人教版 (2019)选择性必修2第三章 晶体结构与性质第一节 物质的聚集状态与晶体的常识优秀当堂检测题

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第10讲 物质的聚集状态与晶体的常识



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知识精讲

知识点一：
一、物质的聚集状态
1．物质三态间的相互转化

2．物质的聚集状态
物质的聚集状态除了 、 、 外，还有更多的物质聚集状态如晶态、非晶态以及介乎二者之间的塑晶态、液晶态等。
【答案】气态、液态、固态
微点拨
构成物质三态的粒子不一定都是分子，还可以是原子或离子等，如水的三态都是由分子构成的，离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。


【即学即练1】
1．科学研究表示，物质有多种聚集状态。下列描述错误的是
A．冠醚可以作为高锰酸钾氧化烯烃的催化剂
B．液晶显示功能与液晶材料内部分子的排列密切相关
C．X射线衍射实验不能测定晶体的原子坐标
D．纳米材料之一石墨烯可作为新型电源的电极材料
【答案】C
【解析】A．冠醚是分子中含有多个-OCH2CH2-结构单元的大环多醚，与高锰酸钾不反应，可作为高锰酸钾氧化烯烃的催化剂，A正确；
B．液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，液晶显示功能与液晶材料内部分子的排列密切相关，B正确；
C．晶体X射线衍射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定，能测定晶体的原子坐标，C错误；
D．石墨烯是由碳元素形成的单质，具有良好的导电性，可作为新型电源的电极材料，D正确；
故选：C。
2．下列关于物质聚集状态的叙述中，错误的是
A．等离子体的基本构成微粒只有带电的离子和电子
B．气态是高度无序的体系存在状态
C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性
D．固态中的原子或者分子结合得较紧凑，相对运动较弱
【答案】A
【解析】A．等离子体是呈准电中性的，其基本构成微粒可以是带电的粒子也可以是中性粒子，A项错误；
B．物质处于气态时，分子间距离大，分子运动速度快，体系处于高度无序状态，B项正确；
C．液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，使液晶在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面表现出类似晶体的各向异性，C项正确；
D．据物质固态时微粒间距离较小可判断，固态中的原子或者分子结合的较紧凑，相对运动较弱，D项正确；
故答案选A。
3．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是
A．超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，能表现出不同于单个分子的性质
B．非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的
C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性
D．纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积减小
【答案】D
【解析】A．超分子能表现出不同于单个分子的性质，其原因是两个或多个分子相互“组合”在一起，形成具有特定结构和功能的聚集体，A正确；
B．构成非晶体的微粒，在非晶体中的排列，遵循长程无序和短程有序的规则，B正确；
C．液晶具有各向异性，其原因是液晶内部分子沿分子长轴方向进行有序排列，C正确；
D．纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积增大，D错误；
故选D。
4．下列关于物质聚集状态的叙述中，错误的是
A．在电场存在的情况下，液晶分子沿着电场方向有序排列
B．液晶具有液体的流动性，在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性
C．等离子体是指由电子、阳离子组成的带有一定电荷的物质聚集体
D．液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介于固气两态之间，表现出明显的流动性
【答案】C
【解析】A．施加电场可使液晶的长轴取向发生不同程度的改变，在有电场的情况下分子按照电场方向排列，A项正确；
B．液晶既具有流动性，也具有类似于晶体的各向异性，是介于液体和晶体之间的一种特殊的聚集状态，B项正确；
C．等离子体是由阳离子、中性粒子、自由电子等多种不同性质的粒子所组成的整体上呈电中性的物质，C项错误；
D．液态物质分子相距比较近，分子间作用力也较强，微粒间距离和作用力的强弱介于固气两态之间，液态物质分子的转动明显活跃，平动也有所增加，使之表现出明显的流动性，D项正确；
答案选C。
知识点二：
二、晶体与非晶体
1．晶体与非晶体的本质差异

