第09讲 固体、液体【八大题型】-2024-2025学年高二下学期物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版（2019）选择性必修第三册）

第09讲 固体、液体 【考点归纳】 · 考点一：晶体和非晶体 · 考点二：晶体的微观结构 · 考点三：各向异性 · 考点四：液体的表面张力 · 考点五：浸润和不浸润 · 考点六：毛细现象 · 考点七：液晶 · 考点八：液体、固体综合问题 【知识归纳】 知识点01、固体 1．固体可以分为晶体和非晶体两类．晶体又可以分为单晶体与多晶体． 2．石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体． 3．非晶体 (1)没有(填“有”或“没有”)规则的外形． (2)物理性质：a.没有(填“有”或“没有”)确定的熔化温度； b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)． 4．晶体 (1)单晶体：①有(填“有”或“没有”)天然的规则的几何形状 ②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点； b．导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向异性(填“异性”或“同性”)． (2)多晶体：①没有(填“有”或“没有”)规则的几何形状 ②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点； b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”) 知识点02、晶体和非晶体的比较 　　分类 比较　　 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 外形 有规则的形状 无确定的几何形状 无确定的几何外形 熔点 确定 确定 不确定 物理性质 各向异性 各向同性 各向同性 典型物质 石英、云母、明矾、食盐 各种金属 玻璃、橡胶、蜂蜡、松香、沥青 转化 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 知识点03 、液体 液体的表面张力 ①作用效果：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形表面积最小． ②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直． ③形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力． 知识点04．液体表面张力的成因分析 液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，该引力使液面产生了表面张力，使液体表面形成一层绷紧的膜． 2．表面张力及其作用 (1)表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小．而在体积相同的条件下，球形的表面积最小．例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形(但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在完全失重条件下才呈球形)． (2)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关． (3)表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线，如图所示． 知识点05．浸润和不浸润的形成原因 (1)附着层内分子受力情况 液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引． (2)浸润的成因 当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，这时表现为液体浸润固体． (3)不浸润的成因 当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，这时表现为液体不浸润固体． 特别提醒　浸润和不浸润是发生在两种材料(液体与固体)之间的，与这两种物质的性质都有关系，不能单说哪一种材料浸润或不浸润．例如：水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃，但能浸润铅． 2．毛细现象的产生原因 毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系． 如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为液体的表面张力的作用，液体会受到向上的作用力，因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到向下的力，因而管内液面比管外低． 知识点06．液晶 (1)液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态，既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列． (2)液晶具有光学上的各向异性，液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质． 2．液晶的应用 (1)研究离子的渗透性．(2)液晶显示．． 【题型归纳】 题型一：晶体和非晶体 1．（24-25高二下·河南平顶山）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　） A．天上飘落的雪花是非晶体，非晶体没有熔点而晶体有熔点 B．天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）是非晶体 C．晶体一般具有规则的几何外形，故将玻璃加工成规则的固体即变成晶体 D．晶体和非晶体一定可以根据各向同性或各向异性来鉴别 【答案】B 【详解】A．天上飘落的雪花在熔化过程中不断吸热但温度保持不变，所以雪花是晶体，晶体在熔化过程中温度保持不变，非晶体在熔化过程中温度不断升高，选项A错误； B．天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶（即石英玻璃）是非晶体，晶体和非晶体在适当条件下可相互转化，选项B正确； C．具有规则几何外形的固体不一定是晶体，选项C错误； D．晶体包括单晶体和多晶体，只有单晶体才有各向异性，选项D错误。 故选B。 2．（24-25高二下·全国）关于晶体和非晶体的内部结构，下列说法正确的是（　　） A．它们内部的物质微粒都有规则的空间分布 B．单晶体内部的物质微粒是规则排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的 C．晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的 D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不等的是非晶体 【答案】B 【详解】ABC．单晶体内部微粒排列规则，而非晶体内部微粒排列不规则，晶体与非晶体内部的微粒都在不停地运动着，选项B正确，AC错误。 D．无法依据物质内部各个平面上的微粒数是否相等来区分晶体与非晶体，选项D错误。 故选B。 3．（23-24高二下·河北·期末）同一种原子可以形成不同空间结构的晶体，比如在常压下铁具有体心立方结构（图甲），而铁则具有面心立方结构（图乙），这称为铁的同素异形体。关于铁的两种同素异形体，下列说法正确的是（   ） A．由甲图可知，由铁组成的物体一定具有各向异性 B．由乙图可知，由铁组成的物体没有固定的熔点 C．由甲、乙两图可知，纯铁由铁转化为铁时体积会缩小 D．由甲、乙两图可知，由铁和铁组成的物体硬度相同 【答案】C 【详解】A．由甲图可知，由铁组成的物体为多晶体，一定具有各向同性。故A错误； B．由乙图可知，由铁组成的物体为多晶体，有固定的熔点。故B错误； C．由甲、乙两图可知，纯铁由铁转化为铁时铁原子之间的距离减小，体积会缩小。故C正确； D．由甲、乙两图可知，由铁和铁的空间结构不同，组成的物体硬度不相同。故D错误。 故选C。 题型二：晶体的微观结构 4．（23-24高二下·全国）已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体，是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。图为黑磷的微观结构，下列说法正确的是（　　） A．黑磷是晶体材料 B．黑磷和白磷是同位素 C．黑磷没有固定的熔点 D．黑磷的微观结构各层都不同，每层内部结构松散 【答案】A 【详解】AC．黑磷的微观结构呈现规则排列，具有空间上的周期性，属于晶体材料，因而具有固定的熔点，故A正确，C错误； B．质子数（即原子序数）相同，而中子数不同的元素互称同位素，白磷和黑磷属于同素异形体，不属于同位素，故B错误； D．由题图可知，黑磷的微观结构各层都相同，每层内部结构紧密，故D错误。 故选A。 5．（23-24高二下·广西河池·期末）中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，在该单层云母片涂上薄薄的石蜡并加热时，融化的石蜡呈现椭圆状，则该合成云母（　　） A．没有规则的外形 B．有固定的熔点 C．各原子都保持静止不动 D．是多晶体 【答案】B 【详解】AB．