内容正文:
课堂小练(九) 物质的聚集状态与晶体的常识
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意
1.下列关于晶体性质的叙述中,不正确的是 ( )
A.晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形
B.晶体的各向异性和对称性是矛盾的
C.晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性有序排列的必然结果
D.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性
解析 晶体在不同方向上粒子的排列情况不同,即为各向异性,晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性有序排列,两者没有矛盾,B项错误。
答案 B
2.晶体与非晶体的本质区别是 ( )
A.晶体有规则的几何外形,而非晶体没有规则的几何外形
B.晶体内部粒子有序排列,而非晶体内部粒子无序排列
C.晶体有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点
D.晶体的硬度大,而非晶体的硬度小
解析 晶体内部粒子有序排列,而非晶体内部粒子无序排列,这是晶体与非晶体的本质区别,故选B。
答案 B
3.如图是某固体的微观结构示意图,请认真观察两图,判断下列说法正确的是 ( )
A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体
B.甲形成的固体物理性质有各向异性
C.乙形成的固体一定有固定的熔、沸点
D.二者的X射线衍射图谱是相同的
解析 由题图可知,甲中粒子呈周期有序排列,乙中粒子排布不规则,故甲为晶体,乙为非晶体。晶体具有各向异性,具有固定熔点,非晶体没有固定熔点,用X射线检验两者,图谱明显不同。
答案 B
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
解析 该晶体的晶胞是正方体形晶胞。该晶胞拥有的X原子数为8×=1;Y原子位于该晶胞内,共有4个,因此该晶胞中拥有的Y原子数为4;Z只有1个,位于晶胞的体心上,故该晶体的化学式为XY4Z。
答案 C
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
解析 胆矾晶体具有自范性,在适当条件下有自发呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。由于原溶液为饱和溶液,因此胆矾晶体与饱和硫酸铜溶液间存在着溶解结晶平衡,整个过程中晶体和溶液的质量都不发生变化。
答案 C
6.要得到较大颗粒的明矾晶体,在结晶时可采取的操作是 ( )
A.配制比室温高10~20 ℃的明矾饱和溶液,然后浸入悬挂的明矾小晶核,室温下静置
B.在沸水中配制明矾饱和溶液,然后急速冷却结晶
C.室温下,在明矾饱和溶液中投入明矾小晶核,静置
D.快速蒸发明矾饱和溶液至大量晶体析出
解析 配制比室温高的明矾饱和溶液,当温度降低时,溶质的溶解度也降低,析出的明矾会附着在小晶核上,得到较大颗粒的明矾晶体;在沸水中配制明矾饱和溶液,然后快速冷却或快速蒸发明矾饱和溶液至大量晶体析出,得到的都是小颗粒明矾晶体;室温下,在明矾饱和溶液中投入明矾小晶核,静置,不会得到较大颗粒的明矾晶体。
答案 A
7.某物质的晶体中,含A、B、C三种元素,其排列方式如图所示(其中前后两面面心上的B原子没有画出),晶体中A、B、C的原子个数比依次为 ( )
A.1∶2∶1 B.1∶3∶1
C.2∶2∶1 D.1∶3∶3
解析 根据均摊法,A位于顶点,被8个晶胞共用,每个晶胞占有,A的个数为8×=1;B位于面上,被2个晶胞共用,每个晶胞占有,B的个数为6×=3;C位于体心,全部属于晶胞,即C的个数为1,三个原子的个数比为1∶3∶1,B项正确。
答案 B
8.钒(V)的某种氧化物的晶胞结构如图所示。该晶体的化学式为 ( )
A.VO3
B.VO2
C.V2O3
D.V2O4
解析 由晶胞结构可知,V位于晶胞的顶角和体心,V的个数为1+8×=2;有4个O位于晶胞面上,2个O位于晶胞内部,则O的个数为4×+2=4,则该晶体的化学式为VO2,故选B。
答案 B
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意
9.纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大,这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示),则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数之比为 ( )
A.7∶8 B.13∶14
C.1∶1 D.26∶27
解析 由题意知一个氯化钠晶胞即为一个氯化钠纳米颗粒,则其表面粒子数=8+6+12=26,总粒子数=表面粒子数+中心粒子数=26+1=27。故选D。
答案 D
10.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