选择性必修三2.5晶体 练习（word版含答案）

粤教版（2019）选择性必修三 2.5 晶体
一、单选题
1．下列叙述中错误的是（　　）
A．晶体的各向异性是由于它的微粒是按各自的规则排列着的
B．单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列
C．非晶体的内部微粒是无规则排列的
D．石墨的硬度与金刚石差很多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布
2．石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则（　　）
A．石墨中的碳原子静止不动
B．碳原子的直径大约为3×10-9m
C．石墨烯碳原子间只存在分子引力
D．石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变
3．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
4．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
5．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
6．下列说法中错误的是（　　）
A．金刚石具有确定的熔点
B．0℃时冰分子平均动能为零
C．水黾可以停在水面上，是因为液体有表面张力
D．液晶具有流动性和光学的各向异性
7．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
8．下列说法正确的是（　　）
A．晶体都是各向异性的
B．液体分子的无规则运动是布朗运动
C．波发生反射后的频率不变，波长、波速均改变
D．两个波源的相位差保持不变是发生干涉的一个必要条件
9．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）
A．所有的晶体都表现为各向异性
B．所有的晶体都有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点
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．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
10．关于液晶、饱和汽压和相对湿度下列说法中正确的是（　　）
A．液晶是一种晶体，其分子的空间排列是稳定的
B．有些液晶的光学性质随温度的变化而变化
C．一定温度下水蒸气的饱和汽压随饱和汽的体积增大而增大
D．在绝对湿度相同的情况下，夏天比冬天的相对湿度大
11．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）
A．可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
B．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体
C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性能不同，则该球一定是单晶体
D．一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，则一定是单晶体
12．晶体在熔化过程中吸收的热量主要用于（　　）
A．增加分子动能 B．增加分子势能
C．增加分子势能和分子动能 D．不增加分子势能和分子动能
13．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（　　）
A．凡是晶体，都具有确定的几何外形
B．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点
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是不停地运动着的
D．晶体都有各向异性，非晶体是各向同性
14．关于下列四幅图的说法，正确的是（　　）
A．甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理
B．乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线是它们做布朗运动的轨迹
C．热针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡熔化区域的形状如图丙，说明蜂蜡具有各向异性
D．丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能最大
15．下列说法正确的是（ ）
A．有无固定的熔点是单晶体和多晶体的区别
B．完全失重状态下的水滴呈球形，是由于液体表面分子间距小于引起的
C．夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，减少水分蒸发
D．具有各向同性的固体一定是非晶体
二、填空题
16．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______．
17．固体可以分为______和______两类．晶体又可以分为______晶体与______晶体．
18．将蜂蜡分别薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上，用加热到相同温度的相同缝衣针针尖分别接触未涂抹面，不移动，玻璃片和云母片上的蜂蜡熔化区的形状___________（填“相同”或“不相同”），将云母片碾成粉末，则云母片与云母粉末的晶体结构___________（填“相同”或“不相同”）。
19．（1）单晶体有各向_______的特点．
（2）液体的温度越高，表面张力_______；液体中溶有杂质时，表面张力_______；液体的密度越大，表面张力_______．
（3）关于饱和汽压的特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压______，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．
三、解答题
20．“真金不怕火来炼，真理不怕争辩”．用物理知识来解释．
21．说说石墨与金刚石的相同点和不同点．
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．内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐，岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后，小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。如图表示了岩盐晶体的平面结构：粉红点为氯离子，灰点为钠离子，如果把它们用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形，作分界线，使它平行于正方形的对角线，作分界线，使它平行于正方形的一边。在两线的左侧各取一个钠离子和，为了比较这两个钠离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小，分别以、为圆心，作两个相同的扇形，不考虑扇形以外远处离子的作用。
(1)如果表示两个相邻离子之间引力的大小，问：、所受扇形范围内的正负离子对它作用力的合力是的多少倍？为使问题简化，设所有离子都是质点，而且它们之间的相互作用遵从“平方反比”规律；
(2)根据计算结果解释：为什么敲碎的岩盐总是呈立方形状，而不会沿图中分界线断开？
提示：实际晶体中的作用力要复杂得多，但这里的分析对理解自然现象还是有用的。
24．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？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
AB．晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质不同，也正是由于它的微粒按一定规律排列，使单晶体具有规则的几何外形，选项AB正确；
C．非晶体的内部微粒是无规则排列的，选项C正确；
