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1、DI JIU ZHANG | 第九章 固体、液体和物态变化第九章 固体、液体和物态变化 课时课时 1 固体 固体 对点训练对点训练 知识点一晶体和非晶体知识点一晶体和非晶体 1(多选)关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( ) A晶体和非晶体都有固定的熔点 B晶体有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点 C所有晶体都是各向异性的 D多晶体没有确定的几何形状 答案答案 BD 解析解析 晶体有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，所以 A 错误，B 正确 ； 晶体中的单晶体各向异性，多晶体各向同性，所以 C 错误；单晶体有确定的几何 形状，而多晶体和非晶体均无确定的几何形状，所以 D 正确。 2(多选)
2、某球形固体物质，其各向导热性能相同，则该物体( ) A一定是非晶体 B可能具有确定的熔点 C一定是单晶体，因为它有规则的几何外形 D一定不是单晶体，因为它具有各向同性的物理性质 答案答案 BD 解析解析 导热性能各向相同的物体可能是非晶体，也可能是多晶体，因此，A 错误；多晶体具有确定的熔点，因此 B 正确；物体外形是否规则不是判断是否是 单晶体的依据，应该说，单晶体具有规则的几何外形是“天生”的，而多晶体和 非晶体也可以有规则的几何外形，当然，这只能是“后天”人为加工的，因此 C 错误；因为单晶体区别于多晶体和非晶体在于其物理性质上的各向异性，因此 D 正确。 3晶体在熔解过程中所吸收的热量
3、，主要用于( ) A破坏空间点阵结构，增加分子动能 B破坏空间点阵结构，增加分子势能 C破坏空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能 D破坏空间点阵结构，但不增加分子势能和分子动能 答案答案 B 解析解析 晶体有固定的熔点，熔解过程吸收的热量用于破坏空间点阵结构，因 温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量用于增加分子势能，内能增加，所以 B 正确。 4下面哪些现象能说明晶体与非晶体的区别( ) A食盐粒透明，橡胶不透明 B金刚石的密度大，松香的密度小 C冰熔化时温度保持不变，松香熔化时温度不断升高 D石墨可导电，沥青不导电 答案答案 C 解析解析 透明程度、密度和导电性不是晶体与非晶体的区
4、别，A、B、D 错误，C 正确。 5(多选)下列固体物质哪些是晶体( ) A雪花 B黄金 C玻璃 D食盐 答案答案 ABD 解析解析 玻璃是非晶体，雪花、食盐是晶体，黄金是金属，各种金属材料是晶 体(属晶体中的多晶体)，所以 A、B、D 正确。 6(多选)图中 a、b 是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线，你认为下面说法 中正确的是( ) Aa 是一种晶体的熔化曲线 Bb 是一种晶体的熔化曲线 Ca 是一种非晶体的熔化曲线 Db 是一种非晶体的熔化曲线 答案答案 AD 解析解析 晶体在熔化过程中，不断吸热，但温度却保持不变(熔点对应的温度)， 而非晶体没有确定的熔点， 不断加热， 非晶体先变软，
5、 然后熔化， 温度却不断上升， 因此 a 是晶体，b 是非晶体。 7有如下材料，请你自己设计一个实验，判断食盐是晶体还是非晶体？写出 分析过程和大致步骤。 实验材料：食盐、密封加热装置、加热器、抽气机、温度计。 答案答案 实验步骤： (1)将食盐加入密封加热装置； (2)用抽气机将加热装置抽成真空； (3)对加热装置加热，注意温度计的变化情况并记录数据； (4)数据记录及数据分析； 若食盐在熔化过程中温度持续上升则为非晶体，若熔化过程中有一段时间温 度保持不变则为晶体。 解析解析 从题目给出的材料看，我们应该利用晶体具有一定的熔点，而非晶体 没有固定的熔点这一特性进行判断。从这点出发来设计实验
6、可以得到上面的实验 步骤，在这个实验中还应该注意，由于固体大多熔点较高，从而采用了隔绝加热 的办法，防止其在空气中氧化，变成其他物质而达不到实验的目的，再者就是在 温度较高的情况下要缩短温度计读数的时间间隔，便于找到熔点，因为熔化过程 是一个时间很短的过程。 8在下列表格空白处正确填写单晶体、多晶体和非晶体的不同点。 答案答案 无规则的几何形状 各向异性 确定的熔点 解析解析 单晶体有规则的几何形状，物理性质表现为各向异性，有固定的熔点； 多晶体没有规则的几何形状、各向同性，有固定的熔点；非晶体没有规则的几何 形状、各向同性，没有确定的熔点。 知识点二晶体的微观结构知识点二晶体的微观结构 9(
