3.1固体的性质 综合训练（Word版含答案）

3.1固体的性质
一、选择题（共13题）
1．对下列几种固体物质的认识，不正确的有（　　）
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
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，说明云母片是晶体
C．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
D．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相同
2．随着科技的发展国家对晶体材料的研究越来越深入，尤其是对稀土晶体的研究，已经走在世界的前列．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）
A．晶体都有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形
B．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C．多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性
D．石墨和金刚石都是晶体，但石墨是单晶体，金刚石是多晶体
3．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
4．下列关于晶体的说法正确的是
A．晶体都有规则的几何形状
B．晶体都有确定的熔点
C．晶体都有各向异性
D．液晶就是液态的晶体
5．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）
A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B．晶体的分子（或原子、离子）排列是无规则的
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．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
6．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
7．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
8．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）
A．有规则几何外形的固体一定是晶体
B．晶体在物理性质上一定是各向异性的
C．非晶体不可能转化为晶体
D．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点
9．下列说法正确的是（　　）
A．晶体内部原子按照一定的规则排列。其它分子不能扩散进去
B．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
C．若氢气的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为，则的氢气所含原子数为
D．烧热的针尖接触凃有蜂蜡薄层的玻璃片背面，熔化的蜂蜡呈圆形，说明蜂蜡具有各向同性
10．清华大学研究团队成功制备出世界上最长的、单根长度达半米以上的碳纳米管，并在碳纳米管耐疲劳性能研究方面取得重大突破，碳纳米管有着极高的拉伸强度（大于），单位质量上的拉伸强度是钢铁的276倍，远远超过其他任何材料，其熔点是已知材料中最高的，下列说法正确的是（　　）
A．碳纳米管是非晶体
B．
C．拉伸强度可用公式表示为，其中为材料拉断时所承受的最大力，为材料原始横截面积
D．若在地球与同步卫星之间搭建一座天梯，碳纳米管是最佳材料
11．下列说法正确的是（　　）
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，分子势能可能逐渐减小
D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA
12．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）
A．具有各向同性的物体一定没有固定的熔点
B．晶体熔化时，温度不变，但内能变化
C．通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同，所以这些金属都是多晶体
D．晶体和非晶体在适当条件下可以相互转化
E．由同一种化学成分形成的物质只能以一种晶体结构的形式存在
13．下列说法中正确的是 ．
A．油膜法估测分子大小的实验中，所撒痱子粉太厚会导致测量结果偏大
B．制作晶体管、集成电路只能用单晶体，单晶体是各向同性的
C．一定量的理想气体等压膨胀，气体分子单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数减小
D．水凝结成冰后，水分子的热运动停止
二、填空题
14．有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体．那是因为组成它们的微粒能够按照______在空间分布，例如碳原子按不同的空间分布排列可形成______和______．
15．非晶体
（1） ______ （填“有”或“没有”）规则的外形．
（2）物理性质：a. ______ （填“有”或“没有”）确定的______；
b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向______ （填“异性”或“同性”）。
16．下表所示的是一些晶体的熔点，则在零下时汞是________（选填“固态”、“液态”或“气态”）．南极的气温最低可达零下91.2℃，则在制作测定气温的液体温度计时，应选择表中的______为测温物质．
晶体 固态水 固态酒精 固态汞
熔点/°C 0 ﹣117 ﹣39
17．晶体外形的规则性可以用物质微粒的______________来解释，晶体的各向异性也是由晶体的_________决定的。
三、综合题
18．下列物质中，哪些是单晶体？哪些是多晶体？哪些是非晶体？
石英、雪花、铁、沥青、食盐、橡胶、硅、单晶锗、玻璃、明矾、松香、石墨、硫酸铜、金刚石
19．查阅资料，了解“柔性电子材料”和其主要应用，以及国际上有哪些机构在研究该材料。
20．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。
21．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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体．选项A正确；
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，各向异性，说明云母片是晶体，选项B正确；
C．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规则，选项C错误；
D．石墨和金刚石组成它们的化学元素是相同的，都是碳原子，它们的物理性质不同，是由于碳原子排列结构不同造成的，选项D正确。
本题选不正确的，故选C。
2．C
【详解】
A．多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，故A错误；
B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，故B错误；
CD．单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，石墨和金刚石都是单晶体，故C正确D错误。
故选C。
3．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。
4．B
【详解】
A、单晶体具有规则的几何形状，而多晶体和非晶态没有规则的几何形状，故A错误．C、单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，故单晶体的物理性质与方向有关，故C错误．B、无论是单晶体还是多晶体都具有固定的熔点，故B正确．D、液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，结构与液体的结构不同，故D错误．故选B.
