2.1固体的类型及微观结构 课时练（Word版含答案）

2.1固体的类型及微观结构 课时练（解析版）
一、选择题
1．固体可以分为晶体和非晶体两类，下列说法正确的是（　　）
A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B．窗户上的玻璃有规则的几何外形，因此玻璃是晶体
C．金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，因此金属是非晶体
D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
2．下列叙述中错误的是（　　）
A．晶体的各向异性是由于它的微粒是按各自的规则排列着的
B．单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列
C．非晶体的内部微粒是无规则排列的
D．石墨的硬度与金刚石差很多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布
3．一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品，长AB是宽AC的两倍，如图所示。若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′测其电阻，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．金属
4．下列说法正确的是（　　）
A．只有气体与气体之间才能发生扩散现象
B．物体的温度升高时，每个分子的动能一定都增大
C．布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动
D．单晶体的所有物理性质都具有各向异性
5．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜂蜡薄层,用烧热的针接触其背面上的某一点,蜡熔化的范围如图(甲)、(乙)、(丙)所示,甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的图象如图(丁)所示,则（ ）
A．甲、乙为非晶体,丙是晶体
B．甲、丙为非晶体,乙是晶体
C．甲、丙为晶体,乙是非晶体
D．甲为单晶体,乙为非晶体,丙为多晶体
6．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．多晶体是许多单晶体杂乱无章的组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状
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
7．关于晶体、非晶体和液晶，下列说法中正确的是（ ）
A．晶体内部结构规则，因而晶体具有各向同性
B．由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向异性的
C．在任何条件下，晶体和非晶体都不可能互相转化
D．液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性
8．下列说法中正确的是( )
A．知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏加德罗常数
B．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也一定减小
C．单晶体有固定的熔点，而多晶体没有固定的熔点
D．硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用
9．2020年，“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷——“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，则石英晶体（　　）
A．具有各向异性的压电效应 B．没有确定的熔点
C．有确定的几何形状 D．是多晶体
10．下列说法不正确的是 ( )
A．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
B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
C．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
D．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
11．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
12．以下说法正确的是 （ ）
A．太空中水滴呈现完美球形是由于液体表面张力的作用
B．晶体的各向异性是指沿不同方向其物理性质不同
C．空气中PM2.5的运动属于分子热运动
D．气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的
E.恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不变，对外做功，吸收热量
13．关于下列五幅图中所涉及物理知识的论述中，不正确的是（ ）
A．A图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零
B．B图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T1C．C图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况不能判定固体薄片为非晶体
D．D图中，液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上
E.E图中，迅速压下活塞，可观察到硝化棉燃烧起来，这表明气体从外界吸热，内能增加
14．下列说法正确的是（ ）
A．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
B．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性的光学性质
C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律
D．分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高
E.晶体熔化时吸收热量，其分子平均动能不变
二、解答题
15．一电炉的功率P＝200W，将质量m＝240g的固体样品放在炉内，通电后的电炉内的温度变化如图所示。设全部电能转化为热能并全部被样品吸收，问：该固体样品的熔化热是多大？
16．说说石墨与金刚石的相同点和不同点．
参考答案
1．A
【详解】
A．物质在一定条件下可以在晶体和非晶体相互转化，所以同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现。故A正确；
B．窗户上的玻璃虽然有规则的几何外形，但玻璃没有固定的熔点，因此玻璃是非晶体。故B错误；
C．金属虽然没有确定的几何形状，也不显示各向异性，但其具有固定的熔点，因此金属是晶体。故C错误；
D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明云母各向异性，是晶体。故D错误。
故选A。
2．D
【详解】
AB．晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质不同，也正是由于它的微粒按一定规律排列，使单晶体具有规则的几何外形，选项AB正确；
C．非晶体的内部微粒是无规则排列的，选项C正确；
D．石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地松软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，选项D错误。本题选择不正确的。
故选D。
3．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。
4．C
【详解】
A．扩散现象在固体、液体或者气体中都能发生，选项A错误；
