第二章 固体与液体 综合训练（Word版含解析）

第2章固体与液体
一、选择题（共15题）
1．关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是（　　）
A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B．化学成分相同的物质，只能生成同一晶体
C．若物体表现为各向同性，它一定是非晶体
D．有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性
2．下列说法正确的是（　　）
A．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均动能不相同
B．液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离不大于液体内部分子间的距离
C．晶体和非晶体可以相互转化
D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
3．液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在：（　　）
A．液体不浸润固体的附着层 B．表面张力较大的液体的附着层
C．所有液体的附着层 D．液体浸润固体的附着层
4．下列说法正确的是（　　）
A．表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部
B．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升
C．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
D．熔化的金属太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力
5．已知某种液体与玻璃之间不浸润，若将两端开口的玻璃细管插入盛有该种液体的开口玻璃容器里，下列各图中能正确表示稳定后细管内外液面情况的是（仅有一个正确选项）（　　）
A． B．
C． D．
6．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
7．如图所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使布满肥皂膜，然后将P和Q两部分肥皂膜刺破后，线的形状将如图中的（　　）
A． B． C． D．
8．图甲是吹肥皂泡游戏的画面，表达了小朋友童年时对美好生活的向往、如图乙，在玻璃杯内注入肥皂水，再用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中，沾满肥皂水后取出，可以吹出大小不一、在空中做无规则运动的肥皂泡，则（　　）
A．肥皂水不能浸润玻璃
B．肥皂泡的无规则运动属于布朗运动
C．肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关
D．肥皂泡表面液体分子间只存在引力，没有斥力
9．以下说法中正确的是（）
A．质量相等的两块铁和铜，如果温度相同，则它们的分子平均速率相等
B．液晶的特点与生物组织的特点正好吻合，在多种人体组织中都发现了液晶结构
C．一些昆虫之所以能停在水面上，是因为他们受到水的浮力等于昆虫的重力
D．由分子热运动理论可知，石头的分子可能一会儿飞到了空气中，一会儿又回到石头里
10．根据所学知识分析，下列说法中正确的是（　　）
A．布朗运动就是热运动
B．有液体和气体才能发生扩散现象
C．太空飞船中水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果
D．分子间相互作用的引力和斥力的合力一定随分子间的距离增大而减小
11．随着科技的发展，国家对晶体材料的研究也越来越深入，尤其是对稀士晶体的研究，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．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
D．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
12．关于固体和液体,下列说法正确的是（　　）
A．晶体一定有确定的熔点
B．晶体一定有确定的几何形状
C．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体
D．所有物质都具有液晶态
E．在液体表面任意画一条线,线两侧的液体间的作用力是引力
13．下列说法正确的是（　　）
A．温度升高，物体内每一个分子运动的速率都增大
B．空气中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加
D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
E．干湿泡温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
14．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
B．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
C．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征
D．自然界中进行的一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性
E．理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量全部用来对外做功
15．将不同材料制成的两端开口的甲、乙细管插入相同的液体中，甲管中液面比管外液面低，乙管中液面比管外液面高，则（　　）
A．液体对甲管是浸润的
B．液体对乙管是浸润的
C．甲管中发生的不是毛细现象，乙管中发生的是毛细现象
D．甲、乙两管中发生的都是毛细现象
二、填空题
16．一端开口的重圆筒，底部外面栓有细绳，圆筒高为2m（底部厚度忽略不计）。现把它开口向下一直从湖面上方竖直沉入到湖底，如图所示，然后缓慢竖直提起圆筒，底部保持水平。根据筒内水痕，发现水进入圆筒内的最大高度约为0.75m，则湖水深约　 　m。若此圆筒下沉到的是水更深的湖底，其他条件不变，可以推测进入圆筒内的最高水面相对于湖面　 　（选填：下降、不变或上升）。（设整个过程温度都保持不变，大气压强为1×105Pa，重力加速度g取10m/s2）
17．已知阿伏伽德罗常数为NA（mol﹣1），铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为ρ（kg/m3），则可估算1个铜原子占有的体积为　 　 m3，m千克铜中所含的原子数目为　 　．
18．图甲是岩盐晶体的平面结构，图中等长线段AA1、BB1上微粒的数目不同，由此可知，晶体具有　 　(选填“各向同性”或“各向异性”)的性质．图乙中液体表面层内分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面内层分子间作用力表现为　 　．
19．同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现图乙的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则A固体和B管一定　 　(选填“是”或“不是”）同种材料,固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层的分子的引力　 　(选填“大”或“小”）．
三、综合题
20．（1）下列说法中正确的是_______。
A．温度、压力、电磁作用可以改变液晶的光学性质
B．大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体
C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值
D．分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相同
E．理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的
