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．石墨烯是从石墨中分离出的新材料，其中碳原子紧密结合成单层六边形晶格结构，如图所示，则（　　）
A．石墨是非晶体
B．石墨研磨成的细粉末就是石墨烯
C．单层石墨烯的厚度约3μm
D．碳原子在六边形顶点附近不停地振动
2．下列说法正确的是（　　）
A．晶体内部原子按照一定的规则排列。其它分子不能扩散进去
B．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
C．若氢气的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为，则的氢气所含原子数为
D．烧热的针尖接触凃有蜂蜡薄层的玻璃片背面，熔化的蜂蜡呈圆形，说明蜂蜡具有各向同性
3．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
4．关于固体的熔化，下列说法正确的是（ ）
A．固体熔化过程，温度不变，吸热
B．固体熔化过程，温度升高，吸热
C．常见的金属熔化过程，温度不变，吸热
D．对固体加热，当温度升高到一定程度时，固体才会熔化
5．关于晶体和非晶体，下列说法错误的是（　　）
A．有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质
B．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
C．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
D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体
6．2020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
7．下列说法正确的是（　　）
A．晶体的物理性质都具有各向异性
B．因为石英是晶体，所以用石英制成的玻璃也是晶体
C．晶体熔化过程中分子平均动能不变，因此其内能不变
D．云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列
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．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
10．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
11．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
12．一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品，长AB是宽AC的两倍，如图所示。若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′测其电阻，阻值均为R，则这块样品可能是（　　）
A．单晶体 B．多晶体
C．非晶体 D．金属
13．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动反映了组成悬浮微粒的固体分子运动的不规则性
B．在水面上轻放一枚针，它会浮在水面，这是由于有浮力的缘故
C．物体温度升高时，物体内所有分子的热运动动能都增加
D．—定质量的晶体在熔化过程中，所吸收的热量全部用于增大分子势能
14．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
15．下列说法中正确的是（　　）
A．物体吸热后温度一定升高
B．晶体熔化时吸收的热量大于其凝固时放出的热量
C．0 ℃的冰熔化为0 ℃的水的过程中内能不变
D．100 ℃的水变为100 ℃的水蒸气的过程中内能增大
二、填空题
16．在加热条件完全相同的情况下，A、B、C、D四种物质的熔化图象如图所示，由图可知：
(1)这四种物质中，______是非晶体；
(2)这四种物质中，______可能是同种物质；
(3)这四种物质中，______的质量一定比______的质量大。
17．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”）．
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．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图（1）、（2）、（3）所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图（4）所示. 则由此可判断出甲为__________，乙为__________，丙为__________ （填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”）.
三、解答题
20．如图表示一个氯化钠（NaCl）晶体的晶胞，其形状是一个立方体，其空间结构是每个立方体的8个角上分别排有一个离子，钠离子和氯离子是交错排列的．图中以●表示钠离子，以○表示氯离子．若已知氯化钠的摩尔质量为M=5.85×10–2 kg/mol，密度为ρ=2.22×103 kg/m3，试估算相邻最近的两个钠离子间的距离．
21．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。
22．下列物质中，哪些是单晶体？哪些是多晶体？哪些是非晶体？
石英、雪花、铁、沥青、食盐、橡胶、硅、单晶锗、玻璃、明矾、松香、石墨、硫酸铜、金刚石
23．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？
24．晶体和非晶体在熔解时有什么不同，怎样从它们的微观结构来说明这种不同？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．石墨是晶体，故A错误；
B．石墨烯是石墨中提取出来的新材料，故B错误；
C．单层石墨烯厚度约为原子尺寸，故C错误；
D．根据分子动理论可知，固体分子在平衡点不停的振动，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．晶体内部原子按照一定的规则排列，但原子间存在间隙，其他分子能够扩撒进去,A错误；
B．内能与物体的温度、体积等因素有关，相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，但内能不一定相等．B错误；
C．当氢气的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为，则的氢气所含原子数为
C正确；
D．烧热的针尖接触凃有蜂蜡薄层的玻璃片背面，熔化的蜂蜡呈圆形，只能说明玻璃片，具有各向同性，D错误。