由图可知，该合成云母中所含分子在三维空间中呈规则、周期性排列，是晶体，具有一定的几何外形，具有固定的熔点，故A错误，B正确； C．组成物质的分子、原子或离子并不是静止不动的，他们在不停地振动，图中所画的点是他们振动的平衡位置，故C错误； D．由于该云母片在融化石蜡过程中表现的导热性能的各向异性，可以判断该云母为单晶体，故D错误。 故选B。 6．（20-21高三下·江苏徐州·阶段练习）石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则（　　） A．石墨中的碳原子静止不动 B．碳原子的直径大约为3×10-9m C．石墨烯碳原子间只存在分子引力 D．石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变 【答案】D 【详解】A．石墨中的碳原子是运动的，A错误； B．由意义可知单层的距离为 且层与层之间有间距，B错误； C．石墨烯碳原子间不仅存在分子引力，同时也存在分子斥力，C错误； D．石墨烯是晶体，在熔解过程中，温度不变，故碳原子的平均动能不变，D正确。 故选D。 题型三：各向异性 7．（24-25高三上·河北·期末）2024年4月25日北京大学科研团队公布了我国在光学晶体理论方面的原创性突破一菱方氮化硼晶体，这是目前已知最薄的光学晶体。下列关于晶体的说法正确的是（　　） A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 B．晶体熔化过程中，分子平均动能不变 C．晶体熔化过程中，分子平均势能不变 D．单晶体的光学性质一定各向异性 【答案】B 【详解】A．单晶体和多晶体均有固定的熔点，故A错误； B．晶体熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，故B正确； C．晶体熔化吸收热量，内能增加，由于分子平均动能不变，所以分子平均势能必增加，故C错误； D．单晶体在某些物理性质上是各向异性的，但其光学性质不一定各向异性，故D错误。 故选B。 8．（23-24高二下·江西南昌·阶段练习）关于晶体和非晶体以下说法正确的是（    ） A．晶体表现为各向异性是由于微粒都是按一定的规则排列的 B．用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面，熔化的石蜡呈圆形，说明石蜡具有各向同性 C．非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，且具有确定的熔点 D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不能转变为晶体 【答案】A 【详解】A．单晶体的各向异性是由于它的微粒按一定的规则在空间排列，故A正确； B．用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面，熔化的石蜡呈圆形，说明金属片具有各向同性，故B错误； C．非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，且没有确定的熔点，故C错误； D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体也能转变为晶体，故D错误。 故选A。 9．（23-24高二下·河北邯郸·期中）白磷在高温、高压环境下可以转化为一种新型二维半导体材料—黑磷，图为黑磷微观结构，其原子以一定的规则有序排列。下列说法正确的是（　　） A．黑磷是非晶体材料 B．黑磷熔化过程中温度不变 C．黑磷中每个分子都是固定不动的 D．黑磷的各种物理性质均为各向同性 【答案】B 【详解】AB．根据图示可知，黑磷的微观结构呈现空间上规则排列，具有空间上的周期性，属于晶体材料，因而黑磷具有固定的熔点，熔化过程中温度不变，故A错误、B正确； C．组成物质的分子总是在做无规则热运动，故C错误； D．黑磷为晶体，它的各种物理性质均为各向异性，故D错误。 故选B。 题型四：液体的表面张力 10．（24-25高三上·天津·期中）水杯倒满水后水面会高出杯口一点儿而不会溢出，这是因为液体表面存在表面张力，产生表面张力的原因是（　　） A．液体表面的分子距离较小，分子力体现为引力 B．液体表面的分子距离较小，分子力体现为斥力 C．液体表面的分子距离较大，分子力体现为引力 D．液体表面的分子距离较大，分子力体现为斥力 【答案】C 【详解】产生表面张力的原因是液体表面的分子距离较大，分子力体现为引力。 故选C。 11．（24-25高二下·全国·课后作业）下列现象不是由于液体的表面张力而引起的是（　　） A．液体与固体、气体不同，它在不同容器内，尽管形状不同，但体积相同 B．荷叶上的两个水珠相互接触，立即合并到一起 C．新的棉织品水洗后往往会缩水 D．小昆虫能在水面上自由爬动 【答案】A 【详解】A．同一体积的液体在不同容器内有不同的形状，这是由液体分子的排列规律决定的，与表面张力无关。故A正确； B．两个水珠接触后合并到一起，是由于液体的表面张力的作用。故B错误； C．新棉织品水洗后缩水，是因为表面张力使液体表面有收缩的趋势，故C错误； D．小昆虫能在水面上自由爬动，是由于液体的表面张力的作用。故D错误。 故选A。 12．（24-25高二下·全国·课后作业）下列现象不是液体的表面张力造成的是（　　） A．两滴水银相接触，立即合并到一起 B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形 C．用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿 D．水珠在荷叶上呈球形 【答案】C 【详解】A．两滴水银相接触，立即会合并到一起，是表面张力的原因，故A错误； B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形，是因为表面张力使液体表面有收缩的趋势，故B错误； C．用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模型有关，并非表面张力造成的，故C正确； D．水珠在荷叶上呈球形，是因为表面张力使液体表面有收缩的趋势，故D错误。 故选C。 题型五：浸润和不浸润 13．（24-25高二下·全国·课堂例题）一种液体不浸润某种固体的原因是（　　） A．液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引弱 B．液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引强 C．固体分子对液体分子的吸引比液体分子之间的吸引弱 D．固体分子对液体分子的吸引比液体分子之间的吸引强 【答案】C 【详解】液体不浸润固体是由于固体分子对液体分子的吸引力比液体分子之间的吸引力弱。此时，液体分子更倾向于彼此结合而非附着在固体表面，导致液体在固体表面收缩成液滴，形成不浸润现象。 故选C。 14．（24-25高二下·全国·课堂例题）水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将发生上升或下降现象，现把粗细不同的三根毛细管插入水和水银中，液柱如图所示，其中正确的现象应是（　　） A．B．C． D． 【答案】B 【详解】CD．水银对玻璃是不浸润液体，不浸润液体在毛细管内下降，而且毛细管越细，不浸润液体在毛细管内下降的高度越大，故CD错误； AB．水对玻璃是浸润液体，液面呈现扩散的趋势，即在毛细管内上升，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内上升的高度越大，故A错误，B正确。 故选B。 15．（24-25高三上·黑龙江哈尔滨）合格医用口罩内侧使用对水不浸润的材料，图甲为一滴水滴在医用口罩内侧的照片，图乙为对应的示意图。以下说法正确的是（　　） A．照片中水滴与空气接触的表面层的水分子比水滴的内部密集 B．该口罩为不合格产品，其内侧材料对所有的液体都浸润 C．该口罩为合格产品，其内侧材料对所有的液体都不浸润 D．在固液接触层，水滴分子间的相互作用力比水滴和与它接触的口罩内侧材料分子的相互作用力大 【答案】D 【详解】A．水滴与空气接触的表面层的水分子比水滴的内部稀疏，故A错误； BC．由图可知，水珠并没有浸润口罩内侧，因此是合格产品，浸润与不浸润现象是相对的，各种液体的密度、分子大小、分子间隙、分子间作用力大小等都各不相同，因此口罩内侧材料并不一定对所有的液体都不浸润，只要对水不浸润，就是合格产品，故BC错误； D．水滴附着层（即固液接触层）内水分子比水滴内部稀疏，附着层水分子受到的水滴内分子的作用力比受到的口罩内侧固体材料分子的作用力大，因而使水滴表面紧绷而减小与口罩内侧固体材料的作用，故D正确。 故选D。 题型六：毛细现象 16．（2024·浙江台州·模拟预测）在中国空间站开讲的“天宫课堂”第三课中，宇航员陈冬在微重力环境下给大家展示了水在玻璃管中的毛细现象。下列说法正确的是（　　） A．由于微重力，细管中的水液面上升高度要比地面上相同情况下的小 B．管壁分子对附着层液体分子的吸引力小于液体内部分子对附着层液体分子的吸引力 C．毛细管内液面都上升，且液面与管壁接触处比液面中间高 D．内径小的毛细管液面上升的高度最终会与内径大的相等 【答案】C 【详解】A．在液体表面张力作用下，由于微重力，细管中的水液面上升高度要比地面上相同情况下的大。故A错误； B．管壁分子对附着层液体分子的吸引力大于液体内部分子对附着层液体分子的吸引力。故B错误； C．由于液体表面张力的影响，液面呈凹形，即液面与管壁接触处比液面中间高毛细管内液面都上升，且液面与管壁接触处比液面中间高。故C正确； D．由于微重力，毛细管内径越大，管内液体上升的高度就越低，内径小的毛细管液面上升的高度最终会比内径大的高一些。故D错误。 故选C。 