(人教版2019选择性必修第三册)物理同步易混易错2.4固体高二物理同步易混易错(原卷版+解析)

第二章气体、固体和液体第四节固体[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念知道晶体、非晶体、单晶体和多晶体，了解各向异性、各向同性及晶体的微观结构，能解释相关的现象科学思维掌握单晶体的各向异性，理解晶体的微观结构，能够解决相关的问题科学探究学会用实验探究晶体与非晶体物理性质的差异，学会认真观察并与他人合作，提高实验技能科学态度与责任掌握晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别，培养严谨的科学态度，激发探索科学的兴趣[基础知识深层理解提高]知识点一：晶体和非晶体1．晶体：具有规则的几何形状．（1）常见的晶体有:石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等（2）几种常见晶体的规则外形：食盐晶体：呈立方体形；明矾晶体：呈八面体形；石英晶体：中间是一个六棱柱，两端呈六棱锥雪花：是水蒸气在空气中凝华时形成的晶体，一般为六角形的规则图案．常见的晶体2．非晶体：没有规则的几何形状．常见的非晶体有：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等．3．晶体和非晶体的差异（1）外形上：晶体有规则的几何形状；非晶体则没有规则的几何形状.（2）物理性质上：晶体的物理性质与方向有关（这种特性叫各向异性）；非晶体的物理性质在各个方向是相同的（这种特性叫各向同性）．晶体具有各向异性，但并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．①云母导热性上表现出显著的各向异性，②而有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铝矿，③有些晶体在光的折射上表现出显著的各向异性，如方解石．非晶体具有各向同性.（3）熔点：晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点．温馨提示：晶体和非晶体间的转化(1)一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现:例如水晶:天然水晶是晶体，熔化后再凝结的水晶（石英玻璃）就是非晶体，即一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的．(2)许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体．(3)在冷却得足够快和冷却到足够低的温度时，几乎所有的材料都能成为非晶体．知识点二：单晶体和多晶体1．单晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体，这样的晶体叫做单晶体．例如：雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等．2．多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体叫做多晶体．其中的小晶体叫做晶粒．（1）多晶体没有规则的几何形状．（2）多晶体①不显示各向异性．（每一晶粒内部都是各向异性的）．②有确定的熔点．固体是否有确定的熔点，可作为区分晶体非晶体的标志．知识点三：晶体的微观结构1、晶体微观结构的特点:（1）组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子）依照一定的规律在空间中整齐地排列，具有空间上的周期性.（2）有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。那是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布.例:石墨和金刚石的微观结构.（3）晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化。例如：天然水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）却是非晶体.（4）微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动.2、用晶体的微观结构解释晶体的特征（1）为什么晶体具有规则的几何外形？由于晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列的，表现在外形上具有规则的几何形状，且不同类型的晶体结构，决定了各种晶体的不同外形.（2）如何解释物理性质的各向异性呢？在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体的不同方向上物理性质的不同.（3）熔点为什么固定？晶体溶化时，吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化.非晶体熔化时，先变软，然后变成粘滞性很大的液体，温度不断升高.[典型例题、易错易混点剖析]易错易混点1单晶体、多晶体及非晶体的理解易错易混点辨析:单晶体、多晶体及非晶体的异同比较分类微观结构宏观表现外形物理性质晶体单晶体组成晶体的物质微粒(原子、分子、离子)在空间按一定规则排列——空间点阵有天然、规则的几何形状各向异性有确定的熔点多晶体由无数的晶体微粒(小晶粒)无规则排列组成没有天然、规则的几何形状各向同性非晶体内部物质微粒是无规则排列的没有确定的熔化温度2.对单晶体的各向异性的理解(1)单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时，测试结果不同。(2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性，举例如下：①云母晶体在导热性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同；②方铅矿石晶体在导电性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同；③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同；④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同。