内容正文:
第2章 固体与液体
第1节 固体类型及微观结构
基础过关练
题组一 晶体和非晶体
1.如图所示,四块固体中,属于晶体的是 ( )
2.下面哪些现象能说明晶体与非晶体的区别 ( )
A.食盐粒是立方体,蜂蜡无规则外形
B.金刚石的密度大,石墨的密度小
C.冰熔化时,温度保持不变,松香熔化时温度不断升高
D.石墨可导电,沥青不导电
3.下列说法正确的是 ( )
A.黄金可以切割加工成各种形状,所以是非晶体
B.同一种物质只能形成一种晶体
C.单晶体的所有物理性质都是各向异性的
D.玻璃没有确定的熔点,也没有天然规则的几何形状
4.(多选题)(2024重庆月考)质量一定的某种物质,在压强不变的条件下,由固态Ⅰ到气态Ⅲ变化过程中,温度T随加热时间t变化关系如图所示,单位时间所吸收的热量可看作不变,气态Ⅲ可看成理想气体。下列说法正确的是 ( )
A.该物质是晶体
B.该物质分子平均动能随时间增大
C.在t1~t2时间内,该物质分子势能随时间增大
D.在t4~t5时间内,该物质的内能随时间增大
5.(多选题)下列说法正确的是 ( )
A.一个固体球,若沿各条直径方向上的导电性能不同,则该球为单晶体
B.一块固体,若是各个方向导热性能相同,则这个固体一定是非晶体
C.一块固体,若有确定的熔点,则该固体必定为晶体
D.黄金可以切割加工成各种形状,所以是非晶体
6.下列关于雪花的说法正确的是 ( )
A.一片雪花大约由1 000个水分子组成
B.雪花熔化成的水是液态的晶体
C.雪花是水蒸气凝华形成的晶体
D.没有两片雪花是相同的,因此雪花不属于晶体
7.江苏省东海县是世界天然水晶原料集散地,有着“世界水晶之都”的美誉。天然的水晶具有规则的几何外形,如图所示。关于天然水晶,下列说法正确的是 ( )
A.具有规则的几何外形,但是没有固定的熔点
B.微观粒子的空间排列不规则
C.在熔化过程中分子平均动能不变
D.在光学性质上表现为各向同性
题组二 各向异性与各向同性
8.(2023江苏扬州期中)如图所示为方解石的双折射现象的照片,关于方解石的说法正确的是 ( )
A.是多晶体
B.具有固定的熔点
C.导电等性能也是各向异性的
D.没有规则的几何形状
9.(多选题)(2023陕西咸阳实验中学期中)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示,以下说法不正确的是 ( )
甲
乙
丙
丁
A.甲、乙为非晶体,丙是晶体
B.甲、乙为晶体,丙是非晶体
C.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体
D.甲、丙有确定的熔点,乙无确定的熔点
10.“嫦娥六号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器,其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷,称为“压电效应”。如图所示,石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著,则石英晶体 ( )
A.没有确定的熔点
B.没有规则的几何形状
C.具有各向同性的压电效应
D.具有各向异性的压电效应
题组三 固体的微观结构
11.(多选题)下列有关晶体的结构叙述正确的是 ( )
A.在晶体内部,组成晶体的物质微粒是无规则排列的
B.晶体的微观结构具有周期性
C.在晶体内部,组成晶体的物质微粒可以自由运动
D.晶体内部微粒间存在着很强的作用力
12.(2024江苏扬州月考)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,其分子以一定的规则有序排列。下列说法正确的是 ( )
A.黑磷是晶体材料
B.黑磷熔化过程中温度升高
C.黑磷中每个分子都是固定不动的
D.同质量的白磷和黑磷分子数目不同
13.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之一。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.石墨烯碳原子间只存在分子引力
D.石墨烯的熔化过程中,碳原子的平均动能不变
答案与分层梯度式解析
第2章 固体与液体
第1节 固体类型及微观结构
基础过关练
