2.5晶体 同步练习（Word版含解析）

粤教版（2019）选择性必修三 2.5 晶体
一、单选题
1．下列关于固体的说法中，正确的是（　　）
A．晶体熔化时，温度不变，但内能变化
B．单晶体一定是单质，有确定的几何形状，有确定的熔点
C．多晶体没有确定的几何形状，也没有确定的熔点
D．晶体都是各向异性的，而非晶体都是各向同性的
2．下列有关物质结构和分子动理论的说法，正确的是（　　）
A．多晶体的物理性质表现为各向异性
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．晶体熔化时吸收的热量转化为分子势能
D．液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离较小而引起的
3．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的，下列说法正确的是（　　）
A．晶体的物理性质都是各向异性的
B．露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用
C．布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停歇地做无规则运动
D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
4．2016年4月6日，我国成功发射“实践十号”卫星。在该卫星内进行制造泡沫铝的实验。给金属铝加热，使之熔化成液体，给液体中通入氢气，液体内将会产生大量气泡，冷凝液体就会得到泡沫铝。实验过程中下列说法正确的是（　　）
A．熔化的铝液中不同位置压强不同 B．该状态下氢气内部没有压强
C．液态铝表面张力“阻碍”气泡的膨胀 D．铝在熔化过程中分子平均动能不断增大
5．下列说法符合分子动理论观点的是（　　）
A．用气筒打气需外力做功，是因为分子间的斥力作用
B．单晶体的所有物理性质都是各向异性的
C．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子势能先减小后增加
D．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子间引力先增大后减小
6．2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开，使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34 nm的石墨烯，是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法正确的是（　　）
A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体
B．石墨是单质，石墨烯是化合物
C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体
D．通过物理变化的方法无法获得石墨烯
7．2020年，“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著。石英晶体（　　）
A．没有确定的熔点 B．具有各向同性的压电效应
C．没有确定的几何形状 D．是单晶体
8．2020年12月17日“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有规则几何外形石英晶体制成的传感器，其受压时在其中两相对的表面上会产生大小相等、符号相反的电荷，从而形成电压。下列说法正确的是（　　）
A．该石英晶体是多晶体
B．该石英晶体具有各向异性的电学性质
C．石英晶体没有确定的熔点
D．石英晶体传感器是将电学量转换成力学量的装置
9．关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A．当水的温度升高时，每一个水分子的运动速率都会增大
B．温度升高，一定质量的理想气体的分子平均动能增大，内能可能保持不变
C．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
D．任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律
10．大烧杯中装有冰水混合物，在冰水混合物中悬挂一个小试管，试管中装有冰，给大烧杯加热时，以下现象正确的是（ ）
A．烧杯中的冰和试管内的冰同时熔化
B．试管内的冰先熔化
C．在烧杯内的冰熔化完以前，试管内的冰不会熔化
D．试管内的冰始终不熔化
11．关于晶体与非晶体，下列说法正确的是（　　）
A．晶体能溶于水，而非晶体不能溶于水
B．晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部的物质微粒是不规则地排列
C．晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒在不停地运动着
D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，不相等的是非晶体
12．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
13．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
14．下列说法正确的是（　　）
A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
C．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体
D．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征
15．关于晶体和非晶体，下列说法中错误的是（　　）
A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B．晶体有天然规则的几何形状，也有确定的熔点
C．不可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
D．晶体在熔化过程中，分子平均动能不变，内能增加
二、填空题
