课时测评14 物质的聚集状态与晶体的常识-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，双选）

课时测评14　物质的聚集状态与晶体的常识 (时间：45分钟　满分：60分) (1－9题，每小题3分，共27分) 题点一　物质的聚集状态 1.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 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 答案：D 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，有规则的几何外形的物质不一定是晶体，比如玻璃，故A错误；常温下，金属汞为液态，由汞原子构成，故B错误；液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，故C错误；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气态物质聚集体，具有良好的导电性和流动性，故D正确。 2.科学研究表明，物质有多种聚集状态。下列描述错误的是(　　) A.等离子体和液晶都是物质的一种聚集状态 B.液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性 C.液晶和液态是物质的两种不同聚集状态 D.同一种金属元素构成的纳米材料具有完全相同的性质 答案：D 解析：等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质聚集体，液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，在一定范围内既具有液体流动性，也具有晶体各向异性，A、B正确；液晶和液态是物质的两种不同聚集状态，故C正确；纳米材料实际上是三维空间尺寸至少有一维处于纳米尺度的、具有特定功能的材料，包括纳米颗粒和颗粒间界面两部分，但同一种金属元素构成的纳米材料不一定具有完全等同的性质，故D错误。 题点二　晶体与非晶体 3.晶体与非晶体的本质差异是(　　) A.晶体具有各向异性，而非晶体具有各向同性 B.晶体具有自范性，而非晶体没有自范性 C.晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点 D.晶体能使X射线产生衍射，而非晶体则不能 答案：B 解析：易将晶体与非晶体的本质差异及性质差异混为一谈，晶体与非晶体的性质差异是二者本质差异的外在表现。晶体具有自范性(本质)，而晶体的性质是有固定的熔、沸点，能使X射线产生衍射等；分析此类问题时，要分析晶体、非晶体的本质与性质，采用辩证的观点分析问题；同时也要注意不能用固体是否有规则的几何外形来判断其是否为晶体。 4.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没有矛盾 C.晶体的对称性是微观粒子按一定规律呈周期性但无序排列的必然结果 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 答案：C 解析：晶体在不同方向上微粒的排列情况不同，即表现为各向异性，晶体的对称性是微观粒子按一定规律呈周期性有序排列，二者没有矛盾。 题点三　晶胞概念的理解 5.下列有关晶胞的叙述中正确的是(　　) A.晶胞的结构就是晶体的结构 B.不同的晶体中，晶胞的大小和形状都相同 C.晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞 D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 答案：D 解析：由晶胞的定义可知A错误；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体的晶胞大小和形状不一定相同，B错误；晶体中的大部分粒子被若干个晶胞所共有，不完全属于某个晶胞，C错误；知道晶胞的组成，利用“均摊法”即可推知晶体的组成，D正确。 6.关于测定晶体结构错误的是(　　) A.对乙酸晶体进行测定，晶胞中含有1个乙酸分子 B.经过计算可以从衍射图形获得晶胞形状和大小 C.经过计算可以从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.经过计算可以从衍射图形获得原子在晶胞里的数目和位置 答案：A 解析：A项，对乙酸晶体进行测定，可以得到晶胞结构中含有4个乙酸分子，错误；B项，经过计算可以从衍射图形获得晶胞形状和大小，正确；C项，经过计算可以从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，正确；D项，经过计算可以从衍射图形获得原子在晶胞里的数目和位置，正确。 题点四　晶胞中粒子数目 7.已知某晶体由X、Y、Z三种元素组成，其晶胞如图所示，则该物质的化学式是(　　) A.XY3Z 　　B.XY2Z C.X2Y3Z 　　D.XYZ 答案：A 解析：采用均摊法，该晶胞中，含有1个Z原子，含有X原子的个数为8×＝1，含有Y原子的个数为12×＝3，则该物质的化学式是XY3Z。 8.晶体内微粒总是按周期性规律重复排列，反映其结构特点的基本单元为晶胞，晶体可视为晶胞经平移无隙并置而成。以下是某些晶体的局部结构，可作为晶胞的是(　　) 答案：B 解析：按照题意，晶体可视为晶胞经平移无隙并置而成，是指相邻晶胞之间没有任何间隙，所有晶胞平行排列，取向相同。由此可知，平移后，重合位置的原子相同。