2.1固体的类型及微观结构 同步训练（Word版含答案）

2.1固体的类型及微观结构
一、选择题（共15题）
1．关于物质的熔化和凝固,下列叙述中正确的是( )
A．各种固体都有一定的熔点
B．各种固体都有一定的凝固点
C．各种晶体的熔点相同
D．非晶体熔化要吸热,温度不断上升
2．下列说法正确的是（ ）
A．不考虑摩擦的热机可以把吸收的能量全部转化为机械能
B．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C．晶体在一定条件在可以转变为非晶体，而非晶体不能转变为晶体
D．能量耗散过程违背了热力学第一定律
3．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图(b)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(a)所示，则（　　）
A．甲、乙是非晶体，丙是晶体 B．甲、丙是非晶体，乙是晶体
C．甲、丙是多晶体，乙是晶体 D．甲是晶体，乙是非晶体，丙是单晶体
4．关于晶体和非晶体，下列说法中错误的是（　　）
A．晶体熔化时具有一定的熔点
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不同，则该球一定是单晶体
D．晶体和非晶体在适当的条件下是可能相互转化的
5．如图所示为一透明的正方体物块，下列说法正确的是（　　）
试卷第1页，共3页
A．由于该物块有规则形状，所以它一定为晶体
B．由于该物块透明，所以它一定为晶体
C．若该物块为绝缘体，则它一定为非晶体
D．若将该物块加热到某一温度才开始熔化，且熔化的过程中温度保持不变，则它一定为晶体
6．对于下列实验．说法不正确的有（　　）
A．甲图是用油膜法测分子直径的示意图．认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径
B．乙图是溴蒸气的扩散实验，若温度升高．则扩散的速度加快
C．丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体分子对器壁碰撞引起的
D．丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验．说明云母晶体的导热性能各向同性
7．对晶体和非晶体的理解，下列说法正确的是（　　）
A．蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体
B．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
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．同种物质在不同条件下所生成的晶体微粒的排列规律相同
8．下列关于热运动的说法正确的是（　　）
A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
C．晶体微粒具有一定的空间点阵，晶体微粒总保持静止状态
D．布朗运动激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也是热运动
9．下列说法正确的是 ( )
A．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能
B．布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性
C．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的
D．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
10．下列关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是（　　）
A．晶体一定具有规则的几何形状
B．化学成分相同的物质，只能生成同一种晶体
C．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D．若物体表现为各向同性，它一定是非晶体
11．关于热现象和热力学规律的说法，正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
C．随着分子间距离减小，分子间引力减小，分子间斥力增大
D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能增大
12．下列说法不正确的是(　　)
A．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
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．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．如图所示，ACBD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，在圆板所处平面内把圆板从图示位置转90°后电流表读数发生了变化（两种情况下都接触良好）。关于圆板，下列说法正确的是（　　）
A．圆板是非晶体
B．圆板是多晶体
C．圆板是单晶体
D．圆板在各个方向上导电性不同
14．下列说法中正确的是（ ）
A．凡是具有规则几何形状的物体一定是单晶体，单晶体和多晶体都具有各向异性
B．液体表面层内分子分布比液体内部稀疏，所以分子间作用力表现为引力
C．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它间接说明分子永不停息地做无规则运动
D．满足能量守恒定律的客观过程并不都是可以自发地进行的
E．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
15．下列说法错误的是（　　）
A．物理性质表现为各向同性的固体可能是晶体也可能是非晶体
B．自行车打气越打越困难主要是分子间相互排斥的原因
C．用“油膜法”估测分子直径时，滴在水面的油酸酒精溶液体积为V，铺开的油膜面积为S，则可估算出油酸分子的直径为
D．晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变
E．若某气体的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数用NA表示，则该气体的分子体积为
二、填空题
16．在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的______排列的，具有空间上的______．
17．在加热条件完全相同的情况下，A、B、C、D四种物质的熔化图象如图所示，由图可知：
