第三章 晶体结构与性质
第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
课时1 物质的聚集状态 晶体与非晶体
1. X射线衍射实验是鉴别晶体与非晶体最可靠的方法，下列属于晶体的是（ ）。
A. 炭黑 B. 陶瓷 C. 玻璃 D. 水晶
2. 在水晶的柱面上涂一层石蜡，用红热的针接触面中央，石蜡熔化后呈椭圆形；若用玻璃代替水晶重复上述操作，则熔化的石蜡呈圆形。下列有关叙述错误的是（ ）。
A. 玻璃在各个方向的导热性不同 B. 玻璃是非晶体
C. 水晶是晶体 D. 晶体的导热性具有各向异性
3. 用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传播给学生，下列示意图或图示正确的是（ ）。
A.砷原子结构示意图 B.非晶体的微观结构示意图 C.HF分子间的氢键 D.在通常状况下氢原子电子示意图
4. 如图为一块密度、厚度均匀的矩形样品，长为宽的两倍，若用多用电表沿两对称轴测其电阻均为R，则这块样品最可能是（ ）。
A. 金属 B. 半导体 C. 非晶体 D. 晶体
5. 下列说法中不正确的是（ ）。
A. 现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
B. 通过X射线衍射实验来鉴定晶体和非晶体
C. 测静电对液流的影响来判断液态物质分子的极性
D. HF的分子间作用力大于HCl，故HF比HCl更稳定
6. 关于晶体的自范性，下列叙述正确的是（ ）。
A. 破损的晶体能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，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
7. 中国科学院新疆理化技术研究所研发出深紫外光双折射晶体。下列性质不能区别晶体与玻璃体的是（ ）。
A. 各向异性 B. 导电性
C. X射线衍射 D. 有无固定的熔点
8. 原子序数小于36的X、Y、Z、W、J、G六种元素，原子序数依次增大，其中X元素的原子在所有原子中半径最小，Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，J元素原子核外的3p能级有两个电子，G元素原子核外有6个未成对电子(用元素符号或化学式表示)。
（1）写出G元素的基态原子的价电子排布式_______；Y2X2分子中σ键与π键数目之比为_______。
（2）Y、Z、W三种元素第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
（3）ZX3在水中溶解度较大，可能的原因有_______、_______(写出两个即可)。
（4）判断J与W形成的化合物JW2是晶体还是非晶体，最科学的办法是_______；XYZ分子中Y原子轨道的杂化类型为_______。第三章 晶体结构与性质
第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
课时1 物质的聚集状态 晶体与非晶体
1. X射线衍射实验是鉴别晶体与非晶体最可靠的方法，下列属于晶体的是（ ）。
A. 炭黑 B. 陶瓷 C. 玻璃 D. 水晶
【答案】D
【解析】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，水晶为晶体，炭黑，陶瓷，玻璃都不是晶体，故选D。
2. 在水晶的柱面上涂一层石蜡，用红热的针接触面中央，石蜡熔化后呈椭圆形；若用玻璃代替水晶重复上述操作，则熔化的石蜡呈圆形。下列有关叙述错误的是（ ）。
A. 玻璃在各个方向的导热性不同 B. 玻璃是非晶体
C. 水晶是晶体 D. 晶体的导热性具有各向异性
【答案】A
【解析】玻璃是非晶体，非晶体不具有物理性质各向异性的特点，A错误；玻璃是非晶体，B正确；水晶是晶体，C正确；晶体具有各向异性，如导热性，D正确。
3. 用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传播给学生，下列示意图或图示正确的是（ ）。
A.砷原子结构示意图 B.非晶体的微观结构示意图 C.HF分子间的氢键 D.在通常状况下氢原子电子示意图
【答案】C
【解析】根据原子核外电子排布规律，砷的原子核外各层电子分别为：2，8，18，5，A错误；具有有序排列的特点，是晶体的微观结构示意图，B错误；氢键比化学键弱，用…表示，F的电负性大，可以形成氢键，所以是HF的分子间氢键，C正确；电子云图反应电子在核外无规则运动时在某点出现的概率，氢原子有1个电子， 是氢原子的电子云示意图，D错误。
4. 如图为一块密度、厚度均匀的矩形样品，长为宽的两倍，若用多用电表沿两对称轴测其电阻均为R，则这块样品最可能是（ ）。
