《第1节 固体的类型及微观结构》（同步训练）高中物理选择性必修 第三册-2024-2025学年

《第1节固体的类型及微观结构》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列关于固体的说法中，正确的是：A、固体只具有形状，不具有体积B、固体既具有形状，又具有体积C、固体不具有形状，但具有体积D、固体具有流动性，没有固定形状2、在下列固体中，属于晶体的是：A、玻璃B、塑料C、食盐D、橡胶3、关于晶体与非晶体的微观结构，下列说法正确的是（）A、晶体在各个方向上的物理性质都相同。B、非晶体在某一方向上的物理性质优于其他方向。C、晶体的微观结构具有周期性重复的规律。D、非晶体的微观结构也具有规则的周期性重复。4、下列哪种物质属于非晶体？（）A、金属银。B、雪花。C、石墨。D、玻璃。5、下列关于固体微观结构的说法正确的是：A.金属晶体中，原子是紧密排列的网格状结构。B.分子晶体中，分子可以通过共价键连接在一起。C.原子晶体中，原子间是通过分子间力连接的。D.离子晶体中，离子是通过范德华力相互吸引的。6、关于晶体的类型及其特点，以下哪个表述是错误的？A.金属晶体具有较高的熔点和硬度，具有良好的导电性和导热性。B.分子晶体具有较高的熔点和熔解热，硬度较小，易于切割。C.原子晶体具有高温稳定性，硬度大，但脆性也较大。D.离子晶体具有良好的熔点和硬度，固态时导电性差，熔融状态下导电性良好。7、下列关于固体的微观结构的描述，正确的是（）A.金属晶体中，金属离子以密堆积方式排列，自由电子分布在金属离子之间B.气态分子晶体中，分子之间通过共价键相互连接C.离子晶体中，正负离子通过金属键相互连接D.晶体硅属于分子晶体，由共价键连接二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于固体的微观结构描述正确的有：A.固体中的分子排列有固定的位置，彼此之间存在较强的相互作用力；B.在不同类型的固体中，原子或分子遵循不同的排列规则；C.分子在固体中可以自由移动；D.分子或原子之间的距离在固体中相对较小，但可随着温度的变化而变化。2、在固体中的分子或原子不会表现出的行为是：A.固定在某一位置，不会移动；B.按照固定模式在空间中排列；C.在一定条件下可以相互交换位置；D.与相邻的分子或原子碰撞并交换能量。3、以下哪些选项符合固体的微观结构特点？（）A.栅格结构紧密，粒子间作用力大B.粒子排列无序，不规则C.粒子排列有序，但运动状态不断变化D.粒子间作用力极小，像是没有相互作用三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题已知某固体在绝对零度时具有超导性质，当温度升高至一定值时，其电阻突然变为零。请分析以下说法的正误：A.该固体的微观结构在温度升高过程中发生了改变；B.该固体的电阻在温度升高过程中突然变为零，说明其内部存在某种特殊的电流；C.该固体的超导性质与其微观结构有关，可能与晶格结构、电子相互作用等因素有关；D.该固体的超导性质可以通过改变其晶格结构或电子相互作用来调控。第二题题目：现代物理研究表明，固体的种类主要可以分为晶体和非晶体两大类。请分别说明晶体和非晶体的微观结构特点，并简述这两种结构差异对固体性质的影响。第三题题目：某同学用放大倍数为2000倍的显微镜观察一块固体材料，观察到该固体由许多紧密堆积的圆柱状颗粒组成，颗粒呈五角形截口。根据这些信息，判断该固体材料的类型，并说明判断依据。第四题一、选择题1.下列关于晶体和非晶体的说法中，正确的是（）A.晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点B.晶体的各向异性比非晶体强C.晶体的内部结构比非晶体有序D.晶体和非晶体的密度相同二、解答题2.阅读下列材料，回答问题。材料一：固态物质可以分为晶体和非晶体两大类。晶体具有有序的内部结构，其原子、分子或离子排列成有规律的三维点阵，具有固定的熔点。非晶体内部结构无序，没有固定的熔点。