选择性必修2物质的聚集状态与晶体的常识课堂检测

这是一份选择性必修2物质的聚集状态与晶体的常识课堂检测，共28页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列有关晶胞的叙述错误的是( )
A. 晶胞是描述晶体结构的基本单元
B. 整块晶体中, 相邻晶胞之间无间隙
C. 晶胞一般都是平行六面体
D. 晶胞都是正八面体
2. 我国现已能够拉制出直径为 300 mm ，重量达 81 kg 的大直径硅单晶。下列对晶体硅的叙述不正确的是( )
A. 晶体硅有固定的熔、沸点
B. 形成晶体硅的速率越快越好
C. 可用 X 射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D. 晶体硅的形成与晶体的自范性有关, 形成的晶体有各向异性
3. 某物质的晶体中含 A、 B、C 三种元素,其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子未能画出)，晶体中A、B、C的原子个数之比依次为( )
A. 1:3:1 B. 2:2:1 C. 2:3:1 D. 1:3:3
4. 纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大, 这是它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某晶体晶胞的大小和形状(如图)相同, 则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的 ( )
A. 87.5% B. 88.9% C. 96.3% D. 100%
5. 要得到较大颗粒的明矾晶体，在结晶时可采取的操作是( )
A. 配制比室温高 10~20 °C 的明矾饱和溶液，然后浸入悬挂的明矾小晶核，室温下静置
B. 在沸水中配制明矾饱和溶液，然后快速冷却结晶
C. 室温下, 在明矾饱和溶液中投入明矾小晶核, 静置
D. 快速蒸发明矾饱和溶液至有大量晶体析出
6. 如图所示为几种物质的晶胞结构示意图，下列说法正确的是( )
A. X 的化学式为 Mg3B2
B. Y 的化学式为 Li20
C. Z 中 A、 B、C 的个数比是 3:9:4
D. W 的化学式为 Mn2Bi
7. 等离子体在工业、农业、环保、军事、航天、能源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. 极光 D. 液晶显示器
8. 下列晶体中存在分子的是( )
A. 氯化钠 B. 石墨 C. 干冰 D. 金刚石
9. 下列关于晶体与非晶体的说法正确的是( )
A. 晶体与非晶体的本质区别在于是否有固定的熔、沸点
B. 晶体有自范性的原因是粒子在三维空间呈周期性有序排列
C. 固体食盐、水晶、塑料、胆矾、玻璃均属于晶体
D. 区分晶体与非晶体最科学可靠的方法是检测其是否具有各向异性
10. 用烧热的钢针去接触涂有薄薄一层石蜡的云母片的反面，熔化的石蜡呈椭圆形, 这是因为( )
A. 云母是热的不良导体，传热不均匀
B. 石蜡是热的不良导体，传热不均匀
C. 石蜡具有各向异性，不同方向导热性能不同
D. 云母具有各向异性，不同方向导热性能不同
11. 关于晶体的自范性，下列叙述正确的是( )
A. 破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B. 缺角的氯化钠晶体在饱和 NaCl 溶液中慢慢变为完美的立方体块
C. 圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性
D. 由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性
二、非选择题
12.(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是_____。
(2)利用 “卤化硼法” 可合成含 B 和 N 两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有 B 原子的个数为_____，该功能陶瓷的化学式为_____。
(3)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是_____.
在晶体中 1 个 Ti 原子或 1 个 C 原子周围距离最近的 O原子数目分别为_____ 个、_____个。
13.(1)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大 KH2PO4 晶体已应用于大功率固体激光器,填补了国家战略空白。分别用、表示 H2PO4− 和 K+,KH2PO4 晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是 H2PO4− 、 K+ 在晶胞 xz 面、 yz 面上的位置。
若晶胞底面的边长均为 a pm 、高为 c pm ，阿伏加德罗常数的值为 NA ，晶体的密度为_____ g⋅cm−3 (写出表达式)。
(2)一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的棱长为 a pm，则晶胞的密度为_____ g⋅cm−3 (用含 a、NA 的计算式表示)。
(3)有一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，其结构如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为_____。
A. Ti14C13 B. TiC C. Ti14C4 D. Ti4C3
14. 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。
下图中 a、b 是两种硅的部分结构。试探究下列问题:
(1)请指出哪种是晶体硅，哪种是非晶硅。
(2)如果将图中a、b两种硅加热，熔化曲线分别是图中的哪一个？