B．物体的温度升高时，平均动能变大，但是并非每个分子的动能一定都增大，选项B错误；
C．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子或气体分子的无规则运动，选项C正确；
D．单晶体具有各向异性，但是并不是单晶体的所有物理性质都具有各向异性，故D错误。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙为单晶体，甲、乙可能是多晶体与非晶体，根据温度随加热时间变化的关系，可知，甲、丙为晶体，乙是非晶体，则C正确，ABD错误；
故选C．
【点睛】
各向异性就是说在不同的方向上表现出不同的物理性质．单晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．有些晶体在导热性上表现出显著的各向异性，如云母、石膏晶体；有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铅矿；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性，如立方形的铜晶体；有些晶体在光的折射上表现出各向异性，如方解石．
6．B
【详解】
A．多晶体不具有规则几何形状，是晶体，故A错误；
B．多晶体是许多单晶体杂乱无章的组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状，故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，故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，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．单晶体内部结构规则，单晶体具有各向异性，多晶体内部结构不规则，具有各向同性，故A错误；
B．由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向同性的，故B错误；
C．晶体和非晶体可以互相转化，故C错误；
D．液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性，故D正确。

8．D
【详解】
A．固体液体的分子间距离较小，但气体分子间距离较大，故知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，不可计算出阿伏加德罗常数，故A错误；
B．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，但分子势能的变化不好确定，要具体分析看分子力做功的正负来确定，故B错误；
C．无论单晶体还是多晶体都有固定的熔点，故C错误；
D．轻小物体浮于液面上，没有浸在液体中，是由于表面张力的缘故，故D正确；
故选D．
9．AC
【详解】
A．由题意可知，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，其它方向不明显，因此石英具有各向异性的压电效应，A正确；
BCD．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，石英是单晶体，有确定的熔点，有规则的几何形状，BD错误，C正确。
故选AC。
10．C
【详解】
A、由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石；选项A正确．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各向异性，具有不同的光学性质；故B正确．C、在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加；故C错误．D、在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体．把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫；故D正确．本题选不正确的故选C．
【点睛】
解答该题要熟练的掌握晶体和非晶体的特性，对于晶体有一下特点：①晶体有整齐规则的几何外形；②晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变；③晶体有各向异性的特点．
非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体．它没有一定规则的外形，如玻璃、松香、石蜡等．它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”．它没有固定的熔点．
11．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。
12．ABE
【详解】
A．太空中水滴呈现完美球形是由于液体表面张力的作用，故A正确；
B．晶体的各向异性是指沿不同方向其物理性质不同，故B正确；
C．PM2.5属于固体颗粒的运动不是分子的热运动，故C错误；
D．气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起，不是由于气体分子间的相互排斥而产生的，故D错误；
E．泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，由热力学第一定律可得，△U=W+Q知，气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量，故E正确．
13．ADE
【解析】
【详解】
A.A图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，方向相反，分子力表现为零，故A符合题意；
B.B图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况可知，氧气分子在T1温度下速率大的分子所占百分比较少，可知T1C.C图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况可知表现为各向同性，则此固体薄片可能为多晶体或非晶体，不能判定固体薄片为非晶体，故C不合题意；
D.D图中，水黾可以停在水面上是由于液体表面层分子间相互作用表现为引力，即液体表面张力作用的结果，故D符合题意；
E.E图中，迅速压下活塞，可观察到硝化棉燃烧起来，这表明外界对气体做功，而气体还来不及向外界放热，气体内能增加，温度迅速升高，故E符合题意。
故选ADE。
14．ACE
【分析】
考查分子间的相互作用力，液晶，热力学第二定律，温度与分子动能，晶体。
【详解】
A．当分子间距小于r0，分子力表现为斥力，随着分子间距的减小而增大，分子势能也随着分子间距的减小而增大，故A正确；
B．液晶一方面像液体具有流动性，另一方面又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐有序，具有各向异性的光学性质，故B错误；
C．第二类永动机不能制造出来的原因是违反了热力学第二定律，不违反能量守恒定律，故C正确；
D．体温度是气体分子的平均动能的标志，而分子平均动能不仅跟分子的平均速率有关，还跟分子的质量有关，通常认为分子运动越剧烈（即分子的平均速率越大）温度越高是指同一物体而言。两种不同气体（分子质量不同），它们的分子质量和平均速率的大小是无法确定分子平均动能的大小的，因而也无法确定这两种气体温度高低，故D错误；
E．温度是分子平均动能的标志，晶体熔化时吸收热量，但温度不变，因此分子的平均动能不变，故E正确。
故选ACE。
15．
【详解】
熔化时温度不变，从图像直接得到熔点为 ；从图像得到熔化时间约为2min=120s，根据能量守恒定律，有
解得
16．石墨与金刚石都是由碳原子构成的晶体，但它们的物理性质有很大差异，石墨有良好的导电性，金刚石几乎不导电．金刚石硬度高，而石墨是松软的．石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度．
【解析】
【详解】
石墨与金刚石都是由碳原子构成的晶体，但它们的物理性质有很大差异，石墨有良好的导电性，金刚石几乎不导电．金刚石硬度高，而石墨是松软的．石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度．