(1)这四种物质中，______是非晶体；
(2)这四种物质中，______可能是同种物质；
(3)这四种物质中，______的质量一定比______的质量大。
18．把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，___________图中（填“甲”或“乙”）的薄片一定是晶体；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面___________图（填“丙”或“丁”）是液晶分子示意图。
19．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
20．下列哪个是是食盐晶体的微观结构、哪个是金刚石的微观结构，说一说它们的联系和区别。
21．书法所用的墨条，其传统的制作方法通常是以松枝或油脂等材料不完全燃烧所产生的烟雾颗粒作为主要原料。这些烟雾能在空气中随气流袅袅升起，也会消散在空气中，其颗粒非常细小，直径30 150nm，是人类最早利用的纳米材料。纳米材料在大自然中也有很多的应用，请查阅相关资料，向同学们介绍大自然是如何巧妙应用纳米材料的。
22．一电炉的功率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？
23．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。
参考答案：
1．D
【详解】
晶体有固定的熔点和凝固点，非晶体没有熔点或凝固点，故AB错误；不同晶体虽然都有熔点，但熔点不同，故C错误；非晶体虽然没有熔点，但熔化时需要吸收热量，温度不断升高，故D正确．故选D．
2．B
【详解】
由热力学第二定律可知，热机效率不可能达到100%，故A错误；物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功，故B正确；晶体在一定条件在可以转变为非晶体，非晶体也可以转变为晶体，故C错误；能量耗散过程不违背热力学第一定律，故D错误．所以B正确，ACD错误．
3．D
【详解】
ABCD．甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点，所以甲和丙为晶体，乙为非晶体，丙在导热性方面具有各向异性，所以丙是单晶体，甲不具备导热的各项异性，但可能在其他物理性质上具备各项异性，所以甲可能是单晶体也可能是多晶体，故ABC错误，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
A．晶体具有固定的熔点，故A正确，不符合题意；
B．多晶体和非晶体都具有各向同性，一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片可能是多晶体，也可能是非晶体，故B错误，符合题意；
C．单晶体具有各向异性，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，故C正确，不符合题意；
D．晶体和非晶体在适当的条件下是可能相互转化的，例如天然石英是晶体，融化后就成了非晶体，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．D
【详解】
固体可以分为晶体和非晶体两类，而晶体又可以分为单晶体和多晶体两类。晶体和非晶体的区别在于有没有确定的熔点，其中晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点；单晶体具有规则的几何外形，多晶体与非晶体没有规则的几何外形，晶体和非晶体在一定的条件下可以相互转化，故ABC错误，D正确。
故选D。
6．D
【详解】
A．在测量油膜分子的直径时，将油分子看成球形分子，并且把油膜看成单分子油膜，此时油酸薄膜厚度等于油酸分子直径，故A不符合题意；
B．在研究溴蒸气的扩散实验，若温度升高，则分子的运动越激烈，所以扩散的速度加快，故B不符合题意；
C．丙图模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体分子频繁碰撞容器壁产生的，与重力无关，故C不符合题意；
D．图丁的形状，由于是椭圆，则说明云母晶体具有各向异性，故D符合题意。
故选D.
7．C
【详解】
A．蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，但是用放大镜看，仍可发现组成糖块的一个个晶粒，所以它是晶体中的多晶体，故A错误；
B．通常金属在各个方向的物理性质都相同，金属是多晶体，故B错误；
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，故C正确；
D．相同物质在不同的条件下能够生成不同的晶体，如金刚石与石墨，分子的排列规律不同，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
ABD．热运动是分子的无规则运动，与物体的宏观运动无关，布朗运动是固体小颗粒的运动，不是热运动，热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，运动越剧烈。AD错误，B正确；
C．晶体微粒具有一定的空间点阵，晶体微粒在平衡位置附近振动。C错误。
故选B。
9．D
【详解】
A. 物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故A错误．
B. 布朗运动反映了液体分子运动的无规则性，故B错误．
C. 给自行车打气时气筒压下后反弹，是由气体的压强造成的，不是由分子斥力造成的，故C错误．
D. 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，故D正确．
10．C
【详解】
A．晶体拥有整齐规则的几何外形，其中单晶体的形状一定是规则的，但是多晶体的形状不一定是规则的，选项A错误；
B．化学成分相同的物质，可以生成不同晶体，比如：石墨与金刚石，选项B错误；
C．晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点，选项C正确；
D．多晶体也具有各向同性，所以若物体表现为各向同性，则该物体不一定是非晶体，选项D错误。
故选C。
11．B
【详解】
布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动．故A错误；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，选项B正确；随着分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大，选项C错误；晶体熔化时吸收热量，但是温度不变，则分子平均动能不变，选项D错误；故选B.
