2.4固体
一、选择题(共14题)
1.下列说法中正确的是( )
A.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点
B.单晶体有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点
C.某种固体的物理性质各向异性,则它不一定是单晶体
D.同一种物质只能形成一种晶体
2.下列说法中正确的是( )
A.晶体一定具有各向异性,非晶体一定具有各向同性
B.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能一定不同
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.随着分子间距离的增大,分子间作用力减小,分子势能也减小
3.下列各组物质全部为晶体的是( )
A.石英、雪花、玻璃 B.食盐、橡胶、沥青
C.食盐、雪花、金刚石 D.雪花、橡胶、石英
4.下列说法中正确的有( )
A.晶体一定具有各向异性,非晶体一定具有各向同性
B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
C.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大
D.天然存在的液晶并不多,多数液晶是人工合成的
5.关于热平衡,晶体和非晶体下列说法中,不正确的是( )
A.系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值
B.标准状况下冰水混合物与0℃的水未达到热平衡
C.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
D.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该球一定是单晶体
6.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
7.玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是一种非晶体。关于玻璃,下列说法正确的是
A.天然具有规则的几何形状 B.分子在空间上周期性排列
C.沿不同方向的导热性能不同 D.没有固定的熔点
8.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
9.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
10.关于固体说法正确的是( )
A.窗户上的玻璃有规则的几何外形,因此玻璃是晶体
B.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
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
11.下列四幅图的有关说法中不正确的是( )
A.分子间距离为r0时,分子间同时存在引力和斥力
B.水面上的单分子油膜,在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理
C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
D.猛推木质推杆,密闭的气体温度升高,压强变大,分子间表现为斥力,可看做是绝热 变化
12.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.物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.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
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
13.下列说法中正确的是( )
A.石墨和金刚石是晶体,玻璃和木炭是非晶体
B.同种元素形成晶体只能有一种排列规律
C.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的
D.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点
E.晶体的物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的
14.下列说法中正确的有( )
A.在各种晶体中,原子排列都具有空间上的周期性,但是每个原子的位置不是固定不动的
B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C.布朗运动证明了组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
D.分子力和分子势能可能同时随分子间距离的减小而增大
二、填空题
15.同一种物质也可能以______和______两种不同的形态出现.有些非晶体在一定条件下也可以转化为______.
16.单晶体和多晶体最显著的区别是_____,_____.
17.物质的气态、液态和固态在一定条件下可以相互转变。在相互转变的过程中会发生能量交换。晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵,分子势能________(填“增加”“减少”或“保持不变”),分子平均动能________(填“增加”“减少”或“保持不变”)。所以,晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵,吸收的热量主要转化为________(填“分子动能”或“分子势能”),不断________(填“吸热”或“放热”),温度________(填“上升”“下降”或“保持不变”)。
18.下列四幅图的有关说法中不正确的是( )(填正确答案标号)
分子间距离为r0时,分子间不存在引力和斥力
分子间距小于r0范围内分子间距离减小时,斥力增大引力减小,分子力表现为斥力
水面上的单分子油膜,在测量分子直径d大小时可把分子当作球形处理
食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
E.猛推木质推杆,密闭的气体温度升高,压强变大,分子间表现为斥力,可看做是绝热变化
三、综合题
19.石墨烯特有的物理学特性使其有望被广泛应用于晶体管、触摸屏、复合材料等众多领域,同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因从事石墨烯的研究并揭示其性质而获得2010年的诺贝尔物理学奖。请查阅相关资料,了解石墨烯除了具有高强韧性的物理性质外,还有哪些特性,在哪些方面具有开发的潜能。
20.地矿工作者在野外考察时发现了一种矿石,该矿石具有某种规则的外形,当沿某一方向敲击时,比较容易将其一层层剥离,而沿其他方向敲击则不然,你对该矿石可做出怎样的判断?
21.某人为了检验一块薄片物质是否为晶体,做了一个实验。他以薄片的正中央为坐标原点,建立平面直角坐标系,在两个坐标轴上分别取两点和,使和到点的距离相等。在和上分别固定一个测温元件,再把一个针状热源放在点,发现点和点的温度在缓慢升高,但两点温度的高低没有差异。于是得出结论:这块薄片是非晶体。
请说明:以上结论科学吗?为什么?
22.晶体和非晶体在熔解时有什么不同,怎样从它们的微观结构来说明这种不同?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
试题分析:晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,选项A正确;单晶体有固定的熔点,多晶体也有固定的熔点,选项B错误; 某种固体的物理性质各向异性,则它一定是单晶体,选项C错误;同一种物质在不同的温度时可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,如石墨和金刚石;故D错误;故选A.
2.C
【详解】
A.只有单晶体具有各向异性,而多晶体是各向同性的,故A错误;
B.内能与物体的温度、体积、分子数等因素有关,内能不同温度可能相同,则分子热运动的平均动能可能相同,故B错误;
C.液晶即液态晶体,像液体一样具有流动性,具有各向异性,故C正确;
D.随着分子间距离的增大,分子间作用力不一定减小,当分子间表现为引力时,分子力做负功,分子势能增大,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】
食盐、雪花、金刚石、石英、金刚石都是晶体;而玻璃、橡胶、沥青都是非晶体;故选C.