A. 金属 B. 半导体 C. 非晶体 D. 晶体
【答案】D
【解析】由于AB=2CD，而AB、CD间的电阻却相等，说明样品横向(AB)与纵向(CD)的导电性不同，具有各向异性，而晶体的特征之一是各向异性，非晶体则具有各向同性，故该样品为晶体，故选D。
5. 下列说法中不正确的是（ ）。
A. 现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
B. 通过X射线衍射实验来鉴定晶体和非晶体
C. 测静电对液流的影响来判断液态物质分子的极性
D. HF的分子间作用力大于HCl，故HF比HCl更稳定
【答案】D
【解析】用光谱仪器摄取各种元素电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，A正确；区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验，B正确；判断液态物质分子的极性可通过测静电对液流的影响来判断，C正确；HF分子间存在氢键，分子间作用力大于HCl，决定HF的熔沸点比HCl高，HF比HCl更稳定是由于H—F键的键能比H—Cl键的键能大，D错误。
6. 关于晶体的自范性，下列叙述正确的是（ ）。
A. 破损的晶体能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，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
【答案】B
【解析】晶体的自范性即晶体能够自发地呈现多面体外形的性质，但“自发”过程的实现仍需要一定的条件，A错误；缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中溶解析出完美的立方体晶块，B正确；圆形并不是晶体冰本身自发形成的形状，而是受容器限制形成的，C错误；玻璃是非晶体，D错误。
7. 中国科学院新疆理化技术研究所研发出深紫外光双折射晶体。下列性质不能区别晶体与玻璃体的是（ ）。
A. 各向异性 B. 导电性
C. X射线衍射 D. 有无固定的熔点
【答案】B
【解析】各向异性是晶体的一种性质，能区别晶体与玻璃体，A不符合题意；导电的原因是存在自由移动的电子或离子，不能区别晶体与玻璃体，B符合题意；区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射法，能区别晶体与玻璃体，C不符合题意；晶体具有固定的熔点而非晶体没有，能区别晶体与玻璃体，D不符合题意。
8. 原子序数小于36的X、Y、Z、W、J、G六种元素，原子序数依次增大，其中X元素的原子在所有原子中半径最小，Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，J元素原子核外的3p能级有两个电子，G元素原子核外有6个未成对电子(用元素符号或化学式表示)。
（1）写出G元素的基态原子的价电子排布式_______；Y2X2分子中σ键与π键数目之比为_______。
（2）Y、Z、W三种元素第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
（3）ZX3在水中溶解度较大，可能的原因有_______、_______(写出两个即可)。
（4）判断J与W形成的化合物JW2是晶体还是非晶体，最科学的办法是_______；XYZ分子中Y原子轨道的杂化类型为_______。
【答案】（1）3d54s1 3∶2 （2）N>O>C （3）NH3能与水反应 NH3与水都是极性分子、NH3与水分子之间还可以形成氢键(任写两个) （4）X射线衍射法 sp杂化
【解析】（1）由分析可知，G为Cr，则其基态原子的价电子排布式为3d54s1；Y2X2分子为C2H2即乙炔，结构式为H-C≡C-H，则分子中含3个σ键、2个π键，σ键与π键的数目之比为3∶2。（2）Y、Z、W分别为C、N、O，同一周期主族元素第一电离能从左向右呈增大趋势，但氮原子的2p能级为半满稳定状态，能量低，第一电离能比同周期相邻元素大，因此三种元素第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。（3）ZX3为NH3，NH3在水中的溶解度较大，可能的原因有：NH3能与水反应、NH3与水都是极性分子，依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大；NH3与水分子之间还可以形成氢键，增大氨气溶解度。（4）判断晶体还是非晶体最科学的办法是X射线衍射法；XYZ分子为HCN，是一种无机化合物，结构式为H-C≡N，C原子采取sp杂化。
