1、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
2、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()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
3、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.
4、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()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
5、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)
6、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
7、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.下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是()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
8、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rr0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.右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 g/mol,食盐
9、的密度是2.2 g/cm3,阿伏加德罗常数为6.01023 mol-1,试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离.答案410-10 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和物质密度的关系为V=M,所以一个离子所占的体积为V0=V2NA=M2NA.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=3V0=3M2NA.而最近的两个钠离子中心间的距离r=2d=23M2NA=1.41358.510-326.010232.2103 m=410-10 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1=2.25 g/cm3,金刚石的密度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.答案石墨中相邻原子间的平均距离是2.5710-10 m;金刚石中相邻原子间的平均距离是2.2110-10 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=M,一个原子体积V0=VNA,把原子视为小球V0=43d23,整理,得d=36MNA.代入数据,得d1=36M1NA=2.5710-10 m,d2=36M2NA=2.2110-10 m.
