。答案：(1)686(2)3∶1∶1CaTiO3(3)eq\f(a＋b＋3c,NAd3)×10217．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之比为()A．7∶8 B．13∶14C．1∶1 D．26∶27D解析：由题意知一个氯化钠晶胞即为一个氯化钠纳米颗粒，则其表面粒子数＝8＋6＋12＝26，总粒子数＝表面粒子数＋中心粒子数＝26＋1＝27。8．甲、乙、丙三种晶体的晶胞结构如图所示：甲乙丙(1)试推断甲晶体的化学式（X为阳离子）：。(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是。(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是。解析：(1)X位于立方体体心，该晶胞中含有1个X，Y位于顶角，该晶胞中Y的个数为4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，则该晶胞中X、Y的个数比是2∶1，又因为X为阳离子，所以甲晶体的化学式为X2Y。(2)乙晶胞中A的个数为8×eq\f(1,8)＝1，B的个数为6×eq\f(1,2)＝3，C的个数为1，所以乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比为1∶3∶1。(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是8。答案：(1)X2Y(2)1∶3∶1(3)89．FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞棱长为anm，FeS2的相对分子质量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为g·cm-3；晶胞中Fe2+位于Seq\o\al(2-,2)所形成的正八面体的体心，该正八面体的棱长为nm。解析：该晶胞中Fe2+位于棱上和体心，个数为12×eq\f(1,4)＋1＝4，Seq\o\al(2-,2)位于顶角和面心，个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，故晶体密度为eq\f(M,NA)×4g÷(a×10-7cm)3＝eq\f(4M,NAa3)×1021g·cm-3。根据晶胞结构，Seq\o\al(2-,2)所形成的正八面体的棱长为该晶胞中相邻面的面心之间的连线之长，即为晶胞棱长的eq\f(\r(2),2)倍，故该正八面体的棱长为eq\f(\r(2),2)anm。答案：eq\f(4M,NAa3)×1021eq\f(\r(2),2)a10．（挑战创新题）(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是。(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B的个数为，该功能陶瓷的化学式为。(3)某晶体的晶胞结构如图所示。该晶体的化学式是，在晶体中1个钛原子、1个钴原子周围距离最近的氧原子数目分别为、。(4)有一种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（填字母）。A．Ti14C13 B．TiCC．Ti14C4 D．Ti4C3解析：(1)晶胞中灰球代表的粒子有4个，白球代表的粒子有6×eq\f(1,2)＋8×eq\f(1,8)＝4个，所以化学式为CuCl。(2)每个氮化硼晶胞中含有白球表示的原子的个数为8×eq\f(1,8)＋1＝2，灰球表示的原子的个数为1＋4×eq\f(1,4)＝2，所以每个晶胞中含有氮原子和硼原子各2个；N的电负性大于B，所以该陶瓷的化学式为BN。(3)晶胞中含有O：6×eq\f(1,2)＝3个，含Co：8×eq\f(1,8)＝1个，含Ti：1个，故化学式为CoTiO3。钛原子位于晶