内容正文:
1.(多选)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.单晶体具有各向异性
B.多晶体具有各向异性
C.非晶体的各种物理性质,在各个方向上都是相同的
D.晶体的各种物理性质,在各个方向上都是不同的
解析:选AC。单晶体具有各向异性,而多晶体具有各向同性,故A正确,B错误;非晶体的物理性质具有各向同性,在各个方向上都是相同的,故C正确;多晶体具有各向同性,它们的各种物理性质,在各个方向上都是相同的,故D错误。
2.铌包头矿是一种富含Ba、Nb、Ti、Fe、Cl的硅酸盐矿物,微观结构如图所示,则“铌包头矿”颗粒( )
A.是非晶体 B.有固定的熔点
C.没有规则的外形 D.各向性质均相同
解析:选B。由题图可知,该颗粒属于单晶体,其有规则的外形,且有固定的熔点,表现为各向异性。
3.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
解析:选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;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;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;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。
4.晶体熔化过程中所吸收的热量主要用于( )
A.破坏空间点阵结构,增加分子势能
B.破坏空间点阵结构,增加分子动能
C.破坏空间点阵结构,增加分子势能,同时增加分子动能
D.破坏空间点阵结构,增加分子势能,但不增加分子动能和内能
解析:选A。晶体有确定的熔点,熔化过程吸收的热量主要用于破坏空间点阵结构,因为温度不变,所以分子动能不变,吸收的热量用于增加分子势能,内能增加。
5.2024年4月25日某科研团队公布了我国在光学晶体理论方面的原创性突破—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
解析:选B。单晶体和多晶体均有固定的熔点,故A错误;晶体熔化过程中温度不变,分子平均动能不变,故B正确;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;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。
6.“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,其受压时不同表面会产生不同的压电效应(即由压力产生电荷的现象)。如图所示,则下列说法正确的是( )
A.石英是非晶体
B.石英没有确定的熔点
C.石英内部分子按照一定的规律排列,具有空间上的周期性
D.其导热性在不同表面也一定不同
解析:选C。石英是单晶体,有确定的熔点,故A、B错误;组成晶体的微粒,按照一定的规律排列,具有空间上的周期性,故C正确;由题意知,石英晶体具有各向异性的压电效应,但导热性不一定具有各向异性,故D错误。
7.(多选)下列关于晶体空间点阵的说法正确的是( )
A.构成晶体空间点阵的物质微粒可以是分子,也可以是原子或离子
B.晶体的物质微粒能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强,所有物质微粒被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动
C.所谓空间点阵与空间点阵的结点,都是抽象的概念;结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位置;物质微粒在结点附近的微小振动,就是热运动
D.相同的物质微粒可以构成不同的空间点阵,也就是同一种物质能够生成不同的晶体,从而能够具有不同的物理性质
解析:选ACD。组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子,这些物质微粒也就是分子动理论中所说的分子,显然,组成晶体的物质微粒处于永不停息的无规则的热运动之中,物质微粒之间还存在相互作用。晶体的物质微粒能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强,物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离,并不是固定不动,相同的物质微粒可以构成不同的空间点阵,所以B错误,A、C、D正确。
8.(多选)碳纳米管是管状的纳米级石墨。关于碳纳米管,下列说法正确的是( )
A.碳纳米管的某些物理性质是各向异性
B.碳纳米管具有固定的熔点
C.碳纳米管的所有物理性质都是各向异性
D.碳纳米管上所有的碳原子都是静止不动的
解析:选AB。碳纳米管是管状的纳米级石墨,是晶体,有固定的熔点,故B正确;碳纳米管不是所有物理性质都是各向异性,故A正确,C错误;碳纳米管上所有的碳原子并不是静止不动的,它们在不停地振动,故D错误。
9.(多选)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,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,以下说法正确的是( )
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
解析:选CD。由题图甲、乙、丙可知:甲、乙具有各向同性,丙具有各向异性;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,丙为单晶体,故C、D正确。
10.(多选)关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述不正确的是( )
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
解析:选BD。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;题图乙为石墨的微观结构,B错误,符合题意;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;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。
11.同一种原子可以形成不同空间结构的晶体,比如在常压下α铁具有体心立方结构(图甲),而γ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α铁组成的物体一定具有各向异性
B.由乙图可知,由γ铁组成的物体没有固定的熔点
C.由甲、乙两图可知,纯铁由α铁转化为γ铁时体积会缩小
D.由甲、乙两图可知,由α铁和γ铁组成的物体硬度相同
解析:选C。由题图甲可知,由α铁组成的物体为多晶体,一定具有各向同性,故A错误;由题图乙可知,由γ铁组成的物体为多晶体,有固定的熔点,故B错误;由甲、乙两题图可知,纯铁由α铁转化为γ铁时铁原子之间的距离减小,体积会缩小,故C正确;由甲、乙两题图可知,由α铁和γ铁的空间结构不同,组成的物体硬度不相同,故D错误。
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