17．（2024·江苏·二模）如图所示，两端开口的细玻璃管竖直插入水中，由于毛细现象管中水会沿管上升一段高度。如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后的现象是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】因开始时液柱在管中上升一定高度且液面呈现凹状，可知液体关于玻璃管是浸润的；如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后液面仍呈现凹状，且液体不可能向外喷出。 故选D。 18．（2023·江苏南京·模拟预测）将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，现象如图所示，则下列说法正确的是（　　）    A．容器中的液体可能是水银 B．若在“问天”太空舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高 C．若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同 D．图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部 【答案】D 【详解】A．水银在玻璃表面是不浸润的，在玻璃管中是呈现凸形液面，故容器中的液体不可能是水银，故A错误； B．在太空舱中由于处在失重环境下，毛细现象更明显，液面直接攀升到毛细管顶部，毛细管越细，攀升速度越快，粗细不同的毛细管中液面都与毛细管齐平，故B错误； C．在毛细现象中，毛细管中液面的高低与液体的种类和毛细管的材质有关，若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差不一定相同，故C错误； D．图中毛细管内液面呈现浸润现象，说明固体分子对液体分子引力大于液体分子之间的引力，那么附着层的分子密度将会大于液体内部分子密度，此时附着层内的分子相互作用表现为斥力，液面呈现“扩散”的趋势，便形成了浸润现象，故D正确； 故选D。 题型七：液晶 19．（24-25高二下·全国）下列关于液晶的说法中正确的是（　　） A．液晶是具有液体性质的晶体 B．液晶分子在特定方向排列比较整齐 C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光 D．所有物质在一定条件下都能成为液晶 【答案】B 【详解】A．液晶是介入固态和液态之间的一种物质状态，其既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质，故A错误； B．结合上述可知，液晶在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质，即液晶分子在特定方向排列比较整齐，故B正确； C．在外加电压的影响下，液晶自身并不能够发光，而是由于液晶通电时，排列变得更加有秩序，使光线容易通过，故C错误； D．并不是所有物质都能成为液晶，只有少数物质在特定条件下才能成为液晶，故D错误。 故选B。 20．（23-24高二下·全国）如图所示，通电雾化玻璃是将液体高分子晶膜固定在两片玻璃之间，未通电时，看起来像一块毛玻璃，不透明；通电后，看起来像一块普通玻璃，透明。可以判断通电雾化玻璃中的液晶（　　） A．是液态的晶体 B．具有光学性质的各向同性 C．不通电时，入射光在液晶层发生了全反射，导致光线无法通过 D．通电时，入射光在通过液晶层后按原方向传播 【答案】D 【详解】AB．液态是介于晶体和液体之间的中间状态，既具有液体的流动性，又具有晶体光学性质的各向异性，AB错误； CD．不通电时，即在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，入射光在液晶层发生了漫反射，穿过玻璃的光线少，所以像毛玻璃不透明；通电时，液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，入射光在通过液晶层后按原方向传播，C错误，D正确。 故选D。 21．（23-24高二下·河北石家庄·期末）下图为某种液晶材料在不同条件下的分子排列示意图，下列说法不正确的是（　　） A．图甲为温度较低时液晶凝固成的结晶态，分子取向有序，分子的重心位置也有序 B．图乙是液晶态，分子在某些方向的排列比较整齐，具有各向异性 C．图丙是液晶态，分子进入无序状态，具有液体的流动性 D．液晶态既有液体的流动性，又具有晶体的各向异性 【答案】C 【详解】A．图甲为温度较低时液晶凝固成的结晶态，分子取向有序，分子的重心位置也有序，故A项正确，不符合题意； BD．当温度升高时，晶体中分子的热运动增强，使分子重心位置的有序性消失，转为液晶态，分子排列情况如图乙所示，液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质，表现出各向异性，故BD正确，不符合题意； C．当温度进一步升高时，分子取向有序性也消失，完全进入无序的状态，变成液态，如图丙所示，故C项错误，符合题意。 故选C。 题型八：液体、固体综合问题 22．（24-25高三上·江苏南京·期中）将两端开口的玻璃管竖直插在水中，现象如图所示，则（　　） A．水不浸润玻璃 B．现象与液体的表面张力无关 C．换成直径更小的玻璃管，管内外液面的高度差将变大 D．水分子与玻璃分子间的相互作用比水分子之间的相互作用弱 【答案】C 【详解】A．毛细作用，是液体表面对固体表面的吸引力，当毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外，可知，水浸润玻璃，故A错误； B．水可以浸润玻璃，说明附着层内分子间的作用表现为斥力，现象与液体的表面张力有关，故B错误； C．换成直径更小的玻璃管，毛细作用更明显，管内外液面的高度差将变大，故C正确； D．水能浸润玻璃，是因为水分子之间的相互作用弱于玻璃与水分子之间的相互作用，故D错误。 故选C。 23．（22-23高二下·山东泰安）下列说法正确的是（　　） A．液晶具有流动性，光学性质各向同性 B．气体的压强是由气体分子间斥力产生的 C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力 D．非晶体的物理性质具有各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 【答案】C 【详解】A．液晶具有流动性，但属于晶体，光学性质各项异性，A错误； B．气体的压强是由大量分子对容器壁的碰撞造成的，B错误； C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，C正确； D．非晶体的物理性质具有各向同性，晶体中的单晶体的物理性质是各向异性，而晶体中的多晶体的物理性质是各向同性，D错误。 故选C。 24．（24-25高二下·河南平顶山）关于液体相关性质，下列说法正确的是（　　） A．在玻璃试管中，液体不浸润细管壁就不能产生毛细现象 B．滴入水中的红墨水很快散开是液体表面张力的作用 C．“池塘中的溜冰者”水黾能在水面上行走靠的是液体表面张力的作用 D．天鹅羽毛上有一层很薄的脂肪，使水能浸润羽毛 【答案】C 【详解】A．在玻璃试管中，不论液体是否浸润细管壁都能产生毛细现象，选项A错误； B．滴入水中的红墨水很快散开，是分子的无规则运动的结果，与表面张力无关，选项B错误； C．水黾能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力的作用，选项C正确； D．天鹅的羽毛上有一层油脂，使水不能浸润羽毛，选项D错误。 故选C。 【双基达标】 一、单选题 1．（25-26高二上·全国）石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则（　　） A．石墨中的碳原子静止不动 B．碳原子的直径大约为3×10-9 m C．石墨烯的物理性质沿各个方向一定不同 D．石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变 【答案】D 【详解】A．石墨中的碳原子并不是静止不动，而是在其平衡位置振动，故A错误； B．由于厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯，则碳原子的直径大约为 故B错误； C．石墨烯是一种单晶体，具有各向异性，但不能够认为其所有物理性质均具有各向异性，即不能够认为石墨烯的物理性质沿各个方向一定不同，故C错误； D．石墨烯是单晶体物资，在熔解过程中，温度不变，故碳原子的平均动能不变，故D正确。 故选D。 2．（2025·江苏·一模）黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷（　　） A．属于多晶体 B．没有固定的熔点 C．导电性能呈各向异性 D．没有天然的规则几何外形 【答案】C 【详解】A．黑磷的原子按照一定的规则排列呈片状结构，属于单晶体，故 A错误； B．黑磷属于单晶体，有固定的熔点，故B错误； C．电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍，导电性能呈各向异性，故C正确； D．黑磷属于单晶体，有天然的规则几何外形，故D错误。 故选C。 3、（24-25高三上·黑龙江哈尔滨）北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，雪花形主火炬的创意展现中国智慧，符合科学事实（图乙）。下列关于雪花的说法正确的是（　　） A．雪花是晶体 B．雪花各向同性 C．0℃雪花的分子的平均动能比0℃液态水分子的小 D．雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据 【答案】A 【详解】AB．根据雪花具有形状规则的几何形状，且雪花在熔化时，吸收热量温度不变，具有确定的熔点，所以雪花是单晶体，则单晶体具有各向异性的物理性质，故B错误，A正确； C．平均动能与温度有关系，故0°C雪花的水分子的平均动能与0°C液态水分子的相同，故C错误； D．雪花是固体颗粒，飞舞时，是宏观上的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故D错误。 故选A。 4．（24-25高二下·全国）下面说法正确的是（　　） A．鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿——毛细现象 B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力 C．压紧土壤可以把地下水分引上来——不浸润现象 D．保存地下的水分就要把地面的土壤锄松——表面张力 【答案】B 【详解】A．鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿属于不浸润现象，故A错误； B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形是液体表面张力引起，故B正确； C．压紧土壤可以把地下水分引上来属于毛细现象，故C错误； D．保存地下的水分就要把地面的土壤锄松属于毛细现象，故D错误。 故选B。 5．（24-25高三上·江苏扬州·期末）在玻璃管内加入水银，液面出现如图所示现象，下列说法正确的是（　　） A．水银浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为斥力 B．水银浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为引力 C．水银不浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为斥力 D．水银不浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为引力 【答案】D 【详解】由图可知，水银不浸润玻璃，则表面层中的水银分子间作用力表现为引力。 故选D。 6．（2025高三·全国·专题练习）下列关于晶体以及非晶体的理解正确的是（　　） A．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点 B．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 C．有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布 D．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的 【答案】C 【详解】A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故A项错误； B．单晶体和多晶体都具有固定的熔点，故B项错误； C．有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布，例如石墨和金刚石，故C项正确； D．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体不是绝对的，是可以相互转化的；例如天然石英是晶体，熔融过的石英是非晶体；把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再加入冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故D项错误。 故选C。 7．（23-24高二下·北京通州·期末）下列关于固体、液体的说法正确的是（    ） A．晶体没有确定的熔点，非晶体有确定的熔点 B．发生毛细现象时，细管中的液体只能上升不会下降 C．表面张力使液体表面具有扩张趋势，使液体表面积趋于最大 D．液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态 【答案】D 【详解】A．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。故A错误； B．发生毛细现象时，不浸润液体在细管中会下降。故B错误； C．表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小。故C错误； D．液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态。故D正确。 故选D。 8．（23-24高二下·海南海口·期末）以下说法不正确的是（　　） A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用 B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银呈球形，是由于表面张力的作用 C．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后，其表面受到表面张力作用使得尖端变钝 D．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果 【答案】D 【详解】A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用，故A正确； B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银呈球形，是由于表面张力的作用，故B正确； C．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后，其表面受到表面张力作用使得尖端变钝，故C正确； D．小木块能够浮于水面上是小木块受到的浮力与其重力平衡的结果，故D错误。 本题选错误的，故选D。 9．（23-24高二下·山东泰安·期末）关于固体、液体的性质，下列说法正确的是（　　） A．虽然金属具有确定的熔点，但金属没有规则的形状，因此金属不属于晶体 B．可根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体 C．玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，是液体表面张力作用的结果 D．唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”的诗句，诗中荷叶和露水表现为浸润 【答案】C 【详解】A．区分晶体与非晶体是看其有没有固定的熔点，金属具有固定的熔点，为晶体，故A错误； B．不可根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体，多晶体与非晶体的物理性质均为各向同性，故B错误； C．玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于液体表面张力的作用，故C正确； D．唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”的诗句，诗中荷叶和露水表现为不浸润，故D错误。 故选C。 10．（23-24高二下·山东菏泽·期末）“唯有牡丹真国色，花开时节动京城”，2024年4月7日，第33届“菏泽国际牡丹花会”盛大开幕，花会的宗旨是“以花为媒、广交朋友、文化搭台、经贸唱戏、开发旅游、振兴经济”，充分体现了菏泽“牡丹之乡”的特点。下列说法正确的是（    ） A．水黾能站立在牡丹园内池塘水面上，是因为它受到了水的浮力作用 B．牡丹仙子的雕塑是用汉白玉制作，汉白玉、橡胶、石墨、食盐和石英都是晶体 C．牡丹园内花香四溢是分子扩散运动的结果 D．一定质量的牡丹油，温度升高时，所有分子的热运动速率都会增加 【答案】C 【详解】A．水黾能站立在牡丹园内池塘水面上，是因为表面张力的作用，故A错误； B．汉白玉、橡胶属于非晶体，石墨、食盐和石英属于晶体，故B错误； C．牡丹园内花香四溢是分子扩散运动的结果，故C正确； D．一定质量的牡丹油，温度升高时，分子的平均运动速率会增加，但不一定所有分子的热运动速率都会增加，故D错误。 故选C。 二、多选题 11．（24-25高二·全国·课堂例题）关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（　　） A．有规则的几何外形的固体一定是晶体 B．晶体在物理性质上一定是各向异性的 C．非晶体在物理性质上是各向同性的 D．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点 【答案】CD 【详解】A．单晶体具有规则几何外形，但有规则几何外形的固体不一定是晶体，比如人工加工成规则几何外形的非晶体（如玻璃制成正方体 ），故A错误； B．多晶体是由许多单晶体杂乱无章组合而成，在物理性质上表现为各向同性，并非所有晶体在物理性质上都是各向异性，故B错误； C．非晶体内部原子或分子排列无序，在不同方向上物理性质相同，即具有各向同性，故C正确； D．晶体在熔化过程中，温度保持不变，有固定熔点；非晶体在熔化时，温度持续上升，没有确定的熔点，故D正确。 故选CD。 12．（24-25高二下·全国·单元测试）大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态，高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成的。