D．石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地松软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度，选项D错误。本题选择不正确的。
故选D。
2．D
【详解】
A．石墨中的碳原子是运动的，A错误；
B．由意义可知单层的距离为
且层与层之间有间距，B错误；
C．石墨烯碳原子间不仅存在分子引力，同时也存在分子斥力，C错误；
D．石墨烯是晶体，在熔解过程中，温度不变，故碳原子的平均动能不变，D正确。
故选D。
3．C
【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。
4．C
【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。
5．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。
6．B
【详解】
A．金刚石的分子排列有规则，它是晶体，故它具有确定的熔点，A不符合题意；
B．0°C时冰分子仍是运动的，故它的分子平均动能不为零，B符合题意；
C．水黾可以停在水面上，是因为液体有表面张力，C不符合题意；
D．液晶具有流动性和光学的各向同性，D不符合题意。
故选B。
7．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。
8．D
【详解】
A．多晶体是各向同性的，故A错误；
B．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动。故B错误；
C．波发生反射时在同一介质中，频率、波长和波速均不变，故C错误；
D．产生干涉的必要条件：两列波的频率相同，相位差保持不变．故D正确。
故选D。
9．B
【详解】
A．只有单晶体才表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，A错误；
B．晶体有固定的熔点，晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变；非晶体没有固定的熔点，非晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度逐渐升高，B正确；
C．单晶体一定有规则的几何形状，而多晶体和非晶体没有天然规则的几何形状，形状不规则的金属也是晶体，C错误；
D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，D错误。
故选B。
10．B
【详解】
A．液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质，液晶分子的空间排列是不稳定的，具有各向异性，故A错误；
B．有些液晶的光学性质随温度的变化而变化。故B正确；
C．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C错误；
D．夏天比冬天的温度高，可知夏天比冬天的饱和汽压大，所以在绝对湿度相同的情况下，夏天比冬天的相对湿度小，故D错误。
故选B。
11．C
【详解】
A．物理性质表现为各向同性的可以是多晶体，也可以是非晶体，故不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体，故A错误；
B．沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力，发现其强度一样，表现出各向同性，可能是非晶体，也可能是多晶体，故B错误；
C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性能不同，即具有各向异性，则该球一定是单晶体，故C正确；
D．一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，表现出各向同性，可能是多晶体，故D错误。
故选C。
12．B
【详解】
晶体在熔解的过程中就是吸收的热量，破坏点阵结构的过程，分子活动加剧，吸收的热量，增加分子势能。
故选B。
13．B
【详解】
A．多晶体，没有确定的几何外形，所以A错误；
B．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，所以B正确；
C．晶体内部，非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的，所以C错误；
D．单晶体具有各向异性，多晶体与非晶体都具有各向同性，所以D错误；
故选B。
14．A
【详解】
A．甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理，选项A正确；
B．布朗运动中的颗粒运动是无规律的，在乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线不是它们做布朗运动的轨迹，选项B错误；
C．热针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡熔化区域的形状如图丙，说明云母片具有各向异性，选项C错误；
D．丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，当分子距离从r0无论是增大还是减小时分子都做负功，分子势能都增加，则当分子间距离为r0时分子势能最小，选项D错误。
故选A。
15．C
【详解】
A．有无固定的熔点是晶体和非晶体的区别，A错误；
B．完全失重状态下的水滴呈球形，是由于液体表面分子间距大于引起的，B错误；
C．夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，减少水分蒸发，C正确；
D．具有各向同性的固体可能是非晶体，也可能是多晶体，D错误；
故选C。
16． 不同规则 石墨 金刚石
【详解】
略
17． 晶体 非晶体 单 多
【详解】
略
18． 不相同 相同
【详解】
[1]玻璃片的导热性能是各向同性的，云母片的导热性能是各向异性的，所以蜂蜡熔化区的形状是不同的。
[2] 云母片与云母粉末的晶体结构与云母的形状无关。所以云母片与云母粉末的晶体结构是相同的。
19． 异性 越小 变小 越大 越大
【详解】
（1）单晶体有各向异性的特点．
（2）根据表面张力的形成可知，液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大．
（3）关于饱和汽压的特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．
20．从金的熔点来看，虽不是最高的，但也有1068℃ ， 而一般火焰的温度为800℃左右，由于火焰的温度小于金的熔点，所以金不能熔化
金的熔点比较高，而火的温度低于金的熔点，从熔点的角度出发可知，金不怕火炼．
【详解】
从金的熔点来看，虽不是最高的，但也有1068℃，而一般火焰的温度为800℃左右，由于火焰的温度小于金的熔点，所以金不能熔化．
21．石墨与金刚石都是由碳原子构成的晶体，但它们的物理性质有很大差异，石墨有良好的导电性，金刚石几乎不导电．金刚石硬度高，而石墨是松软的．石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度．
【详解】
石墨与金刚石都是由碳原子构成的晶体，但它们的物理性质有很大差异，石墨有良好的导电性，金刚石几乎不导电．金刚石硬度高，而石墨是松软的．石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度．
22．（1）①见解析；②见解析；（2）见解析
【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．(1)0.91，0.29；(2)见解析
【详解】
设每个正方形的边长为a，相距为r的两个离子作用力为，则相邻离子之间引力为
M受力为
N受力为
(2) 由于，所以在岩盐受到敲击时，在平行于正方形的方向上容易断裂，而不会沿图中分界线断开。
24．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。
答案第1页，共2页
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