高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识优质课ppt课件

 [课 时 分 层 作 业(十一)]

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1．用烧热的钢针去接触涂有薄薄一层石蜡的云母片的反面，熔化了的石蜡成椭圆形，这是因为(　　 )

A．云母具有各向异性，不同方向的导热性能不同

B．石蜡是热的不良导体，传热不均匀

C．石蜡具有各向异性，不同方向的导热性能不同

D．云母是热的不良导体，传热不均匀

A　[石蜡熔化成“椭圆形”，说明云母的导热性能存在各向异性，A项正确。]

2．下列说法错误的是(　　 )

A．由相同元素构成的物质可以是晶体，也可以是非晶体

B．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是测定其有没有固定熔点

C．雪花是水蒸气凝华得到的晶体

D．溶质从溶液中析出可以形成晶体

B　[SiO2有晶体和非晶体之分；区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验；气体凝华可以得到晶体；溶质从溶液中析出可以形成晶体。]

3．下列选项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

D　[等离子体显示器是利用等离子体显示技术制造的，A项不符合题意；日光灯和霓虹灯中气体被电离形成等离子体，与等离子体有关，B项不符合题意；把温度升高到几千摄氏度时，水蒸气分子会发生分解形成等离子体，C项不符合题意；液晶显示器通过液晶显示图象和文字，与等离子体无关，D项符合题意。]

4．某新型超导材料(只含镁、镍和碳三种元素)的一个晶胞(碳原子用●表示，镍原子用○表示，镁原子用表示，小球大小不代表原子实际大小)如图所示。则该晶体的化学式是(　　 )

A．Mg2CNi3　　　　　　　　 B．MgC2Ni

C．MgCNi2     D．MgCNi3

D　[该晶体的结构单元中含镁原子个数为8×＝1；含镍原子个数为6×＝3；含碳原子个数为1。D项符合题目要求。]

5．下列叙述正确的是(　　)

A．固体SiO2一定是晶体

B．晶体有固定的组成，非晶体没有固定的组成

C．晶体内部的微粒按一定规律呈周期性有序排列

D．冰和固体碘晶体中相互作用力相同

C　[固体SiO2的存在形态有结晶形和无定形两大类，故固体SiO2不一定是晶体，A错误；晶体有固定的组成，但一些非晶体，如无定形SiO2也具有固定组成，B错误；晶体内部的微粒按一定规律呈周期性有序排列，C正确；冰晶体中水分子间存在氢键和范德华力，碘晶体中碘分子之间只有范德华力，二者晶体中相互作用力不相同，D错误。]

6.对于某晶胞(如图所示)的描述错误的是(　　 )

A．该晶胞是所在晶体内最小的平行六面体

B．该晶胞的每个顶点上和每个面的面心上都各有一个原子

C.平均每个晶胞中有14个原子

D．平均每个晶胞中有4个原子

C　[在该晶胞顶点和六个面的面心处都有一个原子，平均每个晶胞中含有的原子数＝8×＋6×＝4。]

7．现有四种晶体，其晶胞分别如图所示，其中化学式正确的是(　　 )

C　[A项，由均摊法可知，此晶胞中含有A的个数为1，含有B的个数为8×＝1，故该晶体的化学式为AB，错误；B项，此晶胞中E和F的个数比为1∶1，故该晶体的化学式为EF，错误；C项，此晶胞中含有X的个数为1，含有Z的个数为8×＝1，含有Y的个数为6×＝3，所以该晶体的化学式为XY3Z，正确；D项，此晶胞中含有M的个数为8×＋6×＝4，含有N的个数为12×＋1＝4，所以该晶体的化学式为MN，错误。]

8．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。

请回答下列问题：

(1)下图中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：________。

(2)有关晶体常识的相关说法中正确的是________。(填字母，下同)

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，有固定的熔、沸点和各向异性

(3)下列有关说法正确的是________。

A．玛瑙与水晶的化学成分不同

B．雪花是由水蒸气直接转变而成的固体，雪花可能属于晶体

C．不同的雪花外形不同，都可认为是晶体

D．石英玻璃与水晶均属于晶体

解析　(1)从粒子在微观空间里是否有有序性和自范性角度观察。

(2)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；C项，晶体内部质点具有有序性，有固定的熔、沸点和各向异性。

