3.1固体的性质 课时提升练（word版含答案）

3.1固体的性质 课时提升练（含解析）
一、选择题
1．关于固体与液体，下列说法正确的是（　　）
A．若物体表现为各向同性，则该物体一定是非晶体
B．所有物质都具有液晶态
C．液晶中分子排列的有序性介于固体和液体之间
D．晶体在熔化过程中，温度不变，内能不变
2．下面哪些现象能说明晶体与非晶体的区别（　　）
A．食盐粒透明，橡胶不透明
B．金刚石的密度大，松香的密度小
C．冰熔化时温度保持不变，松香熔化时温度不断升高
D．石墨可导电，沥青不导电
3．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针尖接触薄片背面上的一点，石蜡熔化区域的形状如图甲、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关系如图丁所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲一定是单晶体
B．乙可能是金属薄片
C．丙在一定条件下可能转化成乙
D．甲内部的微粒排列是规则的，丙内部的微粒排列是不规则的
4．如果某个固体在某一物理性质上表现出各向异性，那么下述结论中正确的是（　　）
A．它一定是单晶体 B．它一定是多晶体 C．它一定是非晶体 D．它不一定是非晶体
5．下列说法不正确的是（　　）
A．气球充气后会膨胀，是由于所充气体分子斥力造成的
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．若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大，分子势能也可能逐渐增大
D．气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多
6．下列说法符合分子动理论观点的是（　　）
A．用气筒打气需外力做功，是因为分子间的斥力作用
B．单晶体的所有物理性质都是各向异性的
C．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子势能先减小后增加
D．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子间引力先增大后减小
7．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
8．某球形固体物质，其导热性能沿各个方向相同，则该物体（　　）
A．一定是非晶体
B．可能具有确定的熔点
C．一定是单晶体，因为它有规则的几何外形
D．一定是多晶体，因为其物理性质具有各向同性
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。石英晶体（　　）
A．没有确定的熔点 B．具有各向同性的压电效应
C．没有确定的几何形状 D．是单晶体
10．下列有关物质结构和分子动理论的说法正确的是（　　）
A．晶体熔化时吸收的热量转化为分子动能 B．多晶体的物理性质各向同性
C．布朗运动是液体分子的无规则运动 D．分子间距离减小时分子势能一定减小
11．甲、乙、丙三种固体薄片涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体
B．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体
C．甲、丙为非晶体，丙是晶体
D．甲、乙、丙都是晶体
12．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
13．下列说法正确的是（　　）
A．只要是具有各向异性的物体必定是单晶体
B．只要是不显示各向异性的物体必定是非晶体
C．只要是具有固定熔点的物体必定是晶体
D．只要是不具有固定熔点的物体必定是非晶体
14．下列有关热现象的说法正确的是（　　）
A．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停的做无规则运动
B．热量不可能自发从低温物体传到高温物体
C．单晶体某些物理性质沿不同方向是各向异性的
D．气体在被压缩升温的过程中，气体分子的平均动能增大
15．关于下列四幅图的说法，正确的是（ ）
A．甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理
B．乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹
C．烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图丙的形状，则说明云母为非晶体
D．丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能也最小
二、解答题
16．晶体具有哪些宏观特征？试从微观结构上对这些特征进行解释。
17．寻找生活中应用陶瓷、金属、半导体、有机高分子等材料的例子，并体会它们在物理性质上的差别。
参考答案
1．C
【详解】
A．若物体表现为各向同性，可能是多晶体也可能是非晶体，A错误；
B．人们见的物质状态为气、液、固态，较为生疏的有电浆和液晶，所以并不所有物质都具有液晶态，B错误；
C．液晶一方面像液体具有流动性，另一方面像晶体，分子在特定方向排列比较整齐有序，具有各向异性特点，故液晶中分子排列的有序性介于固体和液体之间，C正确；
D．晶体在熔化过程中，温度保持不变，但吸收热量，内能会增加，D错误。
故选C。
2．C
【详解】
晶体与非晶体的区别是晶体有确定熔点。
故选C。
3．C
【详解】
AB．由单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡应该是椭圆形，而非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙是单晶体，根据温度随加热时间变化关系可知，甲是多晶体，乙是非晶体,金属是属于晶体，故乙不可能是金属薄片，故AB错误；
C．一定条件下，晶体和非晶体可以相互转化，故C正确；
D．甲和丙都是晶体，所以其内部的微粒排列都是规则的，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
单晶体内部的结构具有规则，因单而晶体具有各向异性，所以显示各向同性的是多晶体或者非晶体，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．A
【详解】
A．气球充气后会膨胀，这是气体压强作用的缘故，与分子斥力无关，A错误，符合题意；
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，例如石墨和金刚石，B正确，不符合题意；
C．当时，分子力表现为斥力，两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大，分子力做负功，分子势能增大，C正确，不符合题意；
