高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册4 固体优秀精练

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1．（2023·全国·高三专题练习）关于晶体，下列说法正确的是（ ）
A．石蜡做成的肖像是晶体B．导热均匀的铁是非晶体
C．粘在一起的糖块是晶体D．液态物质不可能是晶体
【答案】C
【详解】A．区分晶体与非晶体是看其有没有固定的熔点，石蜡没有固定的熔点，不是晶体，故A错误；
B．区分晶体与非晶体是看其有没有固定的熔点，铁具有固定的熔点，是晶体，故B错误；
C．区分晶体与非晶体是看其有没有固定的熔点，粘在一起的糖块有固定的熔点，是晶体，故C正确；
D．区分晶体与非晶体是看其有没有固定的熔点，与是否是液态物质无关，故D错误。
故选C。
2．（2022秋·山东临沂·高一山东省临沂第一中学开学考试）如图表示某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是（ ）
A．甲为气态B．甲→乙的过程需要放热
C．乙→丙的过程与露珠形成过程相同D．BC段对应的温度为该晶体的熔点
【答案】D
【详解】A.由题图知，甲中分子相距最近，分子排列规则，分子间的作用力最大，既不易被压缩，也不容易被拉伸，所以是固态分子的排列方式；乙中分子相距较近，分子排列杂乱，分子间的作用力较弱，是液态分子的排列方式；丙中分子相距最远，分子无固定排列，分子间的作用力最弱，是气态分子的排列方式。由以上分析知，甲为固态，故A错误；
B.甲→乙是固态变为液态的熔化过程，需要吸收热量，故B错误；
C.乙→丙是液态变成气态的汽化过程，露珠是水蒸气遇冷形成小水滴的液化过程，故C错误；
D.BC段表示物体吸热或放热的温度保持不变，状态发生改变的晶体熔化（或凝固）过程，此时的温度叫晶体的熔点（或凝固点），故D正确。故选D。
3．（2023·高二课时练习）固体甲和乙在一定压强下的熔化曲线如图，纵轴表示温度，横轴表示时间，下列说法正确的是（ ）
A．固体甲一定是晶体，固体乙不一定是非晶体
B．甲一定有确定的几何外形，乙一定没有确定的几何外形
C．在热传导方面甲一定表现出各向异性，乙一定表现出各向同性
D．甲和乙的化学成分可能相同
【答案】D
【详解】A．固体甲在ab段表示熔化的过程，温度保持不变，因此一定是晶体；而固体乙在整个升温的过程中，没有固定的熔点，因此一定是非晶体，A错误；
B．如果固体甲是多晶体，也没有确定的几何外形，B错误；
C．如果甲是多晶体，则不表现为各向异性，C错误；
D．同种化学成分，有时可以形成晶体，有时也可以形成非晶体，D正确。故选D。
4．（2022春·内蒙古通辽·高二校考期末）（多选）关于晶体和非晶体的说法，正确的是（ ）
A．所有的晶体都表现为各向异性
B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
C．晶体和非晶体在适当条件下可相互转化
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】CD
【详解】A．只有单晶体才表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，故A错误；
B．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，外部不一定有规则的几何形状，而形状不规则的金属也是晶体，故B错误；
C．晶体与非晶体在一定的条件下可以相互转化，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，故C正确；
D．所有的晶体均具有固定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故D正确。故选CD。
题组二 晶体的微观结
5．（2022·全国·高三专题练习）石墨和金刚石的性质有很大差异，是由于（ ）
A．石墨是各向异性的，而金刚石是各向同性的
B．它们的化学成分不同
C．它们都是各向异性的
D．它们的物质微粒形成不同的结构
【答案】D
【详解】石墨和金刚石都为单晶体，物理性质都表现为各向异性，二者化学成分相同，但主要是由于其分子的空间点阵结构不同，造成了其性质上的差异。
故选D。
6．（2022春·四川南充·高二统考期末）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研究方面取得的卓越成就。他们利用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，得到了厚度只有0.34nm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，石墨烯属于（ ）
A．离子晶体B．原子晶体
C．金属晶体D．分子晶体
【答案】B
【详解】由分子构成的物质为分子晶体，分子之间以范德华力（分子间作用力）结合；原子通过共价键结合成的晶体叫原子晶体；离子晶体是离子通过静电作用形成的晶体叫离子晶体；金属原子释放出自由电子，然后共用，形成的晶体叫金属晶体；则石墨烯属于原子晶体。故选B。
7．（2021·高三课时练习）关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述中，不正确的是（ ）
A．甲图中，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．乙图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．丙图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．图丁为液晶分子的排列示意图，液晶分子的排列会因温度、压力等外界条件的微小变动而发生变化，由此引起液晶光学性质的改变
【答案】B
【详解】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，A正确，不符合题意；
B．图乙为石墨的微观结构，B错误，符合题意；
C．晶体的许多特性都与点阵结构有关，C正确，不符合题意；
D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质，D正确，不符合题意。故选B。
8．（2022·高三课时练习）（多选）关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（ ）
A．同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
B．晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性
C．单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质
D．单晶体具有规则的外形是由于它的微粒按一定规律排列
【答案】BD
【详解】A．理论和实验证明非晶体具有不稳定状态，在适当的条件下会变成晶体，故A错误；
BD．晶体分子的排列有规则，在空间上有周期性，单晶体具有规则的几何外形，故BD正确；
C．单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故C错误。故选BD。
9．（2022春·福建泉州·高二福建省德化第一中学期末）（多选）对下列几种固体物质的认识，不正确的有（ ）
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