例题1.甲、乙、丙三种固体薄片涂上蜡，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，下列说法正确的是（）A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体C．甲、丙为非晶体，丙是晶体D．甲、乙、丙都是晶体解析：选B,由图甲、乙、丙可知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知，甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点。所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，其中甲为多晶体，丙为单晶体。故选B。例题2.2020年，“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷——“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，则石英晶体（）A．具有各向异性的压电效应 B．没有确定的熔点C．有确定的几何形状 D．是多晶体解析：选AC,A．由题意可知，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，其它方向不明显，因此石英具有各向异性的压电效应，A正确；BCD．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，石英是单晶体，有确定的熔点，有规则的几何形状，BD错误，C正确。故选AC。易错易混点2对晶体的微观解释的理解易错易混点辨析：对晶体的微观解释(1)对单晶体各向异性的解释图为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况．在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同．线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少。因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同。(2)对晶体具有确定熔点的解释晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化，熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化。例题3.关于晶体和非晶体，下列说法中错误的是（）A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现B．晶体有天然规则的几何形状，也有确定的熔点C．不可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体D．晶体在熔化过程中，分子平均动能不变，内能增加解析：选B，A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，例如天然水晶与石英玻璃，A正确，不符合题意；B．单晶体有规则的几何形状，多晶体则没有规则的几何形状，晶体有确定的熔点，B错误，符合题意；C．多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性，单晶体某些物理性质表现为各向异性，所以不可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体，C正确，不符合题意；D．晶体在熔化中，晶体的温度不变，分子平均动能不变，可分子的势能增加，内能增加，D正确，不符合题意。故选B。例题4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解析：选D，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。【针对训练】单选题1．N95透明智能口罩的外观是由防水防刮的再生透明非晶体塑料制成；它的侧面设计了两个圆孔静电层区域，是为了过滤空气：口罩内含有麦克风和扬声器；口罩也可以拆开，内部配备一个充电盒，盒内也提供某非可见光，可以进行对面罩全面消毒。由以上信息判断（）A．非晶体塑料在光学现象中体现出各向异性B．静电层的过滤作用主要应用了静电吸附作用C．麦克风的工作原理是将电信号转换成声音信号D．盒内的非可见光是红外线2．如图表示某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是（）A．甲为气态 B．甲→乙的过程需要放热C．乙→丙的过程与露珠形成过程相同 D．BC段对应的温度为该晶体的熔点3．王亚平曾在第一次太空授课中展示了完美的“太空水球”，液晶电视图像色彩更加绚丽，解释上述现象用到的有关知识中说法正确的是（）A．表面张力能够使液体表面积收缩到最小B．表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部C．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体D．液晶的所有物理性质均表现为各向异性4．食盐是我们生活中不可缺少的调味品，中国人大约在神农氏与黄帝的时期就开始煮盐。通过研究，我们知道了食盐的微观结构如图所示，则下列说法正确的是（）A．食盐晶体是正六面体形B．食盐所有的物理性质都具有各向异性C．食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，是非晶体D．食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能也不变5．北京冬奥会中国科研团队打破人工造雪核心技术“冰状雪”的国家封锁，成功制造出适应大陆性季风气候特点的合格“冰状雪”。“冰状雪”可以减小雪道表面与滑雪板间的摩擦力，保证雪道表面不易变形。即使在运动员高速转向的情况下，也能保证雪道表面平整光滑。不论选手第几个出场，雪道都可以处于相对完美的状态，以此确保比赛的公平性。已知普通雪密度是每立方厘米0.1克至0.4克，而“冰状雪”密度则需要达到每立方厘米0.65克。下列说法正确的是（）A．“冰状雪”没有规则的形状是非晶体B．