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高中物理 2.1-2.3 晶体和非晶体 晶体的微观结构 固体新材料课时训练 粤教版选修3-3


第一节 晶体和非晶体
第二节 晶体的微观结构 第三节 固体新材料 课时训练 7 晶体和非晶体 晶体的微观结构 固 体新材料 基础夯实 1.下列说法中,正确的是( ) A.所有新材料都具有超高强度、超高硬度、超塑性的特点 B.我国规定商家不得无偿提供塑料袋,目的是降低成本 C.红宝石、蓝宝石和金刚石都是由碳元素组成的宝石 D.氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷等属于新型无机非金属材料 答案 D 解析并非所有的新材料都具有超高强度、超高硬度、超塑性的特点,A 错误;我国规定商家不 得无偿提供塑料袋,目的是防止白色污染,B 错误;红宝石、蓝宝石的主要成分是氧化铝,与金 刚石的组成元素不同,C 错误;氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷等属于新型无机非金属材料,D 正确. 2.某个固体没有确定的熔点,那么它( ) A.一定是晶体 B.一定是非晶体 C.一定是多晶体 D.不一定是非晶体 答案 B 解析晶体(无论是单晶体还是多晶体)都有确定的熔点,只有非晶体没有确定的熔点,故 B 正 确,A、C、D 错误. 3.(多选)关于单晶体和多晶体,下列说法正确的是 ( )(导学号 51140065) A.单晶体内物质微粒是有序排列的 B.单晶体内物质微粒是无序排列的 C.多晶体内每个晶粒内的物质微粒排列是有序的 D.以上说法都不对 答案 AC 解析正是由于内部物质微粒按一定规律排列,使单晶体具有规则的几何形状;多晶体内每个 晶粒内的物质微粒排列是有序的. 4.(多选)关于石墨和金刚石的区别,下列说法正确的是 ( ) A.石墨与金刚石是由同种物质微粒组成、空间结构不同的晶体 B.金刚石晶体结构紧密,所以质地坚硬;石墨晶体是层状结构,所以质地松软 C.石墨和金刚石是不同物质的微粒组成的不同晶体 D.石墨导电、金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同 答案 AB 解析石墨和金刚石都是由碳原子组成的,由于空间结构不同, 故有金刚石坚硬、石墨松软的 特点,故选项 A、B 正确. 5.下列关于晶体和非晶体的说法中,正确的是( ) A.所有的晶体都表现为各向异性 B.大颗粒的盐磨成细盐,就变成了非晶体
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C.因为金属物理性质表现出各向同性,故金属是非晶体 D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点 答案 D 解析并非所有晶体在各种物理性质上都表现出各向异性,故选项 A 错误.所有的晶体都有确 定的熔点,而非晶体没有确定的熔点,故选项 D 正确.大颗粒的盐磨成细盐后,仍 是晶体;金属 都有确定的熔点,故选项 B、C 错误. 能力提升 6.(多选)在甲、 乙、 丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图 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所示,则( ) (导学号 51140066)

A.甲、乙是非晶体,丙是晶体 B.甲、丙是晶体,乙是非晶体 C.甲、丙是多晶体,乙是晶体 D.甲是多晶体,乙是非晶体,丙是单晶体 答案 BD 解析由题图知,甲、乙具有各向同性,丙具有各向异性;由题图知,甲、丙有固定的熔点,乙没 有固定的熔点,所以甲是多晶体,乙是非晶体,丙是单晶体. 7.(多选)晶体在熔化过程中,下列关于温度变化和能量交换的说法中,正确的是( ) A.温度保持不变,不需继续加热 B.温度保持不变,要继续加热 C.温度保持不变,但吸热增加内能 D.不断吸收能量,温度不断升高 答案 BC 解析晶体具有固定的熔点, 在熔化过程中温度不变,但晶体在熔化过程中不断吸收热量,来 增加其内能,故只有选项 B、C 正确. 8.(多选)关于石英和石英玻璃,下列说法正确的是 ( ) A.它们的化学成分不一样 B.它们的空间点阵不一样 C.它们是两种不同物质,当在石英中添加某种成分就变成石英玻璃 D.石英是晶体,石英玻璃则是非晶体 答案 BD

