第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識知識解讀·必須會知識解讀·必須會知識點(diǎn)一物質(zhì)的聚集狀態(tài)1.物質(zhì)的三態(tài)變化氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)是物質(zhì)最常見的三種狀態(tài)，物質(zhì)三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化只是分子間距離發(fā)生了變化，分子在固態(tài)只能振動，在氣態(tài)能自由移動，在液態(tài)則介乎二者之間。2.物質(zhì)的其他聚集狀態(tài)(1)等離子體定義由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)聚集體形成氣態(tài)物質(zhì)在高溫或者在外加電場激發(fā)下，分子發(fā)生分解，產(chǎn)生電子和陽離子等特點(diǎn)=1\*GB3①等離子體中正、負(fù)電荷數(shù)大致相等，總體看來呈準(zhǔn)電中性②等離子體中含有帶電粒子且能自由運(yùn)動，使等離子體具有良好的導(dǎo)電性和流動性（2）液晶定義在一定的溫度范圍內(nèi)既具有液體的流動性，又具有晶體的各向異性的物質(zhì)特點(diǎn)①液晶是介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài)，既具有液體的流動性、黏度、形變性等，又具有晶體的某些物理性質(zhì)，如導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等，表現(xiàn)出類似晶體的各向異性②實(shí)用液晶分子有取向序，分子的長軸取向一致，但無位置序，分子可滑動。此外，還有平板狀、盤狀、葉狀分子等液晶（3）納米材料①納米納米是一種長度單位，1nm=109m。②納米材料三維空間尺寸至少有一維處于納米尺度的、具有特定功能的材料。③納米材料的組成及特點(diǎn)納米材料由納米顆粒和顆粒間的界面兩部分組成。納米材料內(nèi)部具有晶狀結(jié)構(gòu)，界面為無序結(jié)構(gòu)。知識點(diǎn)二晶體與非晶體1.晶體和非晶體的概念（1）晶體：內(nèi)部粒子（原子、離子或分子）在空間按一定規(guī)律作周期重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。（2）非晶體：內(nèi)部原子或分子的排列呈現(xiàn)雜亂無章的分布狀態(tài)的物質(zhì)。（3）常見的晶體和非晶體晶體：食鹽（離子化合物的固態(tài)一般為晶體）、冰、金屬、寶石、水晶、大部分礦石。非晶體：玻璃及玻璃態(tài)物質(zhì)、橡膠。2.晶體的特征和性質(zhì)（1）自范性①定義：晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體的性質(zhì)。②形成條件：晶體生長的速率適當(dāng)。③本質(zhì)原因：晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性有序排列的宏觀表象。（2）各向異性：微觀粒子的排列具有特定的方向性，晶體的某些物理性質(zhì)在不同方向上的差異。（3）晶體有固定的熔點(diǎn)。3.獲得晶體的三條途徑（1）熔融態(tài)物質(zhì)凝固。（2）氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）。（3）溶質(zhì)從溶液中析出①利用溶解度的不同，可以通過重結(jié)晶進(jìn)行物質(zhì)的分離或提純。②將不規(guī)則晶體投入其飽和溶液中，有規(guī)則晶體析出，且晶體質(zhì)量不變。知識點(diǎn)三晶胞1.晶胞的定義描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫作晶胞。雖胞是是體中最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元。2.晶體和晶胞的關(guān)系描述晶體在微觀空間里原子的排列，無須畫出千千萬萬個原子，只需在晶體微觀空間里取出一個基本單元（晶胞）即可?？捎梅涑埠头涫业年P(guān)系來比喻晶體和晶胞的關(guān)系。3.晶胞的結(jié)構(gòu)（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：常規(guī)的晶胞都是平行六面體，整塊晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成?！盁o隙”指相鄰晶胞之間沒有任何間隙?！安⒅谩敝杆芯О际瞧叫信帕械?，取向相同。（2）三種典型立方晶胞結(jié)構(gòu)4.用“均攤法”計(jì)算晶胞中的粒子數(shù)（1）“均攤法”原理均攤是指每個結(jié)構(gòu)單元（晶胞）平均擁有的粒子數(shù)目。在晶體中。一個粒子（原子、分子或離子）同時(shí)為n個結(jié)構(gòu)單元（晶胞）所共有，那么對一個結(jié)構(gòu)單元（晶胞）來講，該粒子只能算作eq\f(1,n)。（2）立方晶胞中粒子數(shù)的計(jì)算方法①立方晶胞中，粒子在晶胞的頂角、棱、面上以及晶胞內(nèi)的圖像如圖所示。A（頂角，8個晶胞共用）B（棱上，4個晶胞共用）C（面上，2個晶胞共用）D（晶胞內(nèi)，只屬于一個晶胞）②立方晶胞中粒子數(shù)的計(jì)算方法：a.晶胞頂角上的原子為8個晶胞共用的，該晶胞占有eq\f(1,8)，如圖A；b.晶胞棱上的原子為4個晶胞共用的，該晶胞占有eq\f(1,4)，如圖B；c.晶胞面上的原子為2個晶胞共用的，該晶胞占有eq\f(1,2)，如圖C；d.晶胞內(nèi)部的原子為1個晶胞單獨(dú)所有的，該晶胞占有1，如圖D。知識點(diǎn)四晶體結(jié)構(gòu)的測定利用晶體X射線衍射可測定晶體結(jié)構(gòu)。但衍射實(shí)驗(yàn)只能測得衍射強(qiáng)度（即結(jié)構(gòu)振幅）而測不到相角，這樣就不可能直接從強(qiáng)度得到晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，而要利用其他方法。（1)直接法直接從實(shí)驗(yàn)得到X射線強(qiáng)度，利用一系列數(shù)學(xué)處理，推引出結(jié)構(gòu)因子的相角，實(shí)現(xiàn)了直接和自動化測定晶體結(jié)構(gòu)，成為當(dāng)前測定中小分子結(jié)構(gòu)的主流方法。（2）試差法（模型法）試差法（模型法）利用晶體的對稱性和其他性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)規(guī)則，對所研究的結(jié)構(gòu)提出合理的模型，然后從理論上計(jì)算晶體的衍射強(qiáng)度，再把計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較，多次修正模型，使計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值盡可能符合。（3）X射線衍射圖譜的應(yīng)用經(jīng)過計(jì)算可以從衍射圖獲得晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息。=1\*GB3①晶胞形狀和大小=2\*GB3②分子或原子在微觀空間有序排列呈現(xiàn)的對稱類型=3\*GB3③原子在晶胞里的數(shù)目和位置等=4\*GB3④結(jié)合晶體化學(xué)組成的信息推出原子之間的相互關(guān)系熱點(diǎn)題型·學(xué)解題熱點(diǎn)題型·學(xué)解題【例1】以下關(guān)于物質(zhì)狀態(tài)的敘述中不正確的是（

