高中第一节 物质的聚集状态与晶体的常识练习

第一节    物质的聚集状态与晶体的常识

课时1　物质的聚集状态　晶体与非晶体

【基础巩固】

1.下列叙述中不属于晶体特性的是 (　　)

A.有规则的几何外形B.具有各向异性

C.有对称性D.没有固定熔点

解析：晶体具有规则的几何外形、各向异性、对称性三大特性，而且晶体有较固定的熔点。

答案：D

2.下列关于晶体的叙述中不正确的是 (　　)

A.晶体有自范性

B.晶体内部粒子的排列高度有序

C.晶体的某些物理性质常会表现出各向异性

D.粉末状固体一定不是晶体

解析：晶体的特点：内部粒子排列高度有序、有自范性和各向异性。当晶体的晶粒较小时，即为粉末状，故D项不正确。

答案：D

3.晶体具有周期性的微观结构。下列与晶体相关的说法中错误的是 (　　)

A.液晶和液态是物质的两种不同聚集状态

B.某固体是否是晶体，可利用X射线衍射仪判断

C.缺角的NaCl晶体放在饱和NaCl溶液中，能变为完美的立方体

D.CuSO4溶液蒸发结晶得到的固体粉末一定属于晶体

解析：液晶分子的空间排列会表现出一定的规律性，而液态物质分子的空间排列没有规律，两者为两种不同的聚集状态，A项正确；区别晶体和非晶体最好的方法是对固体进行X射线衍射实验，B项正确；缺角的NaCl晶体放在饱和NaCl溶液中，溶液中的溶质会在晶体表面聚集结晶形成晶体，晶体的粒子会不断溶解变为离子进入溶液，最终达到溶解结晶平衡时，最后能变为完美的立方体，C项正确；CuSO4溶液蒸发结晶时，可能会有部分硫酸铜晶体失去结晶水变为CuSO4粉末，因此得到的固体粉末不一定属于晶体，D项错误。

答案：D　

4.云母属于晶体，用烧热的钢条去接触涂有薄薄一层石蜡的云母片的反面时，熔化了的石蜡呈现椭圆形，这是因为              (　　)

A.云母是热的不良导体，传热不均匀

B.石蜡是热的不良导体，传热不均匀

C.石蜡具有各向异性，不同的方向导热性不同

D.云母具有各向异性，不同的方向导热性不同

解析：云母属于晶体，具有各向异性，在不同的方向导热性不同，导致熔化了的石蜡呈现椭圆形。

答案：D　

5.下列过程中得到的物质不是晶体的是 (　　)

A.降低NaCl饱和溶液的温度所得到的固体

B.气态碘直接冷却生成固态碘

C.熔融的KNO3冷却后所得的固体

D.将液态的塑料冷却后所得的固体

解析：制取晶体有三条途径：溶质从溶液中析出；气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；熔融态物质凝固。塑料属于非晶体。

答案：D

6.下列关于晶体的说法中正确的是 (　　)

A.溶质从溶液中析出是得到晶体的三条途径之一

B.晶体研碎后即变为非晶体

C.水晶在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同

D.只有无色透明的固体才是晶体

解析：A项，得到晶体的三条途径为熔融态物质凝固、气态物质凝华、溶质从溶液中结晶析出，正确；B项，构成晶体的粒子在三维空间呈现周期性的有序排列，晶体研碎成小的颗粒仍然是晶体，错误；C项，水晶是晶体SiO2，具有各向异性，表现在不同方向上的物理性质如硬度、导热性、导电性不相同，错误；D项，晶体不一定是无色透明的，如CuSO4·5H2O晶体，无色透明的也不一定是晶体，如玻璃属于玻璃态物质，错误。

答案：A　

7.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 (　　)

A.测定熔点

B.测定硬度

C.观察是否有规则的几何外形

D.X射线衍射实验

解析：区别晶体与非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验。

答案：D

8.(2022·天津滨海)晶体具有各向异性，如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的。晶体的各向异性主要表现在              (　　)