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解析石英和石英玻璃化学成分相同,但它们内部分子的空间排列即点阵不同,石英内分子有 规则的排列,为晶体.而加热后制成石英玻璃时, 内部分子排列杂乱无章,为非晶体. 9.( 多选)有一块长方形的铜条,下列说法正确的是( ) A.这是一块单晶体,因为它有规则的几何外形 B.这是一块晶体,因为它有固定的熔点 C.这 是一块多晶体,因为它由许多晶粒杂乱无章地排列而成 D.这是一块非晶体,因为 它的物理性质表现为各向同性 答案 BC 解析长方形铜条是由许多晶粒杂乱无章地排列组合而成,由于外部作用小,晶粒可组合成不 同形状的几何体,它有确定的熔点,且具有各向同性,故本题应选 B、C. 10.

一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品,长 AB 是宽 AC 的两倍,如图所示,若用多用电表 沿两对称轴 O1O1'和 O2O2'测其电阻阻值均为 R,则这块样品是( ) A.单晶体 B.多晶体 C.非晶体 D.金属 答案 A 解析沿 O1O1'和 O2O2'两对称轴测长方体所得阻值相等,说明该物质沿 O1O1'和 O2O2'方向电阻率 不同,即表现出各向异性的物理性质,故选项 A 正确. 11.一块金属整体表现为各向同性是因为( ) A.金属是单晶体 B.金属是多晶体 C.金属晶粒的排列是有序的 D.金属是非晶体 答案 B 解析金属晶粒的排列是有序的,但是由于大量的晶体无序地组成了多晶体,因此多晶体整体 表现为 各向同性.金属整体表现为各向同性的原因就是金属是多晶体,B 选项正确. 12.(2015 福建理综)下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是( ) (导学号 51140067) A.分子间距离减小时分子势能一定减小 B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈 C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 答案 B 解析分子间距离 r=r0 时,斥力等于引力,当分子间距离 r<r0 时,斥力大于引力,分子间距离减 小,分子力做负功,分子势能增大,选项 A 错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子 的平均动能越大,即分子运动越剧烈,选项 B 正确;物体内热运动速率大的分子数占总分子数 比例与温度有关,温度越高所占比例越大,选项 C 错误;晶体可分为单晶体和多晶体,多晶体 的物理性质也是各向同性,选项 D 错误. 13.

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图为食盐晶体结 构示意图,食盐晶体是由钠离子(图中○)和氯离子(图中●)组成的,这两种 离子在空间中互相垂直的方向上都是等距离地交错排列的,已知食盐的摩尔质量是 58.5 3 23 -1 g/mol,食盐的密度是 2.2 g/cm ,阿伏加德罗常数为 6.0×10 mol ,试估算食盐晶体中两个 最近的钠离子中心间的距离. -10 答案 4×10 m 解析 1 mol 食盐中有 NA 个氯离子和 NA 个钠离子,离子总数为 2NA,因为摩尔体积 V 与摩尔质量 M 和物质密度 ρ 的关系为 V=,所以一个离子所占的体积为 V0 =. 由题图可知 V0 就是图中每四个离子所夹的正方体的体积,此正方体的边长 d=. -10 而最近的两个钠离子中心间的距离 r=d==1.41× m=4×10 m. 14.石墨和金刚石都是由碳原子构成的晶体,它们的空间点阵不同,已知碳的摩尔质量 M=12.0 g/mol,石墨的密度 ρ 1=2.25 g/cm3,金刚石的密度 ρ 2=3.52 g/cm3,试求石墨和金刚石 中相邻原子间的平均距离各为多大.(导学号 51140068) -10 答案石墨中相邻原子间的平均距离是 2.57×10 m;金刚石中相邻原子间的平均距离是 -10 2.21×10 m 解析金刚石与石墨都是原子晶体,由于原子间距很小,我们可以认为原子是紧密排列的,相 邻原子间的距离等于原子的直径(把原子视为球形).摩尔体积 V=, 一个原子体积 V0=, 把原子视为小球 V0=, 整理,得 d=. -10 代入数据,得 d1==2.57×10 m, -10 d2==2.21×10 m.

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