在同样条件下，同体积的“冰状雪”比自然雪熔化得慢C．3℃的水通过造雪机转化为雪时，需要吸收热量D．“冰状雪”熔化成水的过程中温度会不断变化6．复旦大学物理系张远波教授课题组发现了一种新型二维半导体材料——黑磷，并成功制备了半导体测试材料。已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体，是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。图为黑磷的微观结构，下列说法正确的是（）A．黑磷是晶体材料B．黑磷和白磷是同位素C．黑磷没有固定的熔点D．黑磷的微观各层结构都不同，每层内部结构松散7．北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，雪花形主火炬（图甲）的创意展现中国智慧，符合科学事实（图乙），实际上雪花的形态有很多种（图丙）。关于雪花的下列说法正确的是（）A．雪花是非晶体B．雪花具有各向异性C．0°C雪花的水分子的平均动能比0°C液态水分子的小D．雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据8．石墨烯是从石墨中分离出的新材料，其中碳原子紧密结合成单层六边形晶格结构，如图所示，则（）A．石墨是非晶体B．石墨研磨成的细粉末就是石墨烯C．单层石墨烯的厚度约3μmD．碳原子在六边形顶点附近不停地振动10．石墨和金刚石性质有很大差异，是由于（）A．石墨是各向异性的，而金刚石是各向同性的B．它们的化学成分不同C．它们都是各向同性的D．组成它们的物质微粒按不同的规则排列11．人们在夏季喜欢佩戴水晶饰品，天然的水晶具有规则的几何外形，如图所示。关于天然水晶，下列说法正确的是（）A．是单晶体 B．没有固定的熔点C．微观粒子的空间排列不规则 D．在光学性质上表现为各向同性12．固体甲和乙在一定压强下的熔化曲线如图，纵轴表示温度，横轴表示时间，下列说法正确的是（）A．固体甲一定是晶体，固体乙不一定是非晶体B．甲一定有确定的几何外形，乙一定没有确定的几何外形C．在热传导方面甲一定表现出各向异性，乙一定表现出各向同性D．甲和乙的化学成分可能相同13．2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究，他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构。根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是（）A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨是单晶体，石墨烯是多晶体C．石墨的物理性质表现为各向异性，石墨烯的物理性质表现为各向同性D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的14．随着科技的发展，国家对物质的研究也越来越深入。关于物质结构和组成，下列说法正确的是（）A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动，扩散现象不能在固体中出现B．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现C．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点D．多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性15．下列说法正确的是（）A．晶体有确定的熔点以及各向异性的特点B．食盐受潮后结成块，说明食盐从晶体变成非晶体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．液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质多选题16．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，用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，以下说法不正确的是（）A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲、乙为晶体，丙是非晶体C．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体D．甲、丙有确定的熔点，乙无确定的熔点17．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（）A．同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态B．晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性C．单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质D．单晶体具有规则的外形是由于它的微粒按一定规律排列18．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．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体C．一个固体球，如果沿其各条直线方向的导电性不同，则该球体一定是单晶体D．判断晶体和非晶体可以根据有没有确定的熔点19．大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态，高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成的。关于晶体与非晶体，正确的说法是（）A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的B．多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状C．晶体沿不同的方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同D．单晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点20．