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第三章 晶体结构与性质
第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
1.整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。对这句话的理解错误的是( )
A.相邻晶胞之间没有任何间隙
B.晶体是晶胞简单、随意堆积而成
C.晶胞排列时,取向相同
D.“并置”是指所有晶胞都是平行排列的
2.如图是a、b两种不同物质的熔化曲线,下列说法正确的是( )
A.a没有固定的熔点 B.a是非晶体
C.b是晶体 D.b是非晶体
3.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.缺角的硫酸铜晶体在饱和CuSO4溶液中慢慢变成规则的立方体晶块
C.圆形容器中结出的冰是圆形的,体现了晶体的自范性
D.由玻璃制成规则的玻璃球,体现了晶体的自范性
4.已知某晶体晶胞如图所示,则该晶体的化学式为( )
A.XYZ B.X2Y4Z
C.XY4Z D.X4Y2Z
5.将一块缺角的胆矾晶体置于饱和的硫酸铜溶液中,一段时间后(浓度不变),发现缺角晶体变完整了。若溶剂不挥发,则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是( )
A.晶体的质量变小,溶液的质量变大
B.晶体的质量变大,溶液的质量变小
C.晶体和溶液的质量都不变
D.无法确定
6.晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨在与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的。则晶体的各向异性主要表现在( )
①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质
A.①③ B.②④
C.①②③ D.①②③④
7.硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录。如图所示的是该化合物的晶体结构,镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式为( )
A.MgB B.MgB2
C.Mg3B D.Mg3B2
8.某物质的晶体内部一截面上原子的排布情况如图所示,则该晶体的化学式可表示为( )
A.A2B B.AB
C.AB2 D.A3B
9.钒(V)的某种氧化物的晶胞结构如右图所示。该晶体的化学式为( )
A.VO3 B.VO2
C.V2O3 D.V2O4
10.由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构如图所示,其中Q为+3价,G为-2价,则R的化合价为( )
A.+1 B.+2
C.+3 D.+4
11.(1)在下列物质中, (填序号,下同)是晶体, 是非晶体。
①塑料 ②明矾 ③松香 ④玻璃
⑤CuSO4·5H2O ⑥冰糖 ⑦石蜡
⑧单晶硅 ⑨铝块 ⑩橡胶
(2)晶体和非晶体在外形上有差别,晶体一般都具有 ,而非晶体 ;另外非晶体具有物理性质 的特点,而晶体具有物理性质 的特点。
12.回答以下问题。
Ⅰ.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 。
Ⅱ.(3)准晶体是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过 方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(4)Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有 个铜原子。
13.已知某化合物的晶体是由如图所示的最小结构单元密置堆积而成,下列关于该化合物叙述错误的是( )
A.该化合物的化学式是YBa2Cu3O6
B.1 mol该化合物中含有1 mol Y
C.1 mol该化合物中含有3 mol Cu
D.1 mol该化合物中含有2 mol Ba
14. F2和Xe在一定条件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三种氟化氙,它们都是极强的氧化剂(其氧化性依次递增),都极易与水发生反应,其中:6XeF4+12H2O===2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑。下列推测正确的是( )
A.XeF2分子中各原子最外层均达到8电子结构
B.某种氟化氙的晶体结构单元如图,可推知其化学式为XeF2
C.XeF4按题中方程式与水反应时,每生成4 mol Xe,转移18 mol e-
D.XeF2加入水中,在水分子作用下将生成Xe和F2
15.热敏电阻的主要成分——钡钛矿晶体的晶胞结构如图所示,晶胞棱长为a cm。顶点位置被Ti4+所占据,体心位置被Ba2+所占据,所有棱心位置被O2-所占据。(已知相对原子质量:O:16 Ti:48 Ba:137)
(1)写出该晶体的化学式: 。
(2)若将Ti4+置于晶胞的体心,Ba2+置于晶胞顶点,则O2-处于立方体的 位置。
(3)在该物质的晶体中,每个Ti4+周围距离相等且最近的Ti