故选C。
3．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。
4．C
【详解】
ABD．固体分为两类：晶体和非晶体。晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点。固体熔化都要吸热。晶体熔化时，吸热，但温度不升高；非晶体熔化时，吸热，温度不断上升，ABD错误；
C．常见金属是晶体，熔化时吸热，但温度不变，故C正确。
故选C。
5．B
【详解】
A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体有各向异性，有些晶体在不同的方向上具有不同的光学性质，A正确，不符合题意；
B．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒还是晶体，B错误，符合题意；
C．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，例如石墨和金刚石，C正确，不符合题意；
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，例如天然石英是晶体，熔融的石英后却是非晶体；把晶体硫加热熔化，到入冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再经一些时间又会转变成晶体硫，D正确，不符合题意。
故选B。
6．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。
7．D
【详解】
A．晶体包括单晶体和多晶体，其中多晶体没有各向异性，故A错误；
B．玻璃为非晶体，故B错误；
C．晶体熔化过程中温度保持不变，因此分子平均动能不变，但仍在吸热，所以其内能在增大，故C错误；
D．由于云母片的微粒在空间按照一定的规则排列，故其导热性能各向异性，故D正确。
故选D。
8．D
【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．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。
10．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。
11．C
【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。
12．A
【详解】
沿O1O1′和O2O2′两对称轴测长方体电阻，所得阻值相等，正说明该物质沿O1O1′和O2O2′方向电阻率（即导电性能）不同，即表现出各向异性的物理性质，即这块样品可能是单晶体。
故选A。
13．D
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子运动的不规则性，选项A错误；
B．在水面上轻放一枚针，它会浮在水面，这是由于有表面张力作用的缘故，选项B错误；
C．物体温度升高时，物体内所有分子的平均动能增加，但不是所有分子的动能都增加，选项C错误；
D．一定质量的晶体在熔化过程中，温度不变，分子动能不变，则所吸收的热量全部用于增大分子势能，选项D正确。
故选D。
14．D
【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。
15．D
【详解】
A．物体吸热后温度可能不变，平均动能不变，分子势能增加，选项A错误；
B．晶体熔化时吸收的热量等于其凝固时放出的热量，选项B错误；
C．0 ℃的冰熔化成 0 ℃的水的过程中吸热，分子势能增加，内能增加，选项C错误；
D．100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气的过程中吸热，分子势能增加，内能增大，选项D正确。
故选D。
16． B AC C A
【详解】
(1)[1]由题图可知：A、C、D三种物质都是晶体，因为它们都有固定的熔点，B是非晶体，因为它没有固定的熔点；
(2)[2]A、C的熔点相同，都高于D的熔点．由于熔点是物质的特性之一，不同的物质的熔点一般不相同，同种物质的熔点相同，由此可知：A、C可能是同种物质；
(3)[3][4]在加热条件相同的情况下，随着时间的延长，C升温较慢且熔化所需时间较长，由此可知：C的质量大于A的质量。
17． 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．
18． 不同规则 石墨 金刚石
【详解】
略
19． 多晶体 非晶体 单晶体
【详解】
第一空第二空.非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形 ，甲、乙可能是多晶体与非晶体；根据温度随加热时间变化的关系晶体在熔化的过程中温度保持不变，可知甲为多晶体，乙是非晶体．
第三空.单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形，丙为单晶体
20．4.0×10–10 m
【详解】
每个离子分属于8个小立方体，所以图中的每个离子对图中画出的这一个立方体的贡献是个离子，即平均每个立方体含有一个离子，如图所示．因此，可以想象每个离子占有一个如题图所示的小立方体空间，或者说，一个氯化钠分子占有两个小立方体的空间．设小立方体的边长为a，则相邻最近的两个钠离子间的距离d=a.可见，只要能设法求出a，就能完成本题所求．
以1 mol氯化钠为研究对象，其摩尔体积V=，每个分子的体积V0=（NA为阿伏加德罗常数）．
每个小立方体的体积
小立方体的边长
两相邻的钠离子的最近距离为d=a，代入数据：
d=a=×2.8×10–10m≈4.0×10–10m．
21．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。
22．属于单晶体的是：石英、雪花、食盐、硅、单晶锗、明矾、硫酸铜、金刚石；属于多晶体的是：铁、石墨；属于非晶体的是：沥青、橡胶、玻璃、松香
【详解】
属于单晶体的是：石英、雪花、食盐、硅、单晶锗、明矾、硫酸铜、金刚石
属于多晶体的是：铁、石墨
属于非晶体的是：沥青、橡胶、玻璃、松香
23．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．
24．见解析
【详解】
晶体有固定的熔点，熔化过程中吸热，温度保持不变；非晶体没有熔点，熔化过程中不断吸收热量，温度逐渐升高，组成晶体的物质微粒是按照一定的规则排列，宏观上呈现为晶体不同的独特几何形状，物理性质单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性；非晶体的内部物质微粒排列无规则，表现为各向同性。
答案第1页，共2页
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