人教版 (2019)选择性必修 第三册4 固体精练

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册4 固体精练，共16页。试卷主要包含了固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体，晶体等内容，欢迎下载使用。


知识精讲
知识点01 晶体和非晶体
1．固体可以分为晶体和非晶体两类．晶体又可以分为单晶体与多晶体。
2．石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体。
3．非晶体
(1)没有(填“有”或“没有”)规则的外形；
(2)物理性质：
a.没有(填“有”或“没有”)确定的熔化温度；
b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)；
4．晶体
(1)单晶体：①有(填“有”或“没有”)天然的规则的几何形状
②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点；
b．导电、导热、光学等某些物理性质表现为各向异性(填“异性”或“同性”)。
(2)多晶体：①没有(填“有”或“没有”)规则的几何形状
②a.有(填“有”或“没有”)确定的熔点；
b．导电、导热、光学等物理性质表现为各向同性(填“异性”或“同性”)。
【知识拓展】
1．单晶体、多晶体及非晶体的异同比较
2.对单晶体的各向异性的理解
(1)单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时，测试结果不同。
(2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性，举例如下：
①云母晶体在导热性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同；
②方铅矿石晶体在导电性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同；
③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同；
④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同。
【即学即练1】甲、乙、丙三种固体薄片涂上蜡，由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，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体
B．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体
C．甲、丙为非晶体，丙是晶体
D．甲、乙、丙都是晶体
【即学即练2】2020年，“嫦娥五号”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——“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．具有各向异性的压电效应B．没有确定的熔点
C．有确定的几何形状D．是多晶体
知识点02 晶体的微观结构
1．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。
2．有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体．那是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布。3．同一种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现．有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体。
【知识拓展】
对晶体的微观解释
(1)对单晶体各向异性的解释
图为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况．在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同．线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少。因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同。
(2)对晶体具有确定熔点的解释
晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化，熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化。
【即学即练3】关于晶体和非晶体，下列说法中错误的是（ ）
A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B．晶体有天然规则的几何形状，也有确定的熔点
C．不可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
D．晶体在熔化过程中，分子平均动能不变，内能增加
【即学即练4】下列说法不正确的是（ ）
A．气球充气后会膨胀，是由于所充气体分子斥力造成的
B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
C．若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大，分子势能也可能逐渐增大
D．气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多
能力拓展
考法01 晶体和非晶体
【典例1】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
考法02 晶体的微观结构
【典例2】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毫米的石墨大概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。则（ ）
A．石墨中的碳原子静止不动
B．碳原子的直径大约为3×10-9m
C．石墨烯碳原子间只存在分子引力
D．石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变
分层提分
题组A 基础过关练
1．固体可以分为晶体和非晶体两类，下列说法正确的是（ ）
A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B．窗户上的玻璃有规则的几何外形，因此玻璃是晶体
C．金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，因此金属是非晶体
D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
2．2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。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，最终寻找到了厚度只有0.34 nm的石墨烯，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、石墨烯与金刚石都是晶体
D．通过物理变化的方法无法获得石墨烯
3．2020年，“嫦娥五号”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，石英是单晶体，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷。石英晶体（ ）
A．没有确定的熔点B．具有各向同性的性质
C．没有确定的几何形状D．能够把力学量转换为电学量
4．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（ ）
A．凡是晶体，都具有确定的几何外形
B．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点
C．晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的
D．晶体都有各向异性，非晶体是各向同性
5．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图(b)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(a)所示，则（ ）
A．甲、乙是非晶体，丙是晶体B．甲、丙是非晶体，乙是晶体
C．甲、丙是多晶体，乙是晶体D．甲是晶体，乙是非晶体，丙是单晶体
6．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )
A．常见的金属为单晶体
B．颗粒的盐磨成了细盐，就变成非晶体
C．晶体具有各向异性，非晶体具有各向同性
D．在各种晶体中，原子（或者分子、离子）排列具有空间上的周期性
7．在P、Q两块不同材料的薄片上均匀涂上一层石蜡，然后用灼热的金属针尖点在薄片的另一侧面，结果熔化区域得到如图所示的两种图样，则
A．P、Q薄片一定都是晶体
B．P、Q薄片一定都是非晶体
C．P薄片可能是非晶体，Q薄片一定是单晶体
D．P薄片一定是晶体，Q薄片可能是非晶体
8．随着科技的发展，国家对晶体材料的研究也越来越深入，尤其是对稀士晶体的研究，已经走在世界的前列。关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）