自范性
微观结构
晶体
有
原子在三维空间里呈周期性有序排列
非晶体
没有
原子排列相对无序
【答案】有 周期性有序 没有 无序
2．晶体的特点
(1)自范性：
①定义：晶体能 呈现 外形的性质。
②形成条件：晶体 适当。
③本质原因：晶体中粒子在 里呈现 的宏观表象。
(2)各向异性：许多物理性质常常会表现出各向异性。
(3)晶体有固定的 。
(4)外形和内部质点排列的高度 。
【答案】自发地 多面体 生长的速率 微观空间 周期性的有序排列 熔点 有序性
3．获得晶体的途径
(1) 物质凝固。
(2) 物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3) 从溶液中析出。
【答案】熔融态 气态 溶质
【即学即练2】
1．下列关于晶体的说法中正确的是
A．自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体
B．晶胞中任何一个粒子都属于该晶胞
C．玻璃制成的弹珠具有规则的几何外形，所以玻璃弹珠是晶体
D．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，体现了晶体的自范性
【答案】D
【解析】A．晶体形成后，其结构是有序性和可复制性，所以即使是粉末，其微观结构也是晶体的有序结构，描述错误，不符题意；
B．晶胞的顶点、棱上、面上的离子均为多个晶胞共用，描述错误，不符题意；
C．玻璃属于混合物，不是晶体，描述错误，不符题意；
D．晶体的自范性能使结构有缺损的晶体结构在适当的环境中恢复晶体完整，描述正确，符合题意；
综上，本题选D。
2．下列关于晶体和非晶体的说法不正确的是
A．破损的NaCl晶体能在饱和NaCl溶液中自动变成规则的立方体
B．晶体某些物理性质的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性
C．导电性可用于区别晶体和玻璃体
D．固体可能是晶体，也可能是非晶体
【答案】C
【解析】A．破损的晶体能在溶液中得到修复，所以破损的NaCl晶体能在饱和NaCl溶液中自动变成规则的立方体，故A正确；
B．晶体的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性，故B正确；
C．根据晶体的定义，不能通过导电性来区别晶体和玻璃体，某些晶体和玻璃体可均导电或不导电，故C错误；
D．固体可能是晶体，也可能是非晶体，如水晶为晶体，玻璃为非晶体，故D正确；
故答案选C。
3．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是
A．SO2和SiO2 B．CO2和H2O C．NaCl和HCl D．CCl4和KCl
【答案】B
【解析】A．SO2和SiO2分别是由共价键形成的分子和原子晶体，所以化学键类型相同，而晶体类型不同，故A不符；
B．CO2和H2O都是只含共价键的分子晶体，所以化学键类型、晶体类型都相同，故B符和；
C．NaCl和HCl分别是由离子键、共价键形成的离子晶体和分子晶体，所以化学键类型、晶体类型都不相同，故C不符；
D．CCl4和KCl分别是由共价键、离子键形成的分子晶体和离子晶体，所以化学键类型、晶体类型都不相同，故D不符；
故选：B。
知识点三：
三、晶胞
1．概念：晶胞是描述晶体结构的 。
【答案】基本单元
2．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”：相邻晶胞之间没有任何 。
(2)“并置”：所有晶胞都是 排列的，取向 。
(3)所有晶胞的 及其内部的 、 及 是完全相同的。
【答案】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
3．晶胞中粒子数目的计算
(1)平行六面体(立方体形)晶胞中粒子数目的计算。
①晶胞的顶角原子是 个晶胞共用；
②晶胞棱上的原子是 个晶胞共用；
③晶胞面上的原子是 个晶胞共用。
如金属铜的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子数为 。

