第一節(jié)物質的聚集狀態(tài)與晶體的常識一、選擇題：共13小題1．以下關于聚集狀態(tài)的表達錯誤的選項是()A．物質只有氣、液、固三種聚集狀態(tài)B．氣態(tài)是高度無序的體系存在狀態(tài)C．固態(tài)物質中的微粒結合較緊湊，相對運動較弱D．液態(tài)物質微粒間的距離和作用力的強弱介于固、氣兩態(tài)之間，表現(xiàn)出明顯的流動性2．如圖是某固體的微觀結構示意圖，請認真觀察兩圖，判斷以下說法正確的選項是()ⅠⅡA．兩種物質在一定條件下都會自動形成有規(guī)那么幾何外形的晶體B．Ⅰ形成的固體物理性質有各向異性C．Ⅱ形成的固體一定有固定的熔、沸點D．二者的X射線衍射圖譜是相同的3．以下圖為一塊密度、厚度均勻的矩形樣品，長為寬的兩倍，假設用多用電表沿兩對稱軸測其電阻均為R，那么這塊樣品一定是()A．金屬B．半導體C．非晶體D．晶體4．如圖是a、b兩種不同物質的熔化曲線，以下說法正確的選項是()abA．a(chǎn)沒有固定的熔點 B．a(chǎn)是非晶體C．b是晶體 D．b是非晶體5．以下現(xiàn)象表現(xiàn)為晶體的自范性的是()A．NaCl溶于水B．KMnO4受熱分解C．不規(guī)那么的晶體能生長成規(guī)那么的D．碘升華6．不能夠支持石墨是晶體這一事實的選項是()A．石墨和金剛石是同素異形體B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列C．石墨的熔點為3625℃D．在石墨的X射線衍射圖譜上有明銳的譜線7．最近發(fā)現(xiàn)，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導性。因這三種元素都是常見的元素而引起廣泛關注。該新型超導晶體的一個晶胞如下圖，那么該晶體的化學式為()A．Mg2CNi3 B．MgC2NiC．MgCNi2 D．MgCNi38．以下各項是晶體結構中具有代表性的最小重復單元(晶胞)的排列方式，圖中：○—X，●—Y，?—Z。其中對應的化學式不正確的選項是()ABCD9．某晶體晶胞如下圖，那么該晶體的化學式為()A．XYZ B．X2Y4ZC．XY4Z D．X4Y2Z10．如下圖為幾種物質的晶胞結構示意圖，以下說法正確的選項是()A．X的化學式為Mg3B2B．Y的化學式為Li2OC．Z中A、B、C的個數(shù)比是3∶9∶4D．W的化學式為Mn2Bi11．NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，以下說法錯誤的選項是()甲冰乙晶體硅丙干冰丁石墨烯A．18g冰(圖甲)中含O—H數(shù)目為2NAB．28g晶體硅(圖乙)中含有Si—Si數(shù)目為2NAC．44g干冰(圖丙)中含有NA個晶胞結構單元D．石墨烯(圖丁)是碳原子單層片狀新材料，NA12．氯化鈉晶體是由鈉離子和氯離子構成的，且均為如下圖的等距離交錯排列。氯化鈉的密度是2.2g·cm－3，×1023mol－1。在氯化鈉晶體中兩個距離最近的鈉離子的距離最接近于()NaCl晶體的晶胞A．×10－8cmB．×10－8cmC．×10－8cmD．×10－8cm13．(雙選)某化合物的晶體是由如下圖的最小結構單元密置堆積而成，以下關于該化合物的表達錯誤的選項是()A．1mol該化合物中含有2molYB．1mol該化合物中含有3molCuC．1mol該化合物中含有2molBaD．該化合物的化學式是YBa2Cu3O6二、非選擇題：共2小題14．元素X的某價態(tài)離子Xn＋中所有電子正好充滿K、L、M三個能層，它與N3－形成的晶體的晶胞結構如下圖。(1)該晶體中陽離子與陰離子的個數(shù)之比為____________________。(2)Xn＋中的n＝__________。(3)X元素的原子序數(shù)是__________。(4)晶體中每個N3－被__________個距離最近且相等的Xn＋包圍。15．(1)元素銅的一種氯化物晶體的晶胞結構如下圖，該氯化物的化學式是________。