2.3材料及其应用 同步训练（Word版含答案）

2.3材料及其应用
一、选择题（共15题）
1．下列说法正确的是（　　）
A．窗户上玻璃通常是矩形的，所以玻璃是晶体
B．只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象
C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的
D．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性
2．关于液晶下列说法正确的是　　
A．液晶是液体和晶体的混合物
B．液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定
C．液晶是一种特殊的物质，具有光学的各向同性
D．所有物质在一定条件下都能成为液晶
3．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
4．下列说法正确的是
A．分子间距离增大，分子力先减小后增大
B．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可算出气体分子的体积
C．一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定浓度范围具有液晶态
D．从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒，这是因为酱油可以浸润塑料
5．关于物质的结构，以下说法错误的是（　　）
A．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
B．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不同
C．多晶体是由小晶粒杂乱无章的排列在一起的，故多晶体物理性质表现为各向同性
D．外界温度的微小变化，会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的光学性质
6．下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
B．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数
C．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体
D．液晶是介于固态和气态之间的一种物质状态
7．关于固体、液体，下列说法正确的是（　　）
A．晶体没有确定的熔点，非晶体有确定的熔点
B．液晶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
C．表面张力使液体表面具有扩张趋势，使液体表面积趋于最大
D．发生毛细现象时，细管中的液体只能上升不会下降
8．下列说法正确的是（　　）
A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性
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．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
D．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
9．下列说法正确的是（　　）
A．天然水晶是晶体，熔化后再凝固成的水晶（即石英玻璃）还是晶体
B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质
C．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
D．液晶就是液体，具有液体的所有性质
10．关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是（ ）
A．晶体和液晶的性质是完全相同的
B．液晶就是液体，具有液体的所有性质
C．液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态
D．液晶具有液体的流动性，又具有多晶体的各向同性
11．下列说法中正确的是（　　）
A．当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同
B．叶面上的小露珠呈球形是由于露珠受到重力的作用
C．晶体一定具有规则的几何外形
D．当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同
12．下列说法中不正确的是（　　）
A．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
B．非晶体呈各向同性，晶体也有可能呈各向同性
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力
13．下列关于物理现象的解释正确的是 ．
A．荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体有表面张力
B．人们感到潮湿是因为空气的绝对湿度较大
C．土壤里有很多毛细管，若要防止把地下的水分沿着它们引到地表，可将地面的土壤锄松
D．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
E．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
14．下列说法正确的是( )．（填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分．每错选1个扣3分，最低得分为0分）
A．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
B．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
C．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
E．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
15．下列说法正确的是
A．液晶的光学性质为各向异性
B．自然发生的热传递过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的
C．所有晶体的物理性质都表现为各向异性
D．理想气体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加
E．分子热运动各速率区向的分子数与总分子数的百分比是常数，与温度无关
二、填空题
16．下列说法中正确的是________ ．（本题为不定项选择，可能只有一项正确，也可能有多项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
A．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
B．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍存在表面张力
C．第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律
D．用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为气体分子之间斥力变大
17．液晶像液体具有_______，又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐，具有_______.