关于晶体与非晶体，下列说法正确的是（    ） A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的 B．多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状 C．晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同 D．单晶体有熔点，非晶体没有熔点 【答案】BD 【详解】A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又分为单晶体和多晶体，单晶体是各向异性的，多晶体和非晶体是各向同性的，A错误； B．多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状，B正确； C．晶体分为单晶体和多晶体，某些单晶体沿不同方向的导热或导电性能不相同，沿不同方向的光学性质也可能不相同，C错误； D．单晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，D正确。 故选BD。 13．（23-24高二下·全国）关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述中，不正确的是（　　） A．图甲中，晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质 B．图乙为金刚石中碳原子形成的一种紧密结构，相互之间作用力很强，所以金刚石十分坚硬，可制造玻璃刀和钻头 C．图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关 D．图丁为雪花的微观结构，雪花是晶体，当雪化成水后，水也是晶体 【答案】BD 【详解】A．题图甲晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质，A正确，不符合题意； B．题图乙为石墨的微观结构，B错误，符合题意； C．题图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关，C正确，不符合题意； D．题图丁为雪花的微观结构，雪花有规则的几何形状，所以是晶体，当雪化成水后，具有流动性，是液体不再是固体，D错误，符合题意。 故选BD。 14．（24-25高二下·全国）关于液体表面张力，下列说法正确的有（　　） A．图甲中的液体表面层分子间作用力表现为引力，所以分子间的距离小于平衡距离 B．图甲中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的平均距离，产生表面张力 C．图乙中液体表面张力方向与液面相切 D．图乙中液体表面张力方向与液面垂直 【答案】BC 【详解】A．图甲中的液体表面层分子间作用力表现为引力，所以分子间的距离大于平衡距离，故A错误； B．图甲中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的平均距离，导致表面层内分子之间的分子力表现为引力，宏观上产生表面张力，故B正确； CD．结合上述可知，表面张力表现为引力，可知，图乙中液体表面张力方向垂直于分界面MN，即与液面相切，故C正确，D错误。 故选BC。 15．（24-25高二下·全国）下列说法正确的是（　　） A．毛细现象是液体的表面张力作用的结果 B．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用 C．如果液体不浸润某种固体，则在液体与固体接触的附着层内，分子分布比液体内部稀疏，分子间的作用力表现为引力 D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和非晶体相似，具有各向同性 【答案】ABC 【详解】A．毛细现象是液体的表面张力作用的结果，故A正确； B．由于表面张力的作用，液体表面积要收缩至最小，所以小草上的露珠呈球形，故B正确； C．液体不浸润某种固体，如水银对玻璃，当水银与玻璃接触时，附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比内部水银分子弱，附着层中的水银分子比水银内部稀疏，附着层中的分子间的作用力表现为引力，使跟玻璃接触的水银表面有缩小的趋势，因而形成不浸润现象，故C正确； D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似，具有各向异性，故D错误。 故选ABC。 16．（24-25高二下·全国）液体的表面张力在生产生活中有利有弊。市面上的清洁剂如洗衣粉、肥皂等都含有一定量的表面活性剂，加入水中会减小水的表面张力。液体的表面张力还与温度有关，在其他条件不变的情况下，通过升高温度可以降低液体的表面张力，下列说法正确的是（    ） A．将两端开口的洁净细玻璃管插入肥皂水中，毛细现象比插入清水中更加明显 B．孩童用肥皂水能吹出大气泡而清水不能，是因为清水的表面张力更大，不容易被空气撑开成气泡 C．用热水清洗碗具可以有更好的去污效果，是因为热水表面张力小，更容易浸润碗具 D．清水洒在有孔隙的布雨伞上却不会渗水，是因为液体表面张力的效果 【答案】BCD 【详解】A．毛细现象的本质是液体的表面张力对管中液体向上的拉力，肥皂水的表面张力更小，对管内液体向上的拉升效果更小，故毛细现象更不明显，故A错误； B．液体表面张力越大，越有形成细小液珠的趋势，即表面张力越大，越不容易变成扩张的气泡，故B正确； C．温度越高，水的表面张力越小，水与固体表面的作用效果越明显，更容易浸润固体，故C正确； D．因为表面张力的作用，雨水会在布伞上形成液珠，液珠的尺寸大于布伞的孔隙大小，因此不会渗水，故D正确。 故选 17．（24-25高二下·全国·期末）关于液体表面现象的说法中错误的是（    ） A．把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针受到的重力小，而且受到液体的浮力 B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球状，是因为液体表面分子间有相互吸引力 C．经过高温烧熔的玻璃滴入水中，会变成蝌蚪状，这是表面张力的作用 D．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴有各向同性 【答案】AD 【详解】A．由于液体表面张力的作用可以使针浮在水面上，故A错误； BCD．由于液体表面张力有使液体的表面积收缩到最小的趋势，因此宇宙飞船中的水银会呈球状、烧熔的玻璃滴入水中变成蝌蚪状、漂浮在菜汤中的油滴偏圆形，故BC正确，D错误。 本题选错误的，故选AD。 18．（2024高三·全国·专题练习）下列关于液体表面现象的说法中正确的是（　　） A．把缝衣针小心地放在水面上，缝衣针可以把水面压弯而不沉没，这是因为缝衣针受到的重力太小，又受到水的浮力的作用 B．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 C．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球状，这是因为液体表面分子间有相互吸引力 D．玻璃管的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，这是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小 【答案】CD 【详解】A．把缝衣针小心地放在水面上，缝衣针可以把水面压弯而不沉没，这是因为液体表面张力的作用使得液面形成一层膜，缝衣针受到膜的支持力作用，与缝衣针的重力平衡，故A错误； B．液体表面张力的方向始终与液面相切，与分界线垂直，故B错误。 C．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球状，这是因为液体表面分子间有相互吸引力，故C正确； D．玻璃管的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，这是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小，故D正确。 故选CD。 19．（23-24高二下·吉林松原·期末）将玻璃管和塑料管分别插入水中，管中液面如图所示，下列说法正确的是（    ） A．形成左边液面的原因是水分子之间的斥力 B．左边管为玻璃管 C．形成右边液面的原因是材料分子间的引力 D．右边液面是不浸润现象 【答案】BD 【详解】BD．根据液面的形状可以判断左边管子是浸润的，右边管子是不浸润的，所以左边管子为玻璃管，故BD正确； A．浸润是由于玻璃分子对外层水分子的吸引力大于内层水分子的吸引力，液面为凹形，故A错误； C．不浸润是由于玻璃分子对外层水分子的吸引力小于内层水分子的吸引力，液面为凸形，故C错误。 故选BD。 20（23-24高二下·甘肃兰州·期末）关于固体、液体，下列说法正确的是（　　） A．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，说明云母是晶体 B．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是由于水的表面存在表面张力 C．当液体与固体的相互作用小于液体分子之间的相互作用时，则此时表现为浸润 D．液晶像液体一样具有流动性，但其光学性质具有各向异性 【答案】ABD 【详解】A．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，表明云母具有各向异性，说明云母是晶体，故A正确； B．