2.5 晶体 同步练-2024-2025学年高二下学期物理粤教版(2019)·选择性必修第三册

2.5晶体 一、单选题 1．下雪了，晶莹的雪花像轻盈的玉蝴蝶在翩翩起舞，雪花的形状如图所示。下列关于雪花的说法正确的是（　　） A．是多晶体 B．是非晶体 C．具有各向异性 D．飞舞时，说明分子在做无规则运动 2．下列说法中正确的是（  ） A．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 B．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升 C．可以通过增大压强和降低温度的方法使气体液化 D．空气的相对湿度越高，人感觉越干燥，相对湿度越低，人感觉越潮湿 3．下列说法中不正确的是（ ） A．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 B．对于一定质量的理想气体，若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大 C．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子势能最小且一定为零 D．单晶体和多晶体均存在固定的熔点 4．某一物体具有各向异性，则下列判断中正确的是 A．该物体可能是非晶体 B．该物体一定是多晶体 C．该物体一定是单晶体 D．该物体可能是多晶体 5．下列说法正确的是（　　） A．分子间距离减小时，分子势能一定增大 B．食盐熔化过程中温度保持不变，说明食盐是单晶体 C．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离 D．一锅水中撒些胡椒粉，加热时发现胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 6．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是（　　） A．表面张力的方向与液面垂直 B．晶体的物理性质都是各向异性的 C．温度升高，每个分子的动能都增大 D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 7．关于热平衡，晶体和非晶体下列说法中，不正确的是（　　） A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值 B．标准状况下冰水混合物与0℃的水未达到热平衡 C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 D．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体 8．甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两种薄片石蜡涂层的背面，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状，对这两种薄片，下列说法中正确的是（　　） A．甲是晶体 B．甲是非晶体 C．乙是晶体 D．乙是非晶体 9．诺贝尔物理学奖获得者安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫在石墨烯材料方面有卓越研究他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了石墨烯，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判断，下列说法中正确的是（　　） 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、石墨烯都是晶体 D．他们是通过化学变化的方法获得石墨烯的 10．关于晶体和非晶体，说法正确的是（　　） A．它们是由不同的空间点阵构成的 B．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是无规则的 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的 D．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，数量不等的是非晶体 11．关于下列四幅图的说法，正确的是． A．甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理 B．乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹 C．烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图丙的形状，则说明云母为非晶体 D．丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能也最大 12．固体甲和固体乙在一定压强下的熔化曲线如图所示，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．固体甲一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外形 C．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 D．固体甲和固体乙的化学成分一定不相同 13．关于晶体和非晶体及分子势能，以下说法错误的是（　　） A．气体对外做功，其内能可能增加 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．分子势能可能随分子间距离的增加而增加 D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体 14．一块厚度和密度都均匀分布的长方体被测样品，长AB是宽AD的两倍，如图所示。如果用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′和O2O2′方向测量，结果阻值均为R，则这块样品可能是（　　） A．单晶体 B．多晶体 C．非晶体 D．普通金属 15．将冰块放在烧杯中，冰块慢慢熔化成水，再逐渐蒸发。以下说法正确的是（　　） A．几何形状不规则的冰块不是晶体 B．冰熔化成水的过程中，水分子的平均动能增加 C．在水的表面层，分子比较稀疏，分子间作用力表现为斥力 D．水变成水蒸气，分子间距增大，分子势能增大 二、多选题 16．下列说法正确的是______。 