(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 、 、 、 。

钠、锌、碘、金刚石晶胞图
【答案】8 4 2 8×＋6×＝4 2 2 8 8
【即学即练3】
1．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重复单位为晶胞，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，可做为晶胞的是
A． (都在顶点) B． (在顶点和面心)
C． (在顶点和面心) D． (在顶点和体心)
【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．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，A错误；
B．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，B正确；
C．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，C错误；
D．该结构平移时会存在空隙，因此不能作为晶胞，D错误；
答案选B。
2．根据图中相关信息，判断下列说法不正确的是

A．在NaCl晶体中，距离Na＋最近的Cl-形成正八面体
B．该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
C．1个Zn的晶胞中含有2个Zn原子
D．KO2晶体中每个K＋周围有6个紧邻的K＋，每个周围有6个紧邻的
【答案】C
【解析】A．在氯化钠晶体中，Na+和Cl-的配位数都是6，则距离Na+最近的六个Cl-形成正八面体，选项A正确；
B．分子晶体的构成微粒是分子，每个分子为一个整体，所以该分子的化学式为E4F4或F4E4，选项B正确；
C．根据晶胞的结构可知，1个Zn的晶胞中含有9个Zn原子，而均摊占有8+1=2个Zn原子，选项C不正确；
D．KO2晶体中每个K+周围有6个紧邻的O2-，每个O2-周围有6个紧邻的K+，选项D正确。
答案选C。
3．现有四种晶体，其构成粒子(均为单原子核粒子)排列方式如下图所示，其化学式正确的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A． A原子的个数为1，B原子的个数为，故化学式为AB，故A错误；
B．  E原子的个数为，F原子的个数为，故化学式为EF，，故B错误；
C． ，X原子的个数为1，Y原子的个数为，Z原子的个数为，故化学式为XY3Z，，故C正确；
D．  A原子的个数为，B原子的个数为，故化学式为AB，，故D错误；
故选C。
知识点四：
四、晶体结构的测定
1．测定晶体结构最常用的仪器是 。在X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生 或 。
2．由衍射图形获得晶体结构的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、原子在晶胞里的数目和位置等。
【答案】X射线衍射仪 分立的斑点 明锐的衍射峰
【即学即练4】
1．对物质的研究可改善我们的生活。下列描述错误的是
A．纳米晶体会有不同于大块晶体的特性，主要原因是晶体的表面积增大
B．用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是相同的
C．超分子具有分子识别与自组装的特征
D．等离子体和离子液体都具有良好的导电性
【答案】B
【解析】A．纳米晶体的表面积更大，因此有不同于大块晶体的特性，A正确；
B．石英玻璃为非晶态SiO2，水晶为晶态SiO2，二者研成粉末摄取的X射线衍射图谱不相同，B错误；
C．分子识别与自组装是超分子的特征，C正确；
D．等离子体和离子液体都具有良好的导电性，D正确；故答案为B。
2．下列叙述不正确的是
A．可以通过X射线衍射实验鉴别晶体与非晶体
B．混合晶体是混合物
C．等离子体是一种呈电中性的物质聚集体，其中含有带电粒子且能自由运动
D．纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积增大
【答案】B
【解析】A．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此，可以通过X射线衍射实验鉴别晶体与非晶体，故A正确；
B．石墨是混合晶体，石墨属于纯净物，故B错误；
C．等离子体是一种呈电中性的物质聚集体，其中含有带电粒子且能自由运动，使等离子体具有导电性，故C正确；
D．纳米晶体的特殊性质原因之一是它具有很大的比表面积，故D正确；
选B。
易错精析