下列说法正确的是（）A．只要是具有各向异性的物体必定是晶体B．只要是具有固定的熔点的物体必定是晶体C．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同D．晶体的内部结构具有规则性21．下列说法正确的是（）A．石墨和金刚石都是晶体，都是由碳元素组成的单质，但它们的原子排列方式不同B．晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量，温度不变C．液晶的光学性质随温度的变化而变化D．液晶的分子排列会因所加电压的变化而变化，由此引起光学性质的改变22．关于晶体与非晶体，下列说法正确的是（）A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的B．多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状C．晶体沿不同的方向导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同D．单晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点23．关于晶体和非晶体的性质说法正确的是（）A．可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体B．晶体在熔化时要吸热，说明晶体在熔化过程中分子动能增加C．单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性非选择题24．图甲是某小组“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置，每隔1min记录一次温度值。实验数据记录如下表：时间/min01234567891011海波的温度/℃4044464848484848485053（1）实验中需要的测量工具是温度计和________；（2）在1min时，温度计的示数如图乙所示，此时的温度为________℃；（3）由记录的实验数据可知海波是________（选填“晶体”或“非晶体”）；（4）由实验知，海波熔化需要的条件是：________________；继续吸收热量；（5）另一小组在利用相同的器材进行这一实验时，观察到海波熔化过程中温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是________（填字母）。A．烧杯中的水少

B．对试管内的海波不断搅拌C．温度计的玻璃泡碰到了试管壁

D．海波熔化过程中吸热，温度升高25．依据下面情境，判断下列说法对错。如图所示，冬天到了，各种不同的雪花漫天飞舞。（1）雪花有天然规则的几何外形，是晶体。()（2）如果温度高，雪花很快就会化成水，水也是晶体。()（3）雪花的所有物理性质都是各向异性的。()（4）某一大块晶体粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒为一个单晶体。()（5）单晶体有天然规则的几何形状，是因为单晶体的物质微粒是规则排列的。()26.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。第二章气体、固体和液体第四节固体[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念知道晶体、非晶体、单晶体和多晶体，了解各向异性、各向同性及晶体的微观结构，能解释相关的现象科学思维掌握单晶体的各向异性，理解晶体的微观结构，能够解决相关的问题科学探究学会用实验探究晶体与非晶体物理性质的差异，学会认真观察并与他人合作，提高实验技能科学态度与责任掌握晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别，培养严谨的科学态度，激发探索科学的兴趣[基础知识深层理解提高]知识点一：晶体和非晶体1．晶体：具有规则的几何形状．（1）常见的晶体有:石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等（2）几种常见晶体的规则外形：食盐晶体：呈立方体形；明矾晶体：呈八面体形；石英晶体：中间是一个六棱柱，两端呈六棱锥雪花：是水蒸气在空气中凝华时形成的晶体，一般为六角形的规则图案．常见的晶体2．非晶体：没有规则的几何形状．常见的非晶体有：玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等．3．晶体和非晶体的差异（1）外形上：晶体有规则的几何形状；非晶体则没有规则的几何形状.（2）物理性质上：晶体的物理性质与方向有关（这种特性叫各向异性）；非晶体的物理性质在各个方向是相同的（这种特性叫各向同性）．晶体具有各向异性，但并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．①云母导热性上表现出显著的各向异性，②而有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铝矿，③有些晶体在光的折射上表现出显著的各向异性，如方解石．非晶体具有各向同性.（3）熔点：晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点．温馨提示：晶体和非晶体间的转化(1)一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现:例如水晶:天然水晶是晶体，熔化后再凝结的水晶（石英玻璃）就是非晶体，即一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的．(2)许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体．(3)在冷却得足够快和冷却到足够低的温度时，几乎所有的材料都能成为非晶体．知识点二：单晶体和多晶体1．单晶体：如果一个物体就是一个完整的晶体，这样的晶体叫做单晶体．例如：雪花、食盐小颗粒、单晶硅、单晶锗等．2．多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体叫做多晶体．其中的小晶体叫做晶粒．（1）多晶体没有规则的几何形状．（2）多晶体①不显示各向异性．（每一晶粒内部都是各向异性的）．②有确定的熔点．