表面张力具有引力效果，把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是由于水的表面存在表面张力，故B正确； C．当液体与固体的相互作用小于液体分子之间的相互作用时，则此时表现为不浸润，故C错误。 D．液晶是一种特殊的物质形态，液晶像液体一样具有流动性，但其光学性质具有各向异性，故D正确。 故选ABD。 21．（23-24高二下·广东广州·期末）我国已经在空间站上开展四次精彩的太空授课，“天宫课堂”的教师们曾经做过两个有趣实验：一个是微重力环境下液桥演示实验，在两个塑料板表面之间可形成大尺寸液桥，如图甲所示；另一个是微重力环境下液体显著的“毛细现象”演示，把三根粗细不同的塑料管，同时放入装满水的容器。下列说法正确的是（　　） A．从甲图可推断水和塑料板是浸润的 B．图甲液桥不会“垮塌”，是由于液体的表面张力 C．图乙中的B点处最能反映液桥表面层中水分子势能 D．在“毛细现象”演示中，如图丙，水在三个塑料管内均不断上升，直到管顶 【答案】ABD 【详解】A．在图甲中，液桥的形成表明液体(水)和塑料板之间有良好的润湿性。如果液体和塑料板之间不浸润，液桥很难形成。故A正确； B．液桥的存在和稳定性主要是由于液体的表面张力。表面张力使得液体表面尽可能收缩，从而保持液桥的稳定形态，故B正确； C．图乙中的B点处为分子势能的最小值点，此时分子力引力和分子斥力平衡，分子间距离 液桥表面层中 分子间表现为引力，分子势能不是最小值，故C错误； D．微重力环境下在“毛细现象”演示中，如图丙，水在三个塑料管内均不断上升，直到管顶，故D正确。 故选ABD。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第09讲 固体、液体 【考点归纳】 · 考点一：晶体和非晶体 · 考点二：晶体的微观结构 · 考点三：各向异性 · 考点四：液体的表面张力 · 考点五：浸润和不浸润 · 考点六：毛细现象 · 考点七：液晶 · 考点八：液体、固体综合问题 【知识归纳】 知识点01、固体 1．固体可以分为晶体和非晶体两类．晶体又可以分为单晶体与多晶体． 2．石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体． 3．非晶体 (1)没有(填“有”或“没有”)规则的外形． (2)物理性质：a.没有(填“有”或“没有”)确定的熔化温度； b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)． 4．晶体 (1)单晶体：①有(填“有”或“没有”)天然的规则的几何形状 ②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点； b．导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向异性(填“异性”或“同性”)． (2)多晶体：①没有(填“有”或“没有”)规则的几何形状 ②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点； b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”) 知识点02、晶体和非晶体的比较 　　分类 比较　　 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 外形 有规则的形状 无确定的几何形状 无确定的几何外形 熔点 确定 确定 不确定 物理性质 各向异性 各向同性 各向同性 典型物质 石英、云母、明矾、食盐 各种金属 玻璃、橡胶、蜂蜡、松香、沥青 转化 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 知识点03 、液体 液体的表面张力 ①作用效果：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形表面积最小． ②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直． ③形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力． 知识点04．液体表面张力的成因分析 液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，该引力使液面产生了表面张力，使液体表面形成一层绷紧的膜． 2．表面张力及其作用 (1)表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小．而在体积相同的条件下，球形的表面积最小．例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形(但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在完全失重条件下才呈球形)． (2)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关． (3)表面张力的方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线，如图所示． 知识点05．浸润和不浸润的形成原因 (1)附着层内分子受力情况 液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引． (2)浸润的成因 当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，这时表现为液体浸润固体． (3)不浸润的成因 当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，这时表现为液体不浸润固体． 特别提醒　浸润和不浸润是发生在两种材料(液体与固体)之间的，与这两种物质的性质都有关系，不能单说哪一种材料浸润或不浸润．例如：水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃，但能浸润铅． 2．毛细现象的产生原因 毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系． 如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为液体的表面张力的作用，液体会受到向上的作用力，因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到向下的力，因而管内液面比管外低． 知识点06．液晶 (1)液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态，既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列． (2)液晶具有光学上的各向异性，液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质． 2．液晶的应用 (1)研究离子的渗透性．(2)液晶显示．． 【题型归纳】 题型一：晶体和非晶体 1．（24-25高二下·河南平顶山）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　） A．天上飘落的雪花是非晶体，非晶体没有熔点而晶体有熔点 B．天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）是非晶体 C．晶体一般具有规则的几何外形，故将玻璃加工成规则的固体即变成晶体 D．晶体和非晶体一定可以根据各向同性或各向异性来鉴别 2．（24-25高二下·全国）关于晶体和非晶体的内部结构，下列说法正确的是（　　） A．它们内部的物质微粒都有规则的空间分布 B．单晶体内部的物质微粒是规则排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的 C．晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的 D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不等的是非晶体 3．（23-24高二下·河北·期末）同一种原子可以形成不同空间结构的晶体，比如在常压下铁具有体心立方结构（图甲），而铁则具有面心立方结构（图乙），这称为铁的同素异形体。关于铁的两种同素异形体，下列说法正确的是（   ） A．由甲图可知，由铁组成的物体一定具有各向异性 B．由乙图可知，由铁组成的物体没有固定的熔点 C．由甲、乙两图可知，纯铁由铁转化为铁时体积会缩小 D．由甲、乙两图可知，由铁和铁组成的物体硬度相同 题型二：晶体的微观结构 4．（23-24高二下·全国）已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体，是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。图为黑磷的微观结构，下列说法正确的是（　　） A．黑磷是晶体材料 B．黑磷和白磷是同位素 C．黑磷没有固定的熔点 D．黑磷的微观结构各层都不同，每层内部结构松散 5．（23-24高二下·广西河池·期末）中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，在该单层云母片涂上薄薄的石蜡并加热时，融化的石蜡呈现椭圆状，则该合成云母（　　） A．没有规则的外形 B．有固定的熔点 C．各原子都保持静止不动 D．是多晶体 6．（20-21高三下·江苏徐州·阶段练习）石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则（　　） A．