《2025年教材帮高中化学选择性必修第二册鲁科版》

例7 （2025 北京二中月考）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81千克的大直径单晶硅，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述正确的是

A.形成晶体硅时速率越快越好
B.晶体硅没有固定的熔点
C.可用X射线衍射实验来区别晶体硅和玻璃
D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关

答案： C
解析 A项：形成晶体的条件之一是适当的生长速率，生长速率过快，微粒难以形成周期性的有序排列（×）。
B项：晶体具有固定的熔点（×）。
C项：区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，晶体能产生衍射，非晶体只能产生散射（√）。
D项：晶体硅的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系（×）。
答案 C

2. 下列叙述正确的是 (C)

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.晶体内部微粒在空间按一定规律呈周期性重复排列
D.冰和碘晶体中微粒间的作用力相同

答案： 2.C 固体$SiO_2$有结晶形和无定形两类，A项错误；非晶体如无定形$SiO_2$也有固定的组成，B项错误；晶体的性质都是其内部微粒在空间按一定规律做周期性重复排列的结果，C项正确；冰晶体中微粒间的作用力除范德华力外还存在氢键，而碘晶体中微粒间仅存在范德华力，D项错误。

例8 如图所示是氯化铯晶体的晶胞，已知晶胞中两个最近的Cl⁻核间距离为a cm，氯化铯的相对分子质量为Mᵣ，Nₐ为阿伏加德罗常数的值，则氯化铯晶体的密度是


A.$\frac{8M_r}{N_Aa^3}$ g·cm⁻³
B.$\frac{M_ra^3}{8N_A}$ g·cm⁻³
C.$\frac{M_r}{N_Aa^3}$ g·cm⁻³
D.$\frac{M_ra^3}{N_A}$ g·cm⁻³

答案： C
解析 位于顶点的粒子同时为8个晶胞所共有，每个粒子有$\frac{1}{8}$属于该晶胞，位于晶胞内部的粒子完全属于该晶胞，则1个氯化铯晶胞中有1个Cs⁺和1个Cl⁻，1个晶胞的体积为a³ cm³、1个晶胞的质量为$\frac{M_r}{N_A}$ g，故氯化铯晶体的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{M_r}{N_Aa^3}$ g·cm⁻³。
答案 C

子题1 NaCl晶胞结构如图所示。已知NaCl的密度为ρ g/cm³，摩尔质量为M g/mol，Nₐ为阿伏加德罗常数的值，则NaCl晶胞中Na⁺和Cl⁻的核间距是


A.$\sqrt[3]{\frac{2M}{N_A\rho}}$ cm
B.$\sqrt[3]{\frac{M}{8N_A\rho}}$ cm
C.$\sqrt[3]{\frac{2N_A}{\rho M}}$ cm
D.$\sqrt[3]{\frac{M}{2N_A\rho}}$ cm

答案： D
解析 由NaCl晶胞结构可知，在NaCl晶胞中Na⁺和Cl⁻的核间距是NaCl晶胞边长的一半。在NaCl晶胞中，Na⁺位于顶点和面心，则含有Na⁺的个数为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，Cl⁻位于棱上和体心，则含有Cl⁻的个数为12×$\frac{1}{4}$+1=4，由此可知，1个NaCl晶胞中含有4个“NaCl”。设晶胞边长为a cm，则晶胞密度为$\frac{m}{V}=\frac{\frac{4M}{N_A}}{a^3}$ g/cm³=$\frac{4M}{N_Aa^3}$ g/cm³=ρ g/cm³，a=$\sqrt[3]{\frac{4M}{N_A\rho}}$，则Na⁺和Cl⁻的核间距为$\frac{1}{2}$a cm=$\frac{1}{2}\sqrt[3]{\frac{4M}{N_A\rho}}$ cm=$\sqrt[3]{\frac{M}{2N_A\rho}}$ cm。
答案 D