7、多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，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( ) A甲、乙为非晶体，丙是晶体 B甲、丙为晶体，乙是非晶体 C甲、丙为非晶体，乙是晶体 D甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体 答案答案 BD 解析解析 由题图知，甲、乙各向同性，丙各向异性；甲、丙有固定的熔点，乙 没有固定的熔点， 所以甲、 丙是晶体， 乙是非晶体， 其中甲是多晶体， 丙是单晶体， 故 B、D 与题意相符，A、C 与题意不符。故选 B、D。 10(多选)单晶体不同于非晶体，它具有天然的规则的几何外形和各向异性，
8、 并且具有固定的熔点，下列哪些说法可以用来解释单晶体的上述特性( ) A组成单晶体的微粒在空间按一定的规律排列着，构成特定的空间点阵 B单晶体具有各向异性，是由于空间点阵中不同方向上微粒数目不同，微粒 间距离也不相同 C单晶体具有各向异性，是由于空间点阵中不同方向上的微粒的性质不同 D单晶体在熔化时吸收的热量，全部用来瓦解空间点阵，因此，单晶体在熔 化过程中保持一定的温度不变，只有空间点阵完全被瓦解，单晶体完全变为液体 后，温度才会升高 答案答案 ABD 解析解析 单晶体内部的微粒构成特定的空间点阵是单晶体有天然规则几何外形 的原因，单晶体在物理性质上的各向异性是由于空间点阵中不同方向上的微粒
9、数 目不同，微粒间距离也不相同。晶体熔点的存在是由于晶体在熔化时要吸收热量 用来瓦解空间点阵，增加分子势能，熔化过程中分子热运动的平均动能不变，即 温度不变，只有当晶体全部熔化变为液体后，温度才会升高，分子热运动的平均 动能才会增加，单晶体也是如此，故 A、B、D 正确。 11(多选)对下列几种固体物质的认识，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同 答案答案 A
10、D 解析解析 晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，食盐熔化 过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，A 正确；蜂蜡是非晶体，B 错误；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，C 错误 ； 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，D 正确。 12晶体内部的分子有序排列为如图所示的空间点阵 (图中的小黑点表示晶体分子)，图中 AB、AC、AD 为等长 的三条线段。下列说法中正确的是( ) AA 处的晶体分子可以沿三条线段发生定向移动 B三条线段上，晶体分子的数目相同，表明晶体的 物理性质是各向同性的 C三条线段上，晶体分子的数目不同，
11、表明晶体的物理性质是各向异性的 D以上说法均不正确 答案答案 C 解析解析 晶体中的分子只在平衡位置附近振动，不会沿三条线段发生定向移动， 故 A 错误；三条线段上晶体分子的数目不同，表明晶体的物理性质是各向异性的， 故 B、D 错误，C 正确。 提升训练 提升训练 一、选择题 1(多选)关于晶体，以下说法中正确的是( ) A晶体一定具有规则的几何外形 B晶体一定具有各向异性 C晶体熔化时具有一定的熔点 D晶体熔化时吸收热量，主要用于破坏晶体的结构，增加分子势能 答案答案 CD 解析解析 多晶体没有规则的几何外形，也不具有各向异性，但单晶体和多晶体 熔化时具有一定的熔点，吸收的热量主要用于破坏
12、晶体结构，增加分子势能，分 子动能不变。 2(多选)如果某个固体显示出各向同性，那么下述结论中正确的是( ) A它一定不是单晶体 B它一定是多晶体 C它一定是非晶体 D它不一定是非晶体 答案答案 AD 解析解析 非晶体和多晶体都具有各向同性，单晶体各向异性，故 A、D 正确。 3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大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体 D所有晶体都有确定的熔点而非晶体没有确定的熔点 答案答案 D 解析解析 只有单晶体才表现为各向异性和具有规则的几何形状，所有的晶体都 有确定的熔点，故 D
13、 正确。 4(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( ) A晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不 规则的 B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 C物质是晶体还是非晶体并不是绝对的 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 答案答案 AC 解析解析 晶体具有规则的形状，是晶体内部物质微粒有规则排列的宏观表现； 不管是晶体，还是非晶体，组成物质的微粒永远在做热运动；晶体和非晶体在一 定条件下可以相互转化，非晶体就谈不到什么层面问题，即使晶体各个层面的微 粒数也不一定相等，故 A、C 正确，B、D 错误。 5