①强度　②导热性　③导电性　④光学性质

A.①③   B.②④C.①②③  D.①②③④

解析：晶体的各向异性主要表现在强度、导热性、导电性、光学性质等的不同。

答案：D

9.下列关于晶体的说法中正确的是 (　　)

A.将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体

B.假宝石往往是玻璃仿造的，可以用刻画的方法鉴别宝石和玻璃制品

C.石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点

D.蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同

解析：A项，将饱和CuSO4溶液降温，可析出胆矾，胆矾属于晶体；B项，一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无刻痕来鉴别；C项，非晶体没有固定的熔点；D项，由于晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异。

答案：B　

【拓展提高】

10.如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法中正确的是 (　　)

①a是晶体　②b是晶体　③a是非晶体　④b是非晶体

A.①②   B.①④  C.②③   D.②④

解析：由题图可知a有固定熔点，属于晶体；b没有固定熔点，属于非晶体。故选B项。

答案：B

11.下列关于晶体的性质的叙述中不正确的是 (　　)

A.晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形

B.晶体的各向异性和对称性是矛盾的

C.晶体的对称性是粒子按一定规律作周期性重复排列的必然结果

D.晶体的各向异性直接取决于粒子的排列具有特定的方向性

解析：晶体的各向异性取决于粒子的排列具有特定的方向性，而对称性是粒子按一定规律作周期性重复排列的必然结果，B项的说法错误。

答案：B

12.水的状态除了气、液、固之外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的，玻璃态的水无固态形状，且密度与普通液态水的密度相同。下列有关玻璃态水的叙述中正确的是              (　　)

A.水由液态变为玻璃态，体积缩小

B.水由液态变为玻璃态，体积膨胀

C.玻璃态是水的一种特殊状态

D.玻璃态水是一种特殊的晶体

解析：玻璃态的水的密度与普通水的密度相同，则A、B项不正确；玻璃态水是在特殊条件下形成的“特殊状态”，C项正确；玻璃态的水无固态形状，不是晶体，D项不正确。

答案：C

【挑战创新】

13.下列不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是 (　　)

A.石墨和金刚石是同素异形体

B.石墨中的碳原子呈周期性有序排列

C.石墨的熔点为3 625 ℃

D.在石墨的X射线衍射图谱上有明锐的衍射峰

解析：原子在三维空间里呈有序排列(B项)、有自范性、有较固定的熔点(C项)、物理性质上体现各向异性、X射线衍射图谱上有分立的斑点或明锐的衍射峰(D项)等特征，都是晶体在各个方面有别于非晶体的体现。而与晶体是否互为同素异形体与是否为晶体这两者之间并无联系。

答案：A

14.将一块缺角的胆矾晶体悬置于饱和硫酸铜溶液中，一段时间后(温度不变)，发现缺角的晶体变完整了。若溶剂不挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是              (　　)

A.晶体质量减小，溶液质量变大

B.晶体质量变大，溶液质量减小

C.晶体和溶液质量都不变

D.无法确定

解析：胆矾晶体具有自范性，有自发形成规则几何外形的性质，由于原溶液为饱和溶液，因此胆矾晶体与饱和CuSO4溶液间存在着溶解结晶平衡，在整个过程中晶体和溶液的质量都不发生变化。

答案：C

15.晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300 mm、质量达81 kg的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是              (　　)

A.形成晶体硅的速率越大越好

B.晶体硅没有固定的熔点

C.可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃

D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关

解析：A项，晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，并不是说结晶速率越大越好，速率太大可能导致晶体质量下降；B项，晶体有固定的熔点；C项，X射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据粒子是否有规则地排列就能区分出晶体与非晶体；D项，晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系。

答案：C　

16.在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在陶土网上加热，观察实验现象。

(1)在表面皿上加少量冷水的作用是 　　　　　　　　　　。 

(2)观察到的实验现象是 　。 

(3)这种方法是　　　，制取晶体的方法还有　。 

答案：(1)冷却碘蒸气

(2)烧杯中充满紫色的蒸气，在表面皿上有紫黑色的晶体

(3)凝华　熔融态物质凝固和溶质从溶液中析出