第3章 第1节 物质的聚集状态与晶体的常识（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版）

该高中化学课件聚焦物质聚集状态与晶体常识，涵盖三态转化、等离子体和液晶等聚集状态，晶体与非晶体的本质差异及特性，晶胞结构与微粒数计算。通过回顾20世纪对物质聚集状态的认识历程，从传统三态过渡到新型状态，搭建新旧知识联系的学习支架。 其亮点在于结合探究活动与实例分析，如通过CuSO₄·5H₂O晶体形成实验理解自范性，利用表格对比晶体与非晶体微观结构，培养科学思维与探究能力。丰富的随堂演练和课时作业助于学生深化物质结构决定性质的化学观念，也为教师提供系统教学支持。

第一节　物质的聚集状态与晶体的常识 1.知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的粒子种类、粒子间相互作用、粒子聚集程度的不同而有所不同。 2.知道物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可以获得特殊的材料。 3.能说出晶体和非晶体的区别，能结合实例描述晶体中粒子排列的周期性规律。 4.了解晶体中粒子的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞，能根据晶胞的结构确定微粒个数及化学式。 学习目标 目 录 知识点一　物质的聚集状态 知识点二　晶体与非晶体 随堂演练 课时作业 知识点三　晶胞　晶体结构的测定 知识点一　 物质的聚集状态 目 录 1. 物质三态之间的转化 化学·选择性必修2 目 录 2. 人们对物质组成及聚集状态的认识历程 化学·选择性必修2 目 录 3. 等离子体与液晶 （1）等离子体 概念 气态物质在高温或者在外加电场激发下，分子发生分解，产生电子和阳离子等。这种由 、 和 ⁠组成的整体上呈 ⁠的物质聚集体称为等离子体 特点 具有良好的导电性和流动性 应用 用于制造等离子体显示器、进行化学合成、核聚变等 电子　 阳离子　 电中性粒子　 电中性　 化学·选择性必修2 目 录 （2）液晶 概念 介于 和 ⁠之间的物质状态 特点 既具有液体的 、 、 等，又具有晶体 的某些物理性质，如 、 ⁠等 应用 用于制造液晶显示器、合成高强度液晶纤维等 液态　 晶态　 流动性　 黏度　 形变性　 导热性　 光学性质　 化学·选择性必修2 目 录 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）二氧化硅晶体中存在分子。 （　×　） （2）物质的聚集状态只有固、液、气三种。 （　×　） （3）等离子体是一种特殊气体，含有带电粒子，呈电中性。 （　√　） （4）液晶分为热致液晶和溶致液晶，胶束是一种溶致液晶。 （　√　） × × √ √ 化学·选择性必修2 目 录 2. 物质的聚集状态有多种。下列叙述正确的是（　　） A. 所有金属在常温下都是固体 B. 液体与晶体的混合物叫液晶 C. 塑晶态不属于物质的聚集状态 D. 等离子体外观为气态 解析：　常温下Hg是液态，A错误；液晶是介于液态和晶态之间的物质 状态，B错误；塑晶态是物质介乎晶态和非晶态之间的聚集状态，C错误。 √ 化学·选择性必修2 目 录 3. （2025·珠海高二检测）下列关于物质的聚集状态的叙述，错误的是 （　　） A. 固态物质由离子构成，气态和液态物质都由分子构成 B. 液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，表现出类似晶体的各向异性 C. 等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质 聚集体 D. 离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液态物质，因其具有良好的导 电性，常用作原电池的电解质 解析：　固态物质不一定由离子构成，例如Fe，气态和液态物质不一定 由分子构成，例如Hg，A错误。 √ 化学·选择性必修2 目 录 知识点二 晶体与非晶体 目 录 1. 晶体与非晶体的本质差异 固体 自范性 微观结构 晶体 （能自发呈现 ⁠ 外形） 原子在三维空间里呈 ⁠ ⁠排列 非晶 体 （不能自发呈现 ⁠ 外形） 原子排列相对 ⁠ 有　 多面体　 周期性有 序　 没有　 多面 体　 无序 化学·选择性必修2 目 录 2. 获得晶体的途径 （1） 物质凝固。 （2） 物质冷却不经液态直接 （凝华）。 （3） 从溶液中析出。 3. 晶体的特性 （1）自范性 ①定义：晶体能 呈现多面体外形的性质。 ②形成条件：晶体生长的 适当。 ③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现 ⁠的有序排列的宏观 表象。 熔融态　 气态　 凝固　 溶质　 自发地　 速率　 周期性　 化学·选择性必修2 目 录 （2）各向异性：晶体在不同方向上表现出许多物理性质（如 ⁠ 、 、 等）的差异。 （3）晶体的熔点较 ，可以间接确定某一固体是否是晶体，但区 分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行 实验。 强 度　 导热性　 光学性质　 固定　 X射线衍射　 化学·选择性必修2 目 录 【探究活动】　探究晶体与非晶体的差异 晶体与非晶体结构不同，它们具有各自独特的物理和化学性质，这些性质 决定了它们应用在不同领域。 活动1：有规则的几何外形的固体一定是晶体吗？ 提示：有规则几何外形或美观、对称外形的固体不一定是晶体。例如，玻 璃制品可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观对称的外观。 活动2：在室温下，将一块不规则的CuSO4·5H2O固体放入饱和CuSO4溶液 中，经过一段时间后会发生什么变化？ 提示：CuSO4·5H2O固体会变成规则的立方体。 化学·选择性必修2 目 录 活动3：如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，试分析a、b是晶体还是非晶 体？说明理由。 提示：晶体有固定的熔点，由a的熔化曲线分析可知，中间有一段温度不变 但一直在吸收能量，该段所对应的温度就是晶体a的熔点；由b的熔化曲线 可知，温度一直升高，所以物质b没有固定的熔点，为非晶体。 化学·选择性必修2 目 录 归纳总结 关于晶体与非晶体的认识误区 （1）同一物质可以是晶体，也可以是非晶体，如水晶和石英玻璃。 （2）具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的 组成。 （3）晶体不一定都有规则的几何外形，如玛瑙。 化学·选择性必修2 目 录 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）粉末状的物质不是晶体，具有各向异性的固体一定是晶体。 （　×　） （2）晶体的熔点一定比非晶体的熔点高。 （　×　） （3）晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。 （　×　） （4）玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，水晶是熔融态SiO2缓慢冷却形成 的。 （　√　） （5）将热的硝酸钾饱和溶液缓慢冷却即可制得颗粒较大的晶体。 （　√　） × × × √ √ 化学·选择性必修2 目 录 2. （鲁科版改编题）下列物质中，属于晶体的是（　　） A. 玻璃 B. 石蜡和沥青 C. 塑料 D. 水晶 √ 解析：玻璃、石蜡、沥青、塑料都是常见的非晶体，水晶为晶体。 化学·选择性必修2 目 录 ⑤熔融的KNO3冷却后所得到的固体 ⑥熔融石蜡迅速冷却形成的石蜡固体 3. （2025·双鸭山市高二月考改编）下列过程能得到晶体的有 ⁠ （填序号）。 ①从熔融态结晶出来的硫 ②将液态的玻璃冷却所得到的固体 ③凝华得到的碘 ④从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜 ①③④ ⑤ 解析：将液态的玻璃冷却所得到的固体玻璃不是晶体，②错误；熔融石蜡 迅速冷却形成的石蜡固体不是晶体，⑥错误。 化学·选择性必修2 目 录 知识点三 晶胞　晶体结构的测定 目 录 1. 晶胞的概念 描述晶体结构的 ⁠。 2. 晶胞的结构 常规的晶胞都是 ，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞 “ ”而成。 （1）“无隙”：是指相邻晶胞之间没有任何 ⁠。 （2）“并置”：是指所有晶胞都是 排列的，取向 ⁠。 （3）“完全相同”：是指所有晶胞的 及其内部的 ⁠ 、 及 是完全相同的。 基本单元　 平行六面体　 无隙并置　 间隙　 平行　 相同　 形状　 原子种 类　 个数　 几何排列　 化学·选择性必修2 目 录 【思考】　判断下列六面体是否是晶胞。 提示：A图中的晶体结构满足晶胞的特点，是晶胞。B图中的晶体结构不满 足晶胞“8个顶角相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。C图 中的晶体结构不满足晶胞“三套各4根平行棱分别相同”的要求，无法进 行“无隙并置”，不是晶胞。