人教版 (2019)选择性必修 第三册4 固体随堂练习题

第二章  气体、固体和液体

4  固体

【基础巩固】

1.(多选)下列现象能说明晶体与非晶体的区别的是 (　　)

A.食盐是正方体,而蜂蜡没有规则的几何形状

B.石墨可以导电,沥青不能导电

C.冰熔化时温度保持不变,松香受热熔化时温度持续升高

D.金刚石密度大,石墨密度小

解析:晶体有天然规则的几何形状,具有确定的熔点,而非晶体没有,故A、C正确.

答案:AC

2.(多选)下列说法正确的是(　　)

A.常见的金属材料都是多晶体

B.只有非晶体才显示各向同性

C.凡是具有天然规则几何形状的固体一定是单晶体

D.多晶体不显示各向异性

解析:常见的金属(金、银、铜、铁、铝、锡、铅等)都是多晶体,A正确.非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性,B错误,D正确.有天然规则几何形状的固体一定是单晶体,C正确.

答案:ACD

3.(多选)下列说法正确的是(　　)

A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体

B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质

C.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

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

解析:晶体有确定的熔点,并不会因为颗粒的大小而改变,即使敲碎变为小颗粒,仍是晶体,选项A错误.固体分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上光学性质不同,表现出各向异性,选项B正确.同种元素构成的固体,可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体,如金刚石和石墨,选项C正确.在合适的条件下,晶体可能变成非晶体,反之亦然,D正确.

答案:BCD

4.(多选)图甲、乙是两种不同物质的熔化曲线,根据曲线可知,下列说法正确的是 (　　)

甲                 乙

A.甲是一种晶体的熔化曲线

B.乙是一种晶体的熔化曲线

C.甲是一种非晶体的熔化曲线

D.乙是一种非晶体的熔化曲线

解析:晶体在熔化过程中不断吸热,但温度保持不变,而非晶体没有确定的熔化温度,不断加热,非晶体先变软,然后变稀,温度不断上升,因此甲是晶体的熔化曲线,乙是非晶体的熔化曲线,A、D正确.

答案:AD

5.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是  (　　)

A.它们由不同的空间点阵构成

B.晶体内部的物质微粒是有规则排列的,非晶体内部的物质微粒在不停地运动着

C.晶体内部的微粒是静止的,非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的

D.在物质内部的各个平面上,微粒数相等的是晶体,微粒数不等的是非晶体

解析:空间点阵是晶体的一个特殊结构,是晶体的一个特性,所以A是错误的.不管是晶体还是非晶体,组成物质的微粒永远在做热运动,所以C是错误的.非晶体提不到平面的问题,即使是晶体,各个平面的微粒数也不见得相等,所以D也是错误的.

答案:B

6.(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.下图是岩盐的平面结构,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.下列说法正确的是(　　)

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

解析:岩盐分子按一定规律排列,岩盐是晶体,故A正确,B错误.根据分子永不停息地做无规则运动,可知固体岩盐中氯离子和钠离子都是运动的,故C错误,D正确.

答案:AD

7.关于石墨和金刚石的区别,下列说法正确的是 (　　)

A.石墨和金刚石是同种物质微粒组成的空间结构相同的晶体

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.石墨与金刚石是由不同的物质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

解析:石墨和金刚石是碳的同素异形体,其化学性质相同,它们的原子的空间结构不同.石墨中的碳原子排列为层状结构,层与层间距离很大,所以其质地松软;金刚石中的碳原子排列紧密,原子间的作用力很强,所以其质地坚硬.选项A、C、D错误,选项B正确.

答案:B

8.(多选)下列说法正确的是(　　)

A.化学成分相同的物质只能生成同一种晶体

B.因为石英是晶体,所以由石英制成的玻璃也是晶体

C.普通玻璃是非晶体

D.一块铁虽然具有各向同性,但它是晶体

解析:化学成分相同的物质可以生成多种不同的晶体,如石墨和金刚石,A错误.石英制成的玻璃是非晶体,B错误,C正确.铁为多晶体,表现为各向同性,D正确.

答案:CD

【拓展提高】

9.(多选)下列关于探索晶体结构的结论正确的是 (　　)

A.20世纪初,通过X射线在晶体上衍射的实验证实了晶体内部的物质微粒的

确是按一定的规则排列的

B.组成晶体的物质微粒没有一定的排列规则,在空间杂乱无章地排列着

C.晶体内部各微粒之间还存在着很强的相互作用力,这些作用力就像可以伸缩的弹簧一样,将微粒约束在一定的平衡位置上

D.晶体内部的微粒可以像气体分子那样在任意空间里剧烈运动

解析:20世纪初,通过X射线在晶体上衍射的实验证实了晶体内部结构的规律性.晶体内部微粒都只能在各自的平衡位置附近振动,这是微粒间存在着相互作用力的结果.选项A、C正确.

答案:AC

10.(多选)科学家利用透明胶带对石墨进行反复地粘黏使得石墨片的厚度逐渐减小,最终找到了厚度只有0.335 nm的石墨烯(碳的二维结构).下图为石墨、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(　　)

石墨的微观结构     石墨烯的微观结构

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.科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的

解析:石墨、石墨烯、金刚石都为晶体且都为单质,A、B错误,C正确.科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的,D正确.

答案:CD

11.(多选)如图所示,甲、乙、丙三种固体物质,它们的质量相等,加热过程中,相同时间内吸收的热量相等,从其温度随时间变化的图像可以判断              (　　)

甲               乙               丙

A.甲、丙是晶体,乙是非晶体

B.乙是晶体,甲、丙是非晶体

C.乙是非晶体,甲的熔点比丙的低

D.乙是非晶体,甲的熔点比丙的高

解析:晶体在熔化过程中吸热,但是温度不发生变化,这是晶体的重要特征.由题图知甲、丙为晶体,乙为非晶体,故A正确.从熔点上看,温度到t2时甲才熔化,故甲的熔点比丙的高,D正确.

答案:AD

12.一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2倍,如图所示.如果用多用电表的欧姆挡沿O1O1'和O2O2'两个方向测量,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

解析:用多用电表的欧姆挡沿O1O1'、O2O2'两个方向测量,结果均相同,说明该物体沿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,所以选项A正确,选项B、C错误.如果是普通金属,可以分析出沿

O1O1'方向电阻比较大,选项D错误.

答案:A

13.石墨和金刚石都是由碳原子构成的晶体,它们的微观结构不同.已知碳的摩尔质量M=12.0 g/mol,石墨的密度ρ1=2.25 g/cm3,金刚石的密度ρ2=

3.52 g/cm3,试求石墨和金刚石中相邻原子间的平均距离.阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1.

解析:从晶体的空间结构看,两个相距最近的碳原子的距离,也就是两个相邻碳原子间的平均距离,这个距离与碳分子的直径相等,设碳分子直径为D.

有·×10-6=π3,

解得石墨中相邻原子间的平均距离D1=2.57×10-10 m,金刚石中相邻原子间的平均距离D2=2.21×10-10 m.

答案:2.57×10-10 m　2.21×10-10 m

【挑战创新】

14.(多选)如图所示,ABCD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,在圆板所处平面内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.圆板在各个方向上的导电性能不同

解析:圆板转过90°后电流表示数发生了变化,说明圆板的电阻发生了变化,即圆板具有各向异性,而单晶体具有各向异性,多晶体和非晶体具有各向同性.故C、D正确.

答案:CD