2021-2022学年粤教版(2019)选择性必修第三册
2.5晶体 课时练(解析版)
1.下列说法中正确的是( )
A.玻璃是晶体
B.食盐是非晶体
C.云母是晶体
D.石英是非晶体
2.对下列几种固体物质的认识,正确的有( )
A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体
B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体
C.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
D.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相同
3.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
B.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样,则此薄片一定是非晶体
C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性能不同,则该球一定是单晶体
D.一块晶体,若其各个方向的导热性能相同,则一定是单晶体
4.下列说法正确的是( )
A.单晶体的物理性质与方向有关,这种性质叫各向异性
B.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
C.玻璃块有规则的几何形状,所以它是晶体
D.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
5.一块厚度和密度都均匀分布的长方体被测样品,长AB是宽AD的两倍,如图所示。如果用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′和O2O2′方向测量,结果阻值均为R,则这块样品可能是( )
A.单晶体 B.多晶体 C.非晶体 D.普通金属
6.晶体在熔化过程中吸收的热量主要用于( )
A.增加分子动能 B.增加分子势能
C.增加分子势能和分子动能 D.不增加分子势能和分子动能
7.下列说法中正确的是( )
A.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关,与分子的密集程度无关
C.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
8.下列说法不正确的是( )
A.在失重的情况下,气体的压强不会为零
B.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
C.加入水中的碳粒越小,碳粒自发混合均匀的过程就越快
D.在一定的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体
9.下列说法中正确的有( )
A.单晶体的某些物理性质呈现各向异性,是因为组成它们的原子(分子、离子)在空间上的排列是杂乱无章的
B.悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子运动的无规则性
C.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力
D.在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成球形
10.下列说法错误的是( )
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒仍然是晶体
B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C.在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体
D.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
11.根据所学知识分析,下列说法正确的是( )
A.通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
B.晶体体积增大,其分子势能一定增大
C.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力
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.下列说法中正确的是( )
A.物体吸热后温度一定升高
B.布朗运动是悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
C.物体的内能是物体中所有分子的热运动的动能和分子势能的总和
D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强不一定增大
E.一定量的水蒸气变成的水,其分子势能减少
13.下列说法中正确的是( )
A.温度升高,气体分子平均动能增加
B.熵增加原理也可以表述为:一个孤立的系统的熵永远不会增加
C.已知阿伏伽德罗常数,某气体的摩尔质量,就可以计算出该气体的分子质量
D.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质
E.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
14.(1)下列说法中正确的是( )
A.如果气体温度升高,气体中每一个分子热运动的速率都将增加
B.100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子平均动能不变
C.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体
D.由于金属的许多物理性质具有各向同性,故金属属于非晶体
E. 若液体对某种固体是浸润的,其附着层里的液体分子比液体内部更密,附着层里液体的分子力表现为斥力
(2)如图所示,一太阳能空气集热器的底面及侧面为绝热材料,顶面为透明玻璃板。开始时集热器的进气口和出气口阀门关闭,集热器中密封了一定质量的理想气体,经过太阳曝晒后,集热器中气体的温度由27℃升高到87℃,求:
①集热器中气体的压强升为原来的多少倍?
②现保持集热器中气体温度为87℃不变,通过出气口缓慢放出温度为87℃的气体,直到集热器内的气体压强降为放气前压强的,求放出气体的质量与集热器内原来气体总质量的比值。
15.内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐,岩盐的颗粒很大,我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后,小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。如图表示了岩盐晶体的平面结构:粉红点为氯离子,灰点为钠离子,如果把它们用直线连起来,将构成一系列大小相同的正方形,作分界线,使它平行于正方形的对角线,作分界线,使它平行于正方形的一边。在两线的左侧各取一个钠离子和,为了比较这两个钠离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小,分别以、为圆心,作两个相同的扇形,不考虑扇形以外远处离子的作用。
(1)如果表示两个相邻离子之间引力的大小,问:、所受扇形范围内的正负离子对它作用力的合力是的多少倍?为使问题简化,设所有离子都是质点,而且它们之间的相互作用遵从“平方反比”规律;
(2)根据计算结果解释:为什么敲碎的岩盐总是呈立方形状,而不会沿图中分界线断开?
提示:实际晶体中的作用力要复杂得多,但这里的分析对理解自然现象还是有用的。
参考答案
1.C
【详解】
玻璃是非晶体;食盐是晶体;云母是晶体;石英是晶体;故C正确,ABD错误。
故选C。
2.A
【详解】
A.晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度保持不变,选项A正确;
B.蜂蜡是非晶体,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母在不同方向导热能力不同,说明云母是晶体,选项B错误;
C.具有各向异性的晶体的物质微粒在空间的排列规则,选项C错误;
D.石墨是多晶体,金刚石是单晶体,组成它们的物质微粒结构不同,使得它们的物理性质不同,选项D错误。
故选A。
3.C
【详解】
A.物理性质表现为各向同性的可以是多晶体,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,故A错误;
B.沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力,发现其强度一样,表现出各向同性,可能是非晶体,也可能是多晶体,故B错误;
C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性能不同,即具有各向异性,则该球一定是单晶体,故C正确;
D.一块晶体,若其各个方向的导热性能相同,表现出各向同性,可能是多晶体,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】
A项:单晶体的物理性质与方向有关,即在各个方向物理性质不同,这种性质叫做各向异性,故A正确;
B项:多晶体没有规则的几何形状,故B错误;
C项:区分晶体和非晶体,最可靠的是依据熔化温度,晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度,而玻璃没有固定的熔化温度,故C错误;
D项:在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度不变,吸收的热量转化为分子势能,所以内能增大,故D错误.