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相同
【答案】BC
【详解】A．食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体，故A正确，不符合题意；
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，只能说明云母片是晶体。故B错误，符合题意；
C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列规则，故C错误，符合题意；
D．石墨和金刚石组成它们的化学元素是相同的，都是碳原子，它们的物理性质不同，是由于碳原子排列结构不同造成的，故D正确，不符合题意。故选BC。
10．（2023·高二课时练习）2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·盖姆和康斯坦丁·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0.34nm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，下列说法中正确的是（ ）
A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体
B．石墨是单晶体，石墨烯是多晶体
C．石墨的物理性质表现为各向异性，石墨烯的物理性质表现为各向同性
D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的
【答案】D
【详解】AB．石墨、石墨烯都是单晶体。石墨与石墨烯等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体。故AB错误；
C．石墨、石墨烯的物理性质都表现为各向同性，故C错误；
D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的，故D正确。故选D。
11．（2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末）下列说法中正确的是（ ）
A．一定质量的晶体在熔化过程中，其温度不变，内能也一定保持不变
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体
C．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体
D．一个均匀固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体
【答案】D
【详解】A．晶体在熔化过程中吸热，温度不变，内能一直增大，A错误；
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母为晶体，事实上蜂蜡为常见的非晶体，B错误；
C．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，也无法说明其为非晶体，C错误；
D．一个均匀固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，能够说明该球一定是单晶体，D正确。故选D。
12．（2023·高二课时练习）食盐是我们生活中不可缺少的调味品，中国人大约在神农氏与黄帝的时期就开始煮盐。通过研究，我们知道了食盐的微观结构如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．食盐晶体是正六面体形
B．食盐所有的物理性质都具有各向异性
C．食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，是非晶体
D．食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能也不变
【答案】A
【详解】A．食盐晶体是正六面体形，选项A正确；
B．食盐具有各向异性，但并非所有的物理性质都具有各向异性，选项B错误；
C．食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，但仍是晶体，选项C错误；
D．食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能增加，选项D错误。故选A。
13．（2022春·内蒙古兴安盟·高二乌兰浩特一中期末）（多选）下列对几种固体物质的认识正确的是（ ）
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，天然食盐晶体有规则外形
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母是晶体
C．天然石英表现为各向异性，是由于其分子在空间的排列不规则
D．多晶体与单晶体一样，都具有固定熔点和各向异性
【答案】AB
【详解】A．食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体，天然食盐晶体具有规则外形，故A正确；
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，只能说明云母片是晶体，故B正确；
C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列规则，故C错误；
D．单晶体和多晶体最显著的区别是单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性，故D错误。故选AB。
14．（2022春·河南三门峡·高二统考期末）（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．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
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，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
【答案】CD
【详解】A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然晶体，A错误；
B．单晶体、多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B错误；
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，例如金刚石和石墨，C正确；
D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，加工后做成玻璃就是非晶体，D正确。故选CD。
15．（2020·江苏·统考高考真题）（多选）玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（ ）
A．没有固定的熔点
B．天然具有规则的几何形状
C．沿不同方向的导热性能相同
D．分子在空间上周期性排列
【答案】AC
【详解】根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体。它没有一定规则的外形。它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”。它没有固定的熔点。故选AC。