1．具有规则几何外形的固体，一定是晶体吗？
【细剖精析】
不一定。晶体规则的几何外形是自发形成的。在人力作用下形成的有规则几何外形的固体不是晶体，如玻璃、塑料等相关制品。
2．晶胞是否全是平行六面体？由晶胞构成的晶体，其化学式是否表示一个分子中原子的数目？
【细剖精析】
不一定，如有的晶胞呈六棱柱形。由晶胞构成的晶体，其化学式不表示一个分子中原子的数目，只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。
3．在一定温度下，将不规则的NaCl固体，放入饱和NaCl溶液中，经过一段时间，会发生什么变化？为什么？
【细剖精析】
NaCl固体会变为规则的立方体。因为溶解和结晶是可逆过程，根据晶体的自范性可知，在溶解和结晶的过程中，离子会自发地规则排列，形成规则的立方体。
4．区分晶体与非晶体的最可靠的方法是什么？
【细剖精析】
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。
5．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？为什么？
【细剖精析】
CuSO4·5H2O固体会变成规则的立方体。因为CuSO4·5H2O溶解和结晶是可逆过程。根据晶体的自范性可知，在溶解和结晶的过程中，离子会自发地规则排列，形成规则的立方体。
6．晶胞是否全是平行六面体？
【细剖精析】
不一定，如有的晶胞呈六棱柱形。
7．晶胞是晶体的最小重复单位，也是物质最基本的构成微粒吗？
【细剖精析】
不是，物质最基本的构成微粒可以看成原子、分子、离子或原子团。不同晶胞中所含微粒的种类、个数不同。并且根据粒子种类和作用力类型，把晶体分为：分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体四类。
能力拓展

1．晶体与非晶体的比较

晶体
非晶体
微观结构特征
粒子周期性有序排列
粒子排列相对无序
性质特征
自范性
有
无
熔点
固定
不固定
各向异性
有
无
鉴别
方法
间接方法
看是否具有固定的熔点或根据某些物理性质的各向异性
科学方法
对固体进行X－射线衍射实验
举例
NaCl、I2、SiO2、Na晶体等
玻璃、橡胶等
2．晶体呈现自范性的条件
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。熔融态物质冷却凝固，有时得到晶体，但凝固速率过快时，常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。如玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。
3．晶体的其他基本性质
(1)均一性：晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各部分都是相同的。
(2)对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。在外形上，常有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现。这种相同的性质在不同的方向或位置上存在有规律的重复，就是对称性。
(3)稳定性：结晶状态是一个相对稳定的状态。
4．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，如晶体SiO2和非晶体SiO2。
(2)有着规则几何外形或者美观、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。
(3)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。
(4)晶体不一定都有规则的几何外形，如玛瑙。
5．均摊法确定晶胞中粒子的个数
均摊法：若某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子的属于这个晶胞。
(1)长方体形(正方体形)晶胞中不同位置的粒子数的计算：

(2)六棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算：

(3)均摊法在计算其他结构晶胞中微粒数的应用
其他结构晶胞中微粒数目的计算同样可以用均摊法，其关键是根据立体结构特点分析某处微粒被几个晶胞共用。如：某晶体的晶胞结构如图所示，该晶胞中，1个A微粒为12个晶胞共用，1个C微粒为1个晶胞所有，而B微粒分两种情况；位于上底面和下底面棱上的B微粒被4个晶胞共用，位于侧面棱上的B微粒被6个晶胞共用，则一个晶胞中包含的A、B、C三种微粒的数目分别是、2、1，则该晶体的化学式(按A、B、C顺序)为AB4C2。

6．晶体密度的计算
ρ＝(n0：晶胞包含的物质组成个数，M：该物质组成的摩尔质量，a：晶胞边长，NA：阿伏加德罗常数。
例如：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，CsCl的摩尔质量用M g·mol－1表示，则CsCl晶体的密度为ρ＝g·cm－3。

