课时精练(7) 固体类型及微观结构-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版2019）

课时精练(七)　固体类型及微观结构 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．球形固体物质，其各向导热性能相同，则该物质(　　) A．一定是非晶体 B．一定具有确定的熔点 C．一定是单晶体，因为它有规则的几何外形 D．一定不是单晶体，因为它具有各向同性的物理性质 D　[单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，仅仅根据球形固体物质的各向导热性能相同不能判断出该物质是否是晶体，所以也不能判断其是否有固定的熔点，A、B均错误；单晶体具有规则的外形，而多晶体和非晶体经过人为加工也可以有规则的几何外形，C错误；单晶体具有各向异性，所以各向导热性能相同的物体一定不是单晶体，D正确。] 2．(2023·江苏盐城期中)下列关于固体的说法中，正确的是(　　) A．晶体熔化时，温度不变 B．单晶体一定是单质，有确定的几何形状，有确定的熔点 C．多晶体没有确定的几何形状，也没有确定的熔点 D．晶体的物理性质表现为各向异性，而非晶体的物理性质表现为各向同性 A　[晶体具有一定的熔点，在熔化时温度保持不变，故A正确；单晶体具有确定的几何形状，有确定的熔点，单晶体可以是单质，也可以是化合物，比如食盐、雪花等是化合物，也是晶体，故B错误；多晶体没有确定的几何形状，但有确定的熔点，故C错误；多晶体的物理性质表现为各向同性，而单晶体是各向异性，故D错误。] 3．从物体外形来判断晶体，正确的是(　　) A．玻璃块有规则的几何外形，所以它是晶体 B．不具有规则形状的物体，一定不是晶体 C．敲打一块石英，使它失去天然的几何外形后，它就不是晶体了 D．单晶体在外形上都具有天然的规则的几何形状 D　[玻璃块规则的几何形状不是天然的，而是人工方法加工的，是非晶体，A错误；不具有规则形状的物体有可能是多晶体，B错误；单晶体具有天然的规则的几何外形，敲打失去天然的几何外形后，仍是晶体，C错误，D正确。] 4．(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(　　) A．有规则几何外形的固体一定是晶体 B．晶体在物理性质上一定表现为各向异性 C．非晶体在适当的条件下可以转化为晶体 D．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点 CD　[有规则几何外形的固体可能是人工处理过的非晶体，A错误；多晶体在物理性质上表现为各向同性，B错误；实验证明非晶体在适当的条件下可以转化为晶体，C正确；晶体与非晶体的重要区别为是否有确定的熔点，D正确。] 5．下列叙述中不正确的是(　　) A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列 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．非晶体没有规则的几何形状 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 D　[晶体内部微粒排列的空间点阵结构决定着晶体的物理性质不同，A正确；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形状，B正确；非晶体内部微粒的排列杂乱无章，所以非晶体没有规则的几何形状，C正确；石墨与金刚石都是晶体，其内部微粒也都按空间点阵排列，但它们的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的空间点阵排列结构不同，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，D错误。] 6．下列关于各向异性的描述正确的是(　　) A．各向异性是指非晶体没有规则的几何形状 B．各向异性是指非晶体的物理性质与方向的关系 C．各向异性是指多晶体的内部结构与方向有关 D．各向异性是指单晶体的物理性质与方向的关系 D　[各向异性是说明单晶体的物理性质与方向有关的特性，故D正确。] 7．对下列几种固体物质的认识，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，说明蜂蜡是晶体 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相同 A　[若物体是晶体，则熔化过程中，温度保持不变，A正确；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是晶体各向异性的表现，说明云母片是晶体，B错误；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，C错误；由于石墨和金刚石的物质微粒排列结构不同，导致了它们的物理性质不同，D错误。] 8.(多选)固体甲和固体乙在一定压强下的熔解曲线如图所示，横轴表示时间t，纵轴表示温度T。下列判断正确的有(　　) A．