16．如图所示是萘晶体的熔化曲线，由图可知，萘的熔点是________，熔化时间为________。若已知萘的质量为m，熔化热为λ，萘熔化过程吸收的热量为________。
17．天然的水晶是晶体，在其熔化过程中，温度___________（填“逐渐降低”“保持不变”或“逐渐升高”），内能增大。由于熔化而形成的液体因为液面存在___________，因而其液面呈现收缩的趋势。
18．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______．
19．如图所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目均_____（填“相同”取“不同”），由此得出晶体具有______的性质（填“各向同性”或各向异性”）．
三、解答题
20．请列举出液晶显示器相对于其他显示器的优缺点。除教科书介绍的内容外，你还知道液晶有哪些应用？根据液晶的特点，设计一项“应用液晶”的小发明或写一篇关于液晶的小论文。
21．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？
22．用沥清铺成的路面，冬天变硬，夏天变软，沥青是晶体材料还是非晶体材料，列举生活中的晶体和非晶体例子．
23．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。
24．地矿工作者在野外考察时发现了一种矿石，该矿石具有某种规则的外形，当沿某一方向敲击时，比较容易将其一层层剥离，而沿其他方向敲击则不然，你对该矿石可做出怎样的判断？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．晶体熔化时，其温度虽然不变，但其内部结构可能发生变化，其吸收的热量转化分子的势能，内能增大，故A正确；
B．单晶体不一定是单质例如离子晶体是阴阳离子以离子键结合形成的晶体，所以离子晶体属于离子化合物，不是单质，故B错误；
C．多晶体没有确定的几何形状，但有确定的熔点，故C错误；
D．单晶体表现为各向异性，但多晶体表现为各向同性，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】
A．多晶体的物理性质表现为各向同性，故A错误；
B．布朗运动是悬浮小颗粒在液体分子的撞击下的无规则运动，间接反映了液体分子的无规则运动。故B错误；
C．晶体具有固定的熔点，熔化时其温度保持不变，即分子的平均动能不变，吸收的热量转化为分子势能。故C正确；
D．液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离。故D错误；
故选C。
3．B
【详解】
A．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体的物理性质各向异性，多晶体的物理性质各向同性，故A错误；
B．液体表面张力的产生原因是：液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力；合力现为引力，露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用，故B正确；
C．布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，故C错误；
D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】
A．在卫星中处于完全失重状态，则熔化的铝液中不同位置压强相同，选项A错误；
BC．失重条件下由于液体表面分子间存在表面张力的结果使得该状态下氢气内部仍有压强，液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀，故B错误，C正确；
D．铝是晶体，在熔化过程中温度不变，则分子平均动能不变，选项D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．用气筒打气需外力做功，是因为气体的压强的缘故，不符合分子动理论观点，故A错误；
B．单晶体的部分物理性质都是各向异性的，是由于晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，不符合分子动理论观点，故B错误；
C．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，符合分子动理论观点，故C正确；
D．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，开始时由于两分子之间的距离大于r0，分子力表现为引力，该力先增大后减小；当分子间距小于r0，分子力为斥力，随二者距离的减小而增大．不符合分子动理论观点，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
AC.石墨、石墨烯与金刚石都是晶体，故A错误，C正确；
B.石墨、金刚石、碳60、碳纳米管和石墨烯等都是由碳元素构成的单质，它们互为同素异形体，故B错误。
D.科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
ACD．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，石英是单晶体，有确定的熔点，有确定的几何形状，AC错误，D正确；
B．沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，其他方向不明显，故具有各向异性的压电效应，B错误。
故选D。
8．B
【详解】
A. 该石英晶体是晶体，有确定的熔点，有规则的形状，故A错误；
B. 根据其受压时在其中两相对的表面上会产生大小相等、符号相反的电荷，从而形成电压的特点可知该石英晶体具有各向异性的电学性质，故B正确；
C.石英是晶体，晶体有确定的熔点，故C错误；
D. 按题意可知，石英晶体传感器是将力学量转换成电学量的装置，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】
A．当水的温度升高时，水分子的平均动能增大，但并不是每一个水分子的运动速率都会增大，故A错误；
B．一定质量的理想气体的分子平均动能只和温度有关，温度升高，内能一定增大，故B错误；