D图中的晶体结构不满足“三套各两个平行 面分别相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。 化学·选择性必修2 目 录 3. 晶胞中微粒数目的计算 （1）计算方法——均摊法 晶体中若某个粒子为n个晶胞所共用，则该粒子有 属于这个晶胞。 ①平行六面体（立方体形）晶胞中粒子数目的计算 a.晶胞顶角的原子是 个晶胞共用； b.晶胞棱上的原子是 个晶胞共用； c.晶胞面上的原子是 个晶胞共用。 8　 4　 2　 化学·选择性必修2 目 录 ②六棱柱结构中不同位置的粒子数目的计算 化学·选择性必修2 目 录 （2）计算实例 ①铜晶胞（如图所示）中的原子数为 ⁠。 8× ＋6× ＝4　 化学·选择性必修2 目 录 ②几种晶胞中原子数目的确定。 结合图示，钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别 为 、 、 、 ⁠。 2　 2　 8　 8　 化学·选择性必修2 目 录 4. 晶体结构的测定 （1）结构测定 测定晶体结构最常用的仪器是 。当单一波长的X射线通过 晶体时，会在记录仪上产生 或者 ，而非 晶体图谱中看不到分立的斑点或明锐的衍射峰。 （2）信息处理 通过晶体的X射线衍射实验获得衍射图后，经过计算可以从衍射图形获得 晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序 排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的 和 等，以及结合 晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。 X射线衍射仪　 分立的斑点　 明锐的衍射峰　 数目　 位置　 化学·选择性必修2 目 录 【探究活动】　关于晶胞的计算 锌的某种硫化物在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。 其晶体的晶胞结构如图所示，b代表Zn2＋，a代表硫元素的某种离子。 活动1：计算晶胞中含a、b粒子的个数。 提示：根据图示可以观察出Zn2＋位于晶胞的内部，1个晶胞含有4个Zn2＋； a位于晶胞的顶点和面心，个数为8× ＋6× ＝4。 化学·选择性必修2 目 录 活动2：写出a代表的离子符号及该晶体的化学式。 提示：Zn2＋与a的个数比为1∶1，则该晶体的化学式为ZnS，a代表的离子 符号为S2－。 活动3：该晶胞边长为540.0 pm，计算其密度（单位为g·cm－3，阿伏加德 罗常数的值用NA表示）。 提示：晶胞的体积为（540.0×10－10 cm）3，一个ZnS晶胞含有4个S2－ 和4个Zn2＋，则晶胞的密度为 ＝ g·cm－3。 化学·选择性必修2 目 录 归纳总结 关于晶胞计算的方法及注意事项 （1）晶胞中原子个数的计算 关键是正确分析晶胞中任意位置上的一个原子被几个晶胞所共用。不同形 状的晶胞情况不同，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面、侧面的原子依 次被6、3、2、2个晶胞共用。 （2）晶体密度的计算 以一个晶胞为研究对象，根据晶胞质量m＝ρ×V，由公式 ×N＝ρ×a3 进行计算，其中M为晶体的摩尔质量，N为晶胞所占有的粒子数，NA为阿 伏加德罗常数，ρ为晶体密度，a为晶胞棱长。 （3）注意晶胞计算中单位的换算：1 pm＝10－10 cm，1 nm＝10－7 cm。 化学·选择性必修2 目 录 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）晶胞是晶体的最小重复单元。 （　√　） （2）晶胞中任何一个粒子都属于该晶胞。 （　×　） （3）相邻晶胞（平行六面体）之间没有任何间隙。 （　√　） （4）晶胞排列时，取向相同。 （　√　） （5）已知晶胞的组成也无法推知晶体的组成。 （　×　） √ × √ √ × 化学·选择性必修2 目 录 2. （教材改编题）下列有关晶胞的叙述，正确的是（　　） A. 所有的晶胞都是平行六面体 B. 不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 C. 晶胞的结构就是晶体的结构 D. “并置”是指所有晶胞都是平行排列的 解析：常规的晶胞是平行六面体，A错误；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体中晶胞的大小一般不相同，B错误；描述晶体结构的基本单元称为晶胞，晶胞的结构并不是晶体的结构，C错误；“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同，D正确。 √ 化学·选择性必修2 目 录 3. 下列关于晶体结构测定的叙述中错误的是（　　） A. 对乙酸晶体进行测定，晶胞中含有1个乙酸分子 B. 经过计算可以从X射线衍射图形获得晶胞形状和大小 C. 经过计算可以从X射线衍射图形获得分子或原子在微观空间有序排列呈 现的对称类型 D. 经过计算可以从X射线衍射图形获得原子在晶胞里的数目和位置 解析：对乙酸晶体进行测定，可以得到其晶胞结构中含有4个乙酸分子，A错误。 √ 化学·选择性必修2 目 录 4. （1）（苏教版习题）如图所示为某离子化合物的晶胞结构示意图， X、Y、Z表示该晶胞中三种不同的微粒，该化合物的化学式可表示 为 ⁠。 XY3Z 解析：晶胞中X位于顶点，一个晶胞中X数目为8× ＝1；晶胞中Y位于棱上，一个晶胞中Y数目为12× ＝3；Z位于晶胞内部，一个晶胞中Z数目为1；则该化合物的化学式为XY3Z。 化学·选择性必修2 目 录 （2）（鲁科版习题）某种含B和N两种元素的功能陶瓷的晶胞结构示意图 如图所示。请计算每个晶胞中含有B原子的个数为 ，并确定该功能陶 瓷的化学式为 ⁠。 2 BN 解析：该功能陶瓷晶胞中，B原子位于顶点和内部，B原子的个数为8× ＋1＝2，N原子位于棱上和内部，N原子的个数为4× ＋1＝2，B和N原子的个数比为1∶1，所以该功能陶瓷的化学式为BN。 化学·选择性必修2 目 录 随堂演练 目 录 1. （鲁科版习题）电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶材料显 示图像和文字。下列有关其显示原理的叙述中，正确的是（　　） A. 施加电场时，液晶分子垂直于电场方向排列 B. 施加电场时，液晶分子平行于电场方向排列 C. 移去电场后，液晶分子排列成扭曲的螺旋状 D. 移去电场后，液晶分子相互平行排列 解析：液晶是在一定的温度范围内既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性的特殊物质，在施加电场时，液晶分子能够平行于电场方向排列，而在移去电场之后，液晶分子又恢复到原来的状态。 √ 化学·选择性必修2 目 录 2. （2025·北京西城区高二月考）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 √ 化学·选择性必修2 目 录 解析：题图所示晶体结构中，硼原子数为6，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。 化学·选择性必修2 目 录 3. 非晶硅光电薄膜产业的研发成长，在转换效率上，已逐渐接近于多晶硅 太阳能电池，发电成本仅为多晶硅的三分之一。预计非晶硅光电薄膜产业 的增长速率，将比多晶硅太阳能产业更为快速，非晶硅薄膜技术将成为今 后太阳能电池的市场主流。试探究下列问题： （1）如图中a、b是两种硅的部分结构， 请指出哪种是晶体硅，哪种是非晶硅？ a： ；b： ⁠。 非晶硅 晶体硅 解析：从粒子在微观空间里是否有有序性和自范性角度观察。 化学·选择性必修2 目 录 （2）下列有关晶体常识的相关说法中正确的是 （填字母）。 A. 玻璃是非晶体 B. 固体粉末都是非晶体 C. 晶体内部质点具有有序性的特征，有固定的熔、沸点和各向异性 D. 区别晶体和非晶体最有效的方法是对固体进行X射线衍射实验 解析：A项，玻璃是一种无固定熔、沸点的非晶体；B项，许多固体粉末不能用肉眼观察到晶体外形，但可通过光学显微镜或电子显微镜看到规则的几何外形，所以固体粉末也可能是晶体。 ACD 化学·选择性必修2 目 录 4. （教材改编题）含铁化合物可以构成多种晶体，其中甲、乙、丙三种晶 体的晶胞结构如图所示： （1）甲晶体的化学式（X为阳离子）为 ⁠。 解析：X位于晶胞体心，该晶胞中含有1个X；Y位于顶角，该晶胞中Y的个数＝4× ＝ ，则该晶胞中X、Y的个数比是2∶1，又X为阳离子，所以甲晶体的化学式为X2Y。 X2Y 化学·选择性必修2 目 录 （2）乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是 ⁠。 解析：乙晶胞中A的个数＝8× ＝1，B的个数＝6× ＝3，C的个数为1，所以乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比为1∶3∶1。 （3）丙晶体中每个D微粒周围结合E微粒的个数是 ⁠。 解析：丙晶体中每个D微粒周围结合E微粒的个数是8，即共用D微粒的8个晶胞中的E微粒的个数，这8个E微粒与D微粒的距离最近且相等。 