分层提分


题组A 基础过关练
1．下列关于物质聚集状态结构的叙述错误的是
A．非晶体内部的微粒无周期性重复排列
B．超分子内部的分子之间通过非共价键结合
C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性
D．纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分，两部分都是有序排列
【答案】D
【解析】A．晶体中原子呈周期性有序排列，且有自范性，非晶体中原子排列相对无序，无自范性，可以用衍射方法鉴别晶体和非晶体，选项A正确；
B．超分子内部分子之间可以通过非共价键结合，如氢键、静电作用等，选项B正确；
C．液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，使液晶在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面表现出类似晶体的各向异性，选项C正确；
D．纳米颗粒内部具有晶状结构，原子排列有序，而界面则为无序结构，选项D错误；
答案选D。
2．下列有关等离子体的叙述，不正确的是
A．等离子体是物质的另一种聚集状态 B．等离子体是很好的导体
C．水可能形成等离子体状态 D．等离子体中的微粒不带电荷
【答案】D
【解析】A．等离子体由离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成，    是物质的另一种聚集状态，故A正确；
B．等离子体具有良好的导电性，是很好的导体，故B正确；
C．通过强热、电磁辐射等方式也能由水形成等离子体，故C正确；    
D. 等离子体中的微粒带有电荷，而且能自由移动，所以等离子体具有良好的导电性，故D错误；
答案选D。
3．关于液晶，下列说法正确的是
A．液晶是一种晶体
B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
C．液晶的化学性质与温度变化无关
D．液晶的光学性质随外加电场的变化而变化
【答案】D
【解析】A．液晶在一定温度范围内存在，既具有液体的可流动性，又表现出类似晶体的各向异性，但它不是晶体，A项错误；
B．虽然液晶分子沿特定方向的排列比较有序，但分子的空间排列是不稳定的，B项错误；
C．外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，如温度、外加电场等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，C项错误；
D．液晶的光学性质随外加电场的变化而变化，D项正确；
故选D。
4．下列有关晶体的叙述中，不正确的是
A．氯化钠和氯化铯晶体中，阳离子的配位数均为6
B．金刚石为三维网状结构，碳原子之间形成共价键
C．金属钠的晶体采用体心立方堆积，每个晶胞含2个原子，配位数为8
D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
【答案】A
【解析】A．氯化钠晶体中氯离子配位数为6、氯化铯晶体中氯离子的配位数为8，则氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数不相同，故A错误；
B．金刚石为三维网状结构，一个碳与四个碳原子形成共价键，所以碳原子以sp3杂化，故B正确；
C．金属钠的晶体采用体心立方堆积，所以每个晶胞含1+8×个原子，每个钠原子周围距离最近的钠原子有8个，所以配位数为8，故C正确；
D．采用沿X、Y、Z三轴切割的方法判断二氧化碳分子的个数为12，所以在CO2晶体中，与每个CO2分子周围紧邻的有12个CO2分子，故D正确；
故选：A。
5．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．晶体内部粒子呈周期性有序排列，而非晶体内部粒子排列相对无序
C．晶体有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点
D．晶体的硬度大，而非晶体的硬度小
【答案】B
【解析】A．晶体有单晶体和多晶体，多晶体没有规则的几何外形，且非晶体可能有规则的几何外形，比如钻石形状的玻璃制品，A错误；
B．晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，B正确；
C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，但这不是二者的本质区别，C错误；
D．某些合金为非晶体，但具有很大的硬度，故D错误；
故答案为B。
6．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(晶胞结构如图所示)类似。下列有关冰晶胞的说法合理的是

A．冰晶胞内水分子间以共价键相结合
B．晶体冰与金刚石晶体硬度都很大
C．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是一种σ键
D．氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似
【答案】D
【解析】A．冰晶胞内水分子间以氢键相结合，A错误；
B．晶体冰为分子晶体，硬度很小；金刚石为原子晶体，硬度很大，B错误；
C．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，但氢键不属于化学键，不是σ键，C错误；
D．水分子中氧原子和金刚石中碳原子均为sp3杂化，水分子中氧原子与2个氢原子结合后还有2对孤电子对，可以与另外2个水分子中氢原子形成氢键，故每个水分子与相邻4个水分子形成4个氢键，导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似，D正确；
故选D。
7．由铜元素和氯元素组成某物质的晶胞如图所示，下列说法错误的是：