（1）晶体具有有序的内部结构，其原子、分子或离子排列成有规律的三维点阵，这种结构称为_______。（2）晶体具有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，这是因为_______。（3）晶体和非晶体在宏观上有什么区别？第五题题目：晶体和非晶体在微观结构上存在明显的差异，请根据以下提供的信息，分析晶体与非晶体的区别，并举出两种常见的非晶体材料及其特性。晶体的微观结构：晶体的微粒按照一定的规律在三维空间中排列，形成晶格结构。非晶体的微观结构：非晶体的微粒没有规则的排列，是无序的堆积。常见的非晶体材料包括玻璃、石蜡和塑料等。《第1节固体的类型及微观结构》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列关于固体的说法中，正确的是：A、固体只具有形状，不具有体积B、固体既具有形状，又具有体积C、固体不具有形状，但具有体积D、固体具有流动性，没有固定形状答案：B解析：固体是具有一定形状和体积的物质，这是因为固体中的分子或原子排列紧密，相互作用力强，使得固体能够保持固定的形状和体积。选项A和C的说法是错误的，因为固体是具有体积的。选项D的说法是错误的，因为固体不具有流动性，它是固定形状的。因此，正确答案是B。2、在下列固体中，属于晶体的是：A、玻璃B、塑料C、食盐D、橡胶答案：C解析：晶体是一种具有长程有序结构的固体，其原子、离子或分子按照一定的规律排列。在给出的选项中，玻璃、塑料和橡胶都是非晶体，它们的内部结构是无序的。而食盐是典型的晶体，其内部结构是规则的立方晶格。因此，正确答案是C。3、关于晶体与非晶体的微观结构，下列说法正确的是（）A、晶体在各个方向上的物理性质都相同。B、非晶体在某一方向上的物理性质优于其他方向。C、晶体的微观结构具有周期性重复的规律。D、非晶体的微观结构也具有规则的周期性重复。答案：C解析：晶体的显著特点是其微观结构在三维空间内具有周期性的重复规律，这导致了晶体在各个方向上表现出相同的物理性质。而非晶体（如玻璃和石墨烯）则不具备这种周期性结构，因此它们在各个方向上的物理性质通常不相同，不存在一个方向上的物理性质明显优于其他方向的情况。4、下列哪种物质属于非晶体？（）A、金属银。B、雪花。C、石墨。D、玻璃。答案：D解析：金属银、雪花、石墨分别是典型的金属晶体、冰晶和层状晶体结构，因此属于晶体。而玻璃在自然冷却过程中未能形成有序的晶体结构，因此是非晶体。5、下列关于固体微观结构的说法正确的是：A.金属晶体中，原子是紧密排列的网格状结构。B.分子晶体中，分子可以通过共价键连接在一起。C.原子晶体中，原子间是通过分子间力连接的。D.离子晶体中，离子是通过范德华力相互吸引的。答案：A解析：A项正确，因为在金属晶体中，金属原子形成的网格状结构是由金属键连接的，金属原子排列紧密。B项和C项错误，分子晶体中，分子间的连接是通过分子间力（如范德华力、氢键等）的，而不是共价键；原子晶体中，原子间是通过共价键连接的，而不是分子间力。D项错误，离子晶体中，离子间是通过离子键相互吸引的。因此，正确答案是A。6、关于晶体的类型及其特点，以下哪个表述是错误的？A.金属晶体具有较高的熔点和硬度，具有良好的导电性和导热性。B.分子晶体具有较高的熔点和熔解热，硬度较小，易于切割。C.原子晶体具有高温稳定性，硬度大，但脆性也较大。D.离子晶体具有良好的熔点和硬度，固态时导电性差，熔融状态下导电性良好。答案：B解析：A项正确，金属晶体具有金属的特性，如高熔点、高硬度和良好的导电、导热性。C项也正确，原子晶体通常具有较高的熔点和硬度，但因其结构的特殊性，脆性较大。D项也正确，离子晶体在固态时由于离子无法自由移动，几乎不导电，但在熔融状态下，离子可以自由移动，因此具有良好的导电性。B项表述错误，分子晶体通常具有较高的熔解热和硬度较小，不易切割，熔点相对较低。因此，B项是错误的表述。7、下列关于固体的微观结构的描述，正确的是（）A.金属晶体中，金属离子以密堆积方式排列，自由电子分布在金属离子之间B.