6.5 固态物质 同步练习（2课时，含答案）

_6.5__固态物质(一)__[学生用书A60]
1．下列说法中错误的是(　A　)
A．所有的固体都有一定的熔点
B．同一种晶体物质的熔点和凝固点相同
C．晶体在熔化时，吸热但温度不变
D．温度达到熔点的晶体，可能处于固态、固液共存状态或液态
【解析】 晶体有固定的熔点，非晶体没有。
2．据物质的物理特征可以对物质进行分类。下列分类中合理的是(　D　)
A．铁、冰、玻璃是晶体
B．蜡、食盐、水银是非晶体
C．铜、铝、钻石是金属
D．水、汽油、酒精常温下是液体
【解析】 玻璃是非晶体；食盐、水银是晶体；钻石是非金属。
3．2015年5月26日印度出现高温天气，首都新德里的一条道路上的沥青被烤化，斑马线变得扭曲模糊。如图所示，关于这个情景的说法正确的是(　A　)
图6－5－1
A．沥青被烤化属于熔化现象
B．沥青属于晶体
C．沥青被烤化过程放热
D．沥青被烤化后其温度保持不变
【解析】 沥青被烤化，是由固态变为液态，属于熔化现象；沥青没有固定的熔化温度，属于非晶体；沥青熔化过程中吸热且温度升高。
4．当晶体的温度正好是熔点或凝固点时，它的状态为(　C　)
A．一定是固体
B．一定是液体
C．可能是固体
D．一定是固液共存
【解析】 当晶体的温度正好是熔点时，可能刚开始熔化或刚熔化结束或正在熔化，晶体的温度正好是凝固点时可能刚开始凝固或刚好凝固结束或正在凝固过程，所以当晶体的温度正好是熔点或凝固点时，它的状态可能为固态、液态或固液共存状态。
5．下列说法中正确的是(　B　)
A．晶体熔化时吸热，非晶体熔化时不吸热
B．海波、冰、各种金属都是晶体
C．晶体吸收热量，温度一定升高
D．同一晶体的熔化温度比它的凝固温度要高
【解析】 晶体熔化和非晶体熔化时都要吸收热量；海波、冰、各种金属都是晶体；晶体熔化时吸收热量，温度不变；同一晶体的熔点和其凝固点相同，为同一温度。
6．一杯充分混合的冰水混合物，放在10℃的房间里，过一段时间后仍有少量的冰，则(　D　)
A．冰的温度不变，水的温度升高
B．冰水温度都升高
C．冰的温度升高，水的温度不变
D．冰水温度都不变
7．海波的熔化图像如图所示。下列从图像中获得的信息不正确的是(　C　)
图6－5－2
A．海波的熔点是48℃
B．海波是晶体，在BC段处于固液共存状态
C．海波在BC段温度不变，不吸收热量
D．在CD段海波处于液态，吸收热量
【解析】 由图像可知海波的温度上升到48℃时，吸热温度不再升高，即为熔点，所以海波是晶体，在BC段是熔化过程，处于固液共存状态；海波在BC段温度不变，但要吸收热量；在CD段海波已完全熔化为液体，吸收热量，温度升高。
8．由于构成晶体内部的微粒__排列有序__，犹如一支正待检阅的队伍，因此晶体在生长过程中自然形成__规则__的多面体外形；由于构成非晶体内部的微粒__排列无序__，好像一群正在草坪上玩耍的孩子，因而没有规则的外形，故又称为__无定形__。
9．小明通过学习得到下面几个结论，请帮他补充完整。
(1)酒精的凝固点是－117℃，它在－115℃时是__液__态，在－120℃时是__固__态。
(2)钢块化成钢水时，钢块要__吸__热；水结成冰时，水要__放__热。
(3)冬天北方农村的菜窖里放几桶水，菜就不易冻坏，这是因为水__凝固__时会__放__热，因此窖内温度不致太__低__。
(4)小明针对本单元所学的知识列出了下面的表格，请帮他填写完整。
固体分类 举例 熔化过程
是否吸热 温度 有无熔点
晶体 冰 是 不变 有
非晶体 蜡 是 上升 无
10．冰雕艺术是一种独具魅力的艺术形式，有时冰雕作品也要在夏天或在气温较高的南方地区巡展，为了防止冰雕熔化，陈列冰雕作品的房间温度要足够低，但是，每多降温1℃，制冷系统的耗电量就要增加很多。为了既不使冰雕熔化又能节约用电，房间温度控制的最佳数值是(　B　)
A．5℃ B．0℃
C．－5℃ D．－10℃
【解析】 根据晶体熔化的特点来分析，冰的熔点为 0℃，其熔化特点是当温度达到0℃即熔点时，要继续吸收热量才会熔化，也就是说，如果在0℃的状态下，冰是不会熔化的，而高于熔点时，冰肯定会熔化，所以温度最好控制在0℃，即节能，冰又不会熔化。
11．把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里碎冰块中，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，如图所示。
　图6－5－3
当烧杯中的冰块大部分熔化时，试管中的冰(　C　)