18．判断下列说法的正误．
（1）表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势，是分子力的宏观表现．( )
（2）昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用．( )
（3）水对所有固体都浸润．( )
（4）毛细管插入水中，管的内径越大，管内水面升高的越高．( )
（5）液晶是液体和晶体的混合物．( )
三、综合题
19．液晶是指液态晶体，这种说法对吗？
20．下列图示哪个是液晶态，这三种状态有什么区别和联系。
21．调查你家用过的和你见过的电子产品，哪些使用了液晶显示器？通过查阅资料，结合你了解的液晶相关知识，就液晶的种类及应用情况整理一份材料，在班上与同学交流。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．晶体的判定不由宏观形状来判断，A错误。
B．毛细现象是浸润和表面张力的共同作用，与细管无关，B错误。
C．浸润与固体和液体的种类都有关系，C正确。
D．晶体具有光学的各向异性，D错误。
故选C。
2．B
【详解】
液晶不是液体和晶体的混合物，A错；液晶是一种特殊的物质，具有光学的各向异性，C错；并不是所有物质在一定条件下都能成为液晶，D错；
3．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。
4．C
【详解】
试题分析：分子间距离从零开始增大时，分子力先减小后增大，再减小，选项A错误；只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可算出气体分子运动占据的空间大小，而不能计算气体分子的体积，选项B错误；当有些物质溶解达到饱和度时，会达到溶解平衡，所以有些物质在适当溶剂中溶解时在一定浓度范围内具有液晶态，故C正确；从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒，这是因为酱油对塑料是不浸润的，选项D错误；故选C．
5．A
【详解】
A．天然石英是晶体，表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间排列的规则造成的，故A错误，符合题意；
B．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不同造成的，故B正确，不符合题意；
C．多晶体是由小晶粒杂乱无章的排列在一起的，故多晶体物理性质表现为各向同性，故C正确，不符合题意；
D．外界温度的微小变化，会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的光学性质，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】
A．扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，选项A错误；
B．已知水的密度和水的摩尔质量，只能求出水的摩尔体积，均为宏观量，但是缺少微观量，求不出阿伏加德罗常数，故B错误；
C．液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势，所以在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体，故C正确。
D．液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，不是介于固态和液态之间的中间状态，选项D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，A错误；
B．由液晶的性质知它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样有光学各向异性，B正确；
C．表面张力使液体表面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，C错误；
D．毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外；毛细管插入不浸润液体中，管内液体下降，低于管外，D错误。
故选B。
8．C
【详解】
A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，故A错误；
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，只能说明云母片是晶体，故B错误；
C．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，故C正确；
D．液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力，表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直指向液体内部，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】
A．天然水晶是晶体，熔化后再凝固的水晶（即石英玻璃）却不是晶体，故A错误；
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具有各向异性，具有不同的光学性质，故B正确；
C．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒还是晶体，故C错误；
D．液晶有液体的流动性与晶体的各向异性，不具有液体的所有性质，故D错误。
故选B。
10．C
【详解】
试题分析：液晶有液体的流动性与晶体的各向异性，晶体和液晶的性质不是完全相同的，故A错误；液晶有液体的流动性与晶体的各向异性，不具有液体的所有性质，故B错误；液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质．是液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态，故C正确；液晶有液体的流动性与晶体的各向异性，故D错误．
11．A
【详解】
A．当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，A正确；
B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，B错误；
C．单晶体具有规则的几何外形，而多晶体没有规则的几何外形，C错误；
D．当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均动能相同，由于氢气分子质量小，因此氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率，D错误。