固体是否有确定的熔点，可作为区分晶体非晶体的标志．知识点三：晶体的微观结构1、晶体微观结构的特点:（1）组成晶体的物质微粒（分子或原子、离子）依照一定的规律在空间中整齐地排列，具有空间上的周期性.（2）有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体。那是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布.例:石墨和金刚石的微观结构.（3）晶体和非晶体并不是绝对的，它们在一定条件下可以相互转化。例如：天然水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）却是非晶体.（4）微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动.2、用晶体的微观结构解释晶体的特征（1）为什么晶体具有规则的几何外形？由于晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列的，表现在外形上具有规则的几何形状，且不同类型的晶体结构，决定了各种晶体的不同外形.（2）如何解释物理性质的各向异性呢？在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体的不同方向上物理性质的不同.（3）熔点为什么固定？晶体溶化时，吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化.非晶体熔化时，先变软，然后变成粘滞性很大的液体，温度不断升高.[典型例题、易错易混点剖析]易错易混点1单晶体、多晶体及非晶体的理解易错易混点辨析:单晶体、多晶体及非晶体的异同比较分类微观结构宏观表现外形物理性质晶体单晶体组成晶体的物质微粒(原子、分子、离子)在空间按一定规则排列——空间点阵有天然、规则的几何形状各向异性有确定的熔点多晶体由无数的晶体微粒(小晶粒)无规则排列组成没有天然、规则的几何形状各向同性非晶体内部物质微粒是无规则排列的没有确定的熔化温度2.对单晶体的各向异性的理解(1)单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同，也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时，测试结果不同。(2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性，举例如下：①云母晶体在导热性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同；②方铅矿石晶体在导电性能上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同；③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同；④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同。例题1.甲、乙、丙三种固体薄片涂上蜡，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，下列说法正确的是（）A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体C．甲、丙为非晶体，丙是晶体D．甲、乙、丙都是晶体解析：选B,由图甲、乙、丙可知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知，甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点。所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，其中甲为多晶体，丙为单晶体。故选B。例题2.2020年，“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷——“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，则石英晶体（）A．具有各向异性的压电效应 B．没有确定的熔点C．有确定的几何形状 D．是多晶体解析：选AC,A．由题意可知，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，其它方向不明显，因此石英具有各向异性的压电效应，A正确；BCD．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，石英是单晶体，有确定的熔点，有规则的几何形状，BD错误，C正确。故选AC。易错易混点2对晶体的微观解释的理解易错易混点辨析：对晶体的微观解释(1)对单晶体各向异性的解释图为在一个平面上单晶体物质微粒的排列情况．在沿不同方向所画的等长线段AB、AC、AD上物质微粒的数目不同．线段AB上物质微粒较多，线段AD上较少，线段AC上更少。因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同，才引起单晶体在不同方向上物理性质的不同。(2)对晶体具有确定熔点的解释晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏，晶体开始熔化，熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列，温度不发生变化。例题3.关于晶体和非晶体，下列说法中错误的是（）A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现B．晶体有天然规则的几何形状，也有确定的熔点C．不可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体D．晶体在熔化过程中，分子平均动能不变，内能增加解析：选B，A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，例如天然水晶与石英玻璃，A正确，不符合题意；B．单晶体有规则的几何形状，多晶体则没有规则的几何形状，晶体有确定的熔点，B错误，符合题意；C．