内容正文:
课时分层作业(八)
物质的聚集状态与晶体的常识
(建议用时:40分钟)
1.一块密度、厚度均匀的矩形样品如图所示,长为宽的两倍,若用多用电表沿两对称轴测其电阻均为R,则这块样品一定是( )
A.金属
B.半导体
C.非晶体
D.晶体
D 解析:由于AB=2CD,而AB、CD间的电阻却相等,说明样品横向(AB)与纵向(CD)的导电性不同,具有各向异性,而晶体的特征之一是各向异性,非晶体则具有各向同性,故该样品为晶体。
2.(双选)下列关于晶体与非晶体的说法正确的是( )
A.晶体一定比非晶体的熔点高
B.晶体有自范性且排列有序
C.非晶体无自范性且排列无序
D.固体SiO2一定是晶体
BC 解析:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,故A错误;晶体有自范性且排列有序,故B正确;非晶体无自范性且排列无序,故C正确;SiO2的存在形态有结晶形和无定形两大类,即SiO2也有非晶体,故D错误。
3.(双选)关于晶体的自范性,下列叙述正确的是( )
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.水晶球内层呈现晶体外形的水晶体现了晶体的自范性
BD 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选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项水晶球外层的玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的非晶体,内层的水晶是熔融态SiO2缓慢冷却形成的,体现了晶体的自范性。
4.某物质的晶体中,含A、B、C三种元素,其晶胞结构如图所示,则晶体中A、B、C的原子个数比为( )
A.1∶3∶1
B.2∶3∶1
C.2∶2∶1
D.1∶3∶3
A 解析:根据均摊法进行计算,A位于晶胞顶点上,个数是8×=3,C在晶胞内部,共计1个,所以晶体中A、B、C的原子个数比为1∶3∶1。=1,B位于晶胞面心处,个数是6×
5.一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子的结构模型如图所示,则它的化学式为( )
A.Ti4C4
B.TiC
C.Ti14C13
D.Ti2C
C 解析:本题易错之处是把“气态团簇分子”当作晶胞处理,而错选A或B。由于该结构为“气态团簇分子”的结构,给出的结构就是一个“完整”的分子,因此结构中的每个原子都是构成分子的一部分。因该“气态团簇分子”结构中含有14个Ti原子和13个C原子,故该物质的化学式为Ti14C13。
6.硼和镁形成的化合物可刷新金属化合物超导温度的最高纪录。该化合物的晶体结构单元如图所示:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上、下面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱的侧棱上,则该化合物的化学式可表示为( )
A.Mg3B2
B.MgB2
C.Mg2B3
D.Mg2B
A 解析:Mg原子处于顶点和面心,顶点的Mg有=2,故其化学式为Mg3B2。=1个,故Mg原子共有3个。同理,B原子个数为6×属于该晶胞,共2×=2个。面心的Mg有属于该晶胞,共12×
7.元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
(1)在1个晶胞中,X离子的数目为________。
(2)该化合物的化学式为________。
解析:元素X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,则X是锌。元素Y的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,则Y是硫。(1)在1个晶胞中,Zn2+的数目为8×=4。(2)1个晶胞中S2-的数目也为4,所以该化合物的化学式为ZnS。+6×
答案:(1)4 (2)ZnS
8.NaCl晶体的晶胞如图,已知氯化钠的摩尔质量为M g·mol-1,晶体中最邻近的钠离子和氯离子中心间的距离为a cm,晶体的密度为b g·cm-3。则下列叙述正确的是( )
A.每个Na+周围最近且等距离的Cl-所围成的空间结构为正六面体
B.每个Na+周围最近且等距离的Na+有6个
C.阿伏加德罗常数NA的值可表示为
D.阿伏加德罗常数NA的值可表示为
C 解析:每个Na+周围等距离的Cl-所围成的空间结构为正八面体,A错;Na+周围最近且等距离的同种离子有12个,故B错;1 mol NaCl的质量为M g,体积V=。,即NA的值可表示为×4=+1=4个,即含4个NaCl,1 mol NaCl含NaCl个数:=4个,Na+:12×+6×cm3,一个NaCl晶胞的体积为8a3 cm3