A．也熔化一部分
B．全部熔化
C．一点都没熔化
D．下边的熔化，上边的没熔化
【解析】 冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但在冰的熔化过程中温度为0℃，保持不变，所以试管中的冰能达到熔点0℃，但试管中的冰和烧杯中的冰的温度相同，试管中的冰不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化。
12．追踪考察动物种群分布的科学家发现了一大型动物在沙滩上留下的一组较深的脚印，随行的工作人员用蜡块熔化后浇铸成脚印的模型来判断动物的身高、体重等。图中最能正确反映蜡块物态变化过程的图像是(　A　)
【解析】 蜡是非晶体，没有一定的熔化温度，也没有一定的凝固温度。蜡是先熔化后凝固，所以温度是先升高再降低。
13．如图所示是甲、乙、丙、丁四种固体的熔化或凝固图像，由此图像可以判断(　B　)
图6－5－4
A．丙、丁是晶体，甲、乙是非晶体
B．乙、丁是非晶体，甲、丙是晶体
C．乙、丁是非晶体，甲的熔点比丙高
D．丁是凝固图像，甲的熔点比乙高
【解析】 从图中可以看出甲、丙在熔化过程中有一段时间温度保持不变，所以甲、丙是晶体，乙在整个过程中温度不断升高，所以乙是非晶体；从图中还可以看出，丙的熔点高于甲的熔点，丁图是非晶体的凝固图像。
14．质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为6min，它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是(　D　)
图6－5－5
A．甲在3～6min内是液态
B．甲是晶体，乙是非晶体
C．在4～6min内，甲不吸收热量，所以温度不变
D．在固态时，甲的吸热本领小于乙
【解析】 由图可以看出甲为晶体，3～6min内处于熔化的过程中，是固液共存状态；在加热一定时间后，甲的温度不变，故能判断甲是晶体，而乙虽然温度一直升高，可能还没达到熔点，可能是晶体，也可能是非晶体；在4～6min内，甲吸收热量，温度保持不变；烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同，当吸收的热量和质量都相同时，温度变化越大吸热本领就越小，在0～3min内甲升高的温度大于乙升高的温度，故甲的吸热本领小于乙。
15．学习物态变化时，老师写了一副对联，上联是“杯中冰水，水放热结冰温度不降”；下联是“盘内水冰，冰吸热化水温度未升”。该对联先后包含的两种物态变化分别是__凝固__和__熔化__，它还说明了冰是一种__晶体__(选填“晶体”或“非晶体”)。
【解析】 水放热结冰指的是凝固过程，冰吸热化水指的是熔化过程；冰化水，温度不变化，说明冰有固定的熔化温度，是晶体。
16．如图甲所示是“探究物质熔化的特点”的装置，实验测得数据如下表：
图6－5－6
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
物质的温度/℃ －2 －1 0 0 0 0 0 2 4 6 8
(1)由数据可知：该物质是__晶体__(选填“晶体”或“非晶体”)，其熔点为__0__℃。
(2)在读取温度计的示数时，图乙中读数方法正确的是__B__(选填“A”“B”或“C”)。
(3)物质在熔化过程中不断吸热，温度不变，分子运动__加快__(选填“加快”“减慢”或“不变”)。
(4)实验收集多组数据是为了__寻找普遍规律__(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。
【解析】 (1)由表格中的数据可知，该物质在2～6min不断吸收热量，温度保持不变，所以该物质是晶体；熔化时温度保持0℃不变，所以其熔点为0℃。(2)由图乙知，A俯视，读数会偏大，C仰视，读数会偏小，B平视，读数方法正确。(3)该物质在熔化过程中温度不变，但要不断吸热，分子运动加快。(4)实验收集多组数据是为了总结归纳得出普遍的规律，得到可靠的结论。
17．如图所示，图甲为某物质的凝固图像。
图6－5－7
(1)根据图像可知该物质为__晶体__(选填“晶体”或“非晶体”)，它从第__10__min开始凝固，第25min时该物质处于__固__态。
(2)若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙)，则试管内的冰将__变多__(选填“变多”“变少”或“不变”)。