（2）如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0，温度为T0。设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=p0S，环境温度保持不变。在活塞 A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，求：
（i）活塞B向下移动的距离；
（ii）接（i）问，现在若将活塞A用销子固定，保持气室Ⅰ的温度不变，要使气室Ⅱ中气体的体积恢复原来的大小，则此时气室Ⅱ内气体的温度。
21．[物理—选修3-3]
（1）下列说法正确的是 （填正确答案标号）
A．悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显
B．一定质量的气体，在体积膨胀的过程中，内能一定减小
C．有些非晶体在一定条件下可转化为晶体
D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
E．自然界凡是能符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
（2）如图所示是一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C的P-V图像，已知气体在状态A时的温度为27℃，取1atm=1×105Pa.求
①气体在状态B时的温度；
②气体由状态A变化到状态B再到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？
22．某种蛋白的摩尔质量为66kg/mol，其分子可视作为半径为3×10－9m的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol－1.已知球体体积计算公式为 ，其中R为球体半径．请估算该蛋白的密度．(结果保留一位有效数字)
23．已知氧化铯的摩尔质量为M=168.5g/mol，其分子结构如图所示，氯原子（白点）位于立方体的中心，铯原子（黑点）位于立方体八个顶点上，这样的立方体紧密排列成氯化铯晶体．已知两个氯原子的最近距离为d=4×10﹣10 m，则氯化铯的密度ρ为多少？（保留一位有效数字）
答案部分
1．D
【解答】A.不具有规则几何形状的物体可能是多晶体也可能是非晶体，A不符合题意；
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。B不符合题意。
C.若物体表现为各向同性，它可能是非晶体，也可能是多晶体，C不符合题意；
D.有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性，D符合题意；
故答案为：D.
2．C
【解答】A、温度是分子平均动能的标志，温度相同，则平均动能相同，A不符合题意；
B、液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子之间表现为引力，B不符合题意；
C、晶体和非晶体没有一定的界限，在一定条件下晶体和非晶体间可以相互转化，C符合题意；
D、气体分子之间的距离很大分子力近似为零，气体如果失去了容器的约束就会散开，是由于分子杂乱无章运动的结果，D不符合题意．
故答案为：C
3．A
【解答】附着层内液体分子间距离大于r0，附着层内分子间作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，即为不浸润现象，所以A对。
故答案为：A
4．C
【解答】A．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，A不符合题意；
B．浸润液体在毛细管内上升，不浸润液体在毛细管内下降，B不符合题意；
C．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，C符合题意；
D．熔化的金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，D不符合题意。
故答案为：C。
5．D
【解答】解：某种液体不浸润某种固体时，在该固体形成的细管内靠近细管壁的部分由于吸引力作用分子比较疏，分子间距较大，则分子力表现为引力，使液体在该固体形成的细管内会下降，并在管内形成向上凸起的球面．故D正确，ABC错误．
故选：D
6．C
【解答】A．多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，A不符合题意；
B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，B不符合题意；
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，C符合题意D不符合题意。
故答案为：C。
7．C
【解答】由于液体的表面有张力作用，液体表面有收缩的趋势，C对，
故答案为：C
8．C
【解答】A．一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系，肥皂水不能浸润蜂蜡或石蜡但可以浸润玻璃，A不符合题意；
B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，故肥皂泡的无规则运动不属于布朗运动，B不符合题意；
C．液体的表面张力有使液体的表面积减小到最小的趋势，肥皂泡在空中呈球状是由于液体表面张力引起的，C符合题意；
D．分子间同时存在着相互作用的斥力和引力，它们都随分子间距离的减小而增大，但斥力增加的快，D不符合题意。
故答案为：C。
9．B
【解答】A．质量相等的两块铁和铜，如果温度相同，则它们的平均动能相等，分子平均速率铁的大。A说法不符合题意。B．液晶的特点与生物组织的特点正好吻合，在多种人体组织中都发现了液晶结构，符合客观实际，B说法符合题意。C．一些昆虫之所以能停在水面上，是因为他们受到水表面张力作用。C说法不符合题意。D．石头常温下是固体，表面上的分子因受到分子间引力作用，不会飞到空中，只在平衡位置附近振动。D说法不符合题意。
故答案为：B
10．C
【解答】A．布朗运动是物质微粒在液体或气体中的无规则运动，间接反映了液体分子或气体分子在永不停息地做无规则运动，它不是微粒的热运动，也不是液体分子的热运动，A不符合题意；
B．固体、液体、气体都可以发生扩散现象，B不符合题意；
C．太空飞船中的水滴处于完全失重状态，在表面张力作用下收缩为球形，C符合题意；
D．当 时，分子间相互作用的引力和斥力的合力随分子间距离的增大而减小，当 时，分子间相互作用的引力和斥力的合力随分子间距离的增大而先增大后减小，D不符合题意。
故答案为：C。
11．D
【解答】A．单晶体有规则的几何外形，多晶体和非晶体则没有规则的几何外形，A不符合题意；
B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如煤炭与金刚石，B不符合题意；
C．单晶体和多晶体都具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，C不符合题意；
D．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符合题意。
故答案为：D。
12．A,C,E
【解答】A、晶体一定有确定的熔点，A符合题意；
B、多晶体没有确定的几何形状，B不符合题意；
C、晶体还是非晶体，不是绝对的，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体，C符合题意；
D、不是所有物质都具有液晶态，D不符合题意；
D、在液体表面任意画一条线，线两侧的液体间的作用力是引力，它的作用是使液体表面绷紧，E符合题意。
故答案为：ACE
13．B,C,E
【解答】A．温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，平均速率越大，不是所有分子运动速率都增大，A不符合题意；
B．空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，B符合题意；
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，需要克服分子间的引力，故分子势能增大，C符合题意；
D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故．D不符合题意；
E．干湿泡温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．E符合题意.
