《晶体的微观结构》同步练习4 (2)

第二节第二节 晶体的微观结构晶体的微观结构 第三节第三节 固体新材料固体新材料 基基础础达达标标 1 1 双选双选 下列说法中正确的是下列说法中正确的是 A A 化学成分相同的物质只能生成同一种晶体 化学成分相同的物质只能生成同一种晶体 B B 因为石英是晶体 所以由石英制成的玻璃也是晶体 因为石英是晶体 所以由石英制成的玻璃也是晶体 C C 普通玻璃是非晶体 普通玻璃是非晶体 D D 一块铁虽然是各向同性的 但它们是晶体 一块铁虽然是各向同性的 但它们是晶体 解析 解析 一种元素可以生成多种晶体 因为其分子可能排成几种空间点阵结构 玻璃一种元素可以生成多种晶体 因为其分子可能排成几种空间点阵结构 玻璃 为非晶体 而石英为晶体 所有的金属都为多晶体 故为非晶体 而石英为晶体 所有的金属都为多晶体 故C D正确 正确 答案 答案 CD 2 2 晶体在熔化过程中所吸收的热量 主要用于 晶体在熔化过程中所吸收的热量 主要用于 A A 破坏空间点阵结构 增加分子势能 破坏空间点阵结构 增加分子势能 B B 破坏空间点阵结构 增加分子动能 破坏空间点阵结构 增加分子动能 C C 破坏空间点阵结构 增加分子势能 同时增加分子动能 破坏空间点阵结构 增加分子势能 同时增加分子动能 D D 破坏空间点阵结构 但不增加分子势能和分子动能 破坏空间点阵结构 但不增加分子势能和分子动能 解析 解析 晶体有固定的熔点 熔化过程中吸收热量用于破坏空间点阵结构 因温度不晶体有固定的熔点 熔化过程中吸收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 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 A正确 正确 答案 答案 A 3 3 双选双选 比较金刚石与石墨的结果是比较金刚石与石墨的结果是 A A 它们是同一种物质 只是内部微粒的排列不同 它们是同一种物质 只是内部微粒的排列不同 B B 它们的物理性质有很大的差异 它们的物理性质有很大的差异 C C 由于它们内部微粒排列规则不同 所以金刚石为晶体 石墨是非晶体 由于它们内部微粒排列规则不同 所以金刚石为晶体 石墨是非晶体 D D 金刚石是单晶体 石墨是多晶体 金刚石是单晶体 石墨是多晶体 解析 解析 同一种物质微粒可能形成不同的晶体结构 从而生成种类不同的几种晶体 同一种物质微粒可能形成不同的晶体结构 从而生成种类不同的几种晶体 金刚石与石墨是它的一个特例 金刚石与石墨是它的一个特例 答案 答案 AB 4 4 下列叙述中 不能利用晶体的微观结构来解释的是 下列叙述中 不能利用晶体的微观结构来解释的是 A A 晶体有规则的几何外形 非晶体没有规则的几何外形 晶体有规则的几何外形 非晶体没有规则的几何外形 B B 晶体有一定的熔点 非晶体没有熔点 晶体有一定的熔点 非晶体没有熔点 C C 晶体的导电性能比非晶体好 晶体的导电性能比非晶体好 D D 单晶体的各向异性 单晶体的各向异性 解析 解析 由晶体的微观结构特点可知由晶体的微观结构特点可知A B D正确 晶体的导电性能不一定比非晶体正确 晶体的导电性能不一定比非晶体 好 好 答案 答案 C 5 5 双选双选 下列叙述中错误的是下列叙述中错误的是 A A 单晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列 单晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列 B B 单晶体具有天然规则的几何外形 是由于它的微粒按一定规则排列 单晶体具有天然规则的几何外形 是由于它的微粒按一定规则排列 C C 非晶体有规则的几何形状和确定的熔点 非晶体有规则的几何形状和确定的熔点 D D 石墨的硬度与金刚石差很多 是由于它的微粒没有按空间点阵分布 石墨的硬度与金刚石差很多 是由于它的微粒没有按空间点阵分布 解析 解析 单晶体内部微粒排列的空间结构决定着单晶体的物理性质 也正是由于它的单晶体内部微粒排列的空间结构决定着单晶体的物理性质 也正是由于它的 微粒按一定规律排列 使单晶体具有天然规则的几何形状 石墨与金刚石的硬度相差甚远微粒按一定规律排列 使单晶体具有天然规则的几何形状 石墨与金刚石的硬度相差甚远 是由于它们内部微粒的排列结构不同 石墨的层状结构决定了它的质地柔软 而金刚石的是由于它们内部微粒的排列结构不同 