【解析】 (1)由图像知道，整个过程中温度有下降的趋势，所以是凝固图像；又因为该物质在凝固过程中有温度保持不变的阶段，所以是晶体；该物质从10min开始凝固，凝固点为－2℃，到20min结束，所以第25min时该物质处于固态。(2)冰水混合物的温度是0℃，而该物质的温度是－2℃；冰水混合物会向该物质放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，冰水混合物中的冰会变多。
__6.5__固态物质(二)__[学生用书A62]
1．比较下列三种物质，判断不正确的是(　C　)
图6－5－8
A．硬度最大的是金刚石
B．组成上都含碳元素
C．属于单质的是干冰
D．可用作装饰材料的是大理石
【解析】 硬度最大的是金刚石，金刚石是天然存在最硬的物质；干冰是二氧化碳，金刚石是碳单质，大理石主要成分是碳酸钙，组成上都含碳元素；属于单质的是金刚石，干冰是氧化物；可用作装饰材料的是大理石。
2．下列有关金刚石、石墨、C60、木炭的说法错误的是(　B　)
A．金刚石可用于制作切割工具
B．C60是一种新型的化合物
C．石墨具有优良的导电性，可用作电极材料
D．木炭疏松多孔，具有吸附能力
【解析】 C60的一个分子是由60个碳原子构成的，是由同种元素组成，属于单质，不是化合物。
3．石墨烯是从石墨中分离出来的单原子层石墨，它具有超强导电、导热的性能。下列关于石墨烯的说法中，错误的是(　A　)
A．碳原子被紧密固定，没有空隙
B．可做散热材料
C．可做新型电池的电极
D．在一定条件下能与氧气反应
4．形成化学观念是化学学习的任务之一，下列说法错误的是(　A　)
A．金刚石和石墨组成元素相同，性质也完全相同
B．分子、原子、离子都是构成物质的微粒
C．化学变化的过程实质上是原子重新组合的过程
D．等体积的酒精和水混合后体积小于混合前二者体积之和，是因为分子间存在空隙
5．物理学家发现将C60加压到一定程度，可以制造出一种可使钻石凹陷的“超硬”的新型碳材料。关于这种新型的碳材料说法正确的是(　A　)
A．构成该新型材料的微粒与构成C60的微粒相同
B．“超硬”是该材料的化学性质
C．构成的微粒不再运动
D．和C60的性质完全相同
【解析】 都是由碳原子构成的；硬度属于物质的物理性质；构成物质的微粒在不断的运动；新型的碳材料比C60的硬度大。
6．石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的晶体。自然界中本来就存在石墨烯，也可以用机械剥离法从石墨材料中将石墨烯剥离出来。石墨烯具有许多“极端”的物理性质。石墨烯的强度比最好的钢铁强100倍，石墨烯是世界上导电性最好的材料。下列关于石墨烯的说法中，不正确的是(　A　)
图6－5－9
A．石墨烯是一种新型金属材料
B．石墨烯是由碳元素组成的单质
C．用机械剥离法制备石墨烯属于物理变化
D．石墨烯有许多“极端”的物理性质，是因为其具有特殊的结构
【解析】 由题中信息可知：石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的晶体，所以石墨烯是由碳元素组成的非金属单质；石墨烯用机械剥离法制备，物质的种类没有改变，属于物理变化；组成和结构决定物质的性质，石墨烯有许多“极端”的物理性质，是因为其具有特殊的结构。
7．下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构示意图，下列说法正确的是(　C　)
图6－5－10
A．金刚石和石墨的质地较软，常用来做润滑剂
B．这四种物质都是由碳元素组成的单质，化学式都是C
C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D．金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，因此化学性质完全不同
【解析】 这四种物质的结构是不相同的，由于图示的碳原子的排列方式不同，所以它们是不同的物质，故它们的物理性质也不同，比如它们的硬度不同，金刚石最硬，石墨最软；物质的性质决定用途；它们都是由碳元素组成的物质，其化学性质是相似的，完全燃烧生成CO2。这四种物质都是由碳元素组成的单质，其中C60化学式不是C，而是C60。
8．用下列所给物质的序号填空：
①二氧化碳　②石墨　③金刚石　④活性炭　
⑤氢气　⑥氖气
(1)可用于霓虹灯的是__⑥__。
(2)可用于切割玻璃的是__③__。
(3)可制碳酸饮料的是__①__。