多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性，单晶体某些物理性质表现为各向异性，所以不可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体，C正确，不符合题意；D．晶体在熔化中，晶体的温度不变，分子平均动能不变，可分子的势能增加，内能增加，D正确，不符合题意。故选B。例题4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解析：选D，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。【针对训练】单选题1．N95透明智能口罩的外观是由防水防刮的再生透明非晶体塑料制成；它的侧面设计了两个圆孔静电层区域，是为了过滤空气：口罩内含有麦克风和扬声器；口罩也可以拆开，内部配备一个充电盒，盒内也提供某非可见光，可以进行对面罩全面消毒。由以上信息判断（）A．非晶体塑料在光学现象中体现出各向异性B．静电层的过滤作用主要应用了静电吸附作用C．麦克风的工作原理是将电信号转换成声音信号D．盒内的非可见光是红外线解析：选B，A．非晶体塑料在光学现象中体现出各向同性，A错误；B．静电层用来吸附空气中的灰尘，B正确；C．麦克风的工作原理是将声音信号转换成电信号，C错误；D．盒内的非可见光时紫外线，D错误。故选B。2．如图表示某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是（）A．甲为气态 B．甲→乙的过程需要放热C．乙→丙的过程与露珠形成过程相同 D．BC段对应的温度为该晶体的熔点解：选D，A.由题图知，甲中分子相距最近，分子排列规则，分子间的作用力最大，既不易被压缩，也不容易被拉伸，所以是固态分子的排列方式；乙中分子相距较近，分子排列杂乱，分子间的作用力较弱，是液态分子的排列方式；丙中分子相距最远，分子无固定排列，分子间的作用力最弱，是气态分子的排列方式。由以上分析知，甲为固态，故A错误；B.甲→乙是固态变为液态的熔化过程，需要吸收热量，故B错误；C.乙→丙是液态变成气态的汽化过程，露珠是水蒸气遇冷形成小水滴的液化过程，故C错误；D.BC段表示物体吸热或放热的温度保持不变，状态发生改变的晶体熔化（或凝固）过程，此时的温度叫晶体的熔点（或凝固点），故D正确。故选D。3．王亚平曾在第一次太空授课中展示了完美的“太空水球”，液晶电视图像色彩更加绚丽，解释上述现象用到的有关知识中说法正确的是（）A．表面张力能够使液体表面积收缩到最小B．表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部C．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体D．液晶的所有物理性质均表现为各向异性解析：选A，A．液体由于表面张力作用，有使其表面积收缩到最小的趋势，A正确；B．表面张力的方向跟液面相切，垂直于液面的边界线，B错误；C．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然是晶体，C错误；D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，不是所有物理性质均表现各向异性，D错误。故选A。4．食盐是我们生活中不可缺少的调味品，中国人大约在神农氏与黄帝的时期就开始煮盐。通过研究，我们知道了食盐的微观结构如图所示，则下列说法正确的是（）A．食盐晶体是正六面体形B．食盐所有的物理性质都具有各向异性C．食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，是非晶体D．食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能也不变解析：选A，A．食盐晶体是正六面体形，选项A正确；B．食盐具有各向异性，但并非所有的物理性质都具有各向异性，选项B错误；C．食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，但仍是晶体，选项C错误；D．食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能增加，选项D错误。故选A。5．北京冬奥会中国科研团队打破人工造雪核心技术“冰状雪”的国家封锁，成功制造出适应大陆性季风气候特点的合格“冰状雪”。“冰状雪”可以减小雪道表面与滑雪板间的摩擦力，保证雪道表面不易变形。即使在运动员高速转向的情况下，也能保证雪道表面平整光滑。不论选手第几个出场，雪道都可以处于相对完美的状态，以此确保比赛的公平性。已知普通雪密度是每立方厘米0.1克至0.4克，而“冰状雪”密度则需要达到每立方厘米0.65克。下列说法正确的是（）A．“冰状雪”没有规则的形状是非晶体B．在同样条件下，同体积的“冰状雪”比自然雪熔化得慢C．3℃的水通过造雪机转化为雪时，需要吸收热量D．“冰状雪”熔化成水的过程中温度会不断变化解析：选B，A．“冰状雪”有固定的熔点，是晶体，故A错误；B．“冰状雪”密度较大，在同样条件下，同体积的“冰状雪”比自然雪熔化得慢，故B正确；C．3℃的水通过造雪机转化为雪时，需要放出热量，故C错误；D．“冰状雪”是晶体，熔化成水的过程中温度不变，故D错误。故选B。6．复旦大学物理系张远波教授课题组发现了一种新型二维半导体材料——黑磷，并成功制备了半导体测试材料。已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体，是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。图为黑磷的微观结构，下列说法正确的是（）A．黑磷是晶体材料B．黑磷和白磷是同位素C．黑磷没有固定的熔点D．黑磷的微观各层结构都不同，每层内部结构松散解析：选A，AC．黑磷的微观结构呈现规则排列，具有空间上的周期性，属于晶体材料，因而具有固定的熔点，故A正确，C错误；B．质子数（即原子序数）相同，而中子数不同的元素互称同位素，白磷和黑鳞属于同素异型体，不属于同位素，故B错误；D．黑磷的微观各层结构都相同，每层内部结构紧密，故D错误。故选A。7．北京冬奥会给世界各地的人们带来了寒冬中的温暖，雪花形主火炬（图甲）的创意展现中国智慧，符合科学事实（图乙），实际上雪花的形态有很多种（图丙）。关于雪花的下列说法正确的是（）A．雪花是非晶体B．雪花具有各向异性C．0°C雪花的水分子的平均动能比0°C液态水分子的小D．