第3章 第1节 认识晶体-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2五维课堂Word课时作业（鲁科版2019）

1．玻璃是常见的非晶体，在生产生活中有着广泛的用途，如图是玻璃的结构示意图，有关玻璃的说法错误的是(　　) A．玻璃内部微粒排列是无序的 B．玻璃熔化时吸热，温度不断上升 C．光纤和玻璃的主要成分都可看成是SiO2，二者都是非晶体 D．利用X射线衍射实验可以鉴别石英玻璃和水晶 解析：C　[根据玻璃的结构示意图，构成玻璃的粒子无周期性排列，是无序的，所以玻璃是非晶体，因此没有固定的熔点，A对、B对；玻璃属于非晶体但光导纤维属于晶体，C错；区分晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验，D对。] 2．等离子体在工业、农业、环保、军事、宇航、能源、天体等方面有着非常重要的应用价值。下列与等离子体无关的是(　　) A．等离子体显示器 B．日光灯和霓虹灯 C．把水温度升高到几千摄氏度 D．液晶显示器 解析：D　[等离子显示器里，紫外光可以使气体转变为等离子体，A对；日光灯和霓虹灯的灯管里，放电时可以将空气转变为等离子体，B对；将水温升高到几千摄氏度，高温时能够将水分子转变为等离子体，C对；而液晶显示器是液晶的重要用途，D错。] 3．纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料，许多材料达到纳米(1纳米＝10－9米)级的大小时，就会产生许多让你料想不到的、奇特的光、电、磁、热、力和化学等方面的性质。如将金属制成纳米粉末后就变成了黑色，且不导电，机械强度也大幅度提高。下列说法错误的是(　　) A．纳米氧化锌能吸收电磁波 B．纳米碳虽然质地柔软，但强度很大 C．金黄色的金粉应该属于纳米材料 D．在空气中能自燃的铁粉应该属于纳米材料 解析：C　[根据提供的信息，形成纳米材料前后性质必然发生较大的变化，可以推断纳米氧化锌、纳米碳和纳米铁的奇特性质；但金粉其粉碎程度没有达到纳米级，不是纳米材料，即使是纳米材料，根据提供信息，其颜色应该变为黑色。] 4．云母属于晶体，用烧热的钢条去接触涂有薄薄一层石蜡的云母片的反面时，熔化了的石蜡呈现椭圆形，这是因为(　　) A．云母是热的不良导体，传热不均匀 B．石蜡是热的不良导体，传热不均匀 C．石蜡具有各向异性，不同的方向导热性相同 D．云母具有各向异性，不同的方向导热性不同 解析：D　[云母属于晶体，具有各向异性，在不同的方向导热性不同，导致熔化了的石蜡呈现椭圆形。] 5．高温、紫外线、X射线和γ射线等都可以使气体转化为等离子体。下列叙述中不涉及等离子体的是(　　) A．日光灯和霓虹灯的灯管中 B．蜡烛的火焰中 C．流星的尾部 D．南极的冰山中 解析：D　[高温下存在等离子体，日光灯、霓虹灯、蜡烛、流星都能形成高温环境。] 6．普通玻璃和水晶的根本区别在于(　　) A．外形不一样 B．普通玻璃的基本构成粒子无规则的排列，水晶的基本构成粒子按一定规律呈周期性重复排列 C．水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点 D．水晶可用于能量转换，普通玻璃不能用于能量转换 解析：B　[晶体与非晶体的本质区别就是粒子(原子、离子或分子)在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。] 7．现有四种晶体的晶胞，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属MN型的是(　　) 解析：B　[由均摊法分析A项中M、N个数均为1，化学式为MN，B项中M、N个数分别为1、3，化学式为MN3，C项中M、N个数均为0.5，化学式为MN，D项中M、N个数均为4，化学式为MN。] 8．某物质的晶体内部一个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 解析：B　[在A原子的周围有4个B原子，同样在B原子的周围有4个A原子，故A、B原子的个数比为1∶1。] 9．某立方晶系的锑钾(Sb－K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是(　　) A．该晶胞的体积为a3×10－36cm－3 B．K和Sb原子数之比为3∶1 C．与Sb最邻近的K原子数为4 D．K和Sb之间的最短距离为a pm 解析：B　[A.该晶胞的边长为a×10－10cm，故晶胞的体积为(a×10－10cm)3＝a3×10－30cm3，A项错误；B.该晶胞中K的个数为12×＋9＝12，Sb的个数为8×＋6×＝4，故K和Sb原子数之比为3∶1，B项正确；C.以面心处Sb为研究对象，与Sb最邻近的K原子数为8，C项错误；D.K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的，即a pm，D项错误。故选B。] 10．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：C　[胆矾晶体具有自范性，在适当条件下有自发呈现封闭的、规划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。] 11．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．Mg2B D．Mg3B2 解析：B　[棱柱内硼原子数为6，均属于这个晶胞；镁原子位于上、下面心(2个)及12个顶角，共有镁原子数为2×＋12×＝3，则镁、硼原子个数之比为1∶2。] 12．科学家把C60和K掺杂在一起制造出的物质具有超导性能，其晶胞结构如图所示。该物质中K和C60的个数之比为(　　) A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1 解析：C　[根据均摊法可知，该晶胞中K的个数为2×6×＝6，C60的个数为1＋8×＝2，所以该物质中K和C60的个数之比为6∶2＝3∶1。] 13．(双选)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，下列关于该化合物的叙述错误的是(　　) A．