1∶3∶1 8 化学·选择性必修2 目 录 课时作业 目 录 题组一　物质的聚集状态 1. （2025·长治高二期中）下列关于物质的聚集状态的说法正确的是（　） A. 晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 B. 气态和液态物质一定是由分子构成的 C. 液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，但不具有各向异性 D. 等离子体具有良好的导电性和流动性 解析：晶体与非晶体的根本区别在于粒子在微观空间是否呈周期性的有序排列，A错误；离子液体是仅由离子组成的液体物质，B错误；液晶的最大特点是既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 化学·选择性必修2 目 录 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. 将水温升高到几千摄氏度 D. 液晶显示器 解析：等离子体显示器中，紫外光可以使气体转变为等离子体；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；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；液晶显示器是液晶的重要应用。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 题组二　晶体和非晶体的区别 3. （教材改编题）区分晶体和非晶体最科学的方法是（　　） A. 质谱法 B. 红外光谱法 C. 核磁共振氢谱法 D. X射线衍射法 解析：晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否呈周期性有序排列，X射线衍射可以看到微观结构，所以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。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 4. （教材改编题）从晶体与非晶体的角度分析，普通玻璃和水晶的根本区 别是（　　） A. 外形不一样 B. 普通玻璃的基本构成粒子相对无序排列，水晶的基本构成粒子呈周期性 有序排列 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：从晶体与非晶体的角度分析，普通玻璃和水晶的根本区别是普通玻璃的基本构成粒子相对无序排列，水晶的基本构成粒子呈周期性有序排列，所以普通玻璃不是晶体。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 题组三　晶体的性质 5. （鲁科版习题）下列各项中，不属于晶体的特点的是（　　） A. 具有规则的几何外形 B. 某些物理性质具有各向异性 C. 一定是无色透明的固体 D. 具有固定的熔点 解析：晶体的特点是具有规则的几何外形、有固定的熔点、某些物理性质具有各向异性，但晶体不一定是无色透明的。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 6. （2025·内江高二月考）下列有关晶体的说法中一定正确的是（　　） A. 凡是具有规则外形的固体都是晶体，晶体研碎后即变为非晶体 B. 进行快速蒸发明矾饱和溶液至大量晶体析出，可以获得较大颗粒的明矾 晶体 C. 晶体的各向异性和周期性、对称性是矛盾的 D. 晶体具有自范性，有固定的熔点 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：具有规则外形的不一定是晶体，例如玻璃，晶体研碎后并没有改变晶体基本构成粒子的结构排列，仍然是晶体，A错误；饱和溶液缓慢冷却才能得到较大颗粒的晶体，急速冷却得到的是细小颗粒，B错误；晶体中在不同方向上物质微粒的排列情况不同，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重复排列，两者没有矛盾，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 题组四　晶胞及晶体结构的测定 7. （2025·沈阳高二月考）下列有关晶胞的说法正确的是（　　） A. 由晶胞中的粒子数可直接确定该晶体的化学式 B. 若晶胞为平行六面体，则侧棱上的粒子为2个晶胞共用 C. 晶胞是晶体结构中最小的重复单元 D. 