4.D
【详解】
A.单晶体一定具有各向异性,多晶体和非晶体一定具有各向同性,A错误;
B.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,B错误;
C.晶体熔化时吸收热量,但是温度不变,则分子平均动能一定不变,C错误;
D.天然存在的液晶并不多,多数液晶是人工合成的,D正确。
故选D。
5.B
【详解】
A.系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值,选项A正确,不符合题意;
B.标准状况下冰水混合物的温度为0℃,与0℃的水能达到热平衡,选项B错误,符合题意;
C.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,选项C正确,不符合题意;
D.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则表现为各向异性,该球一定是单晶体,选项D正确,不符合题意。
故选B。
6.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。
7.D
【详解】
由非晶体的特点可知,非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈现空间有规则周期性排列的固体,它没有一定规则的外形,它的物理性质在各个方向上是相同的,即“各向同性”,它没有固定的熔点。
故选D。
8.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。
9.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。
10.B
【详解】
A.玻璃没有固定的熔点是非晶体,A错误;
B.在一定条件下,物质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,B正确;
C.金属有固定的熔点,是晶体,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,表现为各向异性,说明云母是单晶体,D错误。
故选B。
11.D
【详解】
A.分子间引力和斥力总是同时存在,A选项不合题意,故A错误;
B.由上图可知,水面上的单分子油膜,在测量油膜直径d大小时可把他们当做球形处理,B选项不合题意,故B错误;
C.由上图可知,食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性,C选项不合题意,故C项错误;
D.的数量级为,气体分子间距大于的10倍,分子间作用力十分微弱,可以忽略,D选项符合题意,故D正确。
故选D。
12.BCD
【详解】
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒仍然晶体,选项A错误;
B.物体可以分为晶体和非晶体两类,有些单晶体在不同方向上有不同的光学性质,即各向异性,选项B正确;
C.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,例如金刚石和石墨,选项C正确;
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,加工后做成玻璃就是非晶体,故D正确。
故选BCD。
13.ACD
【详解】
A.根据晶体和非晶体的特性和分类知,石墨和金刚石是晶体,玻璃和木炭是非晶体,A正确;
B.同种元素原子可以按不同结构排列,即具有不同的空间点阵,物理性质则不同,如石墨和金刚石,B错误;
C.晶体的分子排列规则,构成空间点阵,非晶体的分子排列不规则,C正确;
D.由于物质内部原子排列的明显差异,导致了晶体与非晶体物理性质的巨大差别,晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,D正确;
E.单晶体的某些物理性质是各向异性的,多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的,故E错误。
故选ACD。
14.AD
【详解】
A.由晶体的内部特征可知,在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性,且每个原子的位置不是固定不动的,故A正确;
B.扩散现象不是不同物质间的一种化学反应,故B错误;
C.布朗运动证明了液体分子在做无规则运动,不能证明固体小颗粒分子的无规则运动,故C错误;
D.当分子间表现为斥力时,分子间距离减小时,分子力增大,分子力做负功,则分子势能增大,故D正确。
故选AD。
15. 晶体 非晶体 晶体
16. 单晶体具有各向异性 多晶体具有各向同性
【详解】
整块物质都由原子或分子按一定规律作周期性排列的晶体称为单晶体.整个物体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的,这样的物体叫多晶体;
一般来说单晶体具有各向异性,多晶体和非晶体一样具有各向同性.
解:单晶体和多晶体最显著的区别是单晶体具有各向异性,多晶体和非晶体一样具有各向同性.
故答案为单晶体具有各向异性,多晶体具有各向同性
17. 增加 保持不变 分子动能 吸热 上升
【详解】
晶体熔化过程中,吸收的热量全部用来破坏空间点阵,增加分子势能,而分子平均动能却保持不变,所以晶体有固定的熔点;[3][4][5]非晶体没有空间点阵,熔化时不需要去破坏空间点阵,吸收的热量主要转化为分子动能,不断吸热,温度就不断上升。
18.ABE
【详解】
分子间距离为r0时,分子间引力和斥力相等,分子力表现为零,选项A错误;分子间距小于r0范围内分子间距离减小时,斥力增大引力也增大,分子力表现为斥力,选项B错误;水面上的单分子油膜,在测量分子直径d大小时可把分子当作球形处理,选项C正确; 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性,选项D正确;猛推木质推杆,外界对气体做正功,密闭的气体温度升高,压强变大.此时气体分子之间的距离仍然大于r0,分子之间的相互作用力仍然是引力,但是很小,几乎可以忽略不计.故E错误.本题选择错误的,故选ABE.
19.石墨烯是一种杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
20.由于该矿石具有规则外形,且不同方向具有不同的力学性质,可知该矿石为单晶体.
【详解】
由于该矿石具有规则外形,且不同方向具有不同的力学性质,可知该矿石为单晶体.
21.不科学,见解析
【详解】
不科学。该物质薄片不一定是非晶体,也可能是多晶体。此外,两个特定方向上的同性,并不能说明各个方向都同性。
22.晶体有固定的熔点,熔化过程中吸热,温度保持不变;非晶体没有熔点,熔化过程中不断吸收热量,温度逐渐升高,组成晶体的物质微粒是按照一定的规则排列,宏观上呈现为晶体不同的独特几何形状,物理性质单晶体表现为各向异性,多晶体表现为各向同性;非晶体的内部物质微粒排列无规则,表现为各向同性。答案第1页,共2页