）A．等離子體具有良好的導(dǎo)電性，是一種特殊的液態(tài)物質(zhì)B．液晶介于液態(tài)和晶態(tài)之間，可用于制造顯示器和高強(qiáng)度纖維C．進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)是鑒別晶體與非晶體最可靠的方法D．晶胞是晶體中的基本結(jié)構(gòu)單元，具有無隙并置的特征【變式11】下列與等離子體無關(guān)的是（

）A．等離子體顯示器 B．日光燈和霓虹燈C．把溫度升高到幾千攝氏度時(shí)水蒸氣發(fā)生的變化 D．液晶顯示器【例2】關(guān)于非晶體的敘述錯誤的是A．其是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)B．內(nèi)部微粒的排列是長程無序和短程有序的C．非晶體材料的所有性能都優(yōu)于晶體材料D．金屬形成的合金也有非晶體【變式21】下列有關(guān)晶體常識的敘述錯誤的是（）A．水晶屬于晶體，有固定的熔點(diǎn)，而玻璃無固定的熔點(diǎn)，屬于非晶體B．當(dāng)單一波長的X射線通過晶體時(shí)可以看到明顯的分立的斑點(diǎn)或者譜線C．晶體都具有自范性。自范性是晶體的本質(zhì)屬性D．晶體都具有規(guī)則的幾何外形，而非晶體都不具有規(guī)則的幾何外形【例3】下列有關(guān)說法中正確的是A．物質(zhì)的聚集狀態(tài)只有固、液、氣三種狀態(tài)B．具有規(guī)則幾何外形的固體均為晶體C．晶體具有自范性，非晶體沒有自范性D．等離子體是一種特殊的氣體，由陰、陽離子構(gòu)成的呈電中性粒子【變式31】下列說法錯誤的是A．等離子體由于具有能自由運(yùn)動的帶電粒子，故具有良好的導(dǎo)電性和流動性B．缺角的氯化鈉晶體在飽和NaCl溶液中慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊C．具有各向異性的固體可能是晶體D．物質(zhì)的聚集狀態(tài)只有三種：氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)【例4】自然界中絕大多數(shù)物質(zhì)以固體形式存在，固體有晶體和非晶體之分。晶體和非晶體的本質(zhì)差別是（

）A．是否澄清透明 B．是否具有規(guī)則的外觀C．是否具有固定的熔點(diǎn) D．內(nèi)部構(gòu)成粒子在三維空間是否呈周期性有序排列【變式41】區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是（