A．该物质的化学式为CuCl
B．的配位数与的配位数相等
C．已知1号离子坐标为(，，0)，则2号离子的坐标为(，，)
D．若、的半径分别为和，该晶胞边长为a，这两种离子的空间占有率为
【答案】C
【解析】A．Cu+位于立方体的内部，共4个，Cl− 位于顶点和面心，顶点上的Cl−被8个晶胞共有，面心上的Cl−被2个晶胞共有，所以Cl−也有4个，所以该物质的化学式为CuCl，故A正确；
B．从图中可以看出，Cu+和4个Cl− 相连，Cu+的配位数为4，Cl−和4个Cu+相连，Cl−的配位数也是4，Cu+ 的配位数与Cl−的配位数相等，故B正确；
C．根据1号离子的坐标可知立方晶胞中位于左后顶点的离子坐标为(0，0，0)，若将晶胞分成8个相等的小立方体，则2号离子位于右上前方的小立方体的体心，其离子坐标为()，故C错误；
D．若 Cu+ 、 Cl− 的半径分别为 r1 和 r2 ，在一个晶胞中有4个Cu+ 和4个 Cl− ，4个Cu+ 和4个 Cl−占有的体积为4×；该晶胞边长为a，则晶胞的体积为a3，这两种离子的空间占有率为， 故D正确；
故选C。
题组B 能力提升练
1．科学研究表明，物质含有许多种聚集状态，下列关于物质聚集状态的描述错误的是
A．等离子体的外观为气态
B．液晶和液态是物质的两种聚集状态
C．等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子
D．离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质
【答案】C
【解析】A．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，故A正确，
B．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，所以液晶和液态是不同的聚集状态，故B正确；
C．等离子体由电子、阳离子和电中性的微粒构成，故C错误；
D．离子液体是一种只由离子组成的液体，其熔点较低，以液态稳定存在，故D正确；
答案选C。
2．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．把温度升高到几千摄氏度时水蒸气发生的变化 D．液晶显示器
【答案】D
【解析】A．等离子体显示器是通过等离子体显示图像和文字，与等离子体有关，故A不选；
B．日光灯和霓虹灯中气体被电离形成了等离子体，与等离子体有关，故B不选；
C．把温度升高到几千摄氏度时，水蒸气被电离形成了等离子体，与等离子体有关，故C不选；
D．液晶显示器是通过液晶显示图像和文字，与等离子体无关，故D选；
故选D。
3．有关液晶的叙述不正确的是   
A．液晶既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性
B．液晶最重要的用途是制造液晶显示器
C．液晶不是物质的一种聚集状态
D．液晶分子聚集在一起时，其分子间相互作用很容易受温度、压力和电场的影响
【答案】C
【解析】A、液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有各向异性，选项A正确；
B、液晶最主要的应用之一就是用在液晶显示器上，选项B正确；
C、液晶是介于液态与结晶态之间的一种聚集状态，选项C不正确；
D、液晶分子聚集在一起时，其分子间相互作用很容易受温度、压力和电场的影响，选项D正确。
答案选C。
4．下列有关晶体的描述不正确的是
A．水晶属于晶体，有固定的熔点，玻璃无固定的熔点，属于非晶体
B．晶体具有自范性，能自发地呈现多面体外形
C．晶体的许多物理性质，常常会表现出各向同性
D．晶胞是晶体结构中的基本结构单元，晶胞中各原子个数比与晶体中的相等
【答案】C
【解析】A．水晶有固定的熔点，普通玻璃属于混合物，没有固定熔沸点，属于非晶体，故A正确；
B．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，晶体在固态时不具有自发性，能够自发地呈现规则的多面体外形，故B正确；
C．单晶体在物理性质上具有各向异性，而多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故C错误；
D．晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体最小单元，晶胞中各原子个数比与晶体中的相等，故D正确；
故选：C。
5．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是
A．和 B．和 C．和SiC D．氦气和
【答案】C
【解析】A．和均是离子晶体，前者含有离子键，后者含有离子键和共价键，A错误；
B．和中均含有极性共价键，前者是分子晶体，后者是共价晶体，B错误；
C．和SiC均是共价晶体，且都含有共价键，C正确；
D．氦气分子中不存在化学键，形成的是分子晶体，分子中含有共价键，形成的是分子晶体，D错误；
答案选C。
6．下列各物质的晶体中，晶体类型相同的是
A．NaCl和HCl B．晶体硅和灰锡
C．CS2和MgSO4 D．金刚石和石墨
【答案】B
【解析】A．NaCl为离子晶体，HCl为分子晶体，A不符合题意；
B．晶体硅和灰锡均为共价晶体，B符合题意；
C．CS2为分子晶体，MgSO4为离子晶体，C不符合题意；
D．金刚石为共价晶体，石墨为混合晶体，D不符合题意；
综上所述答案为B。
7．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法中正确的是