(2)利用“鹵化硼法〞可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，如圖為其晶胞結構示意圖，那么每個晶胞中含有B原子的個數(shù)為________，該功能陶瓷的化學式為_________________________________________________________。(3)某晶體結構模型如下圖。該晶體的化學式是________________，在晶體中1個Ti原子、1個Co原子周圍距離最近的O原子數(shù)目分別為______個、___________________________________________________________個。(4)有一種鈦原子和碳原子構成的氣態(tài)團簇分子，如下圖，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學式為________(填字母)。A．Ti14C13 B．TiCC．Ti14C4 D．Ti4C3一、選擇題：共13小題1．以下關于聚集狀態(tài)的表達錯誤的選項是()A．物質只有氣、液、固三種聚集狀態(tài)B．氣態(tài)是高度無序的體系存在狀態(tài)C．固態(tài)物質中的微粒結合較緊湊，相對運動較弱D．液態(tài)物質微粒間的距離和作用力的強弱介于固、氣兩態(tài)之間，表現(xiàn)出明顯的流動性A[物質的聚集狀態(tài)，除了氣、液、固三態(tài)外，還有其他聚集狀態(tài)，如晶態(tài)、非晶態(tài)以及介于晶態(tài)和非晶態(tài)之間的塑晶態(tài)、液晶態(tài)等，A項錯誤；物質處于氣態(tài)時，微粒間距離大，微粒運動速率快，體系處于高度無序狀態(tài)，B項正確；固態(tài)物質中的微粒相距很近，難以自由移動，但能夠在一定位置上做不同程度的振動，C項正確；對液態(tài)物質而言，微粒相距較近，微粒間作用力較強，微粒的運動明顯活潑，介于固態(tài)和氣態(tài)之間，使之表現(xiàn)出明顯的流動性，D項正確。]2．如圖是某固體的微觀結構示意圖，請認真觀察兩圖，判斷以下說法正確的選項是()ⅠⅡA．兩種物質在一定條件下都會自動形成有規(guī)那么幾何外形的晶體B．Ⅰ形成的固體物理性質有各向異性C．Ⅱ形成的固體一定有固定的熔、沸點D．二者的X射線衍射圖譜是相同的B[觀察結構圖知，Ⅰ中粒子呈周期有序排列，Ⅱ中粒子排布不規(guī)那么，故Ⅰ為晶體，Ⅱ為非晶體。晶體具有各向異性，具有固定熔點，非晶體沒有固定熔點，用X-射線檢驗兩者，圖譜明顯不同。]3．以下圖為一塊密度、厚度均勻的矩形樣品，長為寬的兩倍，假設用多用電表沿兩對稱軸測其電阻均為R，那么這塊樣品一定是()A．金屬B．半導體C．非晶體D．晶體D[由于AB＝2CD，而AB、CD間的電阻卻相等，說明樣品橫向(AB)與縱向(CD)的導電性不同，具有各向異性，而晶體的特征之一是各向異性，非晶體那么不具有各向異性，故該樣品為晶體。]4．如圖是a、b兩種不同物質的熔化曲線，以下說法正確的選項是()abA．a(chǎn)沒有固定的熔點 B．a(chǎn)是非晶體C．b是晶體 D．b是非晶體D[晶體有固定的熔點，由a的熔化曲線分析可知，中間有一段溫度不變但一直在吸收能量，該段所對應的溫度就是晶體a的熔點；由b的熔化曲線可知，溫度一直升高，所以物質b沒有固定的熔點，為非晶體。]5．以下現(xiàn)象表現(xiàn)為晶體的自范性的是()A．NaCl溶于水B．KMnO4受熱分解C．不規(guī)那么的晶體能生長成規(guī)那么的D．碘升華C[自范性是晶體性質特征，自范性是指晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)規(guī)那么的多面體外形，應選C。]6．不能夠支持石墨是晶體這一事實的選項是()A．石墨和金剛石是同素異形體B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列C．石墨的熔點為3625℃D．