3.1 第3课时 晶胞与晶体结构的测定-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步练习（人教版）

第三章晶体结构与性质。 3.晶体具有各向异性。如蓝晶石(AL,0,·Si02) 4.某种固体没有固定的熔点，那么它 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导电率是与层平行 A.一定是晶体B.一定是非晶体 的方向上的导电率1/104。晶体的各向异 C.一定是多晶体D.不一定是非晶体 性主要表现在（ ) 5.某种固体在不同方向上的物理性质是相 ①硬度②导热性③导电性 ④光学 同的，那么它() 性质 A.一定是晶体B.一定是非晶体 A.①③ B.②④ C.一定是多晶体D.不一定是非晶体 C.①②③ D.①②③④ 第3课时 晶胞与晶体结构的测定 基础练) 1.下列有关晶胞的叙述正确的是() A.MgB A.晶胞是晶体结构中的最小重复单元 B.Mg3B2 B.不同的晶体中晶胞的大小和形状都 C.MgB, 相同 D.Mg2B3 C.晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 4.某晶体的晶胞结构如图 D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 所示。A为阴离子，在正方体内；B为 2.下列有关晶胞的说法正确的是( 阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体 A.晶胞所含的粒子数与晶体的化学式中 的化学式为( 的相关数字相同 A.B2A OA B.若晶胞为平行六面体，则侧 B.BA2 棱上的粒子为2个晶胞共用 C.BA C.晶胞都是平行六面体 D.BAz D.晶胞中不可能存在多个粒子 5.从晶体的X射线衍射实验不能获得的晶 3.硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物 体有关信息是( ) 超导温度的最高纪录，该化合物的晶体 A.晶体的元素组成 结构如图所示。其中，镁原子间形成正 B.晶胞的形状和大小 六棱柱，且棱柱的上下面还各有1个镁 C.晶胞中原子的数目和位置 原子；6个硼原子位于棱柱的侧棱上， D.晶体中的化学键及键长和键角 则该化合物的化学式可表示为()6.构成某物质晶体的晶胞为小立方体，A、 练 47 高中化学选择性必修2（人教版） B、C、D四种元素的原子分别占据小立 体中A、B、C、D原子的个数比为 方体的顶点、棱心、面心、体心，则晶 提升练 1.科学家最近发现一种由钛原子和碳原子 4. “拟晶”是一种具有凸多面体规则外形， 构成的气态团簇分子，如图所示。图中 但不同于晶体的固态物质。Al6s Cuz Fe2 顶点和面心的原子都是钛原子，棱的中 是20世纪发现的几百种拟晶之一，具有 心和体心的原子都是碳原子，该分子的 合金的某些优良物理性能。下列有关这 化学式是( 种拟晶的说法错误的是（) A.Ti3C4 A.Al6sCu3Fe2的硬度可能比金属Al、 B.Ti4Cn3 Cu、Fe都大 C.TiCs B. Al6CuFe12中，三种金属的化合价 D.TiC 均可视作零 2.氢气是重要而洁净的能源，要利用氢气 C. Al6,Cu3Fe12不可用作长期浸泡在海 作能源，必须安全有效地储存氢气。有 水中的材料 报道称某种合金材料有较大的储氢容量， D.1 mol Als Cu3Fe2溶于过量的硝酸时 其晶体结构如图所示，则该合金的化学 共失去265mol电子 式可表示为( 5.2007年诺贝尔化学奖 A.LaNi 获得者Gerhard Ertl利 。0000 B.LaNis 用光电子能谱证实： 。。0.0 。0000 C.La Nin2 洁净铁（可用于合成 。。。。0 D.LaNiz4 氨反应的催化剂)的 3.下列为某些晶体的部分空同结构图，其 表面上存在氮原子，上图为氮原子在铁 中一定属于晶胞的是( 的晶面上的单层附着局部示意图（图中小 黑色球代表氨原子，灰色球代表铁原子)。 则在图示状况下，铁颗粒表面上N原子 和Fe原子数比值的最大值为（) A.1:2 B.2:1 C.3:2 D.2:3 6. 1986年在瑞士苏黎世工作的两位科学家 发现一种性能很好的金属氧化物超导体， 使超导工作取得突破性进展，为此两位科 48)练 第三章晶体结构与性质。 学家获得了1987年的诺贝 (2)根据(1)所推出的化合物的组成， 尔物理学奖。