A．超氧化钾的化学式为
B．每个晶胞中含有8个和4个
C．晶体中与每个距离最近的有8个
D．晶体中0价氧原子和价氧原子个数比为2：1
【答案】A
【解析】A．由题中的晶胞结构知，有8个位于晶胞顶角，6个位于晶胞面心，则晶胞实际含有的个数为，有12个位于棱上，1个处于体心，则晶胞中实际含有的个数为；超氧化钾的化学式为，A正确；
B．和都为4个，B错误；
C．晶体中与每个距离最近的有12个，C错误；
D．设晶体中0价氧原子和价氧原子的个数分别为x、y，则有，，得，D错误；
故选A。
88．如图是某化合物的晶体结构，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个硼原子位于棱柱侧面上。则该化合物的化学式为

A． B． C． D．
【答案】A
【解析】利用均摊法计算晶胞的微粒个数可知，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，故一个晶胞中镁原子的个数为；6个硼原子位于棱柱侧面上，故硼原子数为，所以晶胞中镁原子和硼原子的个数比为1∶1，故化学式为，A项正确；
故选A。
9．根据晶体结构知识，回答下列问题：
(1)如图所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是_______。(填字母标号)

(2)Al的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。

若已知Al的原子半径为d，NA表示阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则：
①晶胞中Al原子的配位数为_______。
②该晶体的密度为_______(用字母表示)。
(3)下图为氟化钙晶胞，试回答下列问题：

每个F-周围有_______个Ca2+与之紧邻，每个F-周围与其距离最近的F-的数目是_______。
(4)已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如图)，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有1个B原子。通过观察图形及推算，此晶体结构单元由_______个硼原子构成。

【答案】(1)b
(2)     12    
(3)     4     6
(4)12
【解析】(1)a中每个黑球周围有6个白球，每个白球周围有3个黑球，所以分子式应为AX2，b中每个黑球周围有6个白球，每个白球周围有2个黑球，分子式应为AX3，故答案为b；
(2)①以图乙中任一面心的Al原子为例，该面心所在面的顶点以及与该面相邻面的面心，距离该Al原子最近且距离相同，所以Al原子的配位数为12；
②根据均摊法，一个晶胞中含有=4，所以晶胞的质量为g，面对角线上的三个Al原子相切，Al原子半径为d，则晶胞的棱长为d，所以晶胞的体积为(d)3=16d3，所以密度为=；
(3)据图可知，F-位于Ca2+形成的正四面体空隙中，所以每个F-周围有4个Ca2+，8个F-刚好形成立方体，以任一顶点F-为例，距离其最近且相等的F-位于该F-所在棱的另一顶点，所以每个F-周围与其距离最近的F-的数目是6；
(4)每个等边三角形有3个顶点，每个顶点被5个三角形共用，所以每个三角形占有个B原子，共有20个等边三角形，所以B原子的个数为20×=12。