石墨中的碳原子静止不动 B．碳原子的直径大约为3×10-9m C．石墨烯碳原子间只存在分子引力 D．石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变 题型三：各向异性 7．（24-25高三上·河北·期末）2024年4月25日北京大学科研团队公布了我国在光学晶体理论方面的原创性突破一菱方氮化硼晶体，这是目前已知最薄的光学晶体。下列关于晶体的说法正确的是（　　） A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 B．晶体熔化过程中，分子平均动能不变 C．晶体熔化过程中，分子平均势能不变 D．单晶体的光学性质一定各向异性 8．（23-24高二下·江西南昌·阶段练习）关于晶体和非晶体以下说法正确的是（    ） A．晶体表现为各向异性是由于微粒都是按一定的规则排列的 B．用热针尖接触涂有石蜡薄层的金属片背面，熔化的石蜡呈圆形，说明石蜡具有各向同性 C．非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，且具有确定的熔点 D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不能转变为晶体 9．（23-24高二下·河北邯郸·期中）白磷在高温、高压环境下可以转化为一种新型二维半导体材料—黑磷，图为黑磷微观结构，其原子以一定的规则有序排列。下列说法正确的是（　　） A．黑磷是非晶体材料 B．黑磷熔化过程中温度不变 C．黑磷中每个分子都是固定不动的 D．黑磷的各种物理性质均为各向同性 题型四：液体的表面张力 10．（24-25高三上·天津·期中）水杯倒满水后水面会高出杯口一点儿而不会溢出，这是因为液体表面存在表面张力，产生表面张力的原因是（　　） A．液体表面的分子距离较小，分子力体现为引力 B．液体表面的分子距离较小，分子力体现为斥力 C．液体表面的分子距离较大，分子力体现为引力 D．液体表面的分子距离较大，分子力体现为斥力 11．（24-25高二下·全国）下列现象不是由于液体的表面张力而引起的是（　　） A．液体与固体、气体不同，它在不同容器内，尽管形状不同，但体积相同 B．荷叶上的两个水珠相互接触，立即合并到一起 C．新的棉织品水洗后往往会缩水 D．小昆虫能在水面上自由爬动 12．（24-25高二下·全国·课后作业）下列现象不是液体的表面张力造成的是（　　） A．两滴水银相接触，立即合并到一起 B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形 C．用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿 D．水珠在荷叶上呈球形 题型五：浸润和不浸润 13．（24-25高二下·全国·课堂例题）一种液体不浸润某种固体的原因是（　　） A．液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引弱 B．液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引强 C．固体分子对液体分子的吸引比液体分子之间的吸引弱 D．固体分子对液体分子的吸引比液体分子之间的吸引强 14．（24-25高二下·全国·课堂例题）水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将发生上升或下降现象，现把粗细不同的三根毛细管插入水和水银中，液柱如图所示，其中正确的现象应是（　　） A．B．C． D． 15．（24-25高三上·黑龙江哈尔滨）合格医用口罩内侧使用对水不浸润的材料，图甲为一滴水滴在医用口罩内侧的照片，图乙为对应的示意图。以下说法正确的是（　　） A．照片中水滴与空气接触的表面层的水分子比水滴的内部密集 B．该口罩为不合格产品，其内侧材料对所有的液体都浸润 C．该口罩为合格产品，其内侧材料对所有的液体都不浸润 D．在固液接触层，水滴分子间的相互作用力比水滴和与它接触的口罩内侧材料分子的相互作用力大 题型六：毛细现象 16．（2024·浙江台州·模拟预测）在中国空间站开讲的“天宫课堂”第三课中，宇航员陈冬在微重力环境下给大家展示了水在玻璃管中的毛细现象。下列说法正确的是（　　） A．由于微重力，细管中的水液面上升高度要比地面上相同情况下的小 B．管壁分子对附着层液体分子的吸引力小于液体内部分子对附着层液体分子的吸引力 C．毛细管内液面都上升，且液面与管壁接触处比液面中间高 D．内径小的毛细管液面上升的高度最终会与内径大的相等 17．（2024·江苏·二模）如图所示，两端开口的细玻璃管竖直插入水中，由于毛细现象管中水会沿管上升一段高度。如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后的现象是（　　） A．B．C．D． 18．（2023·江苏南京·模拟预测）将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，现象如图所示，则下列说法正确的是（　　）    A．容器中的液体可能是水银 B．若在“问天”太空舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高 C．若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同 D．图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部 题型七：液晶 19．（24-25高二下·全国）下列关于液晶的说法中正确的是（　　） A．液晶是具有液体性质的晶体 B．液晶分子在特定方向排列比较整齐 C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光 D．所有物质在一定条件下都能成为液晶 20．（23-24高二下·全国）如图所示，通电雾化玻璃是将液体高分子晶膜固定在两片玻璃之间，未通电时，看起来像一块毛玻璃，不透明；通电后，看起来像一块普通玻璃，透明。可以判断通电雾化玻璃中的液晶（　　） A．是液态的晶体 B．具有光学性质的各向同性 C．不通电时，入射光在液晶层发生了全反射，导致光线无法通过 D．通电时，入射光在通过液晶层后按原方向传播 21．（23-24高二下·河北石家庄·期末）下图为某种液晶材料在不同条件下的分子排列示意图，下列说法不正确的是（　　） A．图甲为温度较低时液晶凝固成的结晶态，分子取向有序，分子的重心位置也有序 B．图乙是液晶态，分子在某些方向的排列比较整齐，具有各向异性 C．图丙是液晶态，分子进入无序状态，具有液体的流动性 D．液晶态既有液体的流动性，又具有晶体的各向异性 题型八：液体、固体综合问题 22．（24-25高三上·江苏南京·期中）将两端开口的玻璃管竖直插在水中，现象如图所示，则（　　） A．水不浸润玻璃 B．现象与液体的表面张力无关 C．换成直径更小的玻璃管，管内外液面的高度差将变大 D．水分子与玻璃分子间的相互作用比水分子之间的相互作用弱 23．（22-23高二下·山东泰安）下列说法正确的是（　　） A．液晶具有流动性，光学性质各向同性 B．气体的压强是由气体分子间斥力产生的 C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力 D．非晶体的物理性质具有各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 24．（24-25高二下·河南平顶山）关于液体相关性质，下列说法正确的是（　　） A．在玻璃试管中，液体不浸润细管壁就不能产生毛细现象 B．滴入水中的红墨水很快散开是液体表面张力的作用 C．“池塘中的溜冰者”水黾能在水面上行走靠的是液体表面张力的作用 D．天鹅羽毛上有一层很薄的脂肪，使水能浸润羽毛 【双基达标】 一、单选题 1．（25-26高二上·全国）石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则（　　） A．石墨中的碳原子静止不动 B．碳原子的直径大约为3×10-9 m C．石墨烯的物理性质沿各个方向一定不同 D．石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变 2．（2025·江苏·一模）黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷（　　） A．属于多晶体 B．没有固定的熔点 C．导电性能呈各向异性 D．没有天然的规则几何外形 3、（24-25高三上·黑龙江哈尔滨）北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，雪花形主火炬的创意展现中国智慧，符合科学事实（图乙）。下列关于雪花的说法正确的是（　　） A．雪花是晶体 B．雪花各向同性 C．0℃雪花的分子的平均动能比0℃液态水分子的小 D．雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据 4．（24-25高二下·全国）下面说法正确的是（　　） A．鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿——毛细现象 B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力 C．压紧土壤可以把地下水分引上来——不浸润现象 D．保存地下的水分就要把地面的土壤锄松——表面张力 5．（24-25高三上·江苏扬州·期末）在玻璃管内加入水银，液面出现如图所示现象，下列说法正确的是（　　） A．水银浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为斥力 B．