2.3 材料及其应用 综合练习（Word版含解析）

10566400117348002.3、材料及其应用
一、选择题（共16题）
1．液晶能够显示数码和图像，其原因是（?????）
A．液晶在温度、压力、摩擦、电磁的作用下，其分子排列发生变化，改变了液晶的光学性质
B．有的液晶在电压的作用下能由透明状态变浑浊，可用来显示文字和数码
C．有的液晶可以随温度的变化而改变颜色
D．有的液晶既可以探测温度又可以显示数码
2．关于液晶，下列说法中错误的有
A．液晶本身就是一种晶体
B．液晶具有各向异性的物理性质
C．液晶的光学性质随温度的变化而变化
D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
3．关于固体和液体，下列说法中正确的是
A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B．金属整体表现为各向同性，所以金属属于非晶体
C．液晶显示不同的颜色是由于液晶中电场不同时，对不同颜色的光的吸收强度不同造成的
D．形成液体表面张力的原因是由于液体表面层的分子分布比液体内部密集
4．下列说法中正确的是（　　）
A．液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用，使液体表面有收缩趋势
B．水银不浸润玻璃，是因为附着层里分子比液体内部稀疏
C．为了把地下水分引上来，要把地面上的土壤锄松
D．液晶可以用来做显示屏，是因为它在一定条件下能够发光
5．下列说法中不正确的是 （　　）
A．利用放大1000倍的高倍光学显微镜，可以观察到分子的无规则运动．
B．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
C．对于煤炭、石油等化石能源要节约使用，提高其利用率，并避免使用过程中对环境造成影响．
D．一定质量的理想气体气体温度升高，体积增大，压强不变，则气体分子在单位时间撞击容器壁单位面积的次数一定减少．
6．下列说法错误的是（?????）
A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B．空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C．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
D．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
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．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
9．液晶电视不断降价，逐步走进了千家万户。液晶电视的关键部件是液晶层，下列关于液晶层的工作原理说法中正确的是（　　）
A．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
B．液晶的光学性质随温度的变化而变化
C．液晶的光学性质随外加电压的变化而不变
D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
10．关于液晶下列说法正确的是false　　false
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
11．关于液晶，下列说法中正确的是（　　）
A．液晶是液体和晶体的混合物
B．所有物质都具有液晶态
C．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
D．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，本身能够发光
12．下列说法正确的是(　　)
A．分子间存在引力，使液体分子间保持一定的间隙
B．气体的温度越高，某速率区间分子占总分子数的百分率一定越大
C．液晶分子没有固定的位置，但排列有大致相同的取向
D．蜘蛛网上挂着的小露珠呈球状属于毛细现象
13．下列说法正确的是
A．海绵很容易被压缩说明分子间存在空隙
B．医用脱脂棉对酒精是不浸润的
C．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
D．煤炭、石油等化石能源也叫清洁能源
14．甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点展开了讨论．他们的说法正确的是
A．甲说，晶体有单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的几何外形
B．乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有固定的熔点
C．丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向异性
D．丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性
15．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动
B．分子间的相互作用力随着分子间的距离的增大，一定先减小后增大
C．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
D．做功和热传递在改变系统内能方面是不等价的
E．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
16．下列说法正确的是_____
A．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢
B．分子间同时存在着引力和斥力，当引力和斥力相等时，分子势能最大
C．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征
D．液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动
E．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
二、填空题
17．液晶：是介于固态和液态之间的一种物质状态。
液晶特点：
（1）液晶态既具有液体的______性，又在一定程度上具有晶体分子的______排列的性质；
（2）具有光学各向______性。
18．下列说法中正确的是_________．
A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小
E．一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的
19．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．( )
20．下列说法正确的是( )
A．晶体一定具有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
B．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
C．同一种化学成分形成的物质既可能是晶体，也可能是非晶体
D．一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积增大而增大
E.汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大
三、综合题
21．下列图示哪个是液晶态，这三种状态有什么区别和联系。
22．液晶有哪些主要的奇特效应？请归纳液晶显示器的主要优点。通过查找资料，进一步了解液晶的广泛应用。
23．如图所示，通电雾化玻璃是将液晶膜固化在两片玻璃之间，未通电时，看起来像一块毛玻璃，不透明；通电后，看起采像一块普通玻璃，透明。通电雾化玻璃能满足玻璃的通透性和保护隐私的双重要求，被广泛应用于各领域。请根据液晶的特点，分析其工作原理。
参考答案：
1．B
【详解】
B．液晶能够显示数码和图像，主要原因是在电压的作用下能由透明状态变浑浊，B正确；
ACD．液晶在温度、压力、摩擦、电磁的作用下，其分子排列发生变化，液晶的光学性质发生变化，有的液晶可以随温度的变化而改变颜色，可以用来探测温度又可以显示数码，但这些不是液晶显示数码和图像的原因，ACD错误。
故选B。
2．A
【详解】
液晶是液体，晶体是固体，不是晶体，故A错误；液晶具有各向异性的物理性质（主要是光学性质），故B正确；液晶的光学性质随温度的变化而变化，故C正确；液晶通电时，分子排列变得有秩序，使光线容易通过，故D正确；本题选错误的，故选A．
3．C
【详解】
A、单晶体有天然规则外形，多晶体没有规则外形，故A错误；
B、多晶体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的，所以具有各向同性，故B错误；
C、液晶显示不同的颜色是由于液晶中电场不同时，对不同颜色的光的吸收强度不同造成的，故C正确；
D、形成液体表面张力产生的原因是：液体表面层分子较疏，分子间引力大于斥力，故D错误；
故选C．
4．B
【详解】
A．与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，使液体表面有收缩的趋势；故A错误；
B．浸润现象中，附着层里的分子比液体内部密集，不浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏，故B正确；
C．土壤里面有很多毛细管，地下的水分可沿着它们上升到地面，如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管，故C错误。
