2.4 固体 同步训练-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册（解析版）

2.4、固体一、选择题（共16题)1．下列固态物质不属于晶体的是A．雪花 B．明矾 C．玻璃 D．食盐2．下列说法正确的是（）A．分子间距离减小时，分子势能一定增大B．食盐熔化过程中温度保持不变，说明食盐是单晶体C．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离D．一锅水中撒些胡椒粉，加热时发现胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈3．判断物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是（）A．从外形上判断 B．从导电性能来判断C．从各向异性或各向同性来判断 D．从有无确定的熔点来判断4．如图所示为一透明的正方体物块，下列说法正确的是（）A．由于该物块有规则形状，所以它一定为晶体B．由于该物块透明，所以它一定为晶体C．若该物块为绝缘体，则它一定为非晶体D．若将该物块加热到某一温度才开始熔化，且熔化的过程中温度保持不变，则它一定为晶体5．下列说法正确的是（

）A．阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动B．压缩气体需要做功，说明气体分子间存在斥力C．晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点D．两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先增大后减小，分子势能先减小后增大6．下面四句话摘自一位同学的“物理学习日记”，其中错误的是（

）A．使用任何机械都不省功B．晶体在熔化过程中温度保持不变C．温度为-10℃的冰块没有内能D．长征运载火箭点火升空过程中将内能转化为机械能7．下列对固体物质的认识，正确的有（

）A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体C．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D．石墨和金刚石物理性质不同，是由于石墨不是晶体，而金刚石是晶体8．在云母片a、薄玻璃片b、薄铁片c上各涂上一层石蜡，然后用烧热的钢针去接触它们的反面，则熔化了的石蜡分别成圆形或椭圆形，其中（）A．呈圆形的有a、b，是晶体的有a、bB．呈圆形的有b、c，是晶体的有aC．呈圆形的有b、c，是晶体的有a、cD．呈圆形的有b，是晶体的有a9．下列说法错误的是（