故答案为：BCE。
14．B,D,E
【解答】布朗运动通过花粉小颗粒的无规则运动反映了液体分子的无规则运动，A不符合题意；雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，B符合题意；单晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征，多晶体不具有规则形状，有各向同性的特征，C不符合题意；根据热力学第二定律，自然界中进行的一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性，D符合题意；根据 可知，理想气体在等温膨胀过程中， E不变，则吸收的热量全部用来对外做功，E符合题意；
故答案为：BDE.
15．B,D
【解答】解：A、B、管径很细的管子叫做毛细管．将毛细管插入液体内时，管内、外液面会产生高度差．如果液体浸润管壁，管内液面高于管外液面；如果液体不浸润管壁，管内液面低于管外液面，这种现象叫毛细现象．故A错误，B正确；
C、D、甲管中液面比管外液面低，乙管中液面比管外液面高都是由于毛细现象而产生的．故C错误，D正确．
故选：BD．
16．6.75；下降
【解答】根据玻意耳定律可知：P0SH=PS(H-h)，即1×105×2=P×(2-0.75)，解得P=1.6×105Pa，则由水产生的压强为0.6×105Pa；根据P=ρgh1可得h1=6m，则水深为6.75m；若此圆筒下沉到的是水更深的湖底，其他条件不变，可知里面气体压强变得更大，被压缩的体积变得更小，圆筒内的水面相对容器上升，但是圆筒内的最高水面相对于湖面是下降的。
17．；
【解答】解：摩尔体积： ；
每个铜原子体积： ；
m千克铜中所含的原子数目为：N=
故答案为： ， ．
18．各向异性；引力
【解答】图甲是岩盐晶体的平面结构，图中等长线段AA1、BB1上微粒的数目不同，由此可知，晶体具有各向异性的性质．图乙中液体表面层内分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面内层分子间作用力表现为引力。
19．不是；小
【解答】该液体不能附着在A的表面，所以对A是不浸润的；当把毛细管B插入这种液体时，液面呈现凹形说明液体对B是浸润的，所以A与B一定不是同种材料；根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，附着层内的分子引力小于固体对分子的引力；而不浸润时，附着层内的分子引力大于固体对分子的引力，所以固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些。
20．（1）A；C；D
（2）（i）对Ⅰ气体，初状态：
末状态：
由玻意耳定律： 解得：
对Ⅱ气体，初状态：
末状态：
由玻意耳定律： ，解得：
B活塞下降的高度为：
（ii）对I气体，末状态的体积
由玻意耳定律： ，解得：
对Ⅱ气体，末状态的压强
由理想气体状态方程： ，解得：
【解答】（1）温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质，故A正确，大颗粒的盐磨成细盐，不改变盐的晶体结构，故B错误，空气的绝对湿度指大气中水蒸气的实际压强，相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和压强之比，故C正确;温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能一定相同，故D正确;理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，但是违背热力学第二定律，所以第二类永动机是不可能研制成功的，故E错误。
21．（1）A；C；D
（2）解：①气体由状态A到状态B的过程，发生的是等容变化 即 ＝
求得 ＝ =150K
②气体从B到C的过程中，发生的是等压变化
求得 ＝300K 即气体在状态A和状态C温度相同，对于一定质量的理想气体，温度相同，内能相同，由于气体从状态A到状态B体积不变，气体没有做功，温度降低，内能减少，放出热量，从状态B到状态C，温度升高，内能增加，体积变大，气体对外做功，吸收热量，且做功大小为W＝ ＝0.5×105×1J=5×1J 根据热力学第一定律可知，气体从A到B再到C的过程中，气体内能不变，吸收的热量全部用来对外做功，即吸收的热量为Q＝5×104J 答：①气体在状态B时的温度150K； ②气体由状态A变化到状态B再到状态C的过程中，气体是吸热，吸收的热量为5×104J
22．解：该蛋白的摩尔体积为：
密度公式为：
联立以上方程可得：
代入数据可得：
即蛋白的密度为
23．解：分子的体积V=d3=（4×10﹣10）3=6.4×10﹣29m3，
根据 得，氯化铯的密度ρ= ≈4×103kg/m3．
答：氯化铯的密度ρ为4×103kg/m3．