雪花漫天飞舞可以作为雪花分子在做无规则运动的证据解析：选B，AB．根据雪花具有形状规则的几何形状，且雪花在熔化时，吸收热量温度不变，具有确定的熔点，所以雪花是单晶体，则单晶体具有各向异性的物理性质，A错误，B正确；C．平均动能与温度有关系，故0°C雪花的水分子的平均动能与0°C液态水分子的相同，C错误；D．雪花是固体颗粒，飞舞时，是宏观上的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，D错误。故选B。8．石墨烯是从石墨中分离出的新材料，其中碳原子紧密结合成单层六边形晶格结构，如图所示，则（）A．石墨是非晶体B．石墨研磨成的细粉末就是石墨烯C．单层石墨烯的厚度约3μmD．碳原子在六边形顶点附近不停地振动解析：选D，A．石墨是晶体，故A错误；B．石墨烯是石墨中提取出来的新材料，故B错误；C．单层石墨烯厚度约为原子尺寸，故C错误；D．根据分子动理论可知，固体分子在平衡点不停的振动，故D正确。故选D。10．石墨和金刚石性质有很大差异，是由于（）A．石墨是各向异性的，而金刚石是各向同性的B．它们的化学成分不同C．它们都是各向同性的D．组成它们的物质微粒按不同的规则排列解析：选D，石墨和金刚石都由碳分子组成，但它们的物理性质不同，石墨是各向同性的，而金刚石是各向异性的，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同。故选D。11．人们在夏季喜欢佩戴水晶饰品，天然的水晶具有规则的几何外形，如图所示。关于天然水晶，下列说法正确的是（）A．是单晶体 B．没有固定的熔点C．微观粒子的空间排列不规则 D．在光学性质上表现为各向同性解析：选A，A．天然的水晶具有规则的几何外形，所以是单晶体，故A正确；B．晶体具有固定的熔点，故B错误；C．单晶体微观粒子的空间排列规则，故C错误；D．单晶体在光学性质上表现为各向异性，故D错误。故选A。12．固体甲和乙在一定压强下的熔化曲线如图，纵轴表示温度，横轴表示时间，下列说法正确的是（）A．固体甲一定是晶体，固体乙不一定是非晶体B．甲一定有确定的几何外形，乙一定没有确定的几何外形C．在热传导方面甲一定表现出各向异性，乙一定表现出各向同性D．甲和乙的化学成分可能相同解析：选D，A．固体甲在ab段表示熔化的过程，温度保持不变，因此一定是晶体；而固体乙在整个升温的过程中，没有固定的熔点，因此一定是非晶体，A错误；B．如果固体甲是多晶体，也没有确定的几何外形，B错误；C．如果甲是多晶体，则不表现为各向异性，C错误；D．同种化学成分，有时可以形成晶体，有时也可以形成非晶体，D正确。故选D。13．2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究，他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构。根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是（）A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨是单晶体，石墨烯是多晶体C．石墨的物理性质表现为各向异性，石墨烯的物理性质表现为各向同性D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的解析：选D,AB．石墨、石墨烯都是单晶体。石墨与石墨烯等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体。故AB错误；C．石墨、石墨烯的物理性质都表现为各向同性，故C错误；D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的，故D正确。故选D。14．随着科技的发展，国家对物质的研究也越来越深入。关于物质结构和组成，下列说法正确的是（）A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动，扩散现象不能在固体中出现B．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现C．单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点D．多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性解析：选D，A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，扩散现象可以在固体、液体和气体中出现，故A错误；B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如石墨与金刚石，故B错误；C．单晶体和多晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，故C错误；D．根据多晶体与单晶体的特点可知，多晶体是由单晶体组合而成的，单晶体的某些物理性质表现为各向异性，多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性，故D正确。故选D。15．下列说法正确的是（）A．晶体有确定的熔点以及各向异性的特点B．食盐受潮后结成块，说明食盐从晶体变成非晶体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．液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质解析：选D，A．单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，晶体具有确定的熔点，故A错误；B．食盐受潮结块，但如果利用放大镜看，会发现组成盐块的仍为一个个的晶粒，故B错误；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，说明云母片在导热性能上有各向异性，为单晶体，故C错误；D．液晶具有液体和晶体的共同特性，液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质，故D正确。故选D。多选题16．