(3)A项，两者化学成分均是SiO2，均是二氧化硅晶体，玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，水晶则是热液缓慢冷却形成的；D项，石英玻璃是非晶态二氧化硅。

答案　(1)非晶硅　晶体硅　(2)AC　(3)BC

9．铁单质及其化合物的应用非常广泛。请回答下列问题：

(1)基态Fe原子的价层电子排布式为________。

(2)用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A、B，其结构如图所示。晶胞A中每个Fe原子紧邻的原子数为________。每个晶胞B中含Fe原子数为________。

解析　(1)Fe为26号元素，所以基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2。

(2)由题图可知，晶胞A中Fe的配位数为8，所以每个Fe原子紧邻的原子数为8。根据原子均摊法，每个晶胞B中含Fe原子数为8×＋6×＝4。

答案　(1)3d64s2　(2)8　4

10．下图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。请回答下列问题：

(1)已知化合物中Ge和O的原子个数比为1∶4，图中Z表示________(填元素符号)原子，该化合物的化学式为________；

(2)已知该晶胞的晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm，α＝β＝γ＝90°，则该晶体的密度ρ＝________g·cm－3(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、c、NA的代数式表示)。

解析　(1)根据各粒子在晶胞中的位置及其贡献率，确定各元素的原子数目：X位于顶角、棱上、面上和体内：8×＋4×＋4×＋4＝8；Y均在体内共4个；Z均在体内共16个。结合Ge和O的原子个数比为1∶4，则化学式为Mg2GeO4。Z元素为O，则晶胞的化学式为Mg2GeO4。

(2)每个晶胞含有4个Mg2GeO4，Mg2GeO4的摩尔质量为185g·mol－1，晶胞体积为(a×b×c)×

10－21cm3。则晶体的密度为：ρ＝

g·cm－3＝ g·cm－3。

答案　(1)O　Mg2GeO4　(2)

11．下列关于等离子体的叙述正确的是(　　 )

A．物质一般有固态、液态和气态三种常见状态，等离子体却被认为是物质存在的第四状态

B．为了使气体变成等离子体，必须使其通电

C．等离子体通过电场时，所有粒子的运动方向都发生改变

D．等离子体性质稳定，不易发生化学反应

A　[除外加电场外，高温加热、激光照射也可以使气体转变为等离子体，B错误；等离子体中也存在电中性微粒，电中性微粒在电场中运动方向不发生改变，C错误；等离子体性质活泼，可发生在一般条件下，无法进行的化学反应，D错误。]

12．纳米材料的表面粒子数占总粒子总数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示)，则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为(　　 )

NaCl晶体的晶胞

A．7∶8     B．13∶14

C．1∶1     D．26∶27

D　[表面粒子数＝8＋6＋12＝26，总粒子数＝表面粒子数＋中心粒子数＝26＋1＝27。]

13．某立方晶系的锑钾(Sb­K)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a3×10－36cm3

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

B　[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；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；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；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。]

14．某晶体晶胞结构如图所示，X()位于立方体的顶点，Y(○)位于立方体的中心，请回答下列问题：

(1)晶体中每个Y同时吸引着________个X，每个X同时吸引着________个Y，该晶体的化学式为________。

(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。

(3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角∠XYX＝______(填角的度数)。

(4)若该立方体的棱长为a cm，晶体密度为ρ g·cm－3，NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的摩尔质量为____________。

解析　(1)由晶胞结构可直接看出每个Y周围吸引着4个X，每个X被8个晶胞共用，则X周围有8个等距离的Y，晶胞内X与Y的数目比为(4×)∶1＝1∶2，故该晶体的化学式为XY2或Y2X。(2)以某个X为中心，补足8个共用X的晶胞，可发现与中心X等距离且最近的X共12个。(3)四个X围成一个正四面体，Y位于中心，类似甲烷的分子结构，故∠XYX＝109°28′。(4)每摩尔晶胞相当于含有0.5 mol XY2(或Y2X)，故摩尔质量可表示为M＝ g· mol－1＝2a3ρNA g· mol－1。

答案　(1)4　8　XY2(或Y2X)　(2)12　(3)109°28′　(4)2a3ρNA g· mol－1