）A．分子间距离减小时分子势能一定减小B．即使水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止C．将一块晶体敲碎，得到的小颗粒也是晶体D．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10．石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则（）A．石墨中的碳原子静止不动B．碳原子的直径大约为3×10-9mC．石墨烯碳原子间只存在分子引力D．石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变11．晶体在熔化过程中吸收的热量主要用于（）A．增加分子动能 B．增加分子势能C．增加分子势能和分子动能 D．不增加分子势能和分子动能12．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）A．可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体B．铜块具有规则的外形，铜一定是单晶体C．一个固体球，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D．铜块具有确定的熔点，铜一定是晶体13．下列说法中正确的是（）A．对导热性能呈现各向同性的一定是非晶体B．气体分子撞击容器壁的次数与温度和体积都有关C．干湿泡湿度计可以测得绝对湿度D．非晶体在熔化过程中分子平均动能增加14．下列固体物质哪些是晶体（）A．雪花 B．黄金 C．玻璃 D．食盐15．下列说法中正确的有___________A．在各种晶体中，原子排列都具有空间上的周期性，但是每个原子的位置不是固定不动的B．一瓶矿泉水，喝掉部分水后，可容纳气体体积变大，瓶盖拧紧，水的饱和汽压一定变大C．布朗运动证明了组成固体小颗粒的分子在做无规则运动D．分子力和分子势能可能同时随分子间距离的减小而增大16．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．多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．以上说法都不对二、综合题（共5题）17．2017年5月，中国首次海域天然气水合物（可燃冰）试采成功．可燃冰是一种晶体，它是天然气的固体状态（因海底高压），学名天然气水化合物，其化学式为CH4·8H2O．研究表明1m3可燃冰可转化为164m3的天然气（CH4）和0.8m3的水（已转化为标准状态）．（1）下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是______________．A．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点B．晶体都有确定的几何形状，非晶体没有确定的几何形状C．制作晶体管、集成电路多用多晶体D．云母片导热性能各向异性，说明云母片是晶体（2）体积VA=1L的CH4气体（可视为理想气体）处于状态A时温度TA=300K，压强pA=1atm，现保持其质量不变让它经过状态B到达状态C，已知状态B时的温度TB=600K，到达状态C时体积VC=0.5L．则此时该气体的压强pC=_________atm．如果该气体从状态A到状态B的过程中吸收热量为Q1，从状态B到状态C的过程中放出热量为Q2，则从状态A到状态C气体内能增加量ΔE___________（填“<”、“>”或“=”）Q1–Q2．（3）已知阿伏加德罗常数NA=6×1023个/mol，试估算出1m3可燃冰中所含CH4分子的个数()．（结果保留一位有效数字）18．下列物质中，哪些是单晶体？哪些是多晶体？哪些是非晶体？石英、雪花、铁、沥青、食盐、橡胶、硅、单晶锗、玻璃、明矾、松香、石墨、硫酸铜、金刚石19．下列哪个是是食盐晶体的微观结构、哪个是金刚石的微观结构，说一说它们的联系和区别。20．晶体和非晶体在熔解时有什么不同，怎样从它们的微观结构来说明这种不同？21．如图所示是对某种合金连续不断地加热过程中，温度随时间变化的曲线，据图回答：(1)这种合金在固态时是不是晶体；(2)这种合金的熔点是多少；(3)熔化过程用了多少时间；(4)图中BC段表示这种合金处于什么状态。参考答案：1．C【详解】A．单晶体具有规则的几何形状和固定的熔点，故雪花是晶体，故A错误；B．明矾具有规则的几何形状和固定的熔点，故明矾是晶体，故B错误；C．由于无论是单晶体还是多晶体都具有固定的熔点，而玻璃没有固定的熔点，故玻璃是非晶体，故C正确；D．食盐具有规则的几何形状和固定的熔点，故食盐是晶体，故D错误．故选C．2．C【详解】A．分子间距从无穷远处开始逐渐减小时，分子势能先减小后增大，A错误；B．食盐熔化过程中温度保持不变，只能说明食盐是晶体，但不能说明食盐是单晶体，B错误；C．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度可得因此可以估算出理想气体分子间的平均距离，C正确；D．胡椒粉的翻滚并非是布朗运动，D错误；故选C。3．D【详解】A．单晶体有整齐规则的几何外形，多晶体和非晶体一样没有规则的外形，所以从外形上不能区分物质是晶体还是非晶体，A错误；B．单晶体中载流子遭受散射的几率小导电性好，多晶体、非晶体导电性都较差，所以从导电性能不能区分物质是晶体还是非晶体，B错误；C．单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体具有各向同性，所以不能从各向异性或各向同性来区分，C错误；D．晶体不管是单晶体还是多晶体都有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，所以可以从有无确定的熔点来判断，D正确。故选D。4．D【详解】固体可以分为晶体和非晶体两类，而晶体又可以分为单晶体和多晶体两类。