晶胞中不可能存在多个粒子 解析：晶胞中的粒子数不一定为晶体的化学式，如金属铜的晶胞中，铜原子个数为4，A错误；平行六面体晶胞，侧棱上的粒子为4个晶胞共用，B错误；晶胞是晶体结构中最小的重复单元，C正确；晶胞内可能存在多个粒子，如NaCl晶胞，D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 8. 测定晶体结构最常用的方法是进行X射线衍射实验，其工作原理如图所 示。下列有关说法错误的是（　　） A. X射线透过晶体时会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰 B. 同一种物质的X射线衍射图谱相同 C. 能够通过X射线衍射图谱计算晶胞形状和大小、原子在晶胞中的数目和 位置 D. 通过X射线衍射实验分析物质微观结构是测定原子空间排布的重要途径 √ 解析：同一种物质的晶体状态和非晶体状态的X射线衍射图谱不同。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 题组五　关于晶胞的计算 9. （2025·武汉高二月考改编）冰晶石（化学式为Na3AlF6）的晶体结构单 元如图所示（“ ”位于大立方体的顶角和面心，“ ”位于大立方体的12 条棱的中点和8个小立方体的体心）。已知冰晶石熔融时的电离方程式为 Na3AlF6 3Na＋＋Al ，则大立方体的体心处所代表的粒子为（　　） A. Na＋ B. Al3＋ C. F－ D. Al √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析： 　该晶胞中“ ”个数＝8× ＋6× ＝4，“ ”个数＝12× ＋8＝ 11，根据冰晶石的化学式可知，冰晶石中Na＋和Al 的个数之比为 3∶1，据此可判断出大立方体的体心“ ”所代表的粒子与“ ”代表的粒 子相同，为Na＋。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 10. （2025·东营高二开学考）如图是CsCl晶体的一个晶胞，相邻的两个Cs ＋的核间距为a cm，NA为阿伏加德罗常数的值，CsCl的摩尔质量为M g·mol －1，则CsCl晶体的密度（单位为g·cm－3）为（　　） A. B. C. D. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：　由题图可知，该晶胞中Cl－个数为1，Cs＋个数为8× ＝1，相邻 两个Cs＋的核间距离为a cm，即其棱长为a cm，晶胞体积V＝a3 cm3，密度 ρ＝ ＝ g·cm－3＝ g·cm－3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 11. （教材改编题）晶体具有自范性，下列关于晶体自范性的叙述正确的 是（　　） A. 破损的硫酸铜晶体能够在固态时自动变成规则的立方体 B. 缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢变为规则的立方体晶块 C. 由玻璃制成有规则几何外形的“宝石”，体现了晶体的自范性 D. 圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性 解析：　晶体在固态时不能自发形成新的晶体，A错误；溶质从溶液中析 出，可形成有规则几何外形的晶体，B正确；玻璃属于非晶体，不具有自 范性，C错误；圆形容器中结出的冰是圆形的，不是自发形成的，D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 12. （2025·潍坊高二检测）某晶体的结构单元如图所示（正三棱柱），晶体中A、B、C三种原子的数目之比为（　　） A. 3∶9∶4 B. 1∶4∶2 C. 2∶9∶4 D. 3∶8∶5 解析：　该结构中含A原子个数为6× ＝ ，B原子个数为6× ＋3× ＝2，C原子个数为1，则A、B、C原子的个数比为 ∶2∶1＝1∶4∶2。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 13. 石墨烯可转化为富勒烯（C60），科学家把C60和K掺杂在一起制造了一 种富勒烯化合物，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm。下列说法 正确的是（　　） A. C60和石墨烯互为同分异构体 B. 该富勒烯化合物的化学式为K2C60 C. C60周围等距且距离最近的C60的数目为8 D. 