第二章 固体与液体 单元检测（word版含解析）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第三册
第二章
固体与液体
单元检测（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共48分）
1．关于固体、液晶性质，下列说法错误的是(
)
A．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的
B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
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．液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有光学的各向同性
2．在完全失重状态下的宇宙飞船中，液体表面的形状将是（　　）
A．椭球形表面
B．球形表面
C．和容器形状有关
D．不能确定
3．石墨和金刚石性质有很大差异，是由于（　　）
A．石墨是各向异性的，而金刚石是各向同性的
B．它们的化学成分不同
C．它们都是各向同性的
D．组成它们的物质微粒按不同的规则排列
4．我们感到空气很潮湿时，是因为（　　）
A．这时空气中所含水蒸气较多
B．这时的气温较低
C．这时的绝对湿度较大
D．这时空气中的水蒸气离饱和状态较近
5．关于固体和液体，下列说法中正确的是（　　）
A．可以根据各向同性或各向异性来区分晶体和非晶体
B．液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出
C．车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象
D．表面张力的方向与液面垂直
6．下列说法正确的是（　　）
A．单晶体和多晶体的某些物理性质具有各向异性，而非晶体是各向同性的
B．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
C．由于液体表面层分子间距距离大于液体内部分子间距离，所以存在浸润现象
D．夏季天早时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发
7．如图所示为两分子间的分子势能随分子间距离变化的图像，对此以下说法中正确的是（　　）
A．时，分子间的引力大于斥力
B．固体相邻分子间的距离约等于
C．液体存在表面张力是因为表面层中相邻分子的平均间距大于
D．将分子间距由增大到，分子间引力与斥力的合力会变大
8．下列说法正确的是（
）
A．扩散现象是分子热运动状态总是朝着无序性增大的方向进行的一种表现
B．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性
C．露珠呈球状是液体表面张力作用的结果
D．液面上部的蒸汽达到饱和时，就没有液体分子从液面飞出了
E.容器内封闭着一定量的理想气体，保持压强不变而体积增大时，容器器壁在单位时间内单位面积上受到气体分子撞击的次数一定减少
9．下列说法中正确的是（
）
A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B．分子势能随着分子间距的增大，可能先减小后增大
C．当液体上方的蒸气达到饱和状态时，蒸发仍在进行
D．一定质量的理想气体在等压压缩的过程中内能一定减小
E.一个固定的容器内装有浸润其器壁的液体，当它们处于完全失重状态时，则必须用盖子盖紧，否则容器中的液体一定会沿器壁流散
10．下列说法正确的是（
）
A．随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大
B．把细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这跟表面张力有关
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
D．对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸收热量
E.热力学第二定律使人们认识到，一切与热现象有关的宏观自然过程都是有方向性的
11．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
12．下列说法正确的是（　　）
A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性
D．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征
第II卷（非选择题）
二、解答题（共52分）
13．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝（图）。这是什么缘故？
14．将500
g处于熔点的液态铅，倒入1
L22℃的水中，铅在水中凝固，此时水的温度升高，并有一部分水变成了100
℃的水蒸气，如果余下的水最后温度是27℃，那么变成水蒸气的水的质量是多少？[已知铅的熔点为327
℃，熔化热为0.247×105
J/kg，比热容为126
J/（kg·℃），水的汽化热为2.26×106
J/kg）]
15．如图表示一个氯化钠（NaCl）晶体的晶胞，其形状是一个立方体，其空间结构是每个立方体的8个角上分别排有一个离子，钠离子和氯离子是交错排列的。图中以●表示钠离子，以○表示氯离子。若已知氯化钠的摩尔质量为M=5.85×10–2
kg/mol，密度为ρ=2.22×103
kg/m3，试估算相邻最近的两个钠离子间的距离。
16．如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：
(1)抽气前氢气的压强；
(2)抽气后氢气的压强和体积。
参考答案
1．D
【解析】
A.单晶体只有在某些物理性质上具有各向异性，而多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故A正确；
B.
同种物质能够生成种类不同的几种晶体，是因为组成它们的分子形成了不同的空间结构，故B正确；
C.
液晶，即液态晶体，像液体一样具有流动性，又具有各向异性，故C正确，D错误；
本题选择错误答案，故选D
2．B
【详解】
液体在太空中受到的重力充当向心力，同时由于液体的表面张力作用，液体在太空中形成球形表面，而不是地面上的椭球形表面，ACD错误，B正确。
故选B。
3．D
【详解】
石墨和金刚石都由碳分子组成，但它们的物理性质不同，石墨是各向同性的，而金刚石是各向异性的，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同。
故选D。
4．D
【详解】
影响人们对干爽与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气的绝对含量（绝对湿度），也不是气温的高低，而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的比值（相对湿度），人对湿度的感觉由相对湿度决定，相对湿度越大，空气中的水蒸气离饱和状态较近，人感到越潮湿，D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．各向同性可以是多晶体，也可以是非晶体，故不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体，A错误；
B．液面上部的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中；从宏观上看，液体不再蒸发，B错误；
C．潮湿的地面上孔洞原来是比较大的，车轮滚之后那些孔变得小了，满足毛细现象的要求，C正确；
D．液体表面张力的作用的方向沿液面的切线方向，或平行于液体的表面，而不是与液面垂直，D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的，选项A错误；
B．在完全失重情况下，气体分子也在撞击容器壁，所以依然存在压强，选项B错误；
C．液体表层分子间距大于液体内部分子间距时，液体表面有表面张力；而浸润现象是器壁分子对附着层分子作用力大于内层子分子对附着层分子力，导致附着层分子增多，分子间距小于r0而表现出斥力，选项C错误；
D．干旱的时候，土壤中存在毛细管，加速土壤水分蒸发；给土壤松土后破坏了毛细管，减弱了毛细现象，从而防止土壤内层的水分蒸发，选项D正确。
故选D。
7．C
【详解】
B．分子间同时存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时分子势能最小，此时分子间距离为平衡距离，即固体相邻分子间的距离约等于，选项B错误；
A．当分子间距离时分子间的引力大于斥力，选项A错误；
C．液体存在表面张力是因为表面层中相邻分子的平均间距大于，选项C正确；
D．将分子间距由增大到平衡距离时，分子间引力与斥力的合力会变小，选项D错误。
故选C。
8．ACE
【详解】
A.