在石墨的X射線衍射圖譜上有明銳的譜線A[原子在三維空間里呈周期性有序排列、有自范性、有固定的熔點、物理性質上表達各向異性、X-射線衍射圖譜上有分立的斑點或明銳的譜線等特征，都是晶體在各個方面有別于非晶體的表達，故B、C、D能夠支持石墨是晶體這一事實。而是否互為同素異形體與是否為晶體這兩者之間并無聯(lián)系，如無定形碳也是金剛石、石墨的同素異形體，卻屬于非晶體。]7．最近發(fā)現(xiàn)，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導性。因這三種元素都是常見的元素而引起廣泛關注。該新型超導晶體的一個晶胞如下圖，那么該晶體的化學式為()A．Mg2CNi3 B．MgC2NiC．MgCNi2 D．MgCNi3D[碳原子位于該晶胞的體心，所以該晶胞中含有1個碳原子；鎂原子位于該晶胞的頂角，那么該晶胞中所含鎂原子數(shù)＝8×eq\f(1,8)＝1；鎳原子位于該晶胞的面心，那么該晶胞中所含鎳原子數(shù)＝6×eq\f(1,2)＝3，那么該晶胞中Mg、C、Ni的個數(shù)比是1∶1∶3，所以該晶體的化學式為MgCNi3，應選D。]8．以下各項是晶體結構中具有代表性的最小重復單元(晶胞)的排列方式，圖中：○—X，●—Y，?—Z。其中對應的化學式不正確的選項是()ABCDB[A項中X、Y的位置、數(shù)目完全等同，化學式為XY，正確；B項中X、Y的個數(shù)比為1∶(8×eq\f(1,8))＝1∶1，化學式為XY，錯誤；C項中X的數(shù)目：4×eq\f(1,8)＋1＝eq\f(3,2)，Y的數(shù)目：4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，化學式為X3Y，正確；D項中X的數(shù)目：8×eq\f(1,8)＝1，Y的數(shù)目：6×eq\f(1,2)＝3，Z位于體心，數(shù)目為1，化學式為XY3Z，正確。]9．某晶體晶胞如下圖，那么該晶體的化學式為()A．XYZ B．X2Y4ZC．XY4Z D．X4Y2ZC[該晶體的晶胞是正方體形晶胞。該晶胞擁有的X原子數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1；Y原子位于該晶胞內，共有4個，因此該晶胞中擁有的Y原子數(shù)為4；Z原子數(shù)只有1個，位于晶胞的體心上，故該晶體的化學式為XY4Z。]10．如下圖為幾種物質的晶胞結構示意圖，以下說法正確的選項是()A．X的化學式為Mg3B2B．Y的化學式為Li2OC．Z中A、B、C的個數(shù)比是3∶9∶4D．W的化學式為Mn2BiB[X晶胞中Mg的個數(shù)＝12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＝3，B的個數(shù)為6，Mg、B個數(shù)之比＝3∶6＝1∶2，其化學式為MgB2，A項錯誤；Y晶胞中Li的個數(shù)為8，O的個數(shù)＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，那么Li、O個數(shù)之比＝8∶4＝2∶1，其化學式為Li2O，B項正確；Z晶胞中B的個數(shù)＝6×eq\f(1,4)＋3×eq\f(1,6)＝2，A的個數(shù)＝6×eq\f(1,12)＝eq\f(1,2)，C的個數(shù)為1，那么A、B、C的個數(shù)之比＝eq\f(1,2)∶2∶1＝1∶4∶2，C項錯誤；W晶胞中，Mn的個數(shù)＝12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＋1＋6×eq\f(1,3)＝6，Bi的個數(shù)為6，所以Mn、Bi個數(shù)之比為6∶6＝1∶1，其化學式為MnBi，D項錯誤。]11．NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，以下說法錯誤的選項是()甲冰乙晶體硅丙干冰丁石墨烯A．18g冰(圖甲)中含O—H數(shù)目為2NAB．28g晶體硅(圖乙)中含有Si—Si數(shù)目為2NAC．44g干冰(圖丙)中含有NA個晶胞結構單元D．