1.B 石英为晶体,橡胶、魔方、塑料管为非晶体,B正确,A、C、D错误。
2.C 晶体有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点,选项C正确;在外形上,单晶体有规则的几何外形,而多晶体、非晶体均没有确定的形状,根据其他物理性质,如密度、导电性等,不能区别晶体与非晶体,故A、B、D错误。
3.D 常见的金属都是多晶体,黄金也是多晶体,因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章,所以黄金没有规则的几何形状,故A错误;同一种物质可以形成多种晶体,如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体,故B错误;单晶体只在某些物理性质上表现出各向异性,并不是所有物理性质都表现出各向异性,故C错误;玻璃是非晶体,因而没有确定的熔点和规则的几何形状,D正确。
4.ACD 由题图知,该物质有固定的熔点,所以是晶体,故A正确;物质的内能是分子总动能与分子总势能之和,温度是分子平均动能的标志,在t1~t2时间内,温度不变,分子的平均动能不变,吸收的热量用来增加分子间的势能,所以分子势能随时间增大,B错误,C正确;在t4~t5时间内,物质处于气态,分子势能为零,则随着物质吸热,该物质的内能随时间增大,D正确。
5.AC 只有晶体才有确定的熔点,只有单晶体才具有各向异性,A、C对;多晶体和非晶体都具有各向同性,B错;黄金是晶体,切割后分子结构不变,仍然是晶体,D错。
6.C 一片雪花由大量的水分子组成,远大于1 000个,故A错误;雪花熔化成的水是液体,不是液态的晶体,故B错误;根据物态变化可知,雪花是水蒸气凝华形成的晶体,故C正确;雪花是晶体,故D错误。
7.C 水晶是晶体,具有规则的几何外形,有固定的熔点,A错误;水晶是晶体,微观粒子的空间排列规则,B错误;水晶是晶体,有固定的熔点,在熔化过程中温度不变,则分子平均动能不变,C正确;水晶是晶体,在光学性质上表现为各向异性,D错误。
8.B 单晶体具有规则的几何形状、各向异性和固定的熔点等性质,光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现,所以图中方解石的双折射现象说明方解石是单晶体,故A错误;方解石是单晶体,具有固定的熔点,故B正确;多晶体是由许多小的晶体杂乱无章地排列在一起组成的,使得多晶体不再具有规则的几何外形,而且也看不出各向异性的特点,方解石属于单晶体,具有规则的几何形状,故D错误;单晶体具有各向异性,但不是所有性能都具有各向异性,虽然光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现,但是不能确定导电等性能也有各向异性,C错误。
9.AB 由题图丁可知,甲、丙有固定熔点,乙无固定熔点,所以甲、丙为晶体,乙为非晶体,故A、B错误,D正确。由题图甲、乙、丙可知,甲、乙表现为各向同性,丙表现为各向异性,结合以上结论可知,甲为多晶体,丙为单晶体,故C正确。本题选不正确的,故选A、B。
10.D 石英晶体有确定的熔点,有规则的几何形状,故A、B错误;沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著,故具有各向异性的压电效应,故C错误,D正确。
11.BD 在晶体的内部,组成晶体的物质微粒是规则排列的,A错误;晶体的微观结构具有周期性,且微粒间存在着很强的作用力,B、D正确;在晶体内部,组成晶体的物质微粒只能在各自的平衡位置附近做微小振动,而不能自由移动,C错误。
12.A 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正确,B错误;组成物质的分子总是在做无规则热运动,故C错误;组成白磷和黑磷的分子是同一种分子,所以同质量的白磷和黑磷分子数目相同,故D错误。
13.D 石墨中的碳原子是运动的,A错误;由题意可知单层的距离为d= m≈3×10-10 m,且层与层之间有间距,B错误;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;石墨烯是晶体,在熔化过程中,温度不变,故碳原子的平均动能不变,D正确。
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