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体 B．在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性 C．固体甲和固体乙的化学成分有可能相同 D．固体甲的熔解曲线中ab段温度不变，所以甲的内能不变 AC　[晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，故A正确；固体甲是晶体，但其在热传导方面不一定表现出各向异性，故B错误；物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的，同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，所以固体甲和固体乙的化学成分有可能相同，故C正确；晶体在熔化时温度不变，但由于晶体吸收热量，内能在增大，故D错误。] [能力提升] 9．(多选)如图所示，甲、乙、丙三种固体物质质量相等，加热过程中，相同时间内吸收的热量相等，从其温度随时间变化的图像可以判断(　　) A．甲、丙是晶体，乙是非晶体 B．乙是晶体，甲、丙是非晶体 C．乙是非晶体，甲的熔点比丙低 D．乙是非晶体，甲的熔点比丙高 AD　[晶体在熔化过程中吸热，但是温度不发生变化，这是晶体的重要特征，由题图知甲、丙为晶体，故A正确，B错误；从图像上看甲到T2时才熔化，故D正确，C错误。] 10.(多选)如图所示，一厚度均匀、由同一种物质微粒构成的圆板和电流表A、干电池组成闭合回路，ab和cd是圆板上互相垂直的两条直径。现将圆板从图示位置顺时针旋转90°，发现电流表A的示数发生了变化，若圆板始终和两侧导线接触良好，则(　　) A．该圆板是非晶体 B．该圆板是多晶体 C．该圆板是单晶体 D．该圆板的导电性表现为各向异性 CD　[圆板始终和两侧导线接触良好，将圆板从图示位置顺时针旋转90°，发现电流表A的示数发生了变化，说明圆板的导电性表现为各向异性，单晶体有该项特性，故选项C、D正确。] 11．(多选)2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，他们通过透明胶带对石墨进行反复粘贴与撕开使石墨片的厚度逐渐减小，最终得到了厚度只有0.34 nm的石墨烯。石墨烯是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识，下列说法正确的是(　　) A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体 B．石墨是单质，石墨烯是化合物 C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体 D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的 CD　[石墨、石墨烯、金刚石都为晶体且都为单质，故A、B错误，C正确；两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的，D正确。] 12.如图所示，食盐(NaCl)的晶体是由钠离子和氯离子组成的(图中空心圆表示钠离子，实心圆表示氯离子)。这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上，都等距离地交错排列着。已知食盐的摩尔质量M＝58.5 g/mol，食盐的密度ρ＝2.2 g/cm3，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1。在食盐晶体中，两个相距最近的钠离子的中心点的距离最接近(　　) A．3.0×10－8 cm B．3.5×10－8 cm C．4.0×10－8 cm D．5.0×10－8 cm C　[设该食盐晶体的物质的量为n，体积为V，质量为m，则一个氯化钠分子的体积为V0＝＝＝＝＝ cm3＝4.43×10－23 cm3。从题图中可看出，每个钠离子都被与它相邻的8个小正立方体所共用，每两个小正立方体含有一个钠离子和一个氯离子，所以一个氯化钠分子的体积相当于题图中两个小正立方体的体积，设每个小正立方体的棱长为a，则有2a3＝V0。设在食盐晶体中两个距离最近的钠离子的中心点的距离为d，则d＝a，故d3＝2a3＝V0＝1.41×4.43×10－23 cm3＝6.25×10－23 cm3，d＝ cm＝4×10－8 cm，故C正确。] 13.如图所示，试说明晶体从开始加热到全部熔化为液体的过程中能的转化情况(分熔化前、熔化时、熔化后三个阶段说明)。 解析：　(1)熔化前，晶体从外界吸收能量，主要用来增加组成点阵结构的微粒的平均动能，使晶体的温度升高，其体积一般也有所增大，也有小部分能量用来增加微粒的势能。 (2)熔化时，当温度升高到熔点时，点阵结构中的一部分微粒已有足够的动能，能够克服其他微粒的束缚离开平衡位置，破坏点阵结构，开始熔化。继续加热，微粒所吸收的热量不再用来增加分子平均动能，而完全消耗在破坏点阵结构所需的能量上，即用来增加分子势能。 (3)熔化后，液体吸收的能量主要转变为分子动能，只要继续加热，温度就会继续升高。 答案：　见解析 学生用书第42页 学科网（北京）股份有限公司 $$