第一节 固体
基础夯实
1．如图所示，四块固体中，属于晶体的是( )
A．明矾 B．石英 C．魔方 D．塑料管
答案：AB
解析：明矾、石英为晶体，魔方(木)、塑料为非晶体。
2．非晶体具有各向同性的特点是由于( )
A．非晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B．非晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C．非晶体内部结构的无规则性
D．非晶体内部结构的有规则性
答案：BC
解析：非晶体的各向同性是非晶体内部结构的无规则性使不同方向上物质微粒的排列情况相同。
3．2008年北京奥运会的国家游泳中心——水立方，像一个透明的水蓝色的“冰块”，透过它游泳池中心内部设施尽收眼底。这种独特的感觉就源于建筑外墙采用了一种叫做ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚物)的膜材料。这种膜材料属于非晶体，那么它具有的特性是( )
A．在物理性质上具有各向同性
B．在物理性质上具有各向异性
C．具有一定的熔点
D．没有一定的熔点
答案：AD
4．下列叙述中错误的是( )
A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列
B．单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列
C．非晶体有规则的几何形状和确定的熔点
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
答案：CD
解析：晶体内部微粒排列的空间结构决定了晶体的物理性质不同，也正是由于它的微粒按一定规律排列，使单晶体具有规则的几何形状。石墨和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。
5．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
答案：BD
解析：判断固体物质是晶体还是非晶体，要看其是否具有确定的熔点；区分单晶体与多晶体，要看其物理性质是各向异性还是各向同性。
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选项不正确；多晶体具有确定的熔点，因此B选项正确；物体外形是否规则不是判断是不是单晶体的依据，应该说，单晶体具有规则几何外形是“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选项错误；因为单晶体一定具有各向异性的物理性质，所以，D选项正确。
6．下列物质：云母、食盐、蜂蜡、橡胶、铜，其中具有固定熔化温度的有________；物理性质表现为各向同性的有________。
答案：云母、食盐、铜 蜂蜡、橡胶、铜
解析：晶体都有固定的熔点，多晶体和非晶体均表现各向同性。
7．用沥清铺成的路面，冬天变硬，夏天变软，沥青是晶体材料还是非晶体材料，列举生活中的晶体和非晶体例子。
答案：沥青冬天变硬，夏天变软，说明它没有一定的熔点，所以沥青是非晶体。食盐、味精、冰糖为晶体，玻璃为非晶体。
能力提升
1．有关晶体的微观结构，下列说法正确的有( )
A．同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质
B．同种元素原子按不同结构排列有不同的物理性质
C．同种元素形成晶体只能有一种排列规律
D．同种元素形成晶体可能有不同的排列规律
答案：BD
解析：同种元素原子可以按不同结构排列，即具有不同的空间点阵，物理性质则不同，如石墨和金刚石的物质密度、机械强度、导热性、导电性、光学性质等都有很大差别，所以B、D对，A、C错。
2．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．同一种物质只能形成一种晶体
C．单晶体的所有物理性质都是各向异性的
D．玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状
答案：D
解析：所有的金属都是晶体，因而黄金也是晶体，只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章，才使黄金没有规则的几何形状，A错误；同一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体，故B错误；单晶体的物理性质各向异性是某些物理性质各向异性，有些物理性质各向同性，故C错误；玻璃是非晶体，因而没有确定的熔点和规则的几何形状，D正确。
3．下图所示是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( )
A．a是晶体 B．b是晶体
C．a是非晶体 D．b是非晶体
答案：AD
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，然后熔化，温度却不断上升，因此a对应的是晶体，b对应的是非晶体。
4．一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品，长AB是宽AC的两倍，如图所示。若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′测其电阻，阻值关系为R1＝2R2，则这块样品可能是( )
A．单晶体 B．多晶体
C．非晶体 D．以上说法全错
答案：BC
解析：沿O1O1′和O2O2′两对称轴测该长方体所得电阻值不相同，且＝，正说明该物质沿O1O1′和O2O2′方向电阻率(即导电性能)相同，即表现出各向同性的物理性质，故A选项错，B、C选项正确。
5．关于晶体和非晶体的说法，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．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
答案：D
解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错；大粒盐磨成细盐，而细盐是形状规则的晶体，在放大镜下能清楚地观察到，故C错；晶体和非晶体的一个重要区别，就是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故D对。
6．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。下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：(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。
7．家庭、学校或机关的门锁常用“碰锁”，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：石墨是金刚石的同素异形体，两者的不同结构，造成了物理性质上的很大差异，金刚石质地坚硬，而石墨由于具有层状结构，层与层之间结合不很紧密，故层与层之间易脱落，故能起到润滑作用。用铅笔在纸上写字也是根据这个道理。
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