标准答案
一、单选题
1. 答案: D
解析: 晶胞一般都是从晶体结构中截取下来的大小、形状完全相同的平行六面体。
2. 答案:B
解析:晶体有固定的熔、沸点，非晶体没有固定的熔、沸点，故 A 项正确。晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，并不是说结晶速率越快越好, 速率太快可能导致晶体质量下降, 故 B 项错误。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有序排列, X 射线衍射可以测定微观结构, 所以区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行 X 射线衍射实验,故 C 项正确。 晶体硅的形成与晶体的自范性有关, 形成的晶体有各向异性, 故 D 项正确。
3. 答案: A
解析: 晶体中 A、B、C 的原子个数之比为 8×18:6×12:1=1:3:1 。
4. 答案:B
解析: 由纳米颗粒的大小和形状恰好与某晶胞的大小和形状相同知, 纳米颗粒的表面粒子数为 8 , 总粒子数为 9 , 所以为89×100%≈88.9%。
5. 答案: A
解析:配制比室温高的明矾饱和溶液，当温度降低时，溶质的溶解度也降低，析出的明矾会附着在小晶核上，得到较大颗粒的明矾晶体; 在沸水中配制明矾的饱和溶液, 然后快速冷却, 或快速蒸发明矾饱和溶液至有大量晶体析出, 得到的都是小颗粒明矾晶体; 室温下, 在明矾饱和溶液中投入明矾小晶核, 静置, 不会得到较大颗粒的明矾晶体。
6. 答案: B
解析: X 晶胞中 Mg 的个数 =12×16+2×12=3, B 的个数为 6,Mg、 B 个数之比 =3:6=1:2,其化学式为 MgB2 , A 项错误。 Y 晶胞中 Li 的个数为8,O的个数 =8×18+6×12=4 , 则 Li、O 个数之比 =8:4=2:1 ,其化学式为 Li2O, B 项正确。 Z 晶胞中 B 的个数 =6 ×14+3×16=2,A 的个数 =6×112=12,C 的个数为 1,则 A、B、C 的个数之比 =12:2:1=1:4:2 ，C 项错误。W 晶胞中，Mn 的个数=12× 16 +2× 12 +1+6× 13 =6，Bi 的个数为 6，所以 Mn、Bi 个数之比为 6:6 = 1:1，其化学式为 MnBi，D 项错误。
7. 答案:D
解析:液晶显示器是液晶的重要用途，与等离子体无关，D 选项符合题意。
8. 答案: C
解析:石墨、金刚石中存在的是碳原子，不存在分子；NaCl晶体中存在的是 Na+ 和 Cl− ,不存在分子; 干冰晶体中存在的是 CO2 分子。
9. 答案: B
解析: 晶体与非晶体的根本区别在于内部粒子在三维空间里是否呈周期性有序排列, 故 A 错误; 晶体的自范性是指在适宜的条件下, 晶体能够自发地呈现多面体外形的性质, 晶体的自范性是晶体中粒子微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表象，故 B 正确；固体食盐、水晶、胆矾均属于晶体，塑料、玻璃不是晶体，故 C 错误； 区分晶体与非晶体最科学可靠的方法是对固体进行 X 射线衍射实验,故 D 错误。
10. 答案:D
解析: 云母属于晶体, 具有各向异性, 不同方向导热性能不同; 由 “熔化的石蜡呈椭圆形” 可知, 石蜡属于非晶体, 不具有各向异性, 故 D 正确。
11. 答案: B
解析: 晶体的自范性指的是在适宜条件下, 晶体能够自发地呈现多面体外形的性质，晶体在固态时不能自发形成新的晶体，A 项所述过程不可能实现；C 选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；D项中玻璃是非晶体。
二、非选择题
12. 答案: (1)CuCl
(2)2 BN
(3)CTiO3 6 12
解析: (1) 晶胞中灰球代表的粒子有 4 个,白球代表的粒子有 6×12+8×18=4 (个), 所以该氯化物的化学式为 CuCl 。
(2)每个氮化硼晶胞中含有白球表示的原子个数为 8×18+1=2 ，灰球表示的原子个数为 1+4×14=2 ，所以每个晶胞中含有 N 原子和 B 原子各2个； N 的电负性大于 B ， 所以该功能陶瓷的化学式为 BN 。
(3)晶胞中含 O原子: 6×12=3 (个)，含 C 原子: 8×18=1 (个)，含 Ti 原子:1个，故化学式为 CTiO3 。Ti 原子位于晶胞的中心，其周围距离最近的 O 原子位于 6 个面的中心，所以周围距离最近的 O 原子数目为 6 ;C 原子位于晶胞的顶角，O原子位于晶胞的面心，所以 C 原子周围距离最近的O原子数目为 12 。
13. 答案: 14×136×1030a2cNA
(2) 107×4×1030a3NA
(3)A
解析: (1) 由晶胞结构可知, H2PO4− 位于晶胞的顶角、面上和体心,顶角上有 8 个、 面上有 4 个,体心有 1 个,故晶胞中 H2PO4− 的数目为 8×18+4×12+1=4;K+ 位于面上和棱上,面上有 6 个,棱上 4 个,故晶胞中 K+ 的数目为 6×12+4×14=4 ,平均每个晶胞中占有的 H2PO4− 和 K+ 的数目均为 4,若晶胞底边的边长均为 a pm 、高为 c pm ,则晶胞的体积为 10−30a2c cm3 ,阿伏加德罗常数的值为 NA ,晶体的密度为 4×136×1030a2cNAg⋅cm−3 。
(2)Ti 位于晶胞顶角和面心，晶胞内含有的 Ti 原子数目为 8× 18 +6× 12 =4，Ni 位于晶胞棱上和体心，数目为 12×14+1=4 ，则根据晶胞密度计算公式，可知该晶胞的密度 ρ=mV=48+59×4NA×a×10−103 g⋅cm−3=107×4×1030a3NAg⋅cm−3 。
(3)由题意知该物质是气态团簇分子，故题目中图示应是该物质的一个完整的分子,由 14 个 Ti 原子和 13 个 C 原子构成, A 项正确。
14. 答案: (1) b 为晶体硅, a 为非晶硅。
(2)a一图 2，b一图 1。