气态分子晶体中，分子之间通过共价键相互连接C.离子晶体中，正负离子通过金属键相互连接D.晶体硅属于分子晶体，由共价键连接答案：A解析：A选项正确，因为金属晶体中，金属离子以密堆积方式排列，自由电子分布在金属离子之间，使金属晶体具有导电性。B选项错误，因为气态分子晶体中，分子之间通过范德华力相互连接，而不是共价键。C选项错误，因为离子晶体中，正负离子通过离子键相互连接。D选项错误，因为晶体硅属于共价晶体，由共价键连接。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于固体的微观结构描述正确的有：A.固体中的分子排列有固定的位置，彼此之间存在较强的相互作用力；B.在不同类型的固体中，原子或分子遵循不同的排列规则；C.分子在固体中可以自由移动；D.分子或原子之间的距离在固体中相对较小，但可随着温度的变化而变化。答案：ABD解析：固体中的分子或原子确实具有固定的位置，并且彼此间存在较强的相互作用力，因此A正确。不同类型的固体（如晶体、非晶体等）有不同的原子排列规则，B正确。分子或原子在固体中是不能自由移动的，而只能在其固定位置附近振动，故C错误。分子或原子间的距离虽然在固体中较小，但确实会随着温度的变化而改变，D正确。2、在固体中的分子或原子不会表现出的行为是：A.固定在某一位置，不会移动；B.按照固定模式在空间中排列；C.在一定条件下可以相互交换位置；D.与相邻的分子或原子碰撞并交换能量。答案：C解析：在固体中，分子或原子固定在一定位置上，虽然会轻微振动，但不会完全移动到其他位置（A正确）。它们按照固定模式排列（B正确）。同时，分子或原子确实可以在热运动下与相邻的分子或原子碰撞并交换能量（D正确）。因此，C选项描述的行为在通常情况下不会在固体中出现，因为固体中的粒子虽然会发生微小振动，但不会像液体那样可以在空间中移动并交换位置。3、以下哪些选项符合固体的微观结构特点？（）A.栅格结构紧密，粒子间作用力大B.粒子排列无序，不规则C.粒子排列有序，但运动状态不断变化D.粒子间作用力极小，像是没有相互作用答案：A、C解析：固体的微观结构特点表现为粒子排列有序，形成类似晶格的结构，粒子间的作用力较大，使得固体具有一定的形状和体积。根据这个特点，选项A和C是正确的。选项B描述的是液体的微观结构特点，而选项D描述的是气体的微观结构特点，所以都是错误的。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题已知某固体在绝对零度时具有超导性质，当温度升高至一定值时，其电阻突然变为零。请分析以下说法的正误：A.该固体的微观结构在温度升高过程中发生了改变；B.该固体的电阻在温度升高过程中突然变为零，说明其内部存在某种特殊的电流；C.该固体的超导性质与其微观结构有关，可能与晶格结构、电子相互作用等因素有关；D.该固体的超导性质可以通过改变其晶格结构或电子相互作用来调控。答案：A.正确。超导现象的出现与固体的微观结构有关，当温度升高时，固体的微观结构可能会发生改变，导致超导现象消失。B.错误。虽然该固体的电阻在温度升高时突然变为零，但这并不意味着其内部存在特殊的电流。超导现象的本质是电子对的凝聚，而不是电流的存在。C.正确。超导现象的出现与固体的微观结构有关，包括晶格结构、电子相互作用等因素。这些因素的变化可能导致超导现象的出现或消失。D.正确。通过改变固体的晶格结构或电子相互作用，可以调控其超导性质。例如，通过掺杂、应变等方法可以改变固体的电子结构和晶格结构，从而影响其超导性质。解析：本题主要考察对超导现象的理解。超导现象是指某些材料在低温下电阻突然变为零的现象。在绝对零度时，某些固体具有超导性质。当温度升高时，固体的微观结构可能会发生改变，导致超导现象消失。因此，选项A正确。选项B错误，因为超导现象的本质是电子对的凝聚，而不是电流的存在。选项C正确，因为超导现象的出现与固体的微观结构有关，包括晶格结构、电子相互作用等因素。选项D正确，因为可以通过改变固体的晶格结构或电子相互作用来调控其超导性质。