2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第三册
2.3材料及其应用 课时练(解析版)
1.关于物质的结构,以下说法错误的是( )
A.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
B.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
C.多晶体是由小晶粒杂乱无章的排列在一起的,故多晶体物理性质表现为各向同性
D.外界温度的微小变化,会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的光学性质
2.某工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐,钢罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝膜,一时难住了焊接和锻压专家。后经技术人员的联合攻关解决了这一难题:他们先把铝膜紧贴到钢罐内表面,再往钢罐内灌满水,插入冷冻管后密封,使水结冰然后铝膜与钢罐内表面就压接在一起了。其原因是( )
A.钢罐内的水把它们冻牢了
B.钢罐内的冰把它们冻牢了
C.水结冰时放出的热量把它们焊牢了
D.水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了
3.大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体,这些晶体不仅美丽,而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态:高贵如钻石,平凡如雪花,都是由无数原子严谨而有序地组成。关于晶体与非晶体,正确的说法是( )
A.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B.液晶具有流动性,但其光学性质具有各向异性
C.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的
D.天然水晶是晶体,熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体
4.下列说法正确的是( )
A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B.因为液晶在一定条件下发光,所以可以用来做显示屏
C.光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射
D.洗衣机切断电源后会经历一个剧烈的振动阶段,是共振现象
5.下列说法正确的是( )
A.在一定压强下,固体熔化时都有固定的熔点
B.液晶具有液体的流动性,光学性质表现为各向同性
C.如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤里的毛细管
D.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现,与固体分子无关
6.下列说法正确的是( )
A.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似
B.产生毛细现象时,液体在毛细管中一定上升
C.表面张力的方向总是垂直于液面,指向液体内部
D.熔化的金属太空中呈现球形,是由于液体内部分子间存在引力
7.护肤乳液在一定条件下能形成层状液晶,则( )
A.所有物质都能形成层状液晶
B.层状液晶的光学性质具有各向异性
C.层状液晶是液体与晶体的混合物
D.层状液晶不会随温度升高发生变化
8.下列说法正确的是( )
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体
B.液晶都是人工合成的物质
C.由于水的表面张力作用,即使雨伞上有很多细小的孔,伞也能达到遮雨的效果
D.水银对所有固体都是不浸润的
9.在吉尼斯大全中,记述了一个人创造了赤着脚在650℃的燃烧着的一长堆木炭上步行了约7.5m的“世界之最”纪录。关于他创下的这个奇迹,下面说法正确的是( )
A.这个表演者一定在脚下事先抹上了一种高级绝热防护剂
B.这个表演者一定是跳跃式地走过去的,这样做接触时间短,炭火来不及灼伤脚
C.这个表演者可能是用汗脚踩在炭火上一步步轻松地走过去的
D.这个表演者一定是轻轻地踮着脚走过去的,这样做接触面积小,即使灼伤也不厉害
10.关于固体、晶体、液晶、液体,下列说法正确的是( )
A.晶体和液晶的性质是完全相同的
B.液晶就是液体,具有液体的所有性质
C.液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态
D.在相同的条件下,液体的扩散速度比固体扩散速度慢
11.以下关于液晶的说法正确的是( )
A.液晶态的存在只与温度有关
B.因为液晶在一定条件下发光,所以可以用来制作显示器
C.人体的某些组织中存在液晶
D.人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性,进而了解机体对药物的吸收等生理过程
12.关于晶体、液晶、液体,下列说法正确的是( )
A.晶体和液晶的性质是完全相同的
B.液晶就是液体,具有液体的所有性质
C.液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态
D.液晶具有液体的流动性,具有晶体的各向异性
13.关于固体、液体和气体,下列说法正确的是( )
A.固体可以分为晶体和非晶体两类,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状
B.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性
C.大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率按“中间少,两头多”的规律分布
D.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压
14.下列关于固体、液体说法正确的是( )
A.唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”中荷叶和露水表现为浸润
B.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是浮力与其重力平衡的结果
C.液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性
D.蔗糖块是多晶体,它是由许多小的单晶体颗粒组成的
E.石墨和金刚石都是碳单质但它们的物理性质不同,是由于组成它们的原子排列结构不同
15.关于生活中的物理现象,下列说法中正确的是_________。
A.冰箱制冷,说明热量可以从低温物体传递给高温物体
B.彩色液晶电视利用了液晶具有光学性质各向异性的特点
C.对能源的过度消耗会使自然界的能量不断减少,因而存在“能源危机”
D.泡茶时,开水比冷水能快速泡出茶香、茶色,是因为温度越高分子热运动越剧烈
E.水黾能停在水面上是因为受到浮力的作用
16.下列说法正确的是( )
A.微粒越大,撞击微粒的液体分子数量越多,布朗运动越明显
B.一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子势能不变
C.液晶像液体一样具有流动性,其光学性质具有各向异性
