内容正文:
4.固体
知识点一 晶体与非晶体
1.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
B.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样,则此薄片一定是非晶体
C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性能不同,则该球一定是单晶体
D.一块晶体,若其各个方向的导热性能相同,则一定是单晶体
2.如图所示,甲、乙、丙三种固体物质,质量相等,从其温度随时间变化的图像可以判断( )
A.甲是晶体,乙、丙是非晶体
B.乙是晶体,甲、丙是非晶体
C.乙是非晶体,甲的熔点比丙的熔点低
D.乙是非晶体,甲的熔点比丙的熔点高
3.如图所示,ACBD 是一块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°后电流表示数发生了变化(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,无法判定是晶体还是非晶体
知识点二 晶体的微观结构
4.〔多选〕岩盐的颗粒很大,我们能清楚地看出它的立方体形状。将大颗粒的岩盐敲碎后,小的岩盐仍然呈立方体形状。如图所示是岩盐的平面结构,实心点为氯离子,空心点为钠离子,如果将它们用直线连起来,将构成一系列大小相同的正方形。则( )
A.岩盐是晶体
B.岩盐是非晶体
C.固体岩盐中氯离子是静止的
D.固体岩盐中钠离子是运动的
5.(2025·浙江高二期中)如图所示的是石墨、石墨烯的微观结构,石墨烯是单层的石墨,可以通过剥离石墨而获得,是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。下列说法正确的是( )
A.单层石墨烯的厚度约在厘米数量级
B.石墨烯可以通过物理方法获得
C.石墨和石墨烯中的碳原子都固定在六边形的顶点不动
D.石墨烯熔化过程中吸热,碳原子的平均动能增加
6.〔多选〕国家游泳中心——水立方,像一个蓝色透明的“冰块”,透过它,游泳中心内部设施尽收眼底。这种独特的感觉来源于建筑外墙采用了一种叫ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚体)的膜材料,这种膜材料属于非晶体,那么它具有的特性是( )
A.在物理性质上具有各向同性
B.在物理性质上具有各向异性
C.有确定的熔化温度
D.可以做成规则形状的物体
7.一块厚度和密度都分布均匀的长方体被测样品,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
8.如图所示,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程,图中横轴表示时间t,纵轴表示温度T,从图中可以确定的是( )
A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0
B.曲线M的bc段表示固液共存状态
C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态
D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
9.某人为了检验一块薄片物质是否为晶体,做了一个实验。他以薄片的正中央O为坐标原点,建立xOy平面直角坐标系,在两个坐标轴上分别取两点x1和y1,使x1和y1到O点的距离相等。在x1和y1上分别固定一个测温元件,再把一个针状热源放在O点,发现x1点和y1点的温度在缓慢升高,且两点温度的高低没有差异。下列说法正确的是( )
A.这块薄片是非晶体
B.这块薄片是多晶体
C.这块薄片可能是单晶体
D.这块薄片导热性上表现为各向同性
10.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.甲图中,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.乙图为石墨中碳原子形成的层状结构,与金刚石的结构不同,但物理性质相同
C.丙图为食盐晶体的点阵结构,晶体的许多特征都与点阵结构有关
D.丁图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
11.某晶体的物态变化过程如图所示,其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是( )
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
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4.固体
1.C 物理性质表现为各向同性的可以是多晶体,也可以是非晶体,故不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体,故A错误;沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力,发现其强度一样,表现出各向同性,还有可能是多晶体,故B错误;一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性能不同,即其导电性能具有各向异性,则该球一定是单晶体,故C正确;一块晶体,若其各个方向的导热性能相同,表现出各向同性,可能是多晶体,故D错误。
2.D 晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,由题图可知,甲、丙两物质在熔化过程中都有温度不变的过程,所以甲、丙是晶体,同理可知,乙是非晶体。进一步分析可知,甲的熔点比丙的熔点高,故D正确,A、B、C错误。
3.C 电流表示数发生变化,说明圆板沿AB和CD两个方向的导电性能不同,即导电性能表现为各向异性,所以圆板是单晶体。故C正确。
4.AD 岩盐离子按一定规律排列,则岩盐是晶体,故A正确,B错误;固体岩盐中氯离子和钠离子都在不停地振动,故C错误,D正确。
5.B 单层石墨烯的厚度约在纳米数量级,故A错误;由题意可知,可以通过剥离石墨而获得石墨烯,所以石墨烯可以通过物理方法获得,故B正确;石墨中的碳原子是运动的,故C错误;石墨烯是晶体,熔化过程中吸热,温度不变,碳原子的平均动能不变,故D错误。
6.AD 非晶体没有确定的熔化温度,在物理性质上表现为各向同性,可以人工加工成规则形状的物体,故A、D正确。
7.A 用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′、O2O2′方向测量结果均相同,说明该样品沿O1O1′和O2O2′方向电阻率(即导电性能)不同,即物理性质表现为各向异性,A正确,B、C错误;如果是普通金属,可以分析得出沿O1O1′方向电阻比较大,D错误。
8.B 晶体具有固定的熔点,非晶体则没有固定的熔点,故A错误;晶体在固定的温度下熔化为液体,而非晶体随着温度的升高逐渐变成液体,则bc段表示晶体的固液共存状态,故B正确;曲线M的ab段表示固态,曲线M的cd段表示液态。由于非晶体没有固定熔点,逐步熔化,曲线N是非晶体在一定压强下的熔化过程,它先是变软,然后逐步由稠变稀,最终完全变成液态,故C、D错误。
9.C 两个特定方向上物理性质相同,并不能说明各个方向物理性质都相同,也就无法说明物理性质各向同性还是各向异性,也就不能说明是单晶体、多晶体,还是非晶体,A、B、D错误,C正确。
10.B 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;金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的,因为碳原子的排列方式不同,故其物理性质差异很大,石墨质地松软,可以用来制作铅笔芯,金刚石很硬,可以用于制造玻璃刀和钻头,B错误,D正确;晶体的许多特性都与点阵结构有关,C正确。
11.D 由题图知,甲中分子相距最近,分子排列规则,分子间的作用力最大,既不易被压缩,也不易被拉伸,所以是固态分子的排列方式;乙中分子相距较近,分子排列杂乱,分子间的作用力较弱,是液态分子的排列方式;丙中分子相距最远,分子无固定排列,分子间的作用力最弱,是气态分子的排列方式。由以上分析知,甲为固态,故A错误;甲→乙是固态变为液态的熔化过程,需要吸收热量,故B错误;乙→丙是液态变成气态的汽化过程,露珠是水蒸气遇冷形成小水滴的液化过程,故C错误;BC段表示物体吸热或放热的温度保持不变,此段为晶体熔化(或凝固)过程,此时的温度叫晶体的熔点(或凝固点),故D正确。
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