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 B．浸润和不浸润是分子力作用的表现，如果附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，这样的液体与固体之间表现为浸润 C．浸润液体在细管中下降的现象，以及不浸润液体在细管内上升的现象，称为毛细现象 D．液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力 E．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 17．下列说法正确的是（　　） A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 B．气球的体积增大时，气球内气体温度可能降低 C．喷洒消毒药水时，一段时间后远处也能闻到消毒药水的味道，这属于扩散现象 D．水的温度越高，悬浮在水中的花粉颗粒运动越缓慢 E．浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象 18．下列说法正确的是（   ） A．气体的内能是分子热运动的平均动能与分子间势能之和 B．气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定改变 C．晶体有固定的熔点且物理性质各向异性 D．金属在各个方向具有相同的物理性质，但它是晶体 三、解答题 19．某同学为了检验一块薄片是不是晶体，做了如下的实验。如下图所示，他以薄片中央O为原点，建立平面直角坐标系，分别取两点，且。在A、B两点各固定一个相同的温度传感器，将一个针状热源放在O点，观察并记录A、B两点的温度变化情况。通过实验，他发现A、B两点的温度变化情况完全相同，由此他得出结论：该薄片是非晶体。是否可以由这样的过程得出上述结论？简述理由。 20．地矿工作者在野外考察时发现了一种矿石，该矿石具有某种规则的外形，当沿某一方向敲击时，比较容易将其一层层剥离，而沿其他方向敲击则不然，你对该矿石可做出怎样的判断？ 21．关于晶体和非晶体，判断下列说法是否正确，并简述理由。 （1）铜可以制成各种粗细的铜丝，也可以制成各种形状的铜块，所以铜是非晶体。 （2）雪花有规则的几何形状，所以是晶体；冰块没有规则的几何形状，所以是非晶体。 （3）石英玻璃和天然水晶的化学成分都是二氧化硅，所以它们都是晶体。 （4）石墨和金刚石都是由碳原子组成的，虽然结构不同，但都是晶体。 《2.5晶体》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C C C D B A C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 A A B A D ABE BCE BD 1．C 【详解】ABC．单片雪花会呈现六度旋转对称结构体现了雪花凝结时各向异性，是单晶体，故AB错误，C正确 D．雪花飞舞是因为空气流动大气的作用，并不能说明分子在做无规则运动，D错误。 故选C。 2．A 【详解】A．晶体和非晶体在于内部分子排列，晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，故A正确； B．产生毛细现象时，液体在毛细管中可能上升，也可能下降．故B错误； C．使气体液化的方法有降低温度和压缩体积，增大压强不能使气体液化，故C错误； D．空气的相对湿度越高，人们感觉越潮湿，相对湿度越低感觉越干燥，故D错误。 3．C 【详解】A．布朗运动是固体小颗粒的运动，是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，故A正确； B．气体压强的微观解释，压强与单位体积内分子数有关，与分子热运动加剧程度有关，且分子数越大，分子热运动越剧烈，压强越大，故B正确； C．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子势能最小，但不一定为零，零势能面可以随意选，故C错误； D．非晶体没有固定的熔点，晶体有固定的熔点，因此单晶体和多晶体均存在固定的熔点，故D正确。 故选C。 4．C 【详解】只有单晶体具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的，故一物体具有各向异性，则该物体一定是晶体，而且是单晶体． A．该物体可能是非晶体，与结论不相符，选项A错误； B．该物体一定是多晶体，与结论不相符，选项B错误； C．该物体一定单晶体，与结论相符，选项C正确； D．该物体可能是多晶体，与结论不相符，选项D错误； 故选C． 5．C 【详解】A．分子间距从无穷远处开始逐渐减小时，分子势能先减小后增大，A错误； B．食盐熔化过程中温度保持不变，只能说明食盐是晶体，但不能说明食盐是单晶体，B错误； C．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度可得 因此可以估算出理想气体分子间的平均距离，C正确； D．胡椒粉的翻滚并非是布朗运动，D错误； 故选C。 6．D 【详解】A．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向与液面相切，故A错误； B．单晶体的物理性质是各向异性，而多晶体表现为各向同性，故B错误； C．温度越高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子的平均动能都增大，故C错误； D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离，故而在液体表面形成表面张力，露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值，选项A正确，不符合题意； B．标准状况下冰水混合物的温度为0℃，与0℃的水能达到热平衡，选项B错误，符合题意； C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，选项C正确，不符合题意； D．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则表现为各向异性，该球一定是单晶体，选项D正确，不符合题意。 故选B。 8．A 【详解】单晶体的导热性是各向异性的，薄片的表面接触点周围熔化了的石蜡是椭圆形的，非晶体和多晶体的导热性是各向同性的，则薄片的表面接触点周围熔化了的石蜡是圆形的，即乙可能是多晶体也可能是非晶体。 故选A。 9．