D.液体与大气相接触,液体表面层内分子间的作用表现为相互吸引
E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
17.下列说法中正确的是( )
A.液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特点
B.随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也减小
C.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
D.气体的体积是指该气体的分子所能达到的空间的体积,而不是所有分子体积之和
18.下列说法中正确的是( )
A.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的光学各向异性特征
B.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,这说明气体分子间有斥力
C.地球大气的各种气体分子中氢分子质量小,其平均速率较大,更容易挣脱地球吸引而逃逸,因此大气中氢含量相对较少
D.物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能
E.温度相同的氢气和氧气,分子平均动能相同
19.下列说法正确的是( )
A.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面仍存在表面张力
B.在温度不变的情况下,一定质量理想气体的内能可能减小
C.悬浮在液体中小颗粒的布朗运动,反应了液体分子在做永不停息的无规则运动
D.已知阿伏加德罗常数、某气体的摩尔质量和密度,可估算该种气体分子体积的大小
E.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
20.液晶:是介于固态和液态之间的一种物质状态。
(1)液晶态既具有液体的______性,又在一定程度上具有晶体分子的______排列的性质;
(2)具有光学各向______性。
21.如图所示,通电雾化玻璃是将液晶膜固化在两片玻璃之间,未通电时,看起来像一块毛玻璃,不透明;通电后,看起采像一块普通玻璃,透明。通电雾化玻璃能满足玻璃的通透性和保护隐私的双重要求,被广泛应用于各领域。请根据液晶的特点,分析其工作原理。
参考答案
1.A
【详解】
A.天然石英是晶体,表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间排列的规则造成的,故A错误,符合题意;
B.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同造成的,故B正确,不符合题意;
C.多晶体是由小晶粒杂乱无章的排列在一起的,故多晶体物理性质表现为各向同性,故C正确,不符合题意;
D.外界温度的微小变化,会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的光学性质,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】
相同质量的水和冰,因为水的密度比冰的密度大,所以水结冰时密度减小,体积变大会产生巨大的压力,将铝膜牢牢地压在钢管内表面,故选D。
3.B
【详解】
A.只有单晶体具有天然规则的几何形状,多晶体无天然规则的几何形状,选项A错误;
B.液晶具有流动性,但其光学性质具有各向异性,选项B正确;
C.单晶体的物理性质是各向异性的,多晶体和非晶体是各向同性的,选项C错误;
D.天然水晶是晶体,熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)是非晶体,选项D错误。
故选B。
4.D
【详解】
A.金刚石、食盐、和水晶都是晶体,玻璃是非晶体,故A错误;
B.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,不是液晶在一定条件下发光,故B错误;
C.光从光密介质射向光疏介质时可能发生全反射,选项C错误;
D.洗衣机切断电源后会经历一个剧烈的振动阶段,是共振现象,选项D正确。
故选D。
5.C
【详解】
A.在一定压强下,晶体都有确定的熔点;非晶体没有确定的熔点,A错误;
B.液晶具有液体的流动性,光学性质表现为各向异性,B错误;
C.如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤的毛细管。相反,如果想把地下的水分引上来,就不仅要保持土壤里的毛细管,而且还要使它们变得结实,C正确;
D.当附着层分子间的作用力小于液体与固体接触面间分子作用力时表现为浸润现象,反之为不浸润现象,因此浸润和不浸润现象是液体分子间作用力与液体与固体分子间作用力大小的比较,故D错误;
故选C。
6.A
【详解】
A.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,A正确;
B.浸润液体在毛细管内上升,不浸润液体在毛细管内下降,B错误;
C.表面张力使液体表面有收缩的趋势,它的方向跟液面相切,C错误;
D.熔化的金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果,D错误。
故选A。
7.B
【详解】
A.并不是所有物质都能成为层状液晶;只有少数物质在特定条件下才能成为液晶,故A错误;
B.层状液晶的光学性质具有各向异性,故B正确;
C.层状液晶并不是指液体和晶体的混合物,是一种特殊的物质,液晶像液体一样可以流动,又具有晶体各向异性的特性,故C错误;
D.层状液晶是不稳定的,外界影响的微小变化,例如温度、电场等,都会引起液晶分子排列变化,改变它的光学性质,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】
A.晶体敲碎后得到的小颗粒仍然为晶体,故A错误;
B.天然存在液晶,例如人体组织中也存在液晶结构,故B错误;
C.雨伞上的孔较小,由于水的表面张力作用,雨水不会从细孔中流下,故C正确;
D.水银浸润铅,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】
当赤着的脚踩上炭火时,灼热的炭火使脚底的汗水迅速汽化,立即在脚底下形成一个很薄的蒸汽层。由于气体是热的不良导体,在一段短暂的时间内,对脚板将起到绝热防护作用,行走中脚上流出的汗水部分地补偿了汽化所需的水分。因为跳跃、踮着脚走均不能提供足够的汗水,且容易使脚陷进炭火,从而使保护层失效。
故选C。
10.C
【详解】
A.液晶有液体的流动性与晶体的各向异性,晶体和液晶的性质不是完全相同的,A错误;
B.液晶有液体的流动性与晶体的各向异性,不具有液体的所有性质,B错误;
C.液晶像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质,液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态,C正确;
D.在相同的温度下,液体的扩散速度要比固体的扩散速度快,D错误。
故选C。
11.CD
【详解】
A.液晶态可以在一定的温度范围或一定的浓度范围内存在,选项A错误;
B.因为液晶的多种光学效应,所以被用来制作显示器,但液晶本身不能发光,选项B错误;
C.人体的某些组织中存在液晶,选项C正确;
D.在现代科技中,科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性,选项D正确。?