石墨的层状结构决定了它的质地柔软 而金刚石的 网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强 所以金刚石有很大的硬度 网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强 所以金刚石有很大的硬度 答案 答案 CD 能能力力提提升升 6 6 双选双选 下列关于晶体空间结构的说法 正确的是下列关于晶体空间结构的说法 正确的是 A A 构成晶体空间结构的物质微粒 只能是离子 构成晶体空间结构的物质微粒 只能是离子 B B 晶体的物质微粒之所以能构成空间结构 是由于晶体中物质微粒之间相互作用很 晶体的物质微粒之所以能构成空间结构 是由于晶体中物质微粒之间相互作用很 强 所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间结构的结点上不动强 所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间结构的结点上不动 C C 所谓空间点阵与空间结构的结点 都是抽象的概念 结点是指组成晶体的物质微 所谓空间点阵与空间结构的结点 都是抽象的概念 结点是指组成晶体的物质微 粒做永不停息地微小振动的平衡位置 物质微粒在结点附近的微小振动 就是热运动粒做永不停息地微小振动的平衡位置 物质微粒在结点附近的微小振动 就是热运动 D D 相同的物质微粒 可以构成不同的空间结构 也就是同一种物质能够生成不同的 相同的物质微粒 可以构成不同的空间结构 也就是同一种物质能够生成不同的 晶体 从而能够具有不同的物理性质晶体 从而能够具有不同的物理性质 解析 解析 组成晶体的物质微粒可以是分子 原子或离子 这些物质微粒也就是分子动组成晶体的物质微粒可以是分子 原子或离子 这些物质微粒也就是分子动 理论所说的分子 显然 组成晶体的物质微粒处在永不停息地无规则的热运动之中 物质理论所说的分子 显然 组成晶体的物质微粒处在永不停息地无规则的热运动之中 物质 微粒之间还存在相互作用 晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵 是由于晶体中物质微微粒之间还存在相互作用 晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵 是由于晶体中物质微 粒之间的相互作用很强 物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离 综上所粒之间的相互作用很强 物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离 综上所 述 选项述 选项C D正确 正确 答案 答案 CD 7 7 现代建筑出现一种新设计 在墙面装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球 球内充 现代建筑出现一种新设计 在墙面装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球 球内充 入一种非晶体材料 当温度升高时 球内材料熔化吸热 当温度降低时 球内材料凝固放入一种非晶体材料 当温度升高时 球内材料熔化吸热 当温度降低时 球内材料凝固放 热 使建筑内温度基本保持不变 下列四个图象中 热 使建筑内温度基本保持不变 下列四个图象中 表示球内材料的熔化图象的是表示球内材料的熔化图象的是 解析 解析 由于该球内充入的是一种非晶体材料 根据非晶体熔化过程中吸热 温度不由于该球内充入的是一种非晶体材料 根据非晶体熔化过程中吸热 温度不 断升高但没有一定的熔点的特点 可以判断应该选断升高但没有一定的熔点的特点 可以判断应该选C 而 而A是晶体熔化的图象 是晶体熔化的图象 B D分别分别 是晶体和非晶体的凝固图象 是晶体和非晶体的凝固图象 答案 答案 C 8 8 下图是萘晶体的熔化曲线 由图可知 萘的熔点是 下图是萘晶体的熔化曲线 由图可知 萘的熔点是 熔化时间为 熔化时间为 若已知萘的质量为若已知萘的质量为m m 固态时比热为 固态时比热为c c1 1 液态时比热为 液态时比热为c c2 2 熔化热为 熔化热为 试计算在 试计算在0 0 t t1 1 t t1 1 t t2 2和和t t2 2 t t3 3这三个时间间隔中吸收的热量 这三个时间间隔中吸收的热量 答案 答案 2 t2 t1 