扩散现象是分子热运动状态总是朝着无序性增大的方向进行的一种表现，A正确；
B.
液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，B错误；
C.
露珠呈球状是液体表面张力作用的结果，C正确；
D.
液面上部的蒸汽达到饱和时，仍然有液体分子不断的从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，达到动态平衡。从宏观上看，液体不再蒸发，D错误；
E.
密闭容器内的理想气体，压强不变而体积增大时，温度升高，分子平均动能增大，压强不变，则容器器壁在单位时间内单位面积上受到气体分子撞击的次数一定减少，E正确；
故选ACE。
9．BDE
【详解】
A．花粉是由花粉颗粒组成的，布朗运动是花粉颗粒的运动，不是花粉分子的热运动，是液体分子的热运动的反映，故A错误；
B．两个分子之间的距离从无穷远到无限靠近的过程中，分子之间的作用力先是吸引力，后是排斥力，所以分子力先做正功，后做负功；同理，分子间距从无限靠近到无穷远的过程中，分子力也是先做正功，后做负功；所以可知分子势能随着分子间距的增大，可能先减小后增大。故B正确；
C．水蒸气达到饱和时，蒸发和液化仍在进行，达到了动态平衡，故C错误；
D．根据理想气体得状态方程可知，一定质量的理想气体在等压压缩的过程中气体的温度一定降低，而一定量的理想气体得内能仅仅与温度有关，温度降低气体的内能减小，所以一定质量的理想气体在等压压缩的过程中内能一定减小。故D正确；
E．处于完全失重状态，如果液体浸润其器壁，液体和器壁的附着层就会扩张，沿着器壁流散，故必须盖紧，故E正确；
故选BDE。
10．BDE
【详解】
A．随着分子距离的增大，若分子力从斥力变为引力，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，若分子力一直表现为引力，随着分子间距离的增大，分子力一直做负功，分子势能一直增大，故A错误；
B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这跟表面张力有关，故B正确；
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C错误；
D．对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程
可知气体的温度升高，则内能增大，由于气体对外做功，则它一定从外界吸收热量，故D正确；
E．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故E正确。
故选BDE。
11．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。
12．CD
【详解】
A．表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故A错误；
B．晶体分为单晶体和多晶体，都有固定的熔点，故B错误；
C．单晶体具有各向异性，原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性，故C正确；
D．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，故D正确。
故选CD。
13．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，由于表面张力具有是液体表面绷紧即减小表面积的作用,在相同体积的情况下，球的表面积最小，所以玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，裂口处尖端会变圆即会变钝。
【详解】
把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，由于表面张力具有是液体表面绷紧即减小表面积的作用,在相同体积的情况下，球的表面积最小，所以玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，裂口处尖端会变圆即会变钝。
14．4
g
【解析】
铅由液态变为固态放出的热量
Q1=λm1=0.247×105×0.5
J=1.24×104
J
铅由327
℃降低到27
℃放出的热量
Q2=c1m1Δt1=126×0.5×(327–27)
J=1.89×104
J
设有质量为m的水变成100℃的水蒸气，这些水升温吸收的热量为
Q3=c2mΔt2=4.2×103×m×(100–22)J
这些水汽化吸收的热量为
Q4=Lm=2.26×106J/kg×m
余下的水吸收的热量为
Q5=c2m2Δt3=4.2×103×(1–m)×(27–22)
J
因此有Q1+Q2=Q3+Q4+Q5
解得m=0.004
kg=4
g
15．4.0×10–10
m
【解析】每个离子分属于8个小立方体，所以图中的每个离子对图中画出的这一个立方体的贡献是个离子，即平均每个立方体含有一个离子，如图所示。因此，可以想象每个离子占有一个如题图所示的小立方体空间，或者说，一个氯化钠分子占有两个小立方体的空间。设小立方体的边长为a，则相邻最近的两个钠离子间的距离d=a.可见，只要能设法求出a，就能完成本题所求。
以1
mol氯化钠为研究对象，其摩尔体积V=，每个分子的体积V0=（NA为阿伏加德罗常数）。
每个小立方体的体积
小立方体的边长
两相邻的钠离子的最近距离为d=a，代入数据：
d=a=×2.8×10–10m≈4.0×10–10m。
16．(1)；(2)，
【详解】
(1)设抽气前氢气的压强为p10，根据力的平衡条件得
，
得
(2)设抽气后氢气的压强和体积分别为p1和V1，氮气的压强和体积分别为p2和V2，根据力的平衡条件有
由玻意耳定律得
p1V1=p10·2V0，p2V2=p0·V0
由于两活塞用刚性杆连接，故
V1–2V0=2（V0–V2）
联立解得
，