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，用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，以下说法不正确的是（）A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲、乙为晶体，丙是非晶体C．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体D．甲、丙有确定的熔点，乙无确定的熔点解析：选AB，ABD．由题图丁可知：甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙为非晶体。故AB错误，D正确。C．由题图甲、乙、丙可知：甲、乙各向同性，丙各向异性，结合以上结论可知，甲为多晶体，丙为单晶体，故C正确。本题选不正确的，故选AB。17．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（）A．同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态B．晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性C．单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质D．单晶体具有规则的外形是由于它的微粒按一定规律排列解析：选BD,A．理论和实验证明非晶体具有不稳定状态，在适当的条件下会变成晶体，故A错误；BD．晶体分子的排列有规则，在空间上有周期性，单晶体具有规则的几何外形，故BD正确；C．单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故C错误。故选BD。18．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．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体C．一个固体球，如果沿其各条直线方向的导电性不同，则该球体一定是单晶体D．判断晶体和非晶体可以根据有没有确定的熔点解析：选CD,AD．判断固体是否为晶体的标准是看其是否有固定的熔点，故A错误，D正确；BC．多晶体和非晶体都具有各向同性的性质、无规则的外形，单晶体具有各向异性的性质和规则的外形。故B错误，C正确。故选CD。19．大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态，高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成的。关于晶体与非晶体，正确的说法是（）A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的B．多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状C．晶体沿不同的方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同D．单晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点解析：选BD,A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体不是绝对的，是可以相互转化的，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体；把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，A错误；B．多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状，B正确；C．晶体分为单晶体和多晶体，某些单晶体沿不同的方向的导热或导电性能不相同，沿不同方向的光学性质也不相同，C错误；D．单晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，D正确。故选BD。20．下列说法正确的是（）A．只要是具有各向异性的物体必定是晶体B．只要是具有固定的熔点的物体必定是晶体C．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同D．晶体的内部结构具有规则性解析：选ABD．多晶体和非晶体都具有各向同性，只有单晶体具有各向异性，A正确；B．晶体一定有固定的熔点，而非晶体无固定的熔点，B正确；CD．组成晶体的物质微粒是有规则排列的，由于在不同方向上物质微粒的排列情况不同，故晶体在不同方向上的物理性质不同，C错误，D正确。故选ABD。21．下列说法正确的是（）A．石墨和金刚石都是晶体，都是由碳元素组成的单质，但它们的原子排列方式不同B．晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量，温度不变C．液晶的光学性质随温度的变化而变化D．液晶的分子排列会因所加电压的变化而变化，由此引起光学性质的改变解析：选AD,A．石墨和金刚石都是晶体，都是由碳元素组成的单质，但它们的原子排列方式不同，故A正确；B．晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变，非晶体在熔化过程中吸收热量，温度升高，故B错误；CD．液晶的光学性质与温度的高低无关，其随所加电压的变化而变化，即液晶的分子排列会因所加电压的变化而变化，由此引起光学性质的改变，故C错误，D正确。故选AD。22．关于晶体与非晶体，下列说法正确的是（）A．固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的B．多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状C．晶体沿不同的方向导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同D．单晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点解析：选BD，A．晶体、非晶体不是绝对的，是可以相互转化的，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体，选项A错误；B．多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体