C 【详解】晶体、非晶体都是对固体而言的，晶体有固定熔点，规则结构，非晶体没有；石墨、石墨烯与金刚石都是晶体；石墨与金刚石、碳60、碳纳米管、石墨烯等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体，他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的，故ABD错误，C正确。 故选C。 10．B 【详解】A．空间点阵是晶体的特殊结构，是晶体的一个特性，A错误； B．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是无规则的，B正确； C．组成物质的微粒永不停息地在做热运动，不管是晶体还是非晶体，C错误； D．非晶体各个平面上微粒的排列都是杂乱无章的，晶体各个层面微粒数也不一定相等，D错误。 故B正确。 11．A 【详解】甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理．故A正确；乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线是它们做布朗运动的每隔一定的时间所处位置的连线，不是运动的轨迹．故B错误；燃烧的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图丙的形状，由于是椭圆，则说明云母是晶体，具有各向异性．故C错误；丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能最小．故D错误．故选A． 12．A 【详解】A．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； B．固体甲若是多晶体，则没有确定的几何外形，固体乙是非晶体，一定没有确定的几何外形，故B错误； C．在热传导方面固体甲若是多晶体，表现出各向同性，固体乙一定表现出各向同性，故C错误； D．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，但是固体甲和固体乙的化学成分有可能相同，故D错误。 故选A。 13．B 【详解】A．内能改变两种方式，做功和热传递，由于未说明传热情况，故内能可能增加，A选项不合题意，故A错误； B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，说明云母片导热各向异性，所以云母片是晶体，而非蜂蜡，B选项符合题意，故B正确； C．当时，间距增大，分子力做负功，分子势能增大，C选项不合题意，故C错误； D．晶体和非晶体可以相互转变，比如天然的水晶是晶体，而熔融后的玻璃是非晶体，D选项不合题意，故D错误。 故选B。 14．A 【详解】沿O1O1′和O2O2′两对称轴测长方体电阻，所得阻值相等，正说明该物质沿O1O1′和O2O2′方向电阻率（即导电性能）不同，即表现出各向异性的物理性质，即这块样品可能是单晶体。 故选A。 15．D 【详解】A．单晶体有规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有规则的天然外形，几何形状不规则的冰块具有确定的熔点，属于多晶体，故A错误； B．温度是分子平均动能变化的标志，冰融化成水的过程中，温度不变，水分子的平均动能不变，故B错误； C．在水的表面层，分子比较稀疏，分子间距大于分子间的平衡距离，分子作用力表现为引力，故C错误； D．水变成水蒸气，分子间距增大，分子间作用力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，故D正确。 故选D。 16．ABE 【详解】A．液晶是一类特殊的物质形态，它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A正确； B．浸润和不浸润是分子力作用的表现，液体与固体之间表现为浸润时，附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离，附着层内分子间作用表现为斥力，故B正确； C．浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。故C错误； D．液体没有确定的形状且有流动性，是因为液体分子作用力较小，分子位置不固定，故D错误； E．液体表面张力是液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子力表现为引力的结果，液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，故E正确； 故选ABE。 17．BCE 【详解】A．单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体熔点不固定，A错误； B． 根据可知，气球的体积增大时，若压强减小，气球内气体温度可能降低，选项B正确； C．喷洒消毒药水时，一段时间后远处也能闻到消毒药水的味道，这属于扩散现象，选项C正确； D．水的温度越高，悬浮在水中的花粉颗粒运动越剧烈，选项D错误； E．浸润液体和不浸润液体都能发生毛细现象，选项E正确。 故选BCE。 18．BD 【详解】A．气体的内能是所有分子热运动的动能与分子间势能之和，A错误； B．气体的温度变化时，气体分子的平均动能变化，B正确； C．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体是各向同性的，C错误； D．通常金属在各个方向具有相同的物理性质，它为多晶体，D正确。 故选BD。 19．见解析 【详解】不能够的得到上述结论。通过实验， A、B两点的温度变化情况完全相同，说明薄片具有各向同性。而根据晶体与非晶体的特性规律，单晶体具有各向异性，非晶体与多晶体具有各向同性，因此，薄片既有可能为非晶体，也有可能为多晶体。 20．由于该矿石具有规则外形，且不同方向具有不同的力学性质，可知该矿石为单晶体． 【详解】由于该矿石具有规则外形，且不同方向具有不同的力学性质，可知该矿石为单晶体． 21．见解析 【详解】（1）该说法错误。晶体是指粒子排列有一定规则的固体，有明确的熔点，铜的天然几何外形是规则的，所以铜是晶体。 （2）该说法错误。雪花有规则的几何形状，所以是晶体；晶体和非晶体不是以有没有规则外形做区分，冰块是多晶体，多晶体没有规则的外形。 （3）该说法错误。天然水晶是晶体，熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）其内部是杂乱无章的，是非晶态的二氧化硅。 （4）该说法正确。石墨和金刚石都是由碳原子组成的，虽然结构不同，但根据石墨和金刚石的结构的特点与是否具有固定的熔点可知他们都是晶体。 学科网（北京）股份有限公司 $$