0 t1 Q1 c1m 2 1 t1 t2 Q2 m t2 t3 Q3 c2m 3 2 9 9 家庭 学校等有关的门锁常用 家庭 学校等有关的门锁常用 碰锁碰锁 然而 这种锁使用一段时间后 锁舌就 然而 这种锁使用一段时间后 锁舌就 会变涩而不易被碰入 造成关门困难 这时 你可以用铅笔在锁舌上摩擦几下 碰锁便开会变涩而不易被碰入 造成关门困难 这时 你可以用铅笔在锁舌上摩擦几下 碰锁便开 关自如如初 并且可以持续几个月之久 请你动手试一试 并回答其中的道理 关自如如初 并且可以持续几个月之久 请你动手试一试 并回答其中的道理 答案 答案 石墨由于具有层状结构 层与层之间结合不是很紧密 层与层之间易脱落 石墨由于具有层状结构 层与层之间结合不是很紧密 层与层之间易脱落 故能起到润滑作用 在锁舌上用铅笔摩擦几下 碰锁便开关自如如初 也是根据这个道理故能起到润滑作用 在锁舌上用铅笔摩擦几下 碰锁便开关自如如初 也是根据这个道理 什么是纳米材料 什么是纳米材料 纳米纳米 nm nm 是长度单位 是长度单位 1 1纳米是纳米是1010 9 9 米 对宏观物质来说 纳米是一个很小的单位米 对宏观物质来说 纳米是一个很小的单位 人的头发丝的直径一般为 人的头发丝的直径一般为7 7 000000 8 8 000000 nmnm 人体红细胞的直径一般为 人体红细胞的直径一般为3 3 000000 5 5 000000 nmnm 病毒的直径也在几十至几百纳米大小 金属的晶粒尺寸一般在微米量级 对于微观物质 病毒的直径也在几十至几百纳米大小 金属的晶粒尺寸一般在微米量级 对于微观物质 如原子 分子等以前用埃如原子 分子等以前用埃 为单位来表示 为单位来表示 1 1相当于相当于1 1个氢原子的直径 个氢原子的直径 1nm1nm 1010 A A A A A A 一般认为纳米材料应该包括两个基本条件 一般认为纳米材料应该包括两个基本条件 1 1 材料的特征尺寸在材料的特征尺寸在1 1 100100 nmnm之间 之间 2 2 材料具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性 材料具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性 纳米碳管纳米碳管 2121世纪的新型碳材料世纪的新型碳材料 纳米碳管又叫巴基管 是碳的同素异形体 它由单层或多层石墨片绕中心按一定角纳米碳管又叫巴基管 是碳的同素异形体 它由单层或多层石墨片绕中心按一定角 度卷曲而成的无缝 中空纳米管 度卷曲而成的无缝 中空纳米管 纳米碳管的优点 高机械强度和高弹性 强度纳米碳管的优点 高机械强度和高弹性 强度 钢的钢的100100倍 密度倍 密度 钢的钢的 优良的导优良的导 1 1 6 6 体和半导体具有高比表面积 吸附性能强 具有优良的光学特性 体和半导体具有高比表面积 吸附性能强 具有优良的光学特性 纳米碳管的功能化 纳米碳管的功能化 共价功能化 包括端口功能化 侧壁功能化 共价功能化 包括端口功能化 侧壁功能化 非共价功能非共价功能 化 包括表面活化剂功能化 聚合物功能化 内腔功能化 化 包括表面活化剂功能化 聚合物功能化 内腔功能化 中间相沥青基泡沫炭中间相沥青基泡沫炭 中间相沥青基泡沫炭是近几年由国内外研发的一种低密度 高强度 高导热 高导中间相沥青基泡沫炭是近几年由国内外研发的一种低密度 高强度 高导热 高导 电 耐火 吸波 具抗热冲击性能的新型炭材料电 耐火 吸波 具抗热冲击性能的新型炭材料 以中间相沥青为前驱体制备的泡沫炭 以中间相沥青为前驱体制备的泡沫炭 经过高温石墨化处理后具有高的热导率 其孔壁及其韧带具有类似高性能炭纤维的石墨化经过高温石墨化处理后具有高的热导率 其孔壁及其韧带具有类似高性能炭纤维的石墨化 结构 表现出高的导热性能 热导率在结构 表现出高的导热性能 热导率在700700 1 1 200200 W m K W m K 之间之间 新型纳米功能材料新型纳米功能材料 碳化硅碳化硅 纳米碳化硅是高温 高频和高压等苛刻环境下理想的结构和功能材料 在航空航天纳米碳化硅是高温 高频和高压等苛刻环境下理想的结构和功能材料 在航空航天 国防和原子能等领域有重要的应用 纳米碳化硅的性能在很大程度上取决于其结构和形 国防和原子能等领域有重要的应用 纳米碳化硅的性能在很大程度上取决于其结构和形 貌 不同的应用背景要求具有不同结构和形貌的纳米材料 碳化硅纳米线具有良好的弹性貌 不同的应用