石墨烯(圖丁)是碳原子單層片狀新材料，NAC[1個水分子中含有2個O—H，那么18g冰(即1molH2O)中含O—H數(shù)目為2NA，A正確；28g晶體硅中含有1mol硅原子，由題圖乙可知，1個硅原子與其他硅原子形成4個共價鍵，每個Si—Si被2個硅原子所共用，故晶體硅中每個硅原子形成的共價鍵數(shù)目為eq\f(1,2)×4＝2，那么1mol晶體硅中含有Si—Si數(shù)目為2NA，B正確；1個晶胞結構單元含有eq\f(1,8)×8＋eq\f(1,2)×6＝4個二氧化碳分子，44g干冰(即1molCO2)中晶胞結構單元數(shù)小于NANA，D正確。]12．氯化鈉晶體是由鈉離子和氯離子構成的，且均為如下圖的等距離交錯排列。氯化鈉的密度是2.2g·cm－3，×1023mol－1。在氯化鈉晶體中兩個距離最近的鈉離子的距離最接近于()NaCl晶體的晶胞A．×10－8cmB．×10－8cmC．×10－8cmD．×10－8cmC[從NaCl晶胞中分割出一個小立方體，如下圖，a表示其邊長，d表示兩個相距最近的Na＋間的距離。每個小立方體含Na＋個數(shù)為eq\f(1,8)×4＝eq\f(1,2)，含Cl－個數(shù)為eq\f(1,8)×4＝eq\f(1,2)，那么有ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(58.5g·mol－1×\f(1,2),a3××1023mol－1)＝2.2g·cm－3，解得a≈×10－8cm，又因為d＝eq\r(2)a，故NaCl晶體中兩個距離最近的Na＋間的距離d＝eq\r(2)××10－8cm≈×10－8cm。]13．(雙選)某化合物的晶體是由如下圖的最小結構單元密置堆積而成，以下關于該化合物的表達錯誤的選項是()A．1mol該化合物中含有2molYB．1mol該化合物中含有3molCuC．1mol該化合物中含有2molBaD．該化合物的化學式是YBa2Cu3O6AD[由圖可知，白球代表的Y原子位于長方體的八個頂角，大黑球代表的Ba原子位于長方體的四條棱上，灰球代表的Cu原子位于長方體的內部，小黑球代表的O原子有的位于長方體的內部、有的位于長方體的面上，運用均攤法可計算出Y原子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，Ba原子個數(shù)為8×eq\f(1,4)＝2，Cu原子個數(shù)為3，O原子個數(shù)為10×eq\f(1,2)＋2＝7，故該化合物的化學式為YBa2Cu3O7。]二、非選擇題：共2小題14．元素X的某價態(tài)離子Xn＋中所有電子正好充滿K、L、M三個能層，它與N3－形成的晶體的晶胞結構如下圖。(1)該晶體中陽離子與陰離子的個數(shù)之比為____________________。(2)Xn＋中的n＝__________。(3)X元素的原子序數(shù)是__________。(4)晶體中每個N3－被__________個距離最近且相等的Xn＋包圍。[解析](1)Xn＋位于晶胞的棱上，其數(shù)目為12×eq\f(1,4)＝3，N3－位于晶胞的頂角，其數(shù)目為8×eq\f(1,8)＝1，故該晶體中陽離子與陰離子的個數(shù)之比為3∶1。(2)由晶體的化學式X3N可知，n＝1。(3)因為X＋中所有電子正好充滿K、L、M三個能層，故X＋的K、L、M三個能層的電子數(shù)分別為2、8、18，所以X元素的原子序數(shù)是29。(4)N3－位于晶胞的頂角，故每個N3－被6個距離最近且相等的Xn＋包圍。[答案](1)3∶1(2)1(3)29(4)615．(1)元素銅的一種氯化物晶體的晶胞結構如下圖，該氯化物的化學式是________。(2)利用“鹵化硼法〞可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，如圖為其晶胞結構示意圖，那么每個晶胞中含有B原子的個數(shù)為________，該功能陶瓷的化學式為_________________________________________________________。(3