12．A
【详解】
在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能要增加，选项A错误；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，选项B正确；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，故C正确．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．此题选择不正确的选项，故选A.
13．CD
【详解】
单晶体显示各向异性，而多晶体和非晶体显示各向同性；根据题意可知，圆板在两个不同方向的导电性不同，则表现为各向异性，为单晶体。
故选CD。
14．BDE
【详解】
A．凡是具有规则几何形状的物体一定是单晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故A错误；
B．液体表面层内分子分布比液体内部稀疏，所以表面层分子间作用力表现为引力，故B正确；
C．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，它间接说明液体分子永不停息地做无规则运动，故C错误；
D．根据热力学第二定律可知满足能量守恒定律的客观过程并不都是可以自发地进行的，故D正确；
E．根据理想气体状态方程一定量的气体，在压强不变时，温度降低时，则体积变小，气体分子密度变大，则分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加，故E正确；
故选BDE.
15．BCE
【详解】
A．多晶体和非晶体都具有物理性质各向同性，A项正确；
B．自行车打气越打越困难主要是气体压强的原因，B项错误；
C．油膜法估测分子直径时里的指的是油酸的体积，不是油酸酒精溶液的体积，C项错误；
D．晶体在熔化过程中吸收热量但温度不变，D项正确；
E．分子体积不适合气体，E项错误；
故选BCE。
16． 规则 周期性
17． B AC C A
【详解】
(1)由题图可知：A、C、D三种物质都是晶体，因为它们都有固定的熔点，B是非晶体，因为它没有固定的熔点；
(2)A、C的熔点相同，都高于D的熔点．由于熔点是物质的特性之一，不同的物质的熔点一般不相同，同种物质的熔点相同，由此可知：A、C可能是同种物质；
(3)在加热条件相同的情况下，随着时间的延长，C升温较慢且熔化所需时间较长，由此可知：C的质量大于A的质量。
18． 乙 丙
【详解】
甲图传热各项同性，乙图传热各项异性，故乙图一定是单晶体，甲图可能是非晶体；
丁图分子排列杂乱无章，不是液晶，而丙图分子排列有规则，是液晶。
19．ABE
【详解】
试题分析：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．
20．如图所示
这是食盐晶体的微观结构
如图
是金刚石的微观结构
食盐的结构是按照一定的规则排列的，具有空间的周期性，点阵结构；金刚石的结构是组成金刚石的微粒按照不同规则在空间分布，原子之间的作用力较强。
21．几种不同种类的甲虫和蝴蝶的颜色是由一组精心排列的纳米柱形成的。而其材料是由糖(如壳聚糖)或蛋白质(如角蛋白)组成的，柱子之间的缝隙宽度被设计成操纵光线以达到特定的颜色或效果，如彩虹色。
除了简单地以一定角度偏转光以实现颜色外观之外，一些超薄的狭缝面板层完全反转了光线传播的方向。 这种光的偏转和阻挡可以共同创造出令人惊叹的光学效果。比如，具有半英里能见度的单个蝴蝶翅膀，以及具有5微米大小的明亮白色鳞片甲虫。 事实上，这些结构令我们印象十分深刻，以至于它们可以胜过厚度增加25倍的人工设计结构。
壁虎足部的活性黏附层是一种叫做“刮刀”的纳米级刚毛，长度约为200nm。而且在微米大小的“刮刀”上有数以千计的匙突附着。其中，它们材质都是由柔韧性非常好的角蛋白构成的。尽管对于刮刀附着和分离机制的细节研究仍在进行中，但事实上，刮刀在没有粘性化学物质的情况下工作是一项令人印象深刻的设计壮举。
22．
【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
23．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。
答案第1页，共2页