第二章
固体、液体和气体
第二节
晶体的微观结构
第三节
固体新材料
A级 抓基础
1.下列晶体中属于金属晶体的是( )
A.金刚石和氧化钠
B.锗和锡
C.银和氯化钠
D.镍和金
解析:根据晶体的结合类型可知氧化钠和氯化钠是离子晶体;锗、锡和金刚石是原子晶体;银、镍和金是金属晶体.故选D.
答案:D
2.下列说法错误的是( )
A.晶体具有天然规则的几何形状,是因为物质微粒是规则排列的
B.有的物质能够生成种类不同的几种晶体,因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
C.凡各向同性的物质一定是非晶体
D.晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的
解析:晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的,A、B、D正确;各向同性的物质不一定是非晶体,多晶体也具有这样的性质,C错误.
答案:C
3.纳米材料具有许多奇特效应,如( )
A.电光效应
B.量子尺寸效应
C.高硬度
D.表面和界面效应
解析:由纳米材料的良好性能表现知C项正确.
答案:C
4.(多选)下列说法中正确的是( )
A.化学成分相同的物质只能生成同一种晶体
B.因为石英是晶体,所以由石英制成的玻璃也是晶体
C.普通玻璃是非晶体
D.一块铁虽然是各向同性的,但它是晶体
解析:一种元素可以生成多种晶体,因为其分子可能排成几种空间点阵结构.玻璃为非晶体,而石英为晶体,所有的金属都为多晶体,故C、D正确.
答案:CD
5.下列关于晶体空间点阵的说法,不正确的是( )
A.构成晶体空间点阵的物质微粒,可以是分子,也可以是原子或离子
B.晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强,所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动
C.所谓空间点阵与空间点阵的结点,都是抽象的概念;结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息地微小振动的平衡位置;物质微粒在结点附近的微小振动,就是热运动
D.相同的物质微粒,可以构成不同的空间点阵,也就是同一种物质能够生成不同的晶体,从而能够具有不同的物理性质
解析:组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子.这些物质微粒也就是分子动理论中所说的分子.显然,组成晶体的物质微粒处在永不停息地无规则的热运动之中,物质微粒之间还存在相互作用,晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强,物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离,所以选项B的说法错误.
答案:B
B级 提能力
6.(多选)下列新型材料中,可用作半导体材料的有( )
A.高分子合成材料
B.新型无机非金属材料
C.复合材料
D.光电子材料
解析:高分子合成材料有合成橡胶、塑料和化学纤维等:新型无机非金属材料有工业陶瓷、光导纤维、半导体材料;复合材料分为结构复合材料和功能复合材料;光电子材料有光电子半导体材料、光纤和薄膜材料、液晶显示材料等,故B、D正确.
答案:BD
7.晶体在熔化过程中所吸收的热量,主要用于( )
A.破坏晶体的空间结构,增加分子动能
B.破坏晶体的空间结构,增加分子势能
C.破坏晶体的空间结构,增加分子势能,同时增加分子动能
D.破坏晶体的空间结构,但不增加分子势能和分子动能
解析:晶体有确定的熔点,熔化过程吸收的热量用于破坏晶体的空间结构,因温度不变,所以分子平均动能不变,吸收的热量用于增加分子势能,所以选项B正确.
答案:B
8.下列关于白磷与红磷的说法中,正确的是( )
A.它们是由不同的物质微粒组成的
B.它们有不同的晶体结构
C.它们具有相同的物理性质
D.白磷的燃点比红磷的燃点高
解析:白磷和红磷都是由磷元素构成,故A错;白磷和红磷的微粒排列规律不同,构成了不同的晶体,在物理性质上有较大差别,如白磷的燃点比红磷的燃点低,故B对,C、D错.
答案:B
9.关于石墨和金刚石的区别,下面说法正确的是( )
A.石墨和金刚石是由同种物质微粒组成、空间结构相同的晶体
B.金刚石晶体结构紧密,所以质地坚硬,石墨晶体是层状结构,所以质地松软
C.石墨与金刚石是由不同的物质微粒组成的不同晶体
D.石墨导电而金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同
解析:石墨和金刚石都是由碳原子组成的,但碳原子在空间按不同的规则分布.
答案:B
10.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.下面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的物质表面排列的共同特点是:
(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