3.1晶体的常识 优化训练
1.下列不属于晶体的特点的是( )
A.一定有固定的几何外形
B.一定有各向异性
C.一定有固定的熔点
D.一定是无色透明的固体
解析:选D。晶体的特点是有规则的几何外形(由晶体的自范性决定)、固定的熔点及各向异性,但不一定是无色透明的固体,如紫黑色的碘晶体及蓝色的硫酸铜晶体。
2.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.晶体的基本结构单元(晶胞)全部是平行六面体
解析:选C。从晶体与非晶体的性质差异上来判断。固体SiO2分为晶体和非晶体两类,故A项错误;非晶体如玻璃同样有固定的组成,故B项错误;晶体的特殊性质是其内部微粒按一定规律周期性排列的结果,故C项正确;晶胞不一定都是平行六面体,如有的晶胞呈六棱柱形,故D项错误。
3.(2011年北大附中高二检测)某晶体的部分结构为正三棱柱(如图所示),这种晶体中A、B、C三种微粒数目之比为( )
A.3∶9∶4 B.1∶4∶2
C.2∶9∶4 D.3∶8∶4
解析:选B。A位于正三棱柱的顶角,则有112 的A属于该晶胞,该晶胞中含A的个数为6×112=12,B分为两类,位于侧棱上的B有16属于该晶胞,位于上下底面边上的B有14属于该晶胞,该晶胞含B原子个数为3×16+6×14=2,含C原子个数为1,则A、B、C三种原子个数之比为12∶2∶1=1∶4∶2。
4.根据晶体中的晶胞结构,判断下列晶体的化学式中不正确的是( )
解析:选A。确定晶体的化学式,其实就是确定晶胞中各粒子的个数比。在立方晶胞中,只有处于晶胞内部的粒子才完全属于该晶胞,处于面上的粒子有1/2属于该晶胞,处于棱上的粒子有1/4属于该晶胞,处于各顶角上的粒子只有1/8属于该晶胞。据此可以算出上述晶体的化学式分别是AB、C2D、EF、XY3Z。
5.(2011年中山高二检测)元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。
(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为________。
(2)该晶体中Xn+中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。
解析:(1)Xn+位于晶胞的棱上,其数目为12×14=3个,N3-位于晶胞的顶角,其数目为8×18=1个,故其个数比为3∶1;
(2)由晶体的化学式X3N知X的所带电荷为1;
(3)因为K、L、M三个电子层充满,故为2、8、18,所以X的原子序数是29;
(4)N3-位于晶胞顶角,故其被6个Xn+在上、下、左、右、前、后包围。
答案:(1)3∶1 (2)1 (3)29 (4)6
1.晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300毫米、重量达81公斤的大直径硅单晶,晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是(双选)( )
A.形成晶体硅的速率越快越好
B.晶体硅有固定的熔、沸点
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,而与各向异性无关
解析:选BC。A选项,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,但并不是说结晶速率越快越好,速度太快可能导致晶体质量下降。B选项,晶体有固定熔、沸点,正确。C选项,X射线衍射实验能够测出物质的内部结构,根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体。D选项,晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系。
2.(2011年南昌高二检测)下列关于晶体的说法正确的是( )
A.将饱和硫酸铜溶液降温,析出的固体不是晶体
B.假宝石往往是玻璃仿造的,可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C.石蜡和玻璃都是非晶体,但它们都有固定的熔点
D.蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
解析:选B。A选项,将饱和CuSO4溶液降温,可析出胆矾,胆矾属于晶体。B选项,一般宝石的硬度较大,玻璃制品的硬度较小,可以根据有无刻痕来鉴别。C选项,非晶体没有固定的熔点。D选项,由于晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异。
3.石墨晶体是层状结构,在每一层内,每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。据图分析,石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为( )
A.2∶3 B.2∶1
C.1∶3 D.3∶2
解析:选A。每个碳原子被3个六边形共用,每条共价键被2个六边形共用,则石墨晶体中碳原子个数与共价键个数之比为(6×13)∶(6×12)=2∶3。
4.(2011年广州高二检测)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-2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是(双选)( )
A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O-2
B.晶体中每个K+周围有8个O-2,每个O-2周围有8个K+
C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8