C．多晶体不一定有规则的几何形状，故C错误；
D．任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，符合事实，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】
物体间要发生热传递的条件是两者问存在温度差。冰水混合物中的冰熔化完以前，温度仍保持在0℃。试管中的冰为0℃，两者间不传递热量，故开始时试管内的冰不熔化，只有当烧杯中的冰熔化完毕，温度开始上升时，试管中的冰才开始熔化。
故选C。
11．B
【详解】
A．并非所用的晶体都能溶于水，例如各种金属晶体，故A错误；
B．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，呈“空间点阵”结构排列，而非晶体内部物质微粒的排列是不规则的，故B正确；
C．晶体、非晶体内部的物质微粒都是在不停地运动着，故C错误；
D．判断是晶体还是非晶体，是看是否有固定的熔点，而不是看结构，多晶体在各平面上的微粒数也不是相等的，但仍然是晶体，故D错误。
故选B。
12．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。
13．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。
14．D
【详解】
A．液体表面张力的方向始终与液面相切，与分界线垂直，A错误；
B．单晶体和多晶体都有固定的熔点，B错误；
C．金属材料虽然显示各向同性，但具有固定的熔点，为晶体，C错误；
D．液晶的名称由来就是由于它具有流动性和各向异性，D正确。
故选D。
15．B
【详解】
A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，例如天然水晶与石英玻璃，A正确，不符合题意；
B．单晶体有规则的几何形状，多晶体则没有规则的几何形状，晶体有确定的熔点，B错误，符合题意；
C．多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性，单晶体某些物理性质表现为各向异性，所以不可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体，C正确，不符合题意；
D．晶体在熔化中，晶体的温度不变，分子平均动能不变，可分子的势能增加，内能增加，D正确，不符合题意。
故选B。
16． T2 t2－t1 λm
【详解】
[1]晶体熔化时，温度达到熔点后保持不变，持续吸热，由图线可知，BC段温度不变，则萘的熔点为T2。
[2]从图象可知，t1时刻开始熔化，t2时刻熔化结束，故熔化时间为t2－t1。
[3]萘熔化过程吸收的热量为
Q吸=λm
17． 保持不变 表面张力
【详解】
[1]晶体熔化时，温度不变，分子势能增大，内能增大；
[2]液体表面有收缩趋势，是液体表面张力作用的结果。
18． 不同规则 石墨 金刚石
【详解】
略
19． 不同 各向异性
【详解】
三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，则晶体沿各个方向的导热、导电性能等等都不同，表现为各向异性．
20．见解析
【详解】
优点：液晶显示器与传统CRT相比最大的优点在于耗电量和体积，液晶在节能方面可谓优势明显。与传统CRT相比液晶在环保方面也表现优异，这是因为液晶显示器内部不存在像CRT那样的高压元器件，所以其不至于出现由于高压导致的射线超标的情况，所以其辐射指标普遍比CRT要低一些。
缺点：可视偏转角度过小。容易产生影像拖尾现象。
应用：制作电子手表、电子计算机、微型电脑等。
小论文：某些物质在熔融状态或被溶剂溶解之后，尽管失去固态物质的刚性，却获得了液体的易流动性，并保留着部分晶态物质分子的各向异性有序排列，形成一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态，这种由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体称为液晶。定义放宽，囊括了在某一温度范围可以是显液晶相，在较低温度为正常结晶的物质。例如，液晶可以像液体一样流动（流动性），但它的分子却是像道路一样取向有序的（各向异性）。有许多不同类型的液晶相，这可以通过其不同的光学性质（如双折射现象）来区分。当使用偏振光光源，在显微镜下观察时，不同的液晶相将出现具有不同的纹理。在纹理对比区域不同的纹理对应于不同的液晶分子。然而，所述分子是具有较好的取向有序的。而液晶材料可能不总是在液晶相（正如水可变成冰或水蒸汽）。
液晶可分为热致液晶、溶致液晶。热致液晶是指由单一化合物或由少数化合物的均匀混合物形成的液晶。通常在一定温度范围内才显现液晶相的物质。典型的长棒形热致液晶的分子量一般在200~500g/mol左右。溶致液晶：是一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶。是在溶液中溶质分子浓度处于一定范围内时出现液晶相。它的溶剂主要是水或其它极性分子液剂。这种液晶中引起分子排列长程有序的主要原因是溶质与溶剂分子之间的相互作用，而溶质分子之间的相互作用是次要的。溶致液晶是一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶。
21．不科学，见解析
【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。
22．沥青冬天变硬，夏天变软，说明它没有一定的熔点，所以沥青是非晶体．食盐、味精、冰糖为晶体．玻璃为非晶体．
【详解】
沥青冬天变硬，夏天变软，说明它没有一定的熔点，所以沥青是非晶体．食盐、味精、冰糖为晶体，玻璃为非晶体．
23．(1)是；(2)210 ℃；(3)8 min； (4)固液共存
【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。
24．由于该矿石具有规则外形，且不同方向具有不同的力学性质，可知该矿石为单晶体．
【详解】
由于该矿石具有规则外形，且不同方向具有不同的力学性质，可知该矿石为单晶体．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页