5.A
【详解】
沿O1O1′和O2O2′两对称轴测长方体电阻,所得阻值相等,正说明该物质沿O1O1′和O2O2′方向电阻率(即导电性能)不同,即表现出各向异性的物理性质,即这块样品可能是单晶体。
故选A。
6.B
【详解】
晶体在熔解的过程中就是吸收的热量,破坏点阵结构的过程,分子活动加剧,吸收的热量,增加分子势能。
故选B。
7.D
【解析】
【详解】
A.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而减小,选项A错误;
B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关,与分子的密集程度也有关;分子平均动能越大,分子对器壁的碰撞力越大;分子密度越大,单位时间打到器壁上的分子数越多,气体的压强越大,选项B错误;
C.食盐是单晶体,物理性质表现为各向异性,选项C错误;
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势,选项D正确。
故选D。
8.B
【详解】
A.气体的压强是气体分子用于频繁的碰撞容器壁而产生的,所以即使在失重的情况下,气体的压强不会为零,选项A正确;
B.液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动形成的,不是因对流形成的,选项B错误;
C.加入水中的碳粒越小,受到水分子的碰撞越不平衡,布朗运动越显著,所以碳粒自发混合均匀的过程就越快,选项C正确;
D.在一定的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体,天然石英是晶体,熔融过的石英却是非晶体,选项D正确。
本题选不正确的,故选B。
9.D
【解析】
【详解】
单晶体的某些物理性质呈现各向异性,是因为组成它们的原子(分子、离子)在空间上的排列是有序的,选项A错误;悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了水分子运动的无规则性,选项B错误;玻璃及水分子之间存在着引力,故我们很将玻璃板拉开,这不是因水膜的表面张力,选项C错误;在完全失重的情况下,由于表面张力的作用,熔化的金属能够收缩成球形,选项D正确;故选D.
10.D
【详解】
A. 将一块晶体敲碎后,物理性质和化学性质都没有变化,得到的小颗粒仍然是晶体,故A正确;
B. 固体可以分为晶体和非晶体两类,晶体有各向异性,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质,故B正确;
C. 在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体,例如天然石英是晶体,熔融过程中的石英是非晶体,故C正确;
D. 在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,但内能增加,故D错误。
故选D。
11.CD
【详解】
A.多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同,金属属于多晶体,A错误;
B.晶体体积增大,若分子力表现为引力,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子势能减小,B错误;
C.水的表面张力的有无与重力无关,所以在宇宙飞船中,水的表面依然存在表面张力,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品来研究高子的渗透性,D正确。
故选CD。
12.CDE
【详解】
A.物体吸热后温度不一定升高,如晶体的熔化过程,A错误:
B.布朗运动是液体分子对悬浮颗粒的无规则碰撞引起的,B错误;
C.根据物体内能的定义知,内能是物体中所有分子的热运动的动能和分子势能的总和,C正确;
D.决定气体压强的因素包括温度和单位体积内的分子个数,所以单位体积的气体分子数增加,气体压强不一定增大,D正确;
E.一定量的水蒸气变成水,放出热量,内能减小,由于温度均为,分子动能不变,所以分子势能减少,E正确。
故选CDE。
13.ACD
【解析】
【详解】
A.温度升高,气体分子平均动能增加,A正确;
B.熵增加原理也可以表述为:一个孤立的系统的熵永远不会减少,B错误;
C.一个分子质量,即已知阿伏伽德罗常数,某气体的摩尔质量,就可以计算出该气体的分子质量,C正确;
D.有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质,这是晶体的各向异性特点,D正确;
E.气体分子间的作用力很小,可以忽略不计,气体分子不停地做无规则运动,气体分子可以充满整个容器,如果没有约束,气体将散开,故E错误。
故选ACD。
14.(1)BCE ;(2) ①1.2倍; ②
【解析】
【详解】
(1)A.气体温度升高,分子平均动能增大,平均速率增大,但并不是所有分子的速率都增大,故A错误;
B.温度是平均动能的标志,100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,温度不变,其分子平均动能不变,故B正确;
C.根据晶体具有固定的熔点可知,食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体,故C正确;
D.金属都有固定的熔点,许多物理性质具有各向同性,是属于多晶体,故D错误;
E.根据浸润的成因可知当液体对某种固体是浸润的时,其附着层里的液体分子比液体内部更密,附着层里液体的分子力表现为斥力,故E正确。
故选BCE。
(2) ①由题意可知,集热器内气体在温度升高的过程中,体积不变,所以有
其中,,所以有
即压强升为原来的1.2倍;
②以集热器中所有气体为研究对象由等温变化可得
根据题意有
所以
即放出气体的质量与集热器内原有质量的比值为。
15.(1)0.91,0.29;(2)见解析
【详解】
设每个正方形的边长为a,相距为r的两个离子作用力为,则相邻离子之间引力为
M受力为
N受力为
(2) 由于,所以在岩盐受到敲击时,在平行于正方形的方向上容易断裂,而不会沿图中分界线断开。