）A．紅外光譜 B．原子光譜C．對固體進(jìn)行X射線行射測定 D．通過比較熔點(diǎn)變化【例5】下列有關(guān)晶胞的說法正確的是A．由晶胞中的粒子數(shù)可直接確定該晶體的化學(xué)式B．若晶胞為平行六面體，則側(cè)棱上的粒子為2個晶胞共用C．若晶胞為六棱柱，頂點(diǎn)上的粒子為6個晶胞共用D．晶胞中不可能存在多個粒子【變式51】下列有關(guān)晶胞的敘述錯誤的是()A．晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元 B．整塊晶體中，相鄰晶胞之間沒有間隙C．晶胞一般都是平行六面體 D．晶胞都是正八面體【例6】對于某晶胞(如圖所示)的下列描述錯誤的是()A.該晶胞是所在晶體內(nèi)最小的平行六面體B.該晶胞的每個頂點(diǎn)上和每個面的面心上都各有一個原子C.平均每個晶胞中有14個原子D.平均每個晶胞中有4個原子【變式61】下列各項(xiàng)是晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單元(晶胞)的排列方式，圖中：○—X，●—Y，?—Z。其中對應(yīng)的化學(xué)式不正確的是()ABCD【例7】現(xiàn)有四種晶體，其構(gòu)成粒子排列方式如圖所示，其中化學(xué)式不屬于AB型的是()ABCD【變式71】已知某晶體晶胞如圖所示,則該晶體的化學(xué)式為()A.XYZ B.X2Y4Z C.XY4Z D.X4Y2Z【例8】納米材料的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比例極大,這是它具有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀相同(如圖所示),則這種納米顆粒的表面粒子數(shù)與總粒子數(shù)的比值為()NaCl晶體的晶胞A.7∶8 B.13∶14C.1∶1 D.26∶27【變式81】某晶體的晶胞如下圖所示,這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)目之比是()A.3∶9∶4 B.1∶4∶2C.2∶9∶4 D.3∶8∶4【例9】金屬晶體的常見晶胞結(jié)構(gòu)有a、b、c分別代表的三種結(jié)構(gòu)示意圖，則圖示結(jié)構(gòu)內(nèi)金屬原子個數(shù)比為A．3∶2∶1 B．11∶8∶4C．9∶8∶4 D．21∶14∶9【變式91】已知某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，晶體的密度為。則下列說法正確的是A．晶胞中M、N的個數(shù)都為1B．該晶胞中兩個距離最近的同種離子的核間距為C．與M距離最近且相等的M的個數(shù)為6D．該晶胞可能是晶體的晶胞【例10】由硼和鎂兩種元素組成的化合物可為超導(dǎo)材料，下圖為該化合物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子，6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為()A.Mg5B12 B.MgB2 C.Mg2B D.Mg3B2【變式101】在冰晶石(Na3AlF6)晶胞中,Al占據(jù)的位置相當(dāng)于NaCl晶胞中Cl占據(jù)的位置,該冰晶石晶胞中含有的原子數(shù)與NaCl晶胞中含有的原子數(shù)之比為()A.2∶1 B.3∶2 C.5∶2 D.5∶1課后提升·練到位課后提升·練到位1．有關(guān)液晶的敘述不正確的是()A．液晶既具有液體的可流動性，又具有晶體的各向異性B．液晶最重要的用途是制造液晶顯示器C．液晶不是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)D．液晶分子聚集在一起時(shí)，其分子間相互作用很容易受溫度、壓力和電場的影響2．下列說法錯誤的是（

）A．晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間呈周期性有序排列的宏觀表象B．晶體的各向異性直接取決于微觀粒子的排列是否具有特定的方向性C．液晶是介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài)，既具有液體的流動性，又具有晶體的某些物理性質(zhì)，表現(xiàn)出類似晶體的各向異性，說明它屬于晶態(tài)D．鈹?shù)淖罡邇r(jià)氧化物的水化物可能具有兩性3．下列說法中不正確的是A．等離子體是熔點(diǎn)不高的僅有離子組成的液體物質(zhì)B．液晶態(tài)是介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài)，既具有液體的流動性又在某些物理性質(zhì)方面具有類似晶體的各向異性C．金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性均能用金屬的電子氣理論解釋D．離子液體有良好的導(dǎo)電性，可用作電化學(xué)研究的電解質(zhì)4.如圖是某固體的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，請認(rèn)真觀察兩圖，判斷下列說法正確的是()ⅠⅡA．兩種物質(zhì)在一定條件下都會自動形成有規(guī)則幾何外形的晶體B．Ⅰ形成的固體物理性質(zhì)有各向異性C．Ⅱ形成的固體一定有固定的熔、沸點(diǎn)D．二者的X射線衍射圖譜是相同的5．X射線衍射實(shí)驗(yàn)是鑒別晶體與非晶體最可靠的方法，下列屬于晶體的是（

