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- 2021-07-06 发布
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1.下列不属于晶体的特点的是( )
A.一定有固定的几何外形
B.一定有各向异性
C.一定有固定的熔点
D.一定是无色透明的固体
解析:选D。晶体的特点是有规则的几何外形(由晶体的自范性决定)、固定的熔点及各向异性,但不一定是无色透明的固体,如紫黑色的碘晶体及蓝色的硫酸铜晶体。
2.下列叙述正确的是( )
A.固体SiO2一定是晶体
B.晶体有固定的组成,非晶体没有固定的组成
C.晶体内部的微粒按一定规律呈周期性有序排列
D.晶体的基本结构单元(晶胞)全部是平行六面体
解析:选C。从晶体与非晶体的性质差异上来判断。固体SiO2分为晶体和非晶体两类,故A项错误;非晶体如玻璃同样有固定的组成,故B项错误;晶体的特殊性质是其内部微粒按一定规律周期性排列的结果,故C项正确;晶胞不一定都是平行六面体,如有的晶胞呈六棱柱形,故D项错误。
3.(2011年北大附中高二检测)某晶体的部分结构为正三棱柱(如图所示),这种晶体中A、B、C三种微粒数目之比为( )
A.3∶9∶4 B.1∶4∶2
C.2∶9∶4 D.3∶8∶4
解析:选B。A位于正三棱柱的顶角,则有 的A属于该晶胞,该晶胞中含A的个数为6×=,B分为两类,位于侧棱上的B有属于该晶胞,位于上下底面边上的B有属于该晶胞,该晶胞含B原子个数为3×+6×=2,含C原子个数为1,则A、B、C三种原子个数之比为∶2∶1=1∶4∶2。
4.根据晶体中的晶胞结构,判断下列晶体的化学式中不正确的是( )
解析:选A。确定晶体的化学式,其实就是确定晶胞中各粒子的个数比。在立方晶胞中,只有处于晶胞内部的粒子才完全属于该晶胞,处于面上的粒子有1/2属于该晶胞,处于棱上的粒子有1/4属于该晶胞,处于各顶角上的粒子只有1/8属于该晶胞。据此可以算出上述晶体的化学式分别是AB、C2D、EF、XY3Z。
5.(2011年中山高二检测)元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。
(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为________。
(2)该晶体中Xn+中n=________。
(3)X元素的原子序数是________。
(4)晶体中每个N3-被________个等距离的Xn+包围。
解析:(1)Xn+位于晶胞的棱上,其数目为12×=3个,N3-位于晶胞的顶角,其数目为8×=1个,故其个数比为3∶1;
(2)由晶体的化学式X3N知X的所带电荷为1;
(3)因为K、L、M三个电子层充满,故为2、8、18,所以X的原子序数是29;
(4)N3-位于晶胞顶角,故其被6个Xn+在上、下、左、右、前、后包围。
答案:(1)3∶1 (2)1 (3)29 (4)6
1.晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300毫米、重量达81公斤的大直径硅单晶,晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是(双选)( )
A.形成晶体硅的速率越快越好
B.晶体硅有固定的熔、沸点
C.可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关,而与各向异性无关
解析:选BC。A选项,晶体的形成都要有一定的形成条件,如温度、压强、结晶速率等,但并不是说结晶速率越快越好,速度太快可能导致晶体质量下降。B选项,晶体有固定熔、沸点,正确。C选项,X射线衍射实验能够测出物质的内部结构,根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体。D选项,晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系。
2.(2011年南昌高二检测)下列关于晶体的说法正确的是( )
A.将饱和硫酸铜溶液降温,析出的固体不是晶体
B.假宝石往往是玻璃仿造的,可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C.石蜡和玻璃都是非晶体,但它们都有固定的熔点
D.蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
解析:选B。A选项,将饱和CuSO4溶液降温,可析出胆矾,胆矾属于晶体。B选项,一般宝石的硬度较大,玻璃制品的硬度较小,可以根据有无刻痕来鉴别。C选项,非晶体没有固定的熔点。D选项,由于晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异。
3.石墨晶体是层状结构,在每一层内,每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。据图分析,石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为( )
A.2∶3 B.2∶1
C.1∶3 D.3∶2
解析:选A。每个碳原子被3个六边形共用,每条共价键被2个六边形共用,则石墨晶体中碳原子个数与共价键个数之比为(6×)∶(6×)=2∶3。
4.(2011年广州高二检测)高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是(双选)( )
A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O
B.晶体中每个K+周围有8个O,每个O周围有8个K+
C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
D.晶体中0价氧原子和-2价氧原子个数比为3∶1
