粤教版(2019)选择性必修三 2.5 晶体
一、单选题
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.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
3.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
4.质量相同的下列物质熔化热最大的是( )
A.铝在熔化过程中吸收了395.7kJ能量
B.铜在熔化过程中吸收了205.2kJ能量
C.碳酸钙在熔化过程中吸收了527.5kJ能量
D.氯化钠在熔化过程中吸收了517.1kJ能量
5.下列说法正确的是( )
A.飞虫停在水面上,是因为液体表面张力作用
B.布朗运动是液体分子的无规则运动
C.给自行车打气时需用力向下压活塞,是由于气体分子间斥力造成的
D.单晶体和多晶体的某些物理性质具有各向异性,而非晶体是各向同性的
6.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
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.石墨和金刚石性质有很大差异,是由于( )
A.石墨是各向异性的,而金刚石是各向同性的
B.它们的化学成分不同
C.它们都是各向同性的
D.组成它们的物质微粒按不同的规则排列
9.如图所示,在A、B两种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围分别如图乙中(a)、(b)所示,而A、B两种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图乙中(c)所示,则由此可判断出( )
A.A为单晶体 B.A为非晶体 C.B为单晶体 D.B为多晶体
10.下列说法正确的是( )
A.将细玻璃管竖直插入它的不浸润液体中,静止时,管内液面为凹面且低于管外液面
B.冬季室内的人向窗户玻璃哈气,玻璃内外表面均会出现雾状小水珠
C.非晶体其实是粘稠度极高的液体
D.若规定两分子相距(为平衡距离)时分子势能为零,则当时,分子势能为负
11.下列说法中不正确的是( )
A.空气的相对湿度越大,水蒸发越慢,人就感觉越潮湿
B.由于水的表面张力作用,即使伞面上有很多细小的孔,伞也能达到遮雨的效果
C.用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面,熔化的石蜡呈圆形,说明石蜡具有各向同性
D.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液
12.下列说法正确的是( )
A.所有的晶体都表现为各向异性
B.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C.晶体在合适的条件下可以转变为非晶体,但非晶体不可以转变为晶体
D.布雨伞能够遮雨,其原因之一是液体表面存在表面张力
13.固体、液体和气体是自然界中的物质常见的三种状态,下列关于固体和液体的说法正确的是( )
A.天然水晶是晶体,熔化以后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体
B.金刚石可以制成各种不同造型的首饰,说明它没有规则的几何形状,是非晶体
C.液体相比固体具有流动性,是因为液体分子间的引力更大
D.玻璃管裂口放在火上烧熔,使尖端变圆,是利用了熔化的玻璃在表面张力作用下收缩的性质
14.下列说法正确的是( )
A.灌入热水的水杯拧紧杯盖放置一段时间后很难打开,是因为杯内气体压强小于大气压强
B.当温度升高时,气体分子的动能都增大
C.气体的压强是由于气体受重力而产生的
D.晶体一定没有规则的几何外形
15.下列说法错误的是( )
A.分子间距离减小时分子势能一定减小
B.即使水凝结成冰后,水分子的热运动也不会停止
C.将一块晶体敲碎,得到的小颗粒也是晶体
D.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
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.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______.
18.晶体
(1)单晶体:①______ (填“有”或“没有”)天然的规则的几何形状
②a. ______ (填“有”或“没有”)确定的______;
b.导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向______ (填“异性”或“同性”).
(2)多晶体:①______ (填“有”或“没有”)规则的几何形状
②a. ______ (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”)
19.味精、石蜡、铜块、松香四种固态物质中,熔解时分子热运动的平均动能不变、分子势能增加的有______;物质内部分子排列有序、物理性质各向异性的有______。
三、解答题
20.如图所示是常见的灯饰水晶球。通过其外形,你能判断出其是晶体,还是非晶体?有什么方法可以进一步验证你的判断?
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。
22.(1)如图甲所示是日常生活中常见的几种晶体,图乙是生活中常见的几种非晶体,请在图片基础上思考以下问题:
①晶体与非晶体在外观上有什么不同?
②没有规则几何外形的固体一定是非晶体吗?
(2)在玻璃片和云母片上分别涂上一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针去接触玻璃片及云母片的另一面,石蜡熔化,如图所示,那么你看到的现象及得出的结论是什么?
23.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?
