3.1 物质的聚集状态与晶体的常识 同步练习【新教材】人教版（2019）高中化学选择性必修2

第三章 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 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 mm、重达 81 kg 的大直径硅单晶，晶体硅材料被大量用于电子产业。下列叙 述正确的是( ) A.形成晶体硅的速率越快越好 B.晶体硅有固定的熔点，研碎后就变成了非晶体 C.可用 X 射线衍射实验来区分晶体硅和玻璃 D.晶体硅具有自范性，但无各向异性 2.现有四种晶体，其晶胞分别如图所示，其中化学式正确的是( ) 3.水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态，它是由液态水急速冷却到 165K 时形成 的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，则 下列有关玻璃态水的叙述中正确的是( ) A.玻璃态是水的一种特殊状态 B.水由液态变为玻璃态，体积膨胀 C.水由液态变为玻璃态，体积缩小 D.玻璃态的水是晶体 4.硅酸盐与二氧化硅一样，都以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示 为 ，其中 表示氧原子， 表示硅原子。硅氧四面体通过不同的连接方 式可以组成不同的多聚硅酸根离子。 某无限长单链的多聚硅酸根离子的结构如图所 示，该阴离子中硅原子与氧原子的数目之比为( ) A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.2:5 5.大部分厚膜电阻导电相由贵金属（如钌、钯、钇、铂等)及其氧化物制备，这些贵金 属厚膜电阻的性能虽然优良，但价格昂贵且资源稀缺。铅、钡、氧形成的某化合物可 作为一种新型的厚膜电阻，成本低且性能优良，其立方晶胞结构中，Pb 处于顶点，Ba 处于体心，O 处于棱边中心，该化合物的化学式为( ) A. 3BaPbO B. 2BaPbO C. 2 3Ba PbO D. 4BaPbO 6.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微观空间呈周期有序性排列 C.固体食盐、水晶、塑料、胆矾、玻璃均属于晶体 D.鉴别晶体与非晶体的最科学可靠的方法是检测其是否具有各向异性 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，部分为-2。如图 所示为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列说法正确的是( ) A.超氧化钾的化学式为 KO 2 ，每个晶胞中含有 4 个 +K 和 8 个 - 2O B.晶体中每 +K 周围有 8 个 - 2O ，每个 - 2O 周围有 8 个 +K C.晶体中与每个 +K 距离最近且相等的 +K 有 8 个 D.晶体中 0 价氧与-2 价氧的个数之比为 3:1 8.科学家把 60C 和 K 掺杂在一起制造出的物质具有超导性能，其晶胞结构如图所示。该 物质中 K 和 60C 的个数比为( ) A.1︰1 B.2︰1 C.3︰1 D.4︰1 9.从晶体与非晶体的角度分析，普通玻璃和水晶的根本区别是( ) A.外形不一样 B.普通玻璃的基本构成粒子无序排列，水晶的基本构成粒子呈周期性有序排列 C.水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点 D.水晶可用于能量转换，普通玻璃不能用于能量转换 10.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 答案以及解析 1.答案：C 解析：晶体的结晶速率太快可能导致晶体质量下降，A 项错误；晶体硅有固定的熔 点，研碎后仍为晶体，B 项错误；对固体进行 X 射线衍射实验是区分晶体和非晶体最 可靠的科学方法，C 项正确；晶体硅具有自范性和各向异性，D 项错误。 2.答案：C 解析：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 18 18   ， 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 18 18   ， 含有 Y 的个数为 16 32   ，所以该晶体的化学式为 3XY Z ，正确；D 项，此晶胞中含有 M 的个数为 1 18 6 48 2     ，含有 N 的个数为 112 1 44    ，所以该晶体的化学式为 MN，错误。 3.答案：A 解析：玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构。而水由液态变为玻璃态时密度不 变，说明在此变化中体积不发生变化。 4.答案：B 解析：由无限长单链的多聚硅酸根离子的结构可知，其基本结构单元为 ， 表示氧原子，•表示硅原子，则基本结构单元中硅原子个数为 1，氧原子个数为 12 2 32    ，所以该阴离子中硅原子与氧原子的个数之比为 1:3，B 项正确。 5.答案：A 解析：根据均摊法可知，每个晶胞含有 Pb 的个数为 18 8   1，含有 Ba 的个数为 1，含 有 O 的个数为 112 34   ，故该化合物的化学式为 3BaPbO ，A 项正确。 6.答案：B 解析：A. 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，故 A 错误； B. 晶体的自范性是指：在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外 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的有序排列的宏观表 象，故 B 正确； C. 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； D. 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 射可以看到微观结构，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 D 错误； 7.答案：D 解析：晶胞中含有 +K 的个数为8 1 / 8 6 1 / 2 4    ， - 2O 的个数为12 1/ 4 1 4   ，A 项错 误。晶体中每个 +K 周围 有 6 个 - 2O ，每个 - 2O 周围有 6 个 +K ，B 项错误。晶体中与每 个 +K 距离最近且相等的 +K 的个数为 3 8 2 12   ，C 项错误。设晶体中 0 价氧与-2 价氧的 个数分别为 x y、 ，则有 2x y n  （ n 为任意正整数）， 2y = n 解得 : 3:1x y  ，D 项正 确。 8.答案：C 解析：根据均摊法可知，该晶胞中 K 的个数为 2×6× 1 2 =6， 60C 的个数为 1+8× 1 8 =2，所 以该物质中 K 和 60C 的个数比为 6︰2=3︰1。 9.答案：B 解析：水晶是晶体，普通玻璃是非晶体。晶体和非晶体的本质区别是粒子在三维空间 里是否呈周期性有序排列。 10.答案：D 解析：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 霓虹灯中存在等离子体，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。