考点11 物质的聚集状态与晶体的常识 -2021-2022学年高二化学核心考点归纳与分层测试（人教版2019选择性必修2）

考点11 物质的聚集状态与晶体的常识 【核心考点梳理】 考点一、物质的聚集状态 1.20世纪前,人们以为分子是所有化学物质能够保持其性质的最小粒子,物质固、液、气三态的相互转化只是分子间距离发生了变化。 2.20世纪初,通过X射线衍射等实验手段,发现许多常见的晶体中并无分子,如氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等。 3.气态和液态物质不一定都是由分子构成。如等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质;离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 4.其他物质聚集状态,如晶态、非晶态、塑晶态、液晶态等。 考点二、晶体与非晶体 1.晶体与非晶体的本质差异 固体 自范性 微观结构 晶体 有 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 无 原子排列相对无序 2.获得晶体的途径 (1)实验探究 实验内容 实验操作及现象 获取硫黄晶体 硫黄粉淡黄色的菱形硫黄晶体熔融态硫 获取碘晶体 加热时,烧杯内产生大量紫色气体,没有出现液态的碘,停止加热,烧杯内的紫色气体渐渐消褪,最后消失,表面皿底部出现紫黑色晶体颗粒 获取氯化钠晶体 在烧杯底部慢慢析出立方体的无色晶体颗粒 (2)获得晶体的三条途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。 3.晶体的特性 (1)自范性:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 (2)各向异性:晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。 (3)固定的熔点。 4.晶体与非晶体的测定方法 测定方法 测熔点 晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点 可靠方法 对固体进行X射线衍射实验 考点三、晶胞 1.概念 描述晶体结构的基本单元。 2.晶胞与晶体的关系 一般来说,晶胞都是平行六面体,整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。 (1)“无隙”是指相邻晶胞之间无任何间隙。 (2)“并置”是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同。 (3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。 3.晶胞中粒子数目的计算 (1)铜晶胞 ①位于顶角上的铜原子为 8个晶胞共有。 ②位于面心上的铜原子为 2个晶胞共有。 因此晶体铜中完全属于某一晶胞的铜原子数是8×=4。 +6× (2)NaCl晶胞 ①Cl-位于顶点和面心,共有4个。 ②Na+位于棱上和体心,共有4个。 【核心归纳】 1.晶胞是最小的平行六面体,它有8个顶角,三套各4根平行棱,三套各两个平行面。 2.均摊法确定晶胞中粒子的个数 若晶胞中某个粒子为n个晶胞所共用,则该粒子有属于这个晶胞。 长方体形(正方体形)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献 考点四、晶体结构的测定 1.常用仪器:X射线衍射仪。 2.测定过程:当单一波长的X射线通过晶体时,X射线和晶体中的电子相互作用,会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰。 3.作用:根据衍射图,经过计算可以获得晶体结构的有关信息。 【必备知识基础练】 1.(2022·四川绵阳·高二期末)X-射线衍射实验是鉴别晶体与非晶体最可靠的方法,下列属于晶体的是 A.玛瑙 B.陶瓷 C.水晶 D.玻璃 2.(2021·宝鸡高二检测)下列关于聚集状态的叙述中,错误的是( ) A.物质只有气、液、固三种聚集状态 B.气态是高度无序的体系存在状态 C.固态中的原子或者分子结合的较紧凑,相对运动较弱 D.液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介于固、气两态之间,表现出明显的流动性 3.(2021·广东·东莞市光明中学高二阶段练习)用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传播给学生,下列示意图或图示正确的是 A.砷原子结构示意图 B.非晶体的微观结构示意图 C.HF分子间的氢键 D.在通常状况下氢原子电子示意图 4.(2021·绵阳高二检测)下列有关晶体常识的叙述错误的是( ) A.水晶属于晶体,有固定的熔点,而玻璃无固定的熔点,属于非晶体 B.当单一波长的X射线通过晶体时可以看到明显的分立的斑点或者谱线 C.晶体都具有自范性。自范性是晶体的本质属性 D.晶体都具有规则的几何外形,而非晶体都不具有规则的几何外形 5.下图为一块密度、厚度均匀的矩形样品,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 6.对于某晶胞(如图所示)的下列描述错误的是( ) A.该晶胞是所在晶体内最小的平行六面体 B.该晶胞的每个顶点上和每个面的面心上都各有一个原子 C.平均每个晶胞中有14个原子 D.平均每个晶胞中有4个原子 7.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-形成的晶体的晶胞结构如图所示。 (1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为 。 (2)该晶体中,Xn+中的n= 。 (3)X元素的