A项，不管是左右或上下平移时，大圆表示的原子和小圆表示的原子位置重合，但不是同一种原子，因此该结构不能作为晶胞，错误；B项，不管是上下平移还是左右平移，各原子都可以与相同的原子重叠，可平移无隙并置得到晶体，因此该结构可以作为晶胞，正确；C项，上下平移时，位于面心的两个不同的原子位置会重合，因此该结构不能作为晶胞，错误；D项，该结构平移时会存在空隙，因此不能作为晶胞，错误。 9.根据下列四种晶体的晶胞示意图，下列说法不正确的是(　　) A.图Ⅰ：Cu晶胞平均含有的铜原子数是4 B.图Ⅱ：干冰晶胞平均含有CO2分子数是8 C.图Ⅲ：碘晶体中碘分子的排列有2种不同的方向 D.图Ⅳ：晶体M的化学式可能为AB 答案：B 解析：A项，铜晶胞平均含有的铜原子数为×8＋×6＝4，正确；B项，干冰晶胞平均含有的CO2分子数为×8＋×6＝4，错误；C项，根据碘晶胞中碘分子的排列方向可知，碘晶体中碘分子的排列有2种不同的方向，正确；D项，晶体M的晶胞中，N(A)∶N(B)＝∶1＝1∶1，故M的化学式可能为AB或BA，正确。 10.(6分)下列是几种常见的晶胞结构，填写晶胞中含有的粒子数。 A.NaCl含　　　　个Na＋。 B.干冰含　　　　个CO2。 C.CaF2含　　　　个Ca2＋。 D.金刚石含　　　　个C原子。 E.体心立方含　　　　个原子。 F.面心立方含　　　　个原子。 答案：4　4　4　8　2　4 解析：A.氯化钠晶胞中，氯离子位于晶胞的面心和顶点，钠离子位于晶胞的体心和棱上，所以钠离子的个数为1＋12×＝4；B.二氧化碳分子位于晶胞的顶点和面心，所以二氧化碳分子个数为×6＋8×＝4；C.氟化钙中，氟离子位于体内，有8个，钙离子位于顶点和面心，个数为×6＋8×＝4；D.金刚石中碳原子有4个位于体内，8个位于顶点，6个位于面心，所以碳原子数为4＋×6＋8×＝8；E.粒子位于顶点和体心，粒子数为1＋8×＝2；F.粒子位于面心和顶点，粒子数为×6＋8×＝4。 11.(4分)固体二氧化硅有晶体和非晶体两种。根据下图回答： (1)对比图Ⅰ和Ⅱ可知，晶体SiO2具有自范性，而非晶体SiO2没有自范性，本质原因是　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 (2)观察三个图，区分晶体SiO2和非晶体SiO2最可靠的科学方法是　　　　　　　。 答案：(1)构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性有序排列，而构成非晶体的粒子在微观空间里排列相对无序　(2)进行X射线衍射实验 解析：(1)晶体的粒子在微观空间里呈现周期性有序排列，而非晶体的粒子排列相对无序；(2)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。 12.(8分)元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满K、L、M三个能层，它与N3－形成晶体的晶胞结构如图所示。 (1)该晶体的阳离子与阴离子个数之比为　。 (2)该晶体中Xn＋的n＝　　　　。 (3)X元素的原子序数是　　　　。 (4)晶体中每个N3－被　　　　个等距离的Xn＋包围。 答案：(1)3∶1　(2)1　(3)29　(4)6 解析：(1)Xn＋位于晶胞的棱上，其数目为12×＝3；N3－位于晶胞的顶角，其数目为8×＝1，故二者个数之比为3∶1。 (2)由(1)可知该晶体的化学式为X3N，X所带电荷数为1。 (3)因为K、L、M三个能层充满，故Xn＋有2、8、18结构，所以X的原子序数是29。(4)N3－位于晶胞顶角，故其被6个Xn＋从上、下、左、右、前、后包围。 13.(15分)(1)金属K和C60能够发生反应产生一系列金属球碳盐KxC60，部分金属球碳盐具有超导性，是球碳族化合物的研究热点之一。某种KxC60的晶胞结构如图所示。位于立方体晶胞的顶点和面心，K＋位于晶胞的体心和棱心，另外晶胞内还有8个K＋。KxC60中x＝　　　　。 (2)镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料，这种合金的晶体结构经测定，其基本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为　　　　　　　　　。 (3)砷化铟(InAs)是一种优良的半导体化合物，有广泛用途。InAs为原子之间以共价键的成键方式结合而成的晶体。其晶胞结构如图所示。一个晶胞中所含As的个数为　　　　。 (4)Cu的晶胞(图1)、Cu2O的晶胞(图2)如下所示。 金属铜的一个晶胞中的铜原子数与Cu2O一个晶胞中的铜原子数之比为　　　　。 答案：(1)3　(2)LaNi5(或Ni5La)　(3)4　(4)1∶1 解析：(1)根据“均摊法”计算，顶点粒子占，面心粒子占，棱上粒子占，内部粒子为整个晶胞所有，所以一个晶胞中含有K＋的数目为12×＋1＋8＝12个，含有的数目为8×＋6×＝4个，N(K＋)∶N()＝12∶4＝3∶1，则x＝3； (2)根据均摊原则，1个晶胞含有La原子数＝12×＋2×＝3、Ni原子数＝18×＋6＝15，N(La)∶N(Ni)＝3∶15＝1∶5，则该合金的化学式可表示为LaNi5或Ni5La； (3)由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的砷原子个数为4，位于顶点和面心的铟原子个数为8×＋6×＝4； (4)由Cu、Cu2O晶胞结构可知：在一个Cu晶胞中含有的Cu原子数目为8×＋6×＝4；在一个Cu2O晶胞中含有的Cu原子数目为4，故二者一个晶胞中含有的Cu原子数目之比为4∶4＝1∶1。 学科网（北京）股份有限公司 $