2.2 固体的微观结构 同步练习（含答案解析） (2)

2.2
固体的微观结构
同步练习
1．晶体有各向异性的特点是由于(　　)
A．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C．晶体内部结构的无规则性
D．晶体内部结构的有规则性
【解析】　晶体的各向异性是晶体内部结构的有规则性使不同方向上的物质微粒的排列情况不同．
【答案】　AD
2．单晶体不同于非晶体，它具有规则的几何外形，在不同方向上物理性质不同，而且具有一定的熔点，下列哪些说法可以用来解释晶体的上述特性(　　)
A．组成晶体的物质微粒，在空间按一定的规律排成整齐的行列，构成特定的空间点阵
B．晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不同方向
上微粒数目不同，微粒间距离也不相同
C．晶体在不同方向上物理性质不同，是由于不同方向
上的物质微粒的性质不同
D．晶体在熔化时吸收热量，全部用来瓦解晶体的空间点阵，转化为分子热能，因此，晶体在熔化过程中保持一定的温度不变．只有空间点阵完全被瓦解，晶体完全变为液体后，继续加热，温度才会升高
【解析】　晶体微粒构成的空间点阵是晶体有规则几何外形的原因，晶体在物理性质上的各向异性是由于空间点阵中不同方向的微粒数目不同，微粒间距离也不相同．晶体熔点的存在是由于在熔化时要吸收热量用来瓦解空间点阵，增加分子势能．熔化过程中分子的热运动的平均动能不变，即温度不变，只有当晶体全部转变为液体后温度才会继续升高，分子热运动的平均动能才会增加．
【答案】　ABD
3．关于石墨与金刚石的区别，下列说法正确的是(　　)
A．它们是由不同物质微粒组成的不同晶体
B．它们是由相同物质微粒组成的不同晶体
C．金刚石是晶体，石墨是非晶体
D．金刚石比石墨原子间作用力大，金刚石有很大的硬度
【解析】　金刚石和石墨是同一种物质微粒(碳原子)在不同条件下生成的不同晶体，它们有不同的微观结构，表现在宏观上的物理性质不一样，故B、D正确．
【答案】　BD
4．按照材料的应用领域，可把材料分为(　　)
A．信息材料　　　　　　
B．金属材料
C．建筑材料
D．航空航天材料
【解析】　按照材料的应用领域，可以把材料分为信息材料、能源材料、建筑材料、生物材料、航空航天材料等．
【答案】　ACD
5．下列高分子材料中，属于天然高分子材料的是(　　)
A．木材
B．塑料
C．玻璃钢
D．棉花
【解析】　木材和棉花属于天然高分子材料，而B、C不是，故选A、D.
【答案】　AD
6．关于纳米的认识，下列说法正确的是(　　)
A．纳米是一种高科技材料，尺寸很小
B．1
nm＝10－10
m
C．纳米材料是对分子、原子重新进行排列而成的，具有很多特性
D．纳米材料具有超强的稳定性
【解析】　纳米是一个长度单位，A错；1
nm＝10－9
m，B错；纳米材料活性很高，D错．
【答案】　C
7．晶体在熔化过程中吸收的热量，主要用于(　　)
A．破坏空间点阵结构，增加分子动能
B．破坏空间点阵结构，增加分子势能
C．破坏空间点阵结构，增加分子的势能和动能
D．破坏空间点阵结构，但不增加分子的势能和动能
【解析】　晶体有固定的熔点，熔化过程吸收的热量用于破坏空间点阵结构，因温度不变所以分子动能不变，吸收的热量用来增加分子势能，内能增加，所以B正确．
【答案】　B
8．下列说法中正确的是(　　)
A．不锈钢具有很强的耐腐蚀性，被广泛应用于制造餐具、外科手术器械及化工设备
B．有机高分子材料是由碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素组成的有机化合物体
C．复合材料则是由几类不同材料通过复合工艺组合而成的
D．玻璃钢不是复合材料
【解析】　玻璃钢是典型的复合材料，故D错误，选项A、B、C的叙述正确．
【答案】　ABC
9．在晶体中，原子(或分子、离子)都是按照各自的规律排列的，具有空间上的周期性．晶体的这种微观结构可用来解释(　　)
A．单晶体具有规则的几何形状，非晶体没有
B．许多晶体能溶于水，非晶体不能
C．晶体的导电性比非晶体强
D．晶体的机械强度不如非晶体
【解析】　单晶体内的原子按一定规律排列，因此具有规则的几何外形，在物理性质上有各向异性，A正确；这种微观结构不能解释晶体能溶于水，晶体的导电性、机械强度，B、C、D错误．
【答案】　A
10．新型金属材料有铝合金、镁合金、钛合金以及稀有金属，以下关于它们的说法正确的是(　　)
A．铝合金密度小，导电性好，可代替铜用作导电材料
B．镁合金既轻又强，被誉为“未来的钢铁”，可制造超音速飞机和宇宙飞船
C．稀有金属能改善合金性能，用于制造光电材料、磁性材料等
D．钛合金是制造直升机某些零件的理想材料
【解析】　被誉为“未来的钢铁”的是钛合金，可用于制造超音速飞机和宇宙飞船；而镁合金既轻又强，可用来制造直升机的某些零件，故只有选项A、C正确．
【答案】　AC
11．利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律．图2－2－2中的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征，则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：
图2－2－2
(1)______________________________________________________________
________________________________________________________________；
(2)______________________________________________________________
________________________________________________________________.
【解析】　本题通过扫描隧道显微镜研究晶体材料的构成规律，尽管不同材料的原子在空间排列情况不同，但原子都是按照一定规律排列的，都具有一定的对称性．
【答案】　(1)在确定方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列一般不同
(2)原子的排列具有一定的对称性
12．有一块物质薄片，某人为了检验它是不是晶体，做了一个实验．他以薄片的正中央O为坐标原点，建立xOy平面直角坐标系，在两个坐标轴上分别取两点x1和y1，使x1和y1到O点的距离相等．在x1和y1上分别固定一个测温元件，再把一个针状热源放在O点，发现x1和y1点的温度都在缓慢升高．甲同学说：若两点温度的高低没有差异，则该物质薄片一定是非晶体．
乙同学说：若两点温度的高低有差异，则该物质薄片一定是晶体．
请对两位同学的说法作出评价．
(1)甲同学的说法是________(选填“对”或“错”)的；理由是_____________________．
(2)乙同学的说法是________(选填“对”或“错”)的；理由是__________________．
【解析】　单晶体中，物质微粒的排列顺序及物质结构在不同方向上是不一样的，因此单晶体表现出各向异性．而非晶体中，物质微粒排列顺序及物质结构在不同方向是一样的，因此非晶体表现出各向同性．对于多晶体，由于其中小晶粒是杂乱无章地排列的，因此也表现出各向同性．由此可知，表现出各向同性的不一定是非晶体，而表现出各向异性的一定是晶体．
【答案】　(1)错　有些晶体在导热性上也有可能是各向同性的(或两个特定方向上的同性并不能说明各个方向上都同性)　(2)对　只有晶体才具有各向异性