实验测定表 计算其中Cu元素的平均化合价为 明，其晶胞结构如图所示： (该化合物中各元素的化 (1)根据所示晶胞结构， 合价分别为、品、品和)。试 推算晶体中Y、Cu、 计算化合物中这两种价态Cu原子 Ba和O的原子个数 数之比为 比，确定其化学式为 第二节 分子晶体与共价晶体 第1课时 分子晶体 基础练)习 1.干冰熔点很低的原因是() 5.如图为甲烷晶体的晶胞 A.CO2是共价化合物 结构，下列有关说法正 B.C=O键的键能很小 确的是( C.C0,化学性质不活泼 A.甲烷晶胞中的球体 D.CO,分子间的作用力较弱 只代表1个碳原子 2.当$03晶体熔化或气化时，下述各项中 B.晶体中1个CH4分子周围有12个紧 未发生变化的是( 邻的甲烷分子 A.分子内化学键 B.分子间距离 C.CH,晶体熔化时需克服共价键 C.分子的内能 D.分子间作用力 D.1个甲烷晶胞中含有8个CH4分子 3.支持固态氨是分子晶体的事实是() 6. C的结构形似足球，俗称足球烯（如 A.氮原子不能形成阳离子 图)，下列有关说法 B.铵离子不能单独存在 错误的是() C.常温下，氨是气态物质 A.Co是一种新型的 D.氨极易溶于水 化合物 4.下列分子晶体：①HCl;②HBr;③HI; B.C和和金刚石、石墨都是碳的同素异 ④C0;⑤N,;⑥H,熔、沸点由高到低 形体 的顺序是（) C.C0的晶体属于分子晶体 A.①②③④⑤⑥ B.③②①⑤④⑥ D.Co中的碳原子间以sp2杂化形成σ键 C.③②①④⑤⑥ D.⑥⑤④3②① 练 49晶可在电场作用下定向排列，具有导电性：石墨具有导 电性。 3.A【解析】物质的聚集状态除了常见的气态、液 态、固态外，还有等离子态、超固态等，等离子态被认 为是物质存在的第四态，A正确：使气体变成等离子体 除了高压电场，还可以是高温或高能辐射，如紫外线、 X射线、Y射线等，B错误；等离子体的基本构成微粒 既有带电的阴、阳离子，也有中性的分子、原子或原子 团，通过电场时中性的分子、原子或原子团的运动方向 不发生改变，C错误；等离子体性质活泼，可发生一般 条件下无法进行的化学反应，D错误。 4.D【解析】肥皂水、洗衣粉溶液属于溶致液晶， A正确：高强度液晶纤维可用于制造防弹衣、防弹头盔 等，B正确：液晶重要的用途是制造液晶显示器，C正 确；外加电场并不能使液晶发光，但能改变液晶的长轴 取向，从而显示数字、文字或图像，D错误。 5.A【解析】能形成液晶的物质一般为有机极性分 子，而不是所有物质，A错误；热致液晶低于熔点时转 变为固体，高于澄清点时转变为液体，只能在一定温度 范围内存在，B正确；温度影响液晶的结构，外加电场 能改变液晶的长轴取向，因此，液晶的光学性质随温度 和外加电场的变化而变化，C、D正确 6.B【解析】液晶的显示原理：施加电场时，液晶 分子沿电场方向排列：移去电场后，液晶分子恢复到原 来状态。 第2课时晶体与非晶体 基础练习 1.D【解析】从外形和某些物理性质可以初步鉴别 晶体，但并不一定可靠；X射线衍射实验可以观察到固 体的微观结构，所以鉴别晶体最可靠的科学方法是对固 体进行X射线衍射实验。 2.D【解析】晶体与非晶体的本质区别在于结构上 是否有周期性排布，有自范性、各向异性和固定熔，点只是 晶体的外在表现。如液晶也有各向异性，但液晶不是晶体。 3.C【解析】非晶体无固定的熔点，A错误；晶体 有自范性且有序排列，B错误；非晶体无各向异性且排 列无序，C正确；由于形成条件不同，固体Si0,也可以 是非晶体，D错误。 4.C【解析】从结构看，其内部微粒无周期性重复 排列，不可能是晶体，可能是非晶体。 参考答案与解析⊙ 5.C【解析】根据玻璃的结构示意图可知，构成玻 璃的粒子的排列是无序的，所以玻璃是非晶体，没有固 定的熔点，A、B正确；光纤是由玻璃或塑料制成的纤 维，普通玻璃的成分主要是硅酸盐，只有石英玻璃的成 分是Si02,C错误；区分晶体和非晶体最科学的方法是 对固体进行X射线衍射实验，D正确。 6.D【解析】由晶体概念可知，塑料为非晶体。 7.C【解析】晶体具有自发呈现多面体外形的性质。 提升练习 1.C【解析】“规则形状”是指天然自发形成，而 不是人为加工后的形状，A错误；石英晶体不会因为打 碎而变成非晶体，B错误；晶体有固定熔点，非晶体无 固定熔点，受热逐渐软化，然后熔化，C正确；同一种 物质在一定条件下，可能分别以晶体和非晶体两种不同 形态出现，D错误。 2.C【解析】这是一道信息题，从题给信息可知 玻璃态的水的密度与普通液态水的密度相同，故A、B 错误；又知玻璃态的水无固定形态，不存在晶体结构， 故D错误。 3.D【解析】晶体的各向异性表现在多种物理性 质上。 