(4)可作燃料的气体单质是__⑤__。
(5)可用于制铅笔芯的是__②__。
(6)可用于冰箱除味的是__④__。
9．经试验测定某物质中只含有碳元素，则这种物质(　D　)
A．一定是金刚石或石墨中的一种
B．一定是木炭或活性炭中的一种
C．一定是碳元素的一种单质
D．可能是碳单质
【解析】 由碳元素组成的单质种类很多，比如金刚石、石墨、C60等；有可能是由碳元素组成的碳的几种单质的混合物，不一定是碳元素的单质。
10．十八世纪，拉瓦锡用放大镜聚集日光使玻璃罩内的金刚石燃烧，得到二氧化碳。坦南特进一步研究确认金刚石仅由碳元素组成。下列说法错误的是(　B　)
A．金刚石燃烧过程放出热量
B．金刚石属于化合物
C．金刚石具有可燃性
D．聚集日光可以使温度达到金刚石的着火点
【解析】 金刚石是碳元素形成的单质，具有可燃性，燃烧过程放出热量；聚集日光，能使温度达到金刚石的着火点，使金刚石燃烧。
11．石墨烯是“新材料之王”，它是由碳原子构成，且只有一层原子厚度的晶体。它是目前发现的最薄、强度最大、导电、导热性能最好的材料。关于石墨烯的认识错误的是(　D　)
A．构成：碳原子
B．结构：微粒排列方式不同于石墨
C．性质：可燃性
D．用途：用作超轻隔热材料
【解析】 由题中信息可知石墨烯是导电导热性能最好的材料，故不适用于作隔热材料。
12．科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫由许多团簇组成，每个团簇含有约4000个碳原子。“碳纳米泡沫”是目前世上最轻的物质之一，密度为2mg/cm3，有铁磁性，是热电的不良导体。下列说法不正确的是(　B　)
A．“碳纳米泡沫”由碳元素组成
B．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同
C．“碳纳米泡沫”能被磁铁吸引，常温下化学性质稳定
D．“碳纳米泡沫”能浮在水面上
【解析】 “碳纳米泡沫”由许多团簇组成，每个团簇含有约4000个碳原子，所以“碳纳米泡沫”由碳元素组成；“碳纳米泡沫”和金刚石的组成相同但结构不同，性质不相同；“碳纳米泡沫”有铁磁性，能被磁铁吸引，碳常温下化学性质稳定；“碳纳米泡沫”密度为2mg/cm3，密度很小，能浮在水面上。
13．下列对一些事实的微观解释，其中错误的是(　A　)
选项 事实 解释
A 金刚石坚硬而石墨质地很软 碳原子的结构不同
B 冬天戴眼镜进入室内，眼镜片出现水雾 眼镜温度低，分子运动减慢，水蒸气液化
C 水电解产生氢气和氧气 化学变化中分子是可以再分的
D 刑侦人员牵着警犬寻找犯罪分子下落 分子不断运动且同种分子性质相同
【解析】 金刚石坚硬而石墨质地很软，是碳原子排列方式不同。
14．《日本工业新闻》报道了一条用炸药和碳粉炸出金刚石的消息，引起了许多人的兴趣，认为这种方法很新鲜。用爆炸方法生产金刚石是日本工业技术院化学研究所发明的。因为在爆炸的瞬间，可以产生40万个大气压的超高压和5000℃的超高温。按以往用石墨在2000℃加2万个大气压就能“压”出金刚石的情况，爆炸时产生的超高压和高温条件应该说完全可以“压”出金刚石。科研人员把装有炸药和碳粉的银制敞口容器，沉入到一个直径8m、深约5m的混凝土制成的水槽内。这样在爆炸时，其中的碳粉就基本上处于缺氧的条件下(深水中当然也有少量的氧，但微不足道)，不会使碳燃烧成二氧化碳或一氧化碳。操作员一按电钮，只听水槽内轰的一声闷响，爆炸就算完成了。然
后，将容器里的水取出来静置，让炸出的金刚石自然沉淀。请同学们结合上述材料回答下列有关问题：
(1)下列叙述不属于金刚石用途的是(　C　)
A．用来裁玻璃
B．琢磨成璀璨夺目的钻石
C．润滑剂
D．用作钻探机钻头
(2)日本科研人员用来制金刚石用到的是__碳粉__(选填“碳粉”或“石墨”)，所发生的变化属于__化学__(选填“物理”或“化学”)变化。
(3)我们知道单质碳在高温下极易与氧气反应生成CO2或CO，不可能制出金刚石，请根据上述资料说说科研人员是怎样解决这一问题的：__使碳粉在缺氧条件下合成金刚石__。
【解析】 (1)金刚石的硬度大，所以用来裁玻璃；金刚石晶莹剔透，所以金刚石能琢磨成璀璨夺目的钻石；金刚石不具有润滑性，所以不能用作润滑剂；金刚石的硬度大，所以金刚石用作钻探机钻头。(2)由题意可知，日本科研人员用来制金刚石用的是碳粉，碳粉与金刚石不是同一种物质，因此碳粉在一定条件下可转变为金刚石，属于化学变化。(3)由于单质碳在高温下极易与氧气反应生成CO2或CO，所以要制出金刚石，要使碳粉在缺氧条件下合成金刚石。