5．C
【详解】
A．金刚石、食盐、水晶为晶体，玻璃是非晶体，A错误；
BC．晶体分子的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B错误，C正确；
D．多晶体和非晶体一样具有各向同性，D错误。
故选C。
6．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。
7．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．
8．D
【详解】
A．外形是否规则可以用人工的方法处理，A错误；
B．多晶体在物理性质上是各向同性的，B错误；
C．实验证明非晶体在适当的条件下可以转化为晶体，C错误；
D．晶体与非晶体的区别表现在是否有确定的熔点，D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．晶体内部原子按照一定的规则排列，但原子间存在间隙，其他分子能够扩撒进去,A错误；
B．内能与物体的温度、体积等因素有关，相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，但内能不一定相等．B错误；
C．当氢气的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为，则的氢气所含原子数为
C正确；
D．烧热的针尖接触凃有蜂蜡薄层的玻璃片背面，熔化的蜂蜡呈圆形，只能说明玻璃片，具有各向同性，D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A.碳纳米管是采用石墨烯制成的，是晶体，故A错误；
B.由可知，，故B错误；
C.有拉伸强度的单位可知，拉伸强度应该等于力与面积的比值，故C错误；
D.因为碳纳米管单位质量上的拉伸强度是钢铁的276倍，远远超过其他任何材料，故D正确。
故选D。
11．BC
【详解】
A．气球充气后会膨胀，这是气体压强的缘故，与分子斥力无关，故A错误；
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，故B正确；
C．当r＞r0时，分子力表现为引力，两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大，分子力做正功，分子势能减小，故C正确；
D．由于气体分子间距离较大，摩尔体积与分子体积的比值不等于阿伏加德罗常数，故D错误。
故选：BC。
12．BCD
【详解】
A．多晶体显示各向同性，但具有固定的熔点，故A错误；
B．晶体熔化时，其温度虽然不变，但其内部结构可能发生变化，则内能就可能发生变化，故B正确；
C．金属材料在各个方向上的物理性质都相同，说明是各向同性，所以为多晶体，故C正确；
D．在一定适当的条件下，晶体和非晶体之间可以相互转化，故D正确；
E．同一种元素形成的物质可以是不同的晶体，故E错误。
故选BCD。
13．AC
【详解】
A．油膜法估测分子大小的实验中，所撒痱子粉太厚会导致薄层的面积偏小，根据可知测量结果偏大，故A正确；
B．制作晶体管、集成电路只能用单晶体，因为单晶体具有各向异性，故B错误；
C．一定量的理想气体等压膨胀，体积变大，温度升高，气体分子平均动能增大，单个气体分子与器壁碰撞时的平均冲量增大，而压强不变，故气体分子单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数减小，故C正确；
D．分子是永不停息地做无规则运动，所以水凝结成冰后，水分子的热运动不会停止，故D错误；
故选AC．
14． 不同规则 石墨 金刚石
15． 没有 没有 熔化温度 同性
16． 固态 酒精
【详解】
(1)有图表可以知道:当晶体汞的温度是零下C时,因为其温度低于熔点,所以此晶体为固态.
(2)酒精的凝固点为-117℃,南极地区的最低气温零下91.2℃,不会低于酒精的凝固点,故测量南极地区的气温时用酒精温度计;
因此，本题正确答案是:固态;酒精.
17． 规则排列 内部结构
【详解】
晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性在空间排列形成在结晶过程中形成具有一定规则的几何外形的固体。晶体内部结构中的质点（原子、离子、分子）有规则地在三维空间呈周期性重复排列，组成一定形式的晶格，外形上表现为一定形状的几何多面体。所以晶体外形的规则性可以用物质微粒的规则排列来解释。
晶体内部结构中的质点（原子、离子、分子）有规则地在三维空间呈周期性重复排列，沿晶体的不同方向，晶体内部结构中的质点（原子、离子、分子）排列的周期性和疏密程度不尽相同，晶体在不同方向，物理性质不同。所以晶体的各向异性也是由晶体的内部结构来解释。
18．属于单晶体的是：石英、雪花、食盐、硅、单晶锗、明矾、硫酸铜、金刚石；属于多晶体的是：铁、石墨；属于非晶体的是：沥青、橡胶、玻璃、松香
【详解】
属于单晶体的是：石英、雪花、食盐、硅、单晶锗、明矾、硫酸铜、金刚石
属于多晶体的是：铁、石墨
属于非晶体的是：沥青、橡胶、玻璃、松香
19．见解析
【详解】
“柔性电子材料”是将有机/无机材料电子器件制作在柔性/可延性基板上的新兴电子技术。相对于传统电子，柔性电子具有更大的灵活性，能够在一定程度上适应不同的工作环境，满足设备的形变要求。但是相应的技术要求同样制约了柔性电子的发展。首先，柔性电子在不损坏本身电子性能的基础上的伸展性和弯曲性，对电路的制作材料提出了新的挑战和要求；其次，柔性电子的制备条件以及组成电路的各种电子器件的性能相对于传统的电子器件来说仍然不足，也是其发展的一大难题。
主要应用：碳纳米管、氧化锌
在最近的10年间，在最近的10年间，康奈尔大学、普林斯顿大学、哈佛大学、西北大学、剑桥大学等国际著名大学都先后建立了柔性电子技术专门研究机构等国际著名大学都先后建立了柔性电子技术专门研究机构。
20．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。
21．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