A．晶体都有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形
B．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
D．多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性
9．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？
10．如图所示是对某种合金连续不断地加热过程中，温度随时间变化的曲线，据图回答：
(1)这种合金在固态时是不是晶体；
(2)这种合金的熔点是多少；
(3)熔化过程用了多少时间；
(4)图中BC段表示这种合金处于什么状态。
题组B 能力提升练
1．下列说法符合分子动理论观点的是（ ）
A．用气筒打气需外力做功，是因为分子间的斥力作用
B．单晶体的所有物理性质都是各向异性的
C．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子势能先减小后增加
D．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子间引力先增大后减小
2．关于固体说法正确的是（ ）
A．窗户上的玻璃有规则的几何外形，因此玻璃是晶体
B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
C．金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，因此金属是非晶体
D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
3．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
4．下列有关物质结构和分子动理论的说法正确的是（ ）
A．晶体熔化时吸收的热量转化为分子动能B．多晶体的物理性质各向同性
C．布朗运动是液体分子的无规则运动D．分子间距离减小时分子势能一定减小
5．关于甲、乙、丙、丁四幅图对应的实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是用油膜法测分子直径的示意图，认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径
B．乙图是研究布朗运动实验时，观察得到的花粉小颗粒的运动轨迹
C．丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体重力引起的
D．丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验，说明云母片的导热性能各向同性
6．以下说法正确的是（ ）
A．若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能
B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量
C．一滴油酸酒精溶液体积为，在水面上形成的单分子油膜面积为，则油酸分子的直径
D．石墨和金刚石的物理性质不同是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
7．下列四幅图的有关说法中不正确的是（ ）
A．分子间距离为r0时，分子间同时存在引力和斥力
B．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理
C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，分子间表现为斥力，可看做是绝热 变化
8．下列说法不正确的是 ( )
A．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质
B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
C．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体
题组C 培优拔尖练
1．下列说法正确的是（ ）
A．知道物质的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以计算出分子体积
B．发生在两个分子之间的引力和斥力是一对作用力和反作用力
C．一定质量的同种理想气体，其内能完全由温度决定
D．单晶体的各向异性是针对某些物理性质而言的，并不是所有的物理性质都表现为各向异性
E.若空气的绝对湿度是，同温度下水蒸气的饱和汽压为，则此温度下空气的相对湿度是
2．如图所示，ACBD是一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°后电流表读数发生了变化（两种情况下都接触良好），关于圆板，下列说法不正确的是（ ）
A．圆板的导电性能具有各向异性
B．圆板是非晶体
C．圆板是多晶体
D．圆板是单晶体
E.不知有无固定熔点，无法判定是晶体还是非晶体
3．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒内分子无规则运动的反映
B．分子势能随分子间距增大而减小，随分子间距减小而增大
C．封闭气体的压强是由于气体分子对容器壁频繁碰撞而产生的
D．一个固体在导热性上呈现各向异性，说明该固体一定是单晶体
4．玻璃器皿的制造过程中玻璃液的形成是重要环节，当温度达到1 200 ℃时，大量的气泡分布在玻璃液中，经过一系列工艺后获得澄清的玻璃液，之后可以通过降温到合适温度，然后选择合适大小的玻璃液进行吹泡（即往玻璃液中吹气）制造玻璃器皿，下列与玻璃有关的物理学问题的说法正确的是（ ）
A．因为分子间存在着斥力，所以破碎的玻璃不能简单地拼接在一起
B．玻璃从开始熔化到形成玻璃液的过程中，温度不固定
C．玻璃内部的原子是无序分布的，具有各向异性的特点
D．使1 200 ℃的玻璃液继续升温，可能使其中的气泡减少
E.在真空和高温条件下，可以利用分子扩散在半导体材料中掺入其他元素
5．下列有关热现象的说法中，正确的是（ ）
A．分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大
B．晶体有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的
C．饱和汽压随温度升高而增大，与体积无关
D．气体分子单位时间内跟单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
E.若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能
6．以下说法正确的是（ ）
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管内下降的现象，称为毛细现象
C．打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，说明空气分子之间存在着斥力
D．饱和汽压与温度有关，与体积无关
E.晶体在熔化过程中，分子平均动能不变，内能增加
7．下列说法正确的是（ ）
A．气球充气后会膨胀，是由于所充气体分子斥力造成的
B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
C．若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大，分子势能也可能逐渐增大
D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为
E.气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多
8．下列说法正确的是（ ）
A．单晶体冰糖磨碎成细粉末后仍然为晶体
B．当分子间的距离减小时，其分子势能可能增大，也可能减小
C．当水面上的水蒸气达到饱和状态时，水中将不会有水分子飞出水面
D．扩散现象和布朗运动都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是分子的热运动
E.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，压强不变
9．一电炉的功率P＝200W，将质量m＝240g的固体样品放在炉内，通电后的电炉内的温度变化如图所示。设全部电能转化为热能并全部被样品吸收，问：该固体样品的熔化热是多大？
10．质量为m的0℃的冰雹，自空中由静止下落，由于空气阻力的作用力，其中1%质量的冰在下落过程中完全融化为0℃的水脱离冰雹，若落地时的速度为400m/s，冰雹下落的高度为多少？（已知冰的熔化热为0.34×106J/kg，g取10m/s2）
课程标准
课标解读
1.了解固体的微观结构。知道晶体和非晶体的特点。
2.能列举 生活中的晶体和非晶体。
3.通过实例，了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。
1.知道晶体和非晶体的特点及区分方法。
2.知道单晶体和多晶体的区别。
3.了解晶体的微观结构。
分类
微观结构
宏观表现
外形
物理性质
晶体
单晶体
组成晶体的物质微粒(原子、分子、离子)在空间按一定规则排列——空间点阵
有天然、规则的几何形状
各向异性
有确定的熔点
多晶体
由无数的晶体微粒(小晶粒)无规则排列组成
没有天然、规则的几何形状
各向同性
非晶体
内部物质微粒是无规则排列的
没有确定的熔化温度