晶体和非晶体的区别在于有没有确定的熔点，其中晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点；单晶体具有规则的几何外形，多晶体与非晶体没有规则的几何外形，晶体和非晶体在一定的条件下可以相互转化，故ABC错误，D正确。故选D。5．C【详解】阳光下看到细小的尘埃飞扬是固体颗粒在空气的流动下的运动，不是布朗运动，A错误；压缩气体需要做功是因为需要克服气体压强，B错误；晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体在熔化过程中能保持温度不变，有固定的熔点，C正确；如图所示，在乙分子靠近甲分子的过程，相当于r从无穷大处开始减小，在整个移动过程中分子力从零增大，然后减小，最后再增大，分子力先表现为引力，随着分子间距离的减小，分子力做正功，分子势能减小，然后分子力表现为斥力，随着分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增大，D错误．6．C【详解】功的原理就是使用任何机械都不省功，A正确；晶体在熔化过程中温度保持不变，B正确；内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能，-10℃的物体也有内能，C错误；长征运载火箭点火升空过程中将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，速度增加，D正确；此题选择不正确的选项，故选C．7．B【详解】A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然是晶体，选项A错误；B．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，选项B正确；C．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，选项C错误；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造成的，石墨是层状结构，金刚石是网状结构，故D错误；故选B。8．C【详解】云母片和薄铁片是晶体，但薄铁片为多晶体，而薄玻璃片为非晶体，故b、c表现为各向同性，云母片各向异性。故选C。9．A【详解】A．当分子间的距离大于时，分子间的距离减小分子间的势能减小，当分子间的距离小于时，分子间的距离减小分子间的势能增大，故A符合题意；B．只要温度高于绝对零度，分子间就一直有热运动，因此水结成冰分子间的热运动也不会停止，故B不符题意；C．将一块晶体敲碎不改变其性质，因此还是晶体，故C不符题意；D．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是对的，如石墨和金刚石，故D不符题意。本题选错误的，故选A。10．D【详解】A．石墨中的碳原子是运动的，A错误；B．由意义可知单层的距离为且层与层之间有间距，B错误；C．石墨烯碳原子间不仅存在分子引力，同时也存在分子斥力，C错误；D．石墨烯是晶体，在熔解过程中，温度不变，故碳原子的平均动能不变，D正确。故选D。11．B【详解】晶体在熔解的过程中就是吸收的热量，破坏点阵结构的过程，分子活动加剧，吸收的热量，增加分子势能。故选B。12．CD【详解】A．根据各向异性和各向同性只能确定是否为单晶体，无法用来鉴别晶体和非晶体，A错误；B．铜块具有规则的外形，是在铸造过程中人为的，不是自然形成的，不能说明铜块是单晶体，B错误；C．固体球在导电性质上表现为各向异性，则一定是单晶体，C正确；D．只有晶体才具有固定的熔点，因此具有固定熔点的铜是晶体，D正确；故选CD。13．BD【详解】A．对导热性能呈现各向同性的不一定是非晶体，也可能是多晶体，选项A错误；B．气体分子撞击容器壁的次数与温度和体积都有关，温度越高，则分子运动越剧烈，单位时间撞击单位面积上的分子数越多；体积越小，则分子数密度越大，则单位时间撞击单位面积上的分子数越多；选项B正确；C．干湿泡湿度计可以测得相对湿度，选项C错误；D．非晶体在熔化过程中温度会升高，则分子平均动能增加，选项D正确。故选BD。14．ABD【详解】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）。故选ABD。15．AD【详解】A项：由晶体的内部特征可知，在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，且每个原子的位置不是固定不动的，故A正确；B项：水的饱和汽压随温度的升高而增大，故B错误；C项：布朗运动明了液体分子在做无规则运动，不能证明固体小颗粒的运动，故C错误；D项：当分子间表现为斥力时，分子间距离减小时，分子力增大，分子力做负功，则分子势能增大，故D正确．故选AD．16．AC【详解】A．单晶体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，故A项正确；BCD．晶体内每个晶粒内的物质微粒排列是有序的，晶粒组成多晶体时是杂乱无章排列的，故B项错误，CD项错误。故选AC。17．

AD

4

＞

4×1027【详解】（1）晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，故A正确；单晶体都有确定的几何形状，多晶体和非晶体没有确定的几何形状，故B错误；制作晶体管、集成电路只能用单晶体，故C错误；多晶体和非晶体没有各向异性，具有各向异性的一定是单晶体，故D正确．所以AD正确，BC错误．（2）由题图可知，气体从状态A到状态B的过程中体积不变，由得，pB=2atm．气体从状态B到状态C的过程中温度不变，由pBVB=pCVC，得pC=4atm．气体从状态A到状态B的过程中体积不变，外界做功为零；从状态B到状态C的过程中体积减小即外界对气体做功W>0，由热力学第一定律可知，从状态A到状态C的过程中气体内能增加量ΔE=Q1–Q2+W>Q1–Q2．（3）由题意可知，1m3可燃冰可转化为标