1 mol该化合物中含有2 mol Y B．1 mol该化合物中含有3 mol Cu C．1 mol该化合物中含有2 mol Ba D．该化合物的化学式是YBa2Cu3O6 解析：AD　[由图可知，白球代表的Y原子位于长方体的八个顶点上，大黑球代表的Ba原子位于长方体的四条棱上，灰球代表的Cu原子位于长方体的内部，小黑球代表的O原子有的位于长方体的内部、有的位于长方体的面上，运用均摊法可计算出Y原子个数为8×＝1，Ba原子个数为8×＝2，Cu原子个数为3，O原子个数为10×＋2＝7，故该化合物的化学式为YBa2Cu3O7。] 14．钇钡铜氧是一种新型节能高温超导体，其晶胞结构如图所示。研究发现，此高温超导体中的Cu元素有两种价态，分别为＋2价和＋3价，Y元素的化合价为＋3价，Ba元素的化合价为＋2价。 (1)该物质的化学式为______________________________________________________。 (2)该物质中Cu2＋与Cu3＋的个数比为___________________________________________。 解析：本题的疑难之处一是不会计算晶胞中氧原子的个数；二是在求Cu2＋与Cu3＋的个数比时不能灵活运用化合物中各元素的正负化合价的代数和为零这一规律。(1)由图可知，该晶胞中N(Cu)＝8×＋8×＝3，N(Ba)＝2，N(Y)＝1，N(O)＝12×＋8×＝7。即该物质的化学式为YBa2Cu3O7。(2)根据题中各元素的化合价，再结合化合物中各元素的正负化合价的代数和为零可知，＋2价铜与＋3价铜的化合价之和为7，即N(Cu2＋)∶N(Cu3＋)＝2∶1。 答案：(1)YBa2Cu3O7　(2)2∶1 15．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.(1)准晶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。 (2)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。 解析：Ⅰ.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×＋6×＝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。 Ⅱ.(1)区分晶体、准晶体和非晶体可用X射线衍射的方法。(2)根据“均摊法”计算，1个晶胞中含有的氧原子为4＋6×＋8×＝8(个)，再结合化学式Cu2O知，1个晶胞中含有16个铜原子。 答案：Ⅰ.(1)4　(2)ZnS　Ⅱ.(1)X射线衍射　(2)16 16．氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题： (1)H、B、N中，原子半径最大的是　________　。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素　________　的相似。 (2)NH3BH3分子中，N－B化学键称为　________　键，其电子对由　________　提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3＋6H2O===3NH＋B3O＋9H2B3O的结构为 。在该反应中，B原子的杂化轨道类型由　________　变为　________　。 (3)NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ＋)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ－)，电负性大小顺序是　________　。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是　________　(写分子式)，其熔点比NH3BH3　________　(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在________________________________________________________________________ 作用，也称“双氢键”。 (4)研究发现，氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，α＝β＝γ＝90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。 氨硼烷晶体的密度ρ＝　________　g·cm－3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。 解析：(1)H、B、N中，H的电子层数最少，原子半径最小(H是所有元素中原子半径最小的元素)；而B、N同周期，电子层数相同，但是N的核电荷数大，所以原子半径小，所以三种元素中原子半径最大的是B。由于周期表中B的对角线元素为Si，所以根据对角线规则，B的一些化学性质与元素Si的相似。 (2)NH3BH3分子是由NH3与BH3结合而成的，其中NH3分子中N原子具有孤电子对，而BH3分子中B原子具有空轨道，所以二者通过N与B原子之间形成配位键而结合生成NH3BH3。NH3BH3中B原子的价电子对数为4，发生sp3杂化，而中B的价电子对数为3，发生sp2杂化。 (3)NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ＋)，故电负性N>H，而与B原子相连的H呈负电性(Hδ－)，故电负性H>B，所以电负性大小顺序是N>H>B；与NH3BH3原子总数相等的等电子体是CH3－CH3，由于NH3BH3分子中，存在Hδ＋与Hδ－，二者之间存在静电作用力，而CH3－CH3只存在Hδ＋，不存在Hδ－，所以熔点NH3BH3>CH3－CH3。 (4)由图可知晶胞体积为2a×2b×2c＝8abc(pm3)＝8abc×10－30(cm3)；而每个晶胞中氨硼烷质量为 g，所以晶体的密度ρ＝ g·cm－3。 答案：(1)B　硅(或Si)　(2)配位　N　sp3　sp2 (3)N>H>B　CH3－CH3　低　Hδ＋与Hδ－的静电作用力 (4) 学科网（北京）股份有限公司 $$