2020学年高中化学第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识学案新人教版选修3

＋6＋12＝26，总粒子数＝表面粒子数＋中心粒子数＝26＋1＝27。

11．(2019·泰安高二检测)如图所示是硼和镁形成的化合物的晶体结构单元，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为( )

A．MgB C．Mg2B

B．MgB2 D．Mg3B2

111解析：选B。正六棱柱晶胞的顶角原子有属于该晶胞，故Mg 原子个数为12×＋2×

662＝3，B原子在晶胞内部，共6个，故该化合物化学式可表示为MgB2。

12．北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的石墨夹层离子化合物。将石墨置于熔融的钾或气态的钾中，石墨吸收钾而形成名称为钾石墨的物质，其组成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等。在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。下列分析正确的是( )

A．题干中所列举的6种钾石墨属于同素异形体

B．若某钾石墨的原子分布如图一所示，则它所表示的是C24K C．若某钾石墨的原子分布如图二所示，则它所表示的是C12K

D．另有一种灰色的钾石墨C32K，其中K的分布也类似于图二中的六边形，则最近两个K原子之间的距离为石墨中C—C键键长的43 倍

解析：选D。同素异形体是指同种元素形成的不同单质，题中所给的钾石墨属于离子化合物，不属于单质，A项错误；将图一中的6个K原子连起来形成一个六边形，该六边形中11

含24个碳原子，而每个K原子只有属于该六边形，即所含K原子个数为6×＝2，故它所

33表示的是C12K，B项错误；将图二中外围的6个K原子连起来也形成一个六边形，该六边形1

中也含24个碳原子，而所含K原子个数为6×＋1＝3，故它所表示的是C8K，C项错误；按

3图二算出最近的两个K原子之间的距离为石墨中C—C键键长的23 倍，现在要变成C32K，则六边形的边长变成原来的两倍(面积就是原来的4倍，即容纳碳原子数为24×4＝96)，最

近两个K原子之间的距离为石墨中C—C键键长的43 倍，D项正确。

二、非选择题

13．非晶硅光电薄膜的发电成本仅为多晶硅的三分之一，将成为今后太阳能电池的市场主流。就晶体硅与非晶体硅探究如下问题。

(1)如图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)下列有关晶体常识的说法中正确的是________。 A．玻璃是非晶体 B．固体粉末都是非晶体

C．晶体内部质点排列具有有序性，有固定的熔、沸点和各向异性 D．区别晶体和非晶体最有效的方法是进行X-射线衍射实验 (3)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晶块 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

解析：(1)从粒子在微观空间里的排列是否具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。(3)晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形的性质，这一适宜条件一般指的是晶体能够自动结晶析出的条件。A选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选项中玻璃属于非晶体；B选项中的氯化钠属于晶体，从饱和溶液中析出是形成晶体的途径之一，其发生的原因是晶体的自范性。

答案：(1)非晶硅 晶体硅 (2)ACD (3)B 14．根据下列四种晶体的晶胞示意图回答问题：

(1)根据图Ⅰ分析，铜晶胞平均含有的铜原子数是________。 (2)根据图Ⅱ分析，干冰晶胞平均含有的CO2分子数是________。 (3)根据图Ⅲ分析，碘晶体中碘分子的排列有________种不同的方向。 (4)根据图Ⅳ分析，晶体M的化学式是________。

11

解析：(1)铜晶胞平均含有的铜原子数为×8＋×6＝4。(2)干冰晶胞平均含有的CO2

8211

分子数为×8＋×6＝4。(3)根据碘晶胞中碘分子的排列方向可知，碘晶体中碘分子的排列

821

有2种不同的方向。(4)晶体M的晶胞中，N(A)∶N(B)＝(×8)∶1＝1∶1，故M的化学式为

8AB或BA。

答案：(1)4 (2)4 (3)2 (4)AB(或BA)

15．元素X的某价态离子X中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N形成的晶体的晶胞结构如图所示。

n＋

3－

(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为__________。 (2)该晶体中X中n＝__________。 (3)X元素的原子序数是__________。

(4)晶体中每个N被__________个等距离的X包围。

1n＋3－

解析：(1)X位于晶胞的棱上，其数目为12×＝3(个)，N位于晶胞的顶角，其数目

41

为8×＝1(个)，故其阳离子与阴离子个数比为3∶1。

8

3－

n＋

n＋

(2)由晶体的化学式X3N知X所带电荷数为1。

(3)因为X中K、L、M三个电子层全充满，故每层电子数分别为2、8、18，所以X的原子序数是29。

(4)N位于晶胞顶角，故其被6个等距离的X在上、下、左、右、前、后包围。 答案：(1)3∶1 (2)1 (3)29 (4)6

3－

＋

n＋

n＋