故选CD。
12.CD
【详解】
晶体属于典型的固体,其分子排列呈一定的点阵结构,有规律,而液晶分子的结构是介于液态的杂乱与晶体的规律排列之间的,其像液体一样具有流动性,而在光学等物理性质上又与晶体相似,具有各向异性。
故选CD。
13.AD
【详解】
A.固体可以分为晶体和非晶体两类,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状,选项A正确;
B.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些单晶体相似,具有各向异性,选项B错误;
C.大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率按“中间多,两头少”的规律分布,选项C错误;
D.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压,选项D正确。
故选AD。
14.CDE
【详解】
A.唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”,诗中荷叶和露水表现为不浸润, A错误;
B.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中,是因为液体表面张力在起作用, B错误;
C.液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性,C正确;
D.蔗糖块是多晶体,它是由许多小的单晶体颗粒组成的, D正确;
E.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的原子排列结构不同造成的, E正确。
故选CDE。
15.ABD
【详解】
A.根据热力学第二定律可知,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,冰箱是靠制冷剂来制冷的,常用的制冷剂氟利昂既容易汽化又容易液化,汽化时吸热,液化时放热,冰箱就是利用氟利昂的这种特性来实现制冷的,故A正确;
B.液晶具有各向异性的特点,彩色液晶电视利用了液晶具有光学性质各向异性的特点,故B正确;
C.表述有误,人类可利用的少了,并非能量真的减少了,能量是守恒的,故C错误;
D.温度越高,分子热运动越剧烈,故D正确;
E.并不是由于浮力,而是表面张力,故E错误。
故选ABD。
16.CDE
【详解】
A.悬浮微粒越小,在某一瞬间与它相撞的液体分子数越少,撞击作用的不平衡性就表现的越明显,因而布朗运动越明显,A错误;
B.一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气,需要吸收热量。而温度不变,分子的平均动能不变,分子的总动能不变,由能量转化和守恒定律可知,其分子势能增加,B错误;
C.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,C正确;
D.液体与大气相接触,液体表面层内分子比较少,分子间的距离比液体内部分子间距离大,分子间的作用表现为相互吸引,D正确;
E.湿泡温度计的下端有湿纱布,湿纱布上的水分要产生一种汽化现象,汽化要吸热,所以干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,E正确。
故选CDE。
17.CD
【详解】
A.液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点,A错误;
B.随着分子间距离增大,分子间引力和斥力及相应分子力的变化,分子势能的变化如图所示
B错误;
C.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用,C正确;
D.气体的体积是指该气体的分子所能达到的空间的体积,而不是所有分子体积之和,D正确。
故选CD。
18.ACE
【详解】
A.液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性,故A正确;
B.用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞,是因为气体分子永不停息的运动对器壁产生了持续的撞击力,形成了压强,与气体分子间的斥力无关,故B错误;
C.在相同温度下,各种气体分子的平均动能相等,氢分子质量小,其平均速率较大,更容易挣脱地球吸引而逃逸,因此大气中氢含量相对较少,故C正确;
D.物体中所有分子的热运动的动能和分子势能之和叫做物体的内能,故D错误;
E.温度是分子平均动能的量度,温度相同的氢气和氧气,其分子平均动能相同,故E正确。
故选ACE。
19.ACE
【详解】
A.液体的表面张力是分子间的相互作用力,与重力无关,所以在完全失重的宇宙飞船中,水的表面仍存在表面张力,故A正确;
B.理想气体的温度不变,内能就不会改变,故B错误;
C.悬浮在液体中小颗粒的布朗运动,反应了液体分子在做永不停息的无规则运动,故C正确;
D.已知阿伏加德罗常数、某气体的摩尔质量和密度,可估算该气体分子平均占有的空间体积,而不是分子本身的大小,故D错误;
E.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故E正确。
故选ACE。
20.流动 规则 异
【详解】
略
21.见解析
【详解】
在自然条件下,液晶层中的液晶分子无规则排列,像一块毛玻璃,可知入射光在液晶层发生漫反射,光线可以通过,但通过量较少,而且没有规律。
通电以后,弥散分布的液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列,整个液晶层相当于一块普通的透明玻璃,可知通电时,入射光在通过液晶层后按原有方向传播。