知識點(diǎn)1晶體與非晶體1．下列物質(zhì)中，屬于晶體的是()A．玻璃 B．石蠟C．瀝青 D．干冰D解析：干冰屬于分子晶體，玻璃、石蠟、瀝青均屬于非晶體，D正確。2．下列關(guān)于聚集狀態(tài)的描述中，錯(cuò)誤的是()A．物質(zhì)只有氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種聚集狀態(tài)B．等離子體是一種很好的導(dǎo)電體，在信息產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域有非常好的應(yīng)用前景C．液晶用于各種顯示器上D．粉末狀的固體也可能是晶體A解析：物質(zhì)的聚集狀態(tài)除了氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三態(tài)外，還有非晶態(tài)、液晶態(tài)等聚集狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；等離子體是一種很好的導(dǎo)電體，在信息產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域有非常好的應(yīng)用前景，故B正確；液晶可用于制造顯示器，故C正確；晶體可以通過外部條件變成粉末狀固體，故D正確。知識點(diǎn)2晶體的特征3．關(guān)于晶體的自范性，下列說法正確的是()A．破損的晶體能夠在固態(tài)時(shí)自動變成規(guī)則的多面體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．圓形容器中結(jié)出的冰是圓形的體現(xiàn)了晶體的自范性D．由玻璃制成規(guī)則的玻璃球體現(xiàn)了晶體的自范性B解析：晶體的自范性指的是在適宜條件下，晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)，這一適宜條件一般指的是自動結(jié)晶析出的條件，A項(xiàng)所述過程不可能實(shí)現(xiàn)；B項(xiàng)中溶質(zhì)從溶液中析出形成新的晶體，在此過程中晶體自發(fā)形成了規(guī)則的多面體外形，是晶體自范性的體現(xiàn)；C項(xiàng)中的圓形并不是晶體冰本身自發(fā)形成的，而是受容器的限制形成的；D項(xiàng)中玻璃是非晶體。知識點(diǎn)3晶胞的特點(diǎn)及晶胞中粒子個(gè)數(shù)的計(jì)算4．如圖所示的晶體結(jié)構(gòu)是一種具有優(yōu)良的壓電、電光等功能的晶體材料的最小結(jié)構(gòu)單元（晶胞）。晶體內(nèi)與每個(gè)“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)和這種晶體材料的化學(xué)式分別是（各元素所帶電荷均已略去）()A．8，BaTi8O12 B．8，BaTi4O9C．6，BaTiO3 D．3，BaTi2O3C解析：由晶體結(jié)構(gòu)可知，Ba位于體心，為1個(gè)，Ti位于頂角，為8×eq\f(1,8)＝1個(gè)，O位于棱上，為12×eq\f(1,4)＝3個(gè)，其化學(xué)式為BaTiO3，晶體內(nèi)與“Ti”緊鄰的氧原子在棱上，則晶體內(nèi)與每個(gè)“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)為eq\f(3×8,4)＝6。5．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：eq\a\vs4\al(○)—X，eq\a\vs4\al(●)—Y，eq\a\vs4\al()—Z。其中對應(yīng)的化學(xué)式不正確的是()B解析：A項(xiàng)中X、Y的位置、數(shù)目完全等同，化學(xué)式為XY，正確；B項(xiàng)中X、Y的個(gè)數(shù)比為1∶（8×eq\f(1,8)）＝1∶1，化學(xué)式為XY，錯(cuò)誤；C項(xiàng)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(xué)式為X3Y，正確；D項(xiàng)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(xué)式為XY3Z，正確。6．如圖所示為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物——鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單位。(1)在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中，每個(gè)鈦離子周圍與它最近且距離相等的氧離子、鈣離子、鈦離子各有個(gè)、個(gè)、個(gè)。(2)該晶體結(jié)構(gòu)中，元素氧、鈦、鈣的離子個(gè)數(shù)比是，該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為。(3)若鈣、鈦、氧三元素的相對原子質(zhì)量分別為a、b、c，晶體結(jié)構(gòu)圖中正方體棱長（鈦原子之間的距離）為dnm(1nm＝10-9m)，則該晶體的密度為g·cm-3。（NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）解析：(1)以鈦離子為頂角，應(yīng)有8個(gè)立方晶胞緊靠在一起，這樣鈦離子成為空間直角坐標(biāo)系的中心離子，它的三維方向上前、后、左、右、上、下最近且相鄰各有1個(gè)氧離子（鈦離子），共6個(gè)，它周圍的8個(gè)立方晶胞內(nèi)各含1個(gè)鈣離子。(2)該晶胞中含氧離子個(gè)數(shù)為12×eq\f(1,4)＝3，鈦離子個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，鈣離子個(gè)數(shù)為1，故其個(gè)數(shù)比為3∶1∶1，則它的化學(xué)式可表示為CaTiO3。(3)1mol晶體的質(zhì)量等于(a＋b＋3c)g，1mol晶體的體積為d3×10-21×NAcm3，則其密度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．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)之比為()A．7∶8 B．13∶14C．1∶1 D．26∶27D解析：由題意知一個(gè)氯化鈉晶胞即為一個(gè)氯化鈉納米顆粒，則其表面粒子數(shù)＝8＋6＋12＝26，總粒子數(shù)＝表面粒子數(shù)＋中心粒子數(shù)＝26＋1＝27。8．甲、乙、丙三種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：甲乙丙(1)試推斷甲晶體的化學(xué)式（X為陽離子）：。(2)乙晶體中A、B、C三種粒子的個(gè)數(shù)比是。(3)丙晶體中每個(gè)D周圍結(jié)合E的個(gè)數(shù)是。解析：(1)X位于立方體體心，該晶胞中含有1個(gè)X，Y位于頂角，該晶胞中Y的個(gè)數(shù)為4×eq\f(1,8)＝eq\f(1,2)，則該晶胞中X、Y的個(gè)數(shù)比是2∶1，又因?yàn)閄為陽離子，所以甲晶體的化學(xué)式為X2Y。(2)乙晶胞中A的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，B的個(gè)數(shù)為6×eq\f(1,2)＝3，C的個(gè)數(shù)為1，所以乙晶體中A、B、C三種粒子的個(gè)數(shù)比為1∶3∶1。(3)丙晶體中每個(gè)D周圍結(jié)合E的個(gè)數(shù)是8。答案：(1)X2Y(2)1∶3∶1(3)89．FeS2晶體的晶胞如圖所示。晶胞棱長為anm，F(xiàn)eS2的相對分子質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為g·cm-3；晶胞中Fe2+位于Seq\o\al(2-,2)所形成的正八面體的體心，該正八面體的棱長為nm。解析：該晶胞中Fe2+位于棱上和體心，個(gè)數(shù)為12×eq\f(1,4)＋1＝4，Seq\o\al(2-,2)位于頂角和面心，個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，故晶體密度為eq\f(M,NA)×4g÷(a×10-7cm)3＝eq\f(4M,NAa3)×1021g·cm-3。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，Seq\o\al(2-,2)所形成的正八面體的棱長為該晶胞中相鄰面的面心之間的連線之長，即為晶胞棱長的eq\f(\r(2),2)倍，故該正八面體的棱長為eq\f(\r(2),2)anm。答案：eq\f(4M,NAa3)×1021eq\f(\r(2),2)a10．（挑戰(zhàn)創(chuàng)新題）(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)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，下圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則每個(gè)晶胞中含有B的個(gè)數(shù)為，該功能陶瓷的化學(xué)式為。(3)某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的化學(xué)式是，在晶體中1個(gè)鈦原子、1個(gè)鈷原子周圍距離最近的氧原子數(shù)目分別為、。(4)有一種鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如圖所示，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(xué)式為（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個(gè)，白球代表的粒子有6×eq\f(1,2)＋8×eq\f(1,8)＝4個(gè)，所以化學(xué)式為CuCl。(2)每個(gè)氮化硼晶胞中含有白球表示的原子的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋1＝2，灰球表示的原子的個(gè)數(shù)為1＋4×eq\f(1,4)＝2，所以每個(gè)晶胞中含有氮原子和硼原子各2個(gè)；N的電負(fù)性大于B，所以該陶瓷的化學(xué)式為BN。(3)晶胞中含有O：6×eq\f(1,2)＝3個(gè)，含Co：8×eq\f(1,8)＝1個(gè)，含Ti：1個(gè)，故化學(xué)式為CoTiO3。鈦原子位于晶