第二题题目：现代物理研究表明，固体的种类主要可以分为晶体和非晶体两大类。请分别说明晶体和非晶体的微观结构特点，并简述这两种结构差异对固体性质的影响。答案：1.晶体的微观结构特点及其对性质的影响：微观结构特点：晶体具有固定的熔点、各向异性、规则的几何外形（多面体）。对性质的影响：晶体内部的原子、分子或离子按照一定的空间周期性规则排列，这种有序结构决定了晶体内部有清晰的界面和完整的对称性。晶体的这种有序结构使得它们表现出各向异性的性质，即在不同方向上的物理、化学性质不同。例如，晶体具有特定的解理面，可以沿这些面容易地被分割；另外，晶体中的声波传播速度也随着波传播方向的不同而不同。2.非晶体的微观结构特点及其对性质的影响：微观结构特点：非晶体没有固定的熔点、各向同性、形状不规则。对性质的影响：非晶体的微观结构是短程有序但缺乏长程有序的，它们没有固定的几何外形，而是表现出类似液体的各向同性性质。非晶体中的原子、分子或离子虽然在局部呈现一定的有序性，但这种有序性不能延伸到整个结构中，因此非晶体既没有固定的熔点也没有固定的形状。同时，非晶体的热、电等性质表现得比较均匀，没有明显的各向异性。解析：此题目旨在考察学生对晶体和非晶体的微观结构特点及这些特点如何决定固体的宏观性质的理解。晶体和非晶体的主要区别在于其微观结构的有序程度，以及这种有序程度对固体宏观性质的影响。通过理解这一部分内容，学生可以更好地掌握无机非金属材料等物质的基本性质，为后续学习打下坚实的基础。具体内容包括：晶体的结构特点：能够体现出长程有序性，这是一种决定性优势，使得晶体内部的性质呈现出各向异性。非晶体的结构特点：表现为短程有序性，这种局部的有序导致非晶体具有流动性，不局限于固定的几何形状，且呈现出各向同性。对性质的影响：晶体和非晶体之间的物理、化学性质差异其根本在于这两种物质的微观结构差异。理解这些差异有助于学生建立起物质结构和其宏观性质之间的联系。第三题题目：某同学用放大倍数为2000倍的显微镜观察一块固体材料，观察到该固体由许多紧密堆积的圆柱状颗粒组成，颗粒呈五角形截口。根据这些信息，判断该固体材料的类型，并说明判断依据。答案：该固体材料为多晶金属。解析：1.放大倍数与微观结构观察：放大倍数为2000倍时，已达到较细的微观尺度，足以观察材料的组成颗粒。2.圆柱状颗粒与截面形状：观察到的圆柱状颗粒表明这些颗粒具有较规则的几何形状，而五角形截口进一步说明这些颗粒在三维空间中为多面体结构。3.材料类型判断：结合以上信息，紧密堆积的圆柱状颗粒和多面体结构，符合多晶金属的特性。多晶金属由许多微小的单晶组成，这些单晶具有特定取向的晶粒和棱角分明的界面。五角形截口可能是晶粒棱角的投影，体现晶粒间的排列。因此，根据观察到的圆柱状颗粒和多面体结构，可以判断该固体材料为多晶金属。第四题一、选择题1.下列关于晶体和非晶体的说法中，正确的是（）A.晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点B.晶体的各向异性比非晶体强C.晶体的内部结构比非晶体有序D.晶体和非晶体的密度相同二、解答题2.阅读下列材料，回答问题。材料一：固态物质可以分为晶体和非晶体两大类。晶体具有有序的内部结构，其原子、分子或离子排列成有规律的三维点阵，具有固定的熔点。非晶体内部结构无序，没有固定的熔点。（1）晶体具有有序的内部结构，其原子、分子或离子排列成有规律的三维点阵，这种结构称为_______。（2）晶体具有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，这是因为_______。（3）晶体和非晶体在宏观上有什么区别？答案：一、选择题1.C二、解答题2.（1）晶格（2）晶体内部结构有序，非晶体内部结构无序（3）晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。第五题题目：晶体和非晶体在微观结构上存在明显的差异，请根据以下提供的信息，分析晶体与非晶体的区别，并举出两种常见的非晶体材料及其特性。晶体的微观