4.D【解析】晶体有固定的熔点，非晶体没有固定 的熔点，但没有固定熔点的物质不一定是非晶体，例如 固体混合物。 5.D【解析】晶体具有各向异性，A错误；固体在 不同方向上的物理性质相同，该固体可能是非晶体，也可 能是其他类型聚集状态的物质，例如纳米材料，D正确。 第3课时晶胞与晶体结构的测定 基础练习 1.D【解析】晶胞是晶体结构中的基本重复单位， 但不一定是最小的重复单元。 2.C【解析】晶胞所含粒子数不一定与晶体的化学 式中的相关数字相同，如金属铜的晶胞中，铜原子个数 为4，A错误；晶胞为平行六面体，侧棱上的粒子为4个晶 胞共用，B错误；1个晶胞中一般都有多个粒子，D错误。 3.B【解析】根据晶体结构可知，在六棱柱顶点上 的镁原子被6个六棱柱共用，在上下底面上的镁原子被 2个六棱柱共用，晶体结构单元中Mg原子的个数为2× 2x6x石3.B原子的个数为6x兮-2N(ne):N 1 (B)=3:2,化学式为MgB20 4.B【解析】A在正方体内，晶胞中的8个A离子 57 N 高中化学选择性必修2（人教版） 完全被这1个晶胞占有，B分别在顶点和面心，顶点上 的离子被1个晶胞占有8，面心上的离子被1个晶胞占 有子，所以1个晶胞实际占有的B离子为8x日6×了 4,则该晶体的化学式为A,B。 5.A【解析】X射线衍射实验不能确定晶体所含元 素的种类，只能确定晶胞中原子的数目和位置，并通过 计算判断晶体中的化学键类型。 6.1:3:3:1 【解析】晶胞中含A原子：8x日-1个，B原子：12 ×-3个，C原子：63个，D原子：1个 提升练习 1.B 2.B【解析】根据晶体结构可知，在六棱柱顶点上 的La原子被6个六棱柱共用，在上下底面上的La原子被 2个六棱柱共用，故该晶体结构单元中L原子的个数为2 k/ 号+2x6x行=3：六棱柱上下底面各有6个M原子，均 被2个六棱柱共用，六棱柱6个侧面的面心各有1个N原 子，也被2个六棱柱共用，此外，该结构单元内还有6个 Ni原子，即该晶体结构单元中i原子的个数为18×2+6 15,二者的原子个数比为3：15=1：5，化学式为LaNi5。 3.C【解析】晶胞是晶体结构的基本重复单元，为 平行六面体形状。晶体由晶胞“无隙并置”而成，“无 隙”，即相邻晶胞之间没有间隙；“并置”，即所有晶胞 平行排列，取向相同。A中，8个顶点的分子取向不同， 无法并置；B中，8个顶点的原子有2种，也无法并置： D为六方柱状结构，不是平行六面体，因此，不是晶胞。 【注意】D也不是图1所示的3个晶胞，因为这3个 晶胞不是平行关系；D中应有2个平行的晶胞（图2中 粗线画出的部分)，其余部分则为2个“半个”晶胞。 同样，图3也不是晶胞。 图1 图2 图3 58 4.D【解析】拟晶具有合金的某些优良物理性能，合 金的硬度一般比各成分金属大，故A正确；拟晶 Ales Cuz Fe2由三种金属元素组成，由于金属无负价，根 据化合价代数和为0的原则，三种金属的化合价均可视 作0价，故B正确；Ales Cuz Fe2与海水可以构成原电 池，会加速金属的腐蚀，因此不可用作长期浸泡在海水 中的材料，故C正确；溶于过量硝酸时，Al与F均变 为+3价，Cu变为+2价，故1 mol Als Cuz Fe2失电子的 数目为65×3+23×2+12×3=277mol,故D错误。 5.A【解折】如图3，灰色球(e):4x+1=2, 小黑色球(N):2x=1,N(N):NFe)=1:2。 00000000.000000 0p-90000.00000a00 0.©-⊙0o00000 。.0为0 00.00000.0000000 000.0000.000000 图1 图2 图3 【注意】图1中虚线框部分并不是结构重复单元， 因为无法做到“无隙并置”，图2、图3中的虚线框部分 才是结构中的重复单元。 1)YBa,Cu02(2)+32 【解析】()晶胞中含Cu:8x名+8×-3个，含 Ba:2个，含Y:1个.含0：12x8x=7。 2)6u的平均份态为7子22子则0为7 3 -2×3=1(个)，Cu2+为3-1=2（个），Cú2+与Cu+数目 之比为2：1。 “第二节分子晶体与共价晶体 第1课时分子晶体 基础练习 1.D【解析】干冰属于分子晶体，其熔点低是由于 分子间的作用力较羽。 2.A【解析】$0，晶体属于分子晶体，其熔化或气 化，分子内化学键和分子构型不发生变化，分子内能增 加，分子间作用力减小，距离增大。 3.C【解析】分子晶体具有较低的熔点、沸点。 4.C【解析】分子晶体中，相对分子质量越大， 熔、沸点越高：C0和N,的相对分子质量相同，但C0