14、(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，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为 晶体 E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 答案答案 BCD 解析解析 晶体并不会因为颗粒的大小而改变，即使敲碎为小颗粒，仍然是晶体， A 错误；根据是否有固定的熔点，可以把固体分为晶体和非晶体两类，单晶体有 各向异性，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
15、 同的晶体，如金刚石和石墨，C 正确 ； 晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形 成非晶体，反之亦然，D 正确；熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，但是内能 增加，E 错误。 6(多选)下列说法中正确的是( ) 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一块铁虽然是各向同性的，但它是晶体 答案答案 CD 解析解析 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， 故 A 错误；石英制成的玻璃是混合物不是晶体，故 B 错误，C 正确；铁为多晶体，表 现为各向同性，故 D 正确。 7(多选)如图所示，甲、乙、丙三种固体物
16、质，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象可以判断( ) 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，甲的熔点比丙低 D乙是非晶体，甲的熔点比丙高 答案答案 AD 解析解析 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，故 A 正确，从熔点上看甲温度到 t2时才熔化，故 D 正确。 8(多选)下列说法中正确的是( ) A一种物质只能有一种晶体结构 B一种物质可能有几种晶体结构 C有些物质只能形成一种晶体结构 D任何物质都能形成几种晶体结构 答案答案 BC 解析解析 有些物质可形成几种晶体结构，
17、 有些物质只能形成一种晶体结构， 故 B、 C 正确。 9关于晶体和非晶体的下列说法中正确的是( ) A黄金可以切割加工成任意形状，所以是非晶体 B具有各向同性的固体一定是非晶体 C将固态石蜡加热会慢慢变软，直到熔化，其温度会不断升高 D多晶体是由许多分子杂乱无章排列组成的 答案答案 C 解析解析 所有金属都是晶体，只因其内部的许多小晶粒的排列杂乱无章，因而 没有规则的天然几何外形，所以 A 错误；单晶体的某些物理性质具有各向异性， 非 晶体的物理性质具有各向同性，多晶体也具有各向同性，B 选项错误 ； 石蜡是 非晶体，没有固定的熔化温度，C 正确 ； 多晶体是由许多小晶体杂乱无章排列组成 的
18、，而不是分子，D 项错误。 二、非选择题 10利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以 研究物质的结构。图所示的照片是一些晶体材料表面的 STM 图象，通过观察、比 较，可以看到这些材料表面的原子排列有着共同的特点，这些共同的特点是： (1)_；(2)_。 答案答案 (1)在确定方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一 般不同 (2)原子排列具有一定的对称性等 11如图所示为食盐晶体结构示意图，食盐的晶体是 由钠离子(图中)和氯离子(图中)组成的， 这两种离子在 空间中三个互相垂直的方向上， 都是等距离地交错排列 的。已知食盐的摩尔质量是 585 g/m
19、ol，食盐的密度是 22 g/cm3，阿伏加德罗常数为 6 01023 mol1， 试估算 食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离。 答案答案 41010 m 解析解析 1 mol 食盐中有 NA个氯离子和 NA个钠离子，离子总数是 2NA，摩尔 体积 V 与摩尔质量 M 与物质密度 的关系为 ： V，所以一个离子所占的体积为 ： M V0。 V 2NA M 2NA 由图可知V0就是图中每四个离子所夹的正立方体的体积， 此正方体的边长d ， 3 V0 3 M 2NA 而最近的两个钠离子中心间的距离 rd22 3 M 2NA 141 m 3 58.5 103 2 6.0 1023 2.2 103 41010 m。