D．当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过；由此可以液晶可以做显示屏，是由于在特定的条件下使光线通过，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】
A项：分子直径的数量级是10-10m，利用放大1000倍的高倍光学显微镜是看不到的，故A错误；
B项：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B正确；
C项：煤炭、石油在利用时，会产生二氧化碳、灰尘等有害物质，为避免对环境的危害，必须提高利用率，故C正确；
D项：气体压强的微观解释可知，压强取决于单位时间撞击容器壁单位面积的次数（体积）和分子的无规则运动程度即分子的平均动能（温度），所以体积增大，压强不变时，气体分子在单位时间撞击容器壁单位面积的次数一定减少，故D正确．
6．A
【详解】
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，所以布朗运动反映了水分子无规则的热运动，故A符合题意；空气的小雨滴呈球形是水的表面张力，使雨滴表面有收缩的趋势的结果，故B不符合题意；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C不符合题意；对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，根据理想气体的状态方程可知，气体的温度一定升高，内能一定增大；气体的体积不变，没有外力做功，内能增大，则它一定从外界吸热，故D不符合题意。
故选A。
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．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，选项A错误；
B．浸润液体在毛细管内上升，不浸润液体在毛细管内下降，故B错误；
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，选项C正确；
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，选项D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选项A错误；
BCD．外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质。温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质。液晶电视依据的是液晶的光学性质随外加电压的变化而变化工作的，D正确，BC错误。
故选D。
10．B
【详解】
A．液晶是在一定的温度范围内既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性的一类特殊的物质，不是液体和晶体的混合物，A错误；
B．液晶在某些方向上分子排列规则，某些方向上杂乱，在特定条件如外加电场作用下排列整齐一旦取消电场又恢复原状，所以液晶不稳定，故B正确；
C．液晶是一种特殊的物质，具有光学的各向异性，C错误；
D．液晶是某些特殊的化合物，并非所有物质在一定条件下都能够成为液晶，D错误。
故选C。
11．C
【详解】
A．由固体向液体转化的中间态液体具有和晶体相似的性质，这种液态晶体称为液晶。A错误；
B．只有部分物质具有液晶态。B错误；
C．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性。C正确；
D．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，液晶由透明变浑浊，本身不能发光。D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．分子间存在斥力，使液体分子间保持一定的间隙，故A错误；
B．同一温度下，中等速率大的分子数所占的比例大，温度升高使得分子的平均速率增大；不同温度下相同速率的分子所占比例不同，故B错误；
C．液晶一方面像液体具有流动性，另一方面又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐有序，具有各向异性的特点，故C正确；
D．由于液体表面存在张力，所以露珠呈现球状，不属于毛细现象，故D错误。
故选C。
13．C
【详解】
A．海绵是蓬松多空结构的物质，不是分子级别，海绵很容易被压缩不能说明分子间存在空隙，A错误；
B．医用脱脂棉对酒精是浸润的，B错误；
C．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，C正确；
D．煤炭、石油等化石能源不是清洁能源，D错误；
故选C。
14．AD
【详解】
A．晶体有单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的几何外形，但很多多晶体无天然规则的几何形状，选项A正确；
B．多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，但多晶体有固定的熔点，选项B错误；
C．液晶像液体一样具有流动性，可不能说它是液态的晶体，其光学性质具有各向异性，C错误；
D．液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性，选项D正确。
故选AD。
15．ACE
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的运动，并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动，选项A正确；
B．分子间的相互作用力随着分子间的距离的增大，一定先减小后增大，再减小，选项B错误；
C．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项C正确；
D．做功和热传递在改变系统内能方面是等价的，选项D错误；
E．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项E正确；
故选ACE。
16．ACD
【详解】
A.在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，A正确．
B.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力减小，斥力减小，当引力和斥力相等时，分子势能最小，B错误；
C.液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，C正确；
D.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动，布朗运动反映了分子的热运动，D正确；
E.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，液体表面存在张力，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，E错误．
故选ACD．
17．???? 流动???? 规则???? 异
【详解】
略
18．ACE
【详解】
叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项A正确；布朗运动是固体颗粒的无规则运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，选项B错误；液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项C正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越大，选项D错误；一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的，选项E正确；故选ACE.
19．???? 正确???? 正确???? 错误???? 错误???? 错误
【详解】
略
20．BCE
【详解】
单晶体一定具有规则的几何形状，多晶体和非晶体无规则的几何外形；形状不规则的金属是多晶体，选项A错误；液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，选项B正确；同一种化学成分形成的物质既可能是晶体，也可能是非晶体，如碳与金刚石，选项C正确．饱和汽压与温度有关．一定温度下的饱和汽压不随饱和汽的体积增大而增大，故D错误；汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大，选项E正确；故选BCE.
21．见解析
【解析】
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。
22．见解析
【解析】
液晶的奇特效应主要有：电光效应、温度效应、压电效应、化学效应、辐射效应。
液晶显示器的主要优点有：较为节能，辐射较少，可视面积大，重量较轻。
液晶的主要用途有：利用电光效应制成液晶显示器；利用温度效应制成测温仪，或医学上用来探测肿瘤组织；利用化学效应可以制成特殊气体检测仪。
23．见解析
【解析】
在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，像一块毛玻璃，可知入射光在液晶层发生漫反射，光线可以通过，但通过量较少，而且没有规律。
通电以后，弥散分布的液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，整个液晶层相当于一块普通的透明玻璃，可知通电时，入射光在通过液晶层后按原有方向传播。