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课时测评6 固体和固体材料
(时间:30分钟 满分:60分)
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(选择题1-10题,每题5分,共50分)
1.(2023·山西三晋名校联盟联考)关于晶体,下列说法正确的是( )
A.石蜡做成的肖像是晶体
B.导热均匀的铁是非晶体
C.粘在一起的糖块是晶体
D.正方体形状的石英玻璃是晶体
答案:C
解析:石蜡没有确定的熔点,不是晶体;铁具有确定的熔点,是晶体;粘在一起的糖块有确定的熔点,是晶体;天然石英是晶体,而天然石英熔化后再凝固形成的石英玻璃是非晶体,石英玻璃没有确定的熔点。选项C正确。
2.下列说法正确的是( )
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体
B.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
C.晶体一定有天然规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体
D.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
答案:B
解析:将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒还是晶体,故A错误;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,故B正确;多晶体没有天然规则的几何形状,故C错误;在熔化过程中,晶体要吸收热量,虽然温度保持不变,但是内能要增加,故D错误。
3.(2023·江苏扬州期末)北京冬奥会主火炬台由小雪花形态和橄榄枝形态的LED双面屏组成。关于自然界中的雪花,下列说法正确的是( )
A.雪花是晶体
B.雪花沿各个方向的物理性质都相同
C.雪花融化成水的过程中分子平均动能增大
D.因为自然界中雪花的形状超过2万种,所以雪花是非晶体
答案:A
解析:雪花有确定的熔点,是晶体,选项A正确,D错误;雪花是单晶体,具有各向异性,沿各个方向的某些物理性质不同,选项B错误;雪花融化成水的过程中温度不变,分子平均动能不变,选项C错误。
4.(多选)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
B.晶体中原子(或分子、离子)都按照一定规则排列,具有空间上的周期性
C.单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质
D.单晶体具有规则的外形是由于它的微粒按一定规律排列
答案:BD
解析:有些非晶体在适当的条件下会变成晶体,A错误;晶体中微粒的排列有规则,在空间上有周期性,B、D正确;单晶体具有各向异性,多晶体具有各向同性,C错误。
5.(2022·江苏南通如皋中学期中)下列关于液晶的说法中正确的是( )
A.液晶的微粒排列与固态相同
B.液晶的微粒排列与液态相同
C.液晶的物理性质在外界的影响下很容易发生改变
D.液晶具有光学各向同性
答案:C
解析:液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态,其微粒排列介于二者之间,并且排列是不稳定的,容易在外界影响下发生改变,液晶具有光学各向异性,故A、B、D错误,C正确。
6.液晶能够显示数码和图像,其原因是( )
A.液晶在温度、压力、摩擦、电磁的作用下,其微粒排列发生变化,改变了液晶的光学性质
B.有的液晶在电压的作用下能由透明状态变浑浊,可用来显示数码和图像
C.有的液晶可以随温度的变化而改变颜色
D.有的液晶既可以探测温度又可以显示数码
答案:B
解析:液晶能够显示数码和图像,主要原因是在电压的作用下能由透明状态变浑浊,B正确;液晶在温度、压力、摩擦、电磁的作用下,其微粒排列发生变化,液晶的光学性质发生变化,有的液晶可以随温度的变化而改变颜色,可以用来探测温度,但这些不是液晶显示数码和图像的原因,A、C、D错误。
7.(多选)纳米材料的奇特效应使纳米材料表现出不同于传统材料的良好性能,以下关于纳米材料的性能的说法中,正确的是( )
A.在力学性能方面,纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性
B.在热学性能方面,纳米超细微粒的熔点比常规粉体低得多
C.在电学性能方面,纳米金属在低温时会呈现超导电性
D.在化学性能方面,纳米材料化学活性低,因此化学稳定性强
答案:AB
解析:纳米材料具有良好的性能,在力学性能方面,纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性,A正确;在热学性能方面,纳米超细微粒的熔点比常规粉体低得多,B正确;在电学性能方面,纳米材料在低温时会呈现电绝缘性,C错误;而在化学性能方面,纳米材料具有相当高的化学活性,D错误。
8.如图为一透明的正方体物块,下列说法正确的是( )
A.由于该物块有规则的形状,所以它一定为晶体
B.由于该物块透明,所以它一定为晶体
C.若该物块为绝缘体,则它一定为非晶体
D.若将该物块加热到某一温度才开始熔化,且熔化的过程中温度保持不变,则它一定为晶体
答案:D
解析:单晶体具有天然规则的几何形状,但这个正方体物块不一定是天然形成的,所以不一定是晶体,故A错误;晶体并非都是透明的,所以该物块不一定是晶体,例如玻璃是透明的,但并非是晶体,故B错误;晶体并非都能导电,所以该绝缘物块不一定是非晶体,例如金刚石晶体是绝缘体,故C错误;晶体具有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,故D正确。
9.如图所示,ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板,AB和CD是互相垂直的两条直径,把圆板从图示位置转90˚角后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好)。关于圆板,下列说法正确的是( )
A.圆板是非晶体
B.圆板是多晶体
C.圆板是单晶体
D.不知有无固定熔点,所以无法判定是晶体还是非晶体
答案:C
解析:圆板的导电性表现为各向异性,故是单晶体,故C正确。
10.(多选)甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组,对晶体和液晶的特点展开了讨论,他们的说法正确的是( )
A.甲说,晶体有单晶体和多晶体,单晶体有天然规则的几何外形
B.乙说,多晶体是由许多晶粒杂乱无章地组合而成的,所以多晶体没有固定的熔点
C.丙说,液晶就是液态的晶体,其光学性质与多晶体相似,具有各向异性
D.丁说,液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态,它具有液体的流动性,又像某些晶体那样具有各向异性
答案:AD
解析:晶体分为单晶体和多晶体,单晶体有天然规则的几何外形,A正确;多晶体是由许多晶粒杂乱无章地组合而成,没有天然规则的几何外形,但有固定的熔点,B错误;液晶是一种介于固体和液体之间的中间态,它既具有液体的流动性,又像某些晶体一样具有各向异性,C错误,D正确。
11.(10分)如图为食盐晶体结构示意图,食盐的晶体是由钠离子(图中○)和氯离子(图中●)组成的,这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上,都是等距离地交错排列的。已知食盐的摩尔质量是58.5 g/mol,食盐的密度是2.2 g/cm3,阿伏伽德罗常量为6.0×1023 /mol,试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离。
答案:4×10-10 m
解析:1 mol食盐中有NA个氯离子和NA个钠离子,离子总数是2NA,摩尔体积Vmol与摩尔质量M和物质密度ρ的关系为Vmol=
所以一个离子所占的体积为V0==
由题图可知V0就是题图中每八个离子所夹的正立方体的体积,此正方体的边长d==
而最近的两个钠离子中心间的距离r=d=·=× m≈4×10-10 m。
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