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第1课时　物质的聚集状态　晶体与非晶体
课后训练巩固提升
一、基础巩固
1.下列有关液晶的叙述不正确的是(　　)。
A.具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性
B.可用于制造液晶显示器
C.不是物质的一种聚集状态
D.液晶分子聚集在一起时,施加电场会对其分子间的相互作用产生影响
答案:C
解析:液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,既具有液体的流动性,又在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性,A项正确;液晶是物质的一种聚集状态,C项错误;液晶分子聚集在一起时,其分子间的相互作用很容易受电场的影响,这是液晶的性质,也可以用来解释为什么可以用液晶来制造液晶显示器,所以B、D项正确。
2.下列关于晶体和非晶体的叙述中,错误的是(　　)。
A.晶体和非晶体均是物质的一种聚集状态
B.某个固体在不同方向上的物理性质相同,它不一定是非晶体
C.非晶体材料的所有性能都优于晶体材料
D.金属形成的合金也有非晶体
答案:C
解析:某个固体在不同方向上的物理性质相同,该固体可能是非晶体,也可能是其他类型聚集状态的物质。非晶体材料常常表现出一些优异性能,但并不能说所有性能都优于晶体。
3.晶体具有各向异性,如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨在与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的。晶体的各向异性主要表现在(　　)。
①硬度　②导热性　③导电性　④光学性质
A.①③ B.②④
C.①②③ D.①②③④
答案:D
解析:晶体的各向异性主要表现在物理性质不同,即硬度、导热性、导电性、光学性质等不同。
4.如图是某固体的微观结构示意图,请认真观察两图,判断下列说法正确的是(　　)。
A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体
B.Ⅰ形成的固体的物理性质具有各向异性
C.Ⅱ形成的固体一定有固定的熔点
D.两者的X射线图谱是相同的
答案:B
解析:观察结构图知,Ⅰ中粒子呈周期性有序排列,Ⅱ中粒子排布相对无序,故Ⅰ具有各向异性,具有固定熔点,Ⅱ没有固定的熔点,用X射线衍射实验检验两者,图谱明显不同。
二、能力提升
1.准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体结构。Al65Cu23Fe12是目前发现的准晶之一,具有合金的某些优良物理性能。下列有关该准晶的说法错误的是(　　)。
A.Al65Cu23Fe12可用作长期浸泡在海水中的材料
B.Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视为0价
C.Al65Cu23Fe12的硬度可能比金属Al、Cu、Fe都大
D.1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的稀硝酸时共失去277 mol电子
答案:A
解析:根据题意,该准晶具有合金的某些优良物理性能,因此其硬度可能比金属Al、Cu、Fe都大,C项正确;但它是否可用作长期浸泡在海水中的材料与其是否耐腐蚀有关,A项错误;Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视为0价,B项正确;1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的稀硝酸时共失去277 mol电子(因为稀硝酸过量,每个铁原子失去3个电子),D项正确。
2.水的状态除了气态、液态和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的,玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同。下列有关玻璃态水的叙述正确的是(　　)。
A.水由液态变为玻璃态,体积缩小
B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀
C.玻璃态水中氢键与冰中不同
D.玻璃态水是水的一种晶体
答案:C
解析:由于玻璃态的水与普通液态水的密度相同,水由液态变为玻璃态时,体积不变,A、B项错误;玻璃态水中氢键与冰中不相同,冰中水分子间因氢键的形成而出现空洞造成体积膨胀,C项正确;玻璃态水不属于晶体,D项错误。
3.用烧热的钢针接触涂有薄薄一层石蜡的云母片的反面,熔化了的石蜡呈椭圆形,这是因为(　　)。
A.云母是热的不良导体,传热不均匀
B.石蜡是热的不良导体,传热不均匀
C.石蜡具有各向异性,不同方向导热性能不同
D.云母具有各向异性,不同方向导热性能不同
答案:D
解析:由“熔化了的石蜡呈椭圆形”可知,云母具有各向异性,不同方向导热性能不同。
4.普通玻璃和水晶的根本区别在于(　　)。
A.外形不一样
B.普通玻璃的基本构成粒子无规则性地排列,水晶的基本构成粒子按一定规律呈周期性有序排列
C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点
D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换
答案:B
解析:晶体与非晶体的本质区别就是粒子(原子、离子或分子)在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。
5.下列关于晶体的说法正确的是(　　)。
A.将饱和硝酸钾溶液降温,析出的固体是非晶体
B.假宝石往往是玻璃仿造的,可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C.石蜡和玻璃都是非晶体,但它们都有固定的熔点
D.蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
答案:B
解析:将饱和硝酸钾溶液降温,析出的硝酸钾固体属于晶体,A项错误;一般来说,多数宝石的硬度比玻璃制品的硬度大,可以根据有无划痕来鉴别,B项正确;石蜡和玻璃都是非晶体,非晶体没有固定的熔点,C项错误;晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有差异,D项错误。
6.【实验一】在一个小烧杯里加入少量碘,将一个表面皿盖在小烧杯上,并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在陶土网上加热,观察实验现象。
(1)在表面皿上加少量冷水的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)观察到的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)在表面皿上是碘的　　　　(填“晶体”或“非晶体”)。
(4)这种方法是　　　　。
【实验二】为获取较大颗粒的晶体,某学习小组进行如下实验操作:
A.熔融态SiO2快速冷却
B.熔融态SiO2热液缓慢冷却
C.FeCl3蒸气冷凝
D.CuSO4溶液蒸发浓缩后冷却
(5)其中获得成功的是　　　　(填字母)。
答案:(1)冷却碘蒸气
(2)烧杯中充满紫色的蒸气,在表面皿上有紫黑色的晶体
(3)晶体
(4)凝华
(5)BCD
解析:(5)晶体呈现自范性是需要一定条件的,即晶体生长的速率要适当。熔融态物质快速冷却时往往不能得到晶体,如熔融态SiO2快速冷却得到非晶体玛瑙,熔融态SiO2缓慢冷却则形成水晶;FeCl3、AlCl3等固体均易升华,其蒸气凝华则得到晶体;D项析出胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。
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