故选A。
12．D
【详解】
A．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故A正确；
B．非晶体呈各向同性，多晶晶体呈各向同性，单晶体呈各向异性，故B正确；
C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，故C正确；
D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，故D错误。
本题选不正确项，故选D。
13．ACE
【详解】
A.表面张力有使液体的表面积最小化的趋势，夏天荷叶上的一颗颗小水珠呈球形，是液体表面张力作用的结果．故A正确；
B.人们感到潮湿时，与空气的相对湿度有关，与绝对湿度无关，当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度不一定较大，故B错误；
C.土壤里有很多毛细管，如果将地面的土壤锄松，毛细管被破坏，地下的水将不会被引到地面，故C正确；
D.布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由大量花粉分子组成的，所以布朗运动不能反映了花粉分子的热运动，故D错误；
E. 液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故E正确．
14．ADE
【详解】
A、空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，故A正确；
B、悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误；
C、高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故，故C错误；
D、彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故D正确；
E、干湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，E正确．
故选ADE．
15．ABD
【详解】
A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，故A正确；
B．根据热力学第二定律，一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故B正确；
C．单晶体的物理性质都表现为各向异性，多晶体的物理性质都表现为各向同性，故C错误；
D．对一定质量的理想气体，根据热力学第一定律以及气态方程（是常量）
当气体对外做功时（体积增大），W是负值，气体从外界吸热，Q为正值，则 可能是正值，也可能是负值，所以内能可能增加，故D正确；
E．气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少；温度高，最可几速率向速度较大的方向移动；分子热运动各速率区向的分子数与总分子数的百分比是常数，与温度有关，故E错误。
故选ABD．
16．AB
【详解】
液晶是一种特殊的物态，液晶具有液体的流动性，特殊液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，A正确；液体表面层内分子较为稀疏，分子力表现为引力，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，B正确；第二类永动机没有违反能量守恒定律，即没有违反热力学第一定律，但违反了热力学第二定律，C错误；气体分子之间的作用力可以忽略不计，用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为车轮胎的内外压强差变大，D错误．
17． 流动性 各向异性
【详解】
第一空.液晶像液体具有流动性；
第二空.液晶又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性；
18． 正确 正确 错误 错误 错误
19．这种说法不对，液晶不是晶体，只是在物理性质上与某些晶体相似，具有各向异性．
20．从某个方向上看液晶分子排列比较整齐，但从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的，故乙图是液晶态。
区别与联系：固态，从宏观上讲，是指具有一定的体积和形状的物体，从微观上讲，是指组成物质的微观粒子按一定规则周期性、对称性地排列，固态物质微粒都有较强的相互作用力，这些微粒在各自的平衡位置附近做无规则的振动，一般不能离开自己的平衡位置，因此固体有一定的体积，也有一定的形状，此外，对于单晶体，它还具有规则的几何形状和物理性质各向异性的特点。
液态，从宏观上讲，是指具有一定的体积，不容易被压缩，但没有一定的形状，能够流动的物体。从微观上讲，组成物质的微粒间也有较强的作用力，分子的排列情况更接近于固体，只是它们的有规则排列局限于很小的区域内，而众多的这些小区域之间则是完全无序地聚合在一起。组成液体的分子的运动主要也是在某一平衡位置附近做无规则振动，但振动一小段时间就会挣脱周围分子的束缚而转移到另一个新的平衡位置附近，因此液体具有流动性。
液晶态既具有液体的流动性，又具有晶体的分子排列整齐，各向异性的状态。
21．电子手表、数字电压、电流表、电视等都使用了液晶显示器。
常用的液晶种类及应用列举如下：
根据液晶形成的条件可分为热致液晶和溶致液晶；按相态分类可分为向列相，近晶相和手性相。
1．溶致液晶，将某些有机物放在一定的溶剂中，由于溶剂破坏结晶晶格而形成的液晶，被称为溶致液晶。比如：简单的脂肪酸盐、离子型和非离子型表面活性剂等。溶致液晶广泛存在于自然界、生物体中，和生命息息相关，但在显示中尚无应用。
2．热致液晶，热致液晶是由于温度变化而出现的液晶相。低温下它是晶体结构，高温时则变为液体，这里的温度用熔点（TM）和清亮点（TC）来标示。液晶单分子都有各自的熔点和清亮点，在中间温度则以液晶形态存在。目前用于显示的液晶材料基本上都是热致液晶。在热致液晶中，又根据液晶分子排列结构分为三大类：近晶相（SMECTIC）、向列相（NEMATIC）和胆甾相（CHOLESTERIC）。
目前，各种形态的液晶材料基本上都用于开发液晶显示器，现在已开发出的有各种向列相液晶、聚合物分散液晶、双（多）稳态液晶、铁电液晶和反铁电液晶显示器等。而在液晶显示中，开发最成功、市场占有量最大、发展最快的是向列相液晶显示器。按照液晶显示模式，常见向列相显示就有TN(扭曲向列相)模式、HTN（高扭曲向列相）模式、STN（超扭曲向列相）模式、TFT（薄膜晶体管）模式等。
答案第1页，共2页