解析:选AD。由题中的晶胞结构知,有8个K+位于晶胞顶角,6个K+位于晶胞面心,则晶胞中含有的K+数为(8×)+(6×)=4(个);有12个O位于棱上,1个O处于中心,则晶胞中含有的O数为:12×+1=4(个)。设晶体中0价氧原子和-2价氧原子数分别为x、y,则有x+y=2,x×0+y×(-2)=-1,y=,x=,得x∶y=3∶1。
5.(2010年高考山东卷改编题)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是:Pb4+处于立方晶胞顶角,Ba2+处于晶胞中心,O2-处于晶胞棱边中心,则该化合物的化学式为( )
A.BaPbO3 B.BaPb2O3
C.BaPbO D.BaPbO4
解析:选A。1个晶胞中有1个Ba2+,Pb4+的个数为8×=1,O2-的个数为12×=3,故化学式为BaPbO3。
6.最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注。该新型超导材料的一个晶胞如图所示(碳原子:●,镍原子:○,镁原子:●),则该晶体的化学式是( )
A.Mg2CNi3 B.MgC2Ni
C.MgCNi2 D.MgCNi3
解析:选D。碳原子位于体心只有一个,Mg原子位于顶角,其个数为8×=1,Ni原子位于面心,其个数为6×=3,该晶体的化学式是MgCNi3。
7.如图晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的晶体,其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角上各有1个硼原子,观察图形。试回答:这个基本结构单元由________个硼原子组成,键角是________,共含有________个B—B键。
解析:由图可知,每个顶角上的硼原子被5个正三角形共有,故每个三角形占,每个三角形含有×3个硼原子,每个结构单元含硼原子数为20××3=12(个),而B—B键为:20×3×=30(个);因为是正三角形,故键角为60°。
答案:12 60° 30
8.A、B、C、D、E都是短周期元素,原子序数依次增大,B、C同周期,C的非金属性最强,A、D同主族隔周期,E元素原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的一半。A、B能形成两种液态化合物甲和乙,原子个数比分别为2∶1和1∶1。根据以上信息回答下列问题:
(1)甲、乙两分子中含有非极性共价键的物质的电子式是
________________________________________________________________________,
C元素在周期表中的位置是
(2)C和D的离子中,半径较小的是__________(填离子符号)。
(3)将D的单质投入甲中,待D消失后再向上述溶液中加入E的单质,此时发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)C、D、E可组成离子化合物,其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如图所示,阳离子D+(用表示)位于正方体的棱的中点和正方体内部;阴离子EC(用表示)位于该正方体的顶角和面心。该化合物的化学式是__________。
解析:根据题中信息得出A为氢元素,B为氧元素,C为氟元素,D为钠元素,E为铝元素。
(1)甲为H2O、乙为H2O2,含有非极性共价键的物质是H2O2。
(2)C和D的离子分别是F-和Na+,二者的核外电子排布相同,Na的原子序数大,所以r(Na+)较小。
(3)将Na投入水中发生反应生成氢氧化钠溶液,Al和氢氧化钠溶液发生的反应为:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
(4)一个晶胞中含有12×+9=12个Na+和8×+6×=4个AlF,化学式为Na3AlF6。
答案:(1)HH 第二周期、第ⅦA族
(2)Na+
(3)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(4)Na3AlF6
9.(2010年高考江苏卷)乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1)CaC2中C与O互为等电子体,O的电子式可表示为__________________;1 mol O中含有的π键数目为______________________。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为________________________________________________________________________。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2CCH—CN)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________;分子中处于同一直线上的原子数目最多为________。
(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中含有哑铃形C的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C的数目为________。
解析:(1)等电子体电子式相似,应参照C的电子式书写O的电子式;三键中只有一个为σ键,其余均为π键;
(2)Cu+失去的是4s轨道上的一个电子;
(3)形成C≡C的碳原子为sp杂化,形成CC的碳原子为sp2杂化;
(4)注意观察晶胞并分析题中信息,上下左右前后各一个,但晶胞沿一个方向被拉长,所以与Ca2+距离最近的C的数目为4,而不是6。
答案:(1)[O⋮⋮O]2+ 2NA
(2)1s22s22p63s23p63d10
(3)sp杂化、sp2杂化 3 (4)4
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