D．气体体积不变时，温度越高，分子平均动能越大，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多，导致压强越大，D正确，不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】
A．用气筒打气需外力做功，是因为气体的压强的缘故，不符合分子动理论观点，故A错误；
B．单晶体的部分物理性质都是各向异性的，是由于晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，不符合分子动理论观点，故B错误；
C．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，符合分子动理论观点，故C正确；
D．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，开始时由于两分子之间的距离大于r0，分子力表现为引力，该力先增大后减小；当分子间距小于r0，分子力为斥力，随二者距离的减小而增大．不符合分子动理论观点，故D错误。
故选C。
7．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。
8．B
【详解】
ABD．导热性能沿各个方向相同的物体可能是非晶体，也可能是晶体，晶体具有确定的熔点，故AD错误，B正确；
C．物体几何外形是否规则不是判断是否为单晶体的依据，应该说，单晶体具有规则的几何外形是“天生”的，而多晶体和非晶体也可以具有规则的几何外形，当然，这只能是“后天”加工的，故C错误。
故选B。
9．D
【详解】
ACD．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，有确定的几何形状，AC错误，D正确；
B．沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，其他方向不明显，故具有各向异性的压电效应，B错误。
故选D。
10．B
【详解】
A．晶体熔化时，温度不变，分子的平均动能保持不变，所以吸收的热量转化为分子势能，则A错误；
B．多晶体的物理性质各向同性，所以B正确；
C．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，所以C错误；
D．分子间距离减小时分子势能不一定减小，当分子间距离小于时，分子力为斥力，随分子间距离的减小，分子势能增大，所以D错误；
故选B。
11．B
【详解】
由图甲、乙、丙可知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知，甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点。所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，其中甲为多晶体，丙为单晶体。
故选B。
12．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。
13．ACD
【详解】
AB．多晶体和非晶体都具有各向同性，只有单晶体各向异性，则只要是具有各向异性的物体必定是单晶体，只要是不显示各向异性的物体不一定是非晶体，故B错误，A正确；
CD．晶体一定有固定的熔点，而非晶体无固定的熔点，故CD正确。
故选ACD。
14．BCD
【详解】
A．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了水分子在不停的做无规则运动，选项A错误；
B．根据热力学第二定律，不可能使热量自发地从低温物体传向高温物体，比如电冰箱要耗电，选项B正确；
C．因为组成它们的原子（分子、离子）在空间上的排列是有序的，所以单晶体的某些物理性质呈现各向异性，选项C正确；
D．温度是分子平均动能的标志，温度升高，气体分子平均动能增大，选项D正确；
故选BCD。
15．AD
【详解】
试题分析：在估测油酸分子直径时，我们把油酸分子简化为了球形，并在水面上形成了单分子油膜，故A正确；显微镜下观察到的是每隔30s时微粒的位置，不是布朗运动的轨迹，故B错误；晶体具有各向异性，而非晶体和多晶体具有各向同性，由图可知，其为各向异性，说明云母为单晶体，故C错误；D图中分子间距离为r0时，分子间作用力的合力F最小为零，而分子势能也最小，故D正确．故选AD．
考点：晶体和非晶体；布朗运动；分子间的相互作用力
【名师点睛】本题考查热学的基本内容，在学习热学时要注意全面综合分析，每个知识点均可作为考点出题．
16．晶体都有自己独特的、呈对称性的形状，见解析
【详解】
从宏观上看：晶体都有自己独特的、呈对称性的形状。
晶体在不同的方向上有不同的物理性质。
晶体内部原子有规则的排列，引起了晶体各向不同的物理性质。例如原子的规则排列可以使晶体内部出现若干个晶面，立方体的食盐就有三组与其边面平行的平面。如果外力沿平行晶面的方向作用，则晶体就很容易滑动（变形），这种变形还不易恢复，称为晶体的范性。
从这里可以看出沿晶面的方向，其弹性限度小，只要稍加力，就超出了其弹性限度，使其不能复原；
而沿其他方向则弹性限度很大，能承受较大的压力、拉力而仍满足胡克定律。
当晶体吸收热量时，由于不同方向原子排列疏密不同，间距不同，吸收的热量多少也不同，于是表现为有不同的传热系数和膨胀系数。
当晶体从外界吸收热量时，其内部分子、原子的平均动能增大，温度也开始升高，但并不破坏其空间点阵，仍保持有规则排列。
继续吸热达到一定的温度--熔点时，其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列，空间点阵也开始解体，于是晶体开始变成液体。
在晶体从固体向液体的转化过程中，吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵，所以固液混合物的温度并不升高。
当晶体完全熔化后，随着从外界吸收热量，温度又开始升高。
17．见解析
【详解】
陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用于刀具。
金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。可用作钢铁制品等。
半导体材料是一类具有半导体性能（导电能力介于导体与绝缘体之间，可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。
有机高分子材料是一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单体单元的大分子，可满足多种特种用途的要求，包括塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等领域，可部分取代金属、非金属材料。