）A．炭黑 B．陶瓷 C．玻璃 D．水晶6．下列物質(zhì)不具有自范性、各向異性的是（

）A．玻璃 B．石墨 C．水晶 D．單晶冰糖7．中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所研發(fā)出深紫外光雙折射晶體。下列性質(zhì)不能區(qū)別晶體與玻璃體的是（

）A．各向異性 B．導(dǎo)電性C．X射線衍射 D．有無固定的熔點(diǎn)8．納米為無定形(非晶態(tài))白色粉末，顆粒尺寸小、微孔多、比表面積大、對紫外線反射能力強(qiáng)等特點(diǎn)。下列關(guān)于納米的說法正確的是（

）A．對光有各向異性 B．熔點(diǎn)與晶體相同C．與晶體互為同分異構(gòu)體 D．可用X射線衍射實(shí)驗(yàn)區(qū)分納米與晶體9.關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是A．晶體和非晶體在熔化過程中溫度都不變B．晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)C．晶體熔化時(shí)不吸熱，非晶體熔化時(shí)吸熱D．天上飄落的雪花，是非晶體10.晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別是()A．晶體具有各向異性，而非晶體具有各向同性B．晶體具有自范性，而非晶體沒有自范性C．晶體具有固定的熔、沸點(diǎn)，而非晶體沒有固定的熔、沸點(diǎn)D．晶體能使X－射線產(chǎn)生衍射，而非晶體則不能11.仔細(xì)觀察下列圖形，則它表示的是晶體還是非晶體A．是晶體 B．可能是晶體，可能是非晶體C．是非晶體 D．不能確定12．有關(guān)晶體的說法不正確的是A．都有自范性 B．都是無色透明的 C．有各向異性 D．有固定熔點(diǎn)13．下列哪些性質(zhì)不能區(qū)別晶體與玻璃體()A．各向異性 B．X射線衍射C．導(dǎo)電性 D．有無固定的熔點(diǎn)14．用燒熱的鋼針去接觸涂有薄薄一層石蠟的云母片的反面，熔化了的石蠟呈橢圓形，這是因?yàn)椋ǎ．云母是熱的不良導(dǎo)體，傳熱不均勻B．石蠟是熱的不良導(dǎo)體，傳熱不均勻C．石蠟具有各向異性，不同方向?qū)嵝阅懿煌珼．云母具有各向異性，不同方向?qū)嵝阅懿煌?5．體心立方密堆積、面心立方最密堆積和六方最密堆積是金屬晶體中金屬原子常見的堆積方式，這三種堆積方式的結(jié)構(gòu)單元分別如圖甲、乙、丙所示，則甲、乙、丙三種結(jié)構(gòu)單元中，金屬原子個數(shù)比為（

）A．1：2：3 B．2：4：17 C．4：5：6 D．9：14：1716.CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)(如圖所示)與NaCl晶體的相似，但因?yàn)镃aC2晶體中含有的啞鈴形C22-的存在，使晶胞沿一個方向拉長。下列關(guān)于CaC2晶體的說法中正確的是(A.1個Ca2+周圍距離最近且等距離的C22B.該晶體中的陰離子和O2的價(jià)電子數(shù)相等C.6.4gCaC2晶體中含陰離子0.2molD.與每個Ca2+距離相等且最近的Ca2+共有12個17．（1）關(guān)于X射線衍射圖形可以獲得晶胞相關(guān)信息的敘述中，錯誤的是；①晶胞形狀和大小；②分子或原子在微觀空間有序排列呈現(xiàn)的對稱類型；③原子在晶胞里的數(shù)目和位置(坐標(biāo))；④根據(jù)原子坐標(biāo)，可以計(jì)算原子間的距離，判斷哪些原子之間存在化學(xué)鍵，確定鍵長、鍵角和鍵能；⑤分子的空間結(jié)構(gòu)。（2）下列X射線衍射圖形中，屬于晶體的譜圖是。18．(1)在下列物質(zhì)中，_______(填序號，下同)是晶體，_______是非晶體。①塑料②明礬③松香④玻璃⑤CuSO4·5H2O⑥冰糖⑦石蠟⑧單晶硅⑨鋁塊⑩橡膠(2)晶體和非晶體在外形上有差別，晶體都具有__________，而非晶體______________；另外非晶體具有物理性質(zhì)__________的特點(diǎn)，而晶體具有物理性質(zhì)__________的特點(diǎn)。(3)判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較正確的方法是__________(填序號)。①從外形上來判斷②從各向異性或各向同性上來判斷③從導(dǎo)電性能來判斷④從有無固定熔點(diǎn)來判斷19．回答下列問題(1)元素銅的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該氯化物的化學(xué)式是___________。(2)為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點(diǎn)，則該晶胞中有___________個銅原子。(