水银浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为引力 C．水银不浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为斥力 D．水银不浸润玻璃，表面层中的水银分子间作用力表现为引力 6．（2025高三·全国·专题练习）下列关于晶体以及非晶体的理解正确的是（　　） A．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点 B．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 C．有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布 D．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的 7．（23-24高二下·北京通州·期末）下列关于固体、液体的说法正确的是（    ） A．晶体没有确定的熔点，非晶体有确定的熔点 B．发生毛细现象时，细管中的液体只能上升不会下降 C．表面张力使液体表面具有扩张趋势，使液体表面积趋于最大 D．液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态 8．（23-24高二下·海南海口·期末）以下说法不正确的是（　　） A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用 B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银呈球形，是由于表面张力的作用 C．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后，其表面受到表面张力作用使得尖端变钝 D．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果 9．（23-24高二下·山东泰安·期末）关于固体、液体的性质，下列说法正确的是（　　） A．虽然金属具有确定的熔点，但金属没有规则的形状，因此金属不属于晶体 B．可根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体 C．玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，是液体表面张力作用的结果 D．唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”的诗句，诗中荷叶和露水表现为浸润 10．（23-24高二下·山东菏泽·期末）“唯有牡丹真国色，花开时节动京城”，2024年4月7日，第33届“菏泽国际牡丹花会”盛大开幕，花会的宗旨是“以花为媒、广交朋友、文化搭台、经贸唱戏、开发旅游、振兴经济”，充分体现了菏泽“牡丹之乡”的特点。下列说法正确的是（    ） A．水黾能站立在牡丹园内池塘水面上，是因为它受到了水的浮力作用 B．牡丹仙子的雕塑是用汉白玉制作，汉白玉、橡胶、石墨、食盐和石英都是晶体 C．牡丹园内花香四溢是分子扩散运动的结果 D．一定质量的牡丹油，温度升高时，所有分子的热运动速率都会增加 二、多选题 11．（24-25高二·全国·课堂例题）关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（　　） A．有规则的几何外形的固体一定是晶体 B．晶体在物理性质上一定是各向异性的 C．非晶体在物理性质上是各向同性的 D．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点 12．（24-25高二下·全国·单元测试）大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态，高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成的。关于晶体与非晶体，下列说法正确的是（    ） A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的 B．多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状 C．晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同 D．单晶体有熔点，非晶体没有熔点 13．（23-24高二下·全国）关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述中，不正确的是（　　） A．图甲中，晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质 B．图乙为金刚石中碳原子形成的一种紧密结构，相互之间作用力很强，所以金刚石十分坚硬，可制造玻璃刀和钻头 C．图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关 D．图丁为雪花的微观结构，雪花是晶体，当雪化成水后，水也是晶体 14．（24-25高二下·全国）关于液体表面张力，下列说法正确的有（　　） A．图甲中的液体表面层分子间作用力表现为引力，所以分子间的距离小于平衡距离 B．图甲中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的平均距离，产生表面张力 C．图乙中液体表面张力方向与液面相切 D．图乙中液体表面张力方向与液面垂直 15．（24-25高二下·全国）下列说法正确的是（　　） A．毛细现象是液体的表面张力作用的结果 B．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用 C．如果液体不浸润某种固体，则在液体与固体接触的附着层内，分子分布比液体内部稀疏，分子间的作用力表现为引力 D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和非晶体相似，具有各向同性 16．（24-25高二下·全国）液体的表面张力在生产生活中有利有弊。市面上的清洁剂如洗衣粉、肥皂等都含有一定量的表面活性剂，加入水中会减小水的表面张力。液体的表面张力还与温度有关，在其他条件不变的情况下，通过升高温度可以降低液体的表面张力，下列说法正确的是（    ） A．将两端开口的洁净细玻璃管插入肥皂水中，毛细现象比插入清水中更加明显 B．孩童用肥皂水能吹出大气泡而清水不能，是因为清水的表面张力更大，不容易被空气撑开成气泡 C．用热水清洗碗具可以有更好的去污效果，是因为热水表面张力小，更容易浸润碗具 D．清水洒在有孔隙的布雨伞上却不会渗水，是因为液体表面张力的效果 17．（24-25高二下·全国·期末）关于液体表面现象的说法中错误的是（    ） A．把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针受到的重力小，而且受到液体的浮力 B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球状，是因为液体表面分子间有相互吸引力 C．经过高温烧熔的玻璃滴入水中，会变成蝌蚪状，这是表面张力的作用 D．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴有各向同性 18．（2024高三·全国·专题练习）下列关于液体表面现象的说法中正确的是（　　） A．把缝衣针小心地放在水面上，缝衣针可以把水面压弯而不沉没，这是因为缝衣针受到的重力太小，又受到水的浮力的作用 B．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 C．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球状，这是因为液体表面分子间有相互吸引力 D．玻璃管的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，这是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小 19．（23-24高二下·吉林松原·期末）将玻璃管和塑料管分别插入水中，管中液面如图所示，下列说法正确的是（    ） A．形成左边液面的原因是水分子之间的斥力 B．左边管为玻璃管 C．形成右边液面的原因是材料分子间的引力 D．右边液面是不浸润现象 20（23-24高二下·甘肃兰州·期末）关于固体、液体，下列说法正确的是（　　） A．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，说明云母是晶体 B．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是由于水的表面存在表面张力 C．当液体与固体的相互作用小于液体分子之间的相互作用时，则此时表现为浸润 D．液晶像液体一样具有流动性，但其光学性质具有各向异性 21．（23-24高二下·广东广州·期末）我国已经在空间站上开展四次精彩的太空授课，“天宫课堂”的教师们曾经做过两个有趣实验：一个是微重力环境下液桥演示实验，在两个塑料板表面之间可形成大尺寸液桥，如图甲所示；另一个是微重力环境下液体显著的“毛细现象”演示，把三根粗细不同的塑料管，同时放入装满水的容器。下列说法正确的是（　　） A．从甲图可推断水和塑料板是浸润的 B．图甲液桥不会“垮塌”，是由于液体的表面张力 C．图乙中的B点处最能反映液桥表面层中水分子势能 D．在“毛细现象”演示中，如图丙，水在三个塑料管内均不断上升，直到管顶 2 学科网（北京）股份有限公司 $$