24.如图所示是对某种合金连续不断地加热过程中,温度随时间变化的曲线,据图回答:
(1)这种合金在固态时是不是晶体;
(2)这种合金的熔点是多少;
(3)熔化过程用了多少时间;
(4)图中BC段表示这种合金处于什么状态。
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
【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
【解析】
【分析】
【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。
3.B
【解析】
【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。
4.C
【解析】
【详解】
熔化过程中单位质量的物体吸收的热量叫作熔化热,可知碳酸钙的熔化热最大。
故选C。
5.A
【解析】
【详解】
A.飞虫停在水面上是因为液体表面存在张力,故A正确;
B.布朗运动是悬浮微粒的运动,反映了液体分子的无规则运动,故B错误;
C.给自行车打气时需用力向下压活塞,是因为气体压强的原因,不是分子斥力的作用,故C错误;
D.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D错误。
故选A。
6.B
【解析】
【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。
7.B
【解析】
【分析】
【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.D
【解析】
【分析】
【详解】
石墨和金刚石都由碳分子组成,但它们的物理性质不同,石墨是各向同性的,而金刚石是各向异性的,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同。
故选D。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,由熔化曲线可知,A与B均为晶体,单晶体是各向异性的,表面的石蜡熔化时是椭圆形,多晶体是各向同性的,表面的石蜡熔化时是圆形,因此A为多晶体,B为单晶体;
故选择:C。
10.C
【解析】
【详解】
A.不浸润液体呈凸液面,故A错误;
B.冬季室内的人向窗户玻璃哈气,玻璃内表面会出现雾状小水珠,外表面不会出现水珠,故B错误;
C.非晶体的结构与液体类似,可以看作是粘稠度极高的液体,故C正确;
D.当分子间距离等于平衡距离r0时,分子间作用力为零,分子势能最小,故当r>r0时,分子势能为正,故D错误。
故选C。
11.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.空气相对湿度越大,人体水分越不容易蒸发,人们感觉越潮湿,故A正确。
B.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力,导致水不能透过,故B正确;
C.用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是多晶体金属导热具有各向同性的表现,无法说明石蜡具有各向同性,故C错误;
D.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液,故D正确。
本题选择说法错误的,故选C。
12.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.只有单晶体才表现为各向异性,选项A错误;
B.液体表面张力的方向与液面平行,选项B错误;
C.晶体在合适的条件下可以转变为非晶体,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,选项C错误;
D.布雨伞能够遮雨,其原因之一是液体表面存在表面张力,选项D正确。
故选D。
13.D
【解析】
【详解】
A.天然水晶是晶体,熔化以后再凝固的水晶(即石英玻璃)是非晶体,故A错误;
B.金刚石可以制成各种不同造型的首饰,但天然的金刚石有规则的几何形状,是晶体,故B错误;
C.液体相比固体具有流动性,是因为液体分子间的距离较大,分子间的引力更小,故C错误;
D.玻璃管裂口放在火上烧熔,使尖端变圆,是因为熔化的玻璃,在表面张力的作用下,表面要收缩到最小的缘故,故D正确。
故选D。
14.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.拧紧盖子的热水杯放置一段时间后温度会降低,内部气体压强会减小而小于外界大气压强,压力差将杯盖压紧而导致杯盖很难打开,故A正确;
B.温度升高时,分子的平均动能增大,但也有分子的动能会不变甚至减小,故B错误;
C.气体的压强是由于气体分子的热运动而频繁碰撞器壁而产生,故C错误﹔
D.单晶体有规则的几何外形,多晶体则没有,故D错误。
故选A。
15.A
【解析】
【详解】
A.当分子间的距离大于时,分子间的距离减小分子间的势能减小,当分子间的距离小于时,分子间的距离减小分子间的势能增大,故A符合题意;
B.只要温度高于绝对零度,分子间就一直有热运动,因此水结成冰分子间的热运动也不会停止,故B不符题意;
C.将一块晶体敲碎不改变其性质,因此还是晶体,故C不符题意;
D.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是对的,如石墨和金刚石,故D不符题意。
本题选错误的,故选A。
16. 规则 周期性
【解析】
【分析】
【详解】
略
17. 不同规则 石墨 金刚石
【解析】
【分析】
【详解】
略
18. 有 有 熔点 异性 没有 有 熔点 同性
【解析】
【分析】
【详解】
略
19. 味精、铜块 味精
【解析】
【分析】
【详解】
[1]味精、石蜡、铜块、松香四种固态物质中,味精与铜块是贔体,熔解时温度不变,分子热运动的平均动能不变,分子势能增加,而松香与石蜡是非晶体,熔解时温度升高,分子热运动的平均动能增大
[2]其中味精是单晶体,物理性质具有各向异性。
20.简单观察灯饰水晶发现其外观规则,故可初步判断为晶体,可以进一步验证,加热水晶球使其熔化并记录温度,看是否有确定的熔点,有则为晶体
【解析】
【详解】
简单观察灯饰水晶发现其外观规则,故可初步判断为晶体,可以进一步验证,加热水晶球使其熔化并记录温度,看是否有确定的熔点,有则为晶体。
21.晶体都有自己独特的、呈对称性的形状,见解析
【解析】
【分析】
【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。
22.(1)①见解析;②见解析;(2)见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①单晶体有规则的几何外形,多晶体和非晶体无规则的几何外形.
②不是.由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体也没有规则的几何外形.
(2)玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形,说明玻璃沿各个方向的导热性能相同.云母片上石蜡的熔化区呈椭圆形,说明云母沿不同方向的导热性能不相同.
23.不科学,见解析
【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。
24.(1)是;(2)210 ℃;(3)8 min; (4)固液共存
【解析】
【详解】
(1)题图中BC阶段表示该合金的熔化过程,说明有一定的熔点,所以这种合金在固态时是晶体;
(2)熔点为;
(3)熔化过程用了
(4)BC段就是这种合金的熔化过程,合金处于固、液共存状态。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页