该晶胞中含K和C60个数比为3∶4 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：　C60和石墨烯为同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，A 错误；该晶胞中含有K的个数为12× ＝6，C60的个数为8× ＋1＝2，故该 富勒烯化合物的化学式为K3C60，B、D错误；以体心的C60为例，与其等距 且距离最近的C60为顶角的8个C60，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 14. 回答下列问题： （1）甲为石墨晶体，甲说明晶体具有 ；乙说明晶体具有各 向异性而非晶体具有 ；丙说明晶体的内部微粒排列 ⁠ 而非晶体内部微粒排列无序。 各向异性 各向同性 规范而 有序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：从甲图可看出，石墨中与层垂直的方向上的导电性和与层平行的方向上的导电性不同，说明晶体具有各向异性；乙图中，水晶片上的石蜡熔化成椭圆形，说明水晶在不同方向上的导热性不同，即有各向异性，而玻璃片上的石蜡熔化的形状是圆形，说明玻璃在各个方向上的导热性相同，即具有各向同性；丙说明晶体内部的微粒排列规范而有序，而非晶体内部微粒排列无序。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 （2）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。《中华本草》 等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3），其阴离子空间结构为 ⁠ ，C原子的杂化形式为 ⁠。 解析：ZnCO3中的阴离子C 中C原子的价层电子对数为3＋ ＝3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形；C原子的杂化形式为sp2。 平面三 角形 sp2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 （3）在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表 面皿上加少量冷水。把小烧杯放在陶土网上加热，观察实验现象。 ①在表面皿上加少量冷水的作用是 ⁠。 冷却碘蒸气 ②观察到的实验现象是 ⁠ ⁠。 ③在表面皿上的碘是 （填“晶体”或“非晶体”）。 ④这种方法是 ，制取晶体的方法还有 ⁠ 、 ⁠。 烧杯中充满紫色的蒸气，在表面皿上有紫黑色的 晶体形成 晶体 凝华 熔融态物质的凝 固 结晶（溶质从溶液中析出） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：①在表面皿上加少量冷水的作用是冷却碘蒸气；②观察到的实验现象是烧杯中充满紫色的蒸气，在表面皿上有紫黑色的晶体形成；③在表面皿上的碘是晶体；④这种方法是凝华，制取晶体的方法还有熔融态物质的凝固、结晶。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 15. （教材改编题）钙钛矿晶体的立方晶胞结构如图所示。 （1）该晶胞的化学式为 ；晶胞中Ca的配位数（与Ca距离最近 且相等的氧原子数目）为 ⁠。 CaTiO3 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：由晶胞结构可知：钙位于体心，个数为1，钛位于顶点，则其个 数为 ×8＝1，氧位于棱边的中点，则其个数为 ×12＝3，故晶胞的化学式为CaTiO3，立方体晶胞共有12个边，每条边的中点有一个氧原子，共12个氧原子，包围着中心的钙离子，Ca的配位数为12。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 （2）Ti位于立方晶胞的顶角，被 个O包围成配位八面体。 解析：Ti位于立方晶胞的顶角，被6个O包围成配位八面体。 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 （3）钙钛矿晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则钙钛 矿晶胞的边长为 cm。 ​ 解析：根据均摊原则，晶胞中Ti原子数为8× ＝1、O原子数为12× ＝3、Ca原子数为1，钙钛矿晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，设钙钛矿晶胞的边长为a cm，则 ＝ρ，a＝ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 演示完毕 感谢观看 $