高中物理 第3章 固体和液体 1 晶体和非晶体 2 半导体学业分层测评 教科版选修3-3

晶体和非晶体半导体(建议用时：45分钟)学业达标1某种物体表现出各向同性的物理性质，则可以判断这种物质()A不一定是多晶体B不一定是单晶体C一定不是单晶体D一定是非晶体E不一定是非晶体【解析】因为非晶体和多晶体都表现出各向同性，故A、E正确，D错误；单晶体一定表现出各向异性，故B错误，C正确【答案】ACE2关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()A晶体可以变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体B晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化C同种物质可以生成不同的晶体，它们的物理性质不同，但化学性质相同D具有各向同性的物体，可以断定它不是单晶体E具有确定熔点的物体，可以断定它一定是单晶体【解析】在一定条件下，晶体和非晶体可以相互转化，A错，B对同种物质可以生成多种晶体例如，金刚石和石墨，它们的化学性质相同，物理性质相差很大，C对具有各向同性的物体可能是多晶体或非晶体，D对单晶体和多晶体都具有确定的熔点，E错【答案】BCD3某球形固体物质，其各向导热性能相同，则该物体() 【导学号：74320044】A可能是非晶体B一定是多晶体C可能具有确定的熔点D一定是单晶体，因为它有规则的几何外形E可能是多晶体，因为它的物理性质是各向同性【解析】各向导热性能相同的物体可能是非晶体，也可能是多晶体，因此A选项正确，B错误错误；多晶体具有确定的熔点，因此C选项正确；物体外形是否规则不是判断它是否是单晶体的依据，应该说，单晶体具有规则的几何外形是“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D选项错误；非晶体和多晶体的物理性质都是各向同性的，故E选项正确【答案】ACE4如图314所示，ADBC是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆形板AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆形板从图示位置转90后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好)关于圆形板，下列说法正确的是 ()图314A圆形板是非晶体B圆形板是多晶体C圆形板是单晶体D圆形板在各个方向导电性不同E圆形板在各个方向导热性可能不同【解析】由题图知，两种情况下长度相同，横截面积相同，但两种情况下电流表的读数发生了变化，即电流表的读数不相同，说明了圆形板在各个方向上导电性不同，表现为各向异性，所以圆形板是单晶体，故C、D正确，A、B错误；题中没有条件说明导热性能，可能相同，也可能不同，E正确【答案】CDE5如图315所示，甲、乙、丙三种固体物质，质量相等，从其温度随时间变化的图像可以判断()甲乙丙图315A甲是晶体B乙是晶体C丙是晶体D甲的熔点比丙高E乙的熔点是t【解析】由图像可以看出，甲和丙有固定熔点，分别为t2和t1(熔化时不断吸热但温度保持不变)，而乙没有固定熔点，先变软，后熔化，温度不断上升，故甲、丙两固体均为晶体，而固体乙为非晶体，t1t2，故固体甲的熔点比丙高，故选项A、C、D正确【答案】ACD6下列有关晶体的结构叙述正确的是()A在晶体内部，组成晶体的物质微粒是无规则排列的B晶体的微观结构具有周期性C在晶体内部，组成晶体的物质微粒可以自由运动D组成晶体的微粒只能做微小的振动E晶体内部微粒间存在着很强的作用力【解析】在晶体的内部，组成晶体的物质微粒是有规则排列的，A错误；晶体的微观结构具有周期性，且微粒间存在着很强的作用力，B、E正确；在晶体内部，组成晶体的物质微粒只能在各自的平衡位置附近做微小振动，而不能自由运动，C错误，D正确【答案】BDE7有关晶体的排列结构，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E同种元素可能形成不同的晶体【解析】同种元素原子在不同情况下可能按不同的方式排列，并导致物理性质有明显的差异，故A、C错误，B、D、E正确【答案】BDE8用沥青铺成的路面，冬天变硬，夏天变软，请问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并比较晶体和非晶体在物理性质上有什么异同？【解析】沥青冬天变硬，夏天变软，说明它没有固定的熔点，所以沥青是非晶体食盐、味精、冰糖为晶体，蜡烛、玻璃为非晶体晶体在外观上通常有规则的几何形状，有确定的熔点，有一些物理性质表现为各向异性；非晶体在外观上没有规则的形状，没有确定的熔点，一些物理性质表现为各向同性【答案】见解析能力提升9一块厚度和密度都均匀分布的长方体被测样品，长AB是宽AD的两倍，如图316所示如果用多用电表的欧姆档沿两个对称轴O1O1和O2O2方向测量，结果阻值均为R，则这块样品不可能是()图316A单晶体 B多晶体C非晶体D金属E方铅矿石【解析】用多用电表的欧姆档沿两个对称轴O1O1，O2O2方向测量结果均相同，说明该物体沿O1O1和O2O2方向电阻率(即导电性能)不同，即表现出各向异性的物理性质，所以可能是单晶体，方铅矿石是单晶体如果是普通金属，可以分析出沿O1O1方向电阻比较大故不可能的是B、C、D三种样品【答案】BCD10关于石墨和金刚石的区别，下面说法正确的是() 【导学号：74320045】A石墨和金刚石都是由同种物质微粒组成但空间结构不同的晶体B金刚石晶体结构紧密，所以质地坚硬，石墨晶体是层状结构，所以质地松软C石墨和金刚石是不同物质的微粒组成的不同的晶体D石墨导电，金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同E金刚石和石墨具有相同的化学性质【解析】石墨和金刚石都是由碳原子按照不同的排列规律构成的不同晶体，A对、C错；金刚石中的碳原子距离相等，有很强的相互作用，因此它结构紧密、质地坚硬，而石墨中的碳原子间距离不相等，形成层状结构，其原子间距离很大，作用力较弱，因此质地松软B对；石墨和金刚石都是由碳原子组成的，故它们的化学性质相同，D错、E对【答案】ABE11有一块物质薄片，某人为了检验它是不是晶体，做了一个实验他以薄片的正中央O为坐标原点，建立xOy平面直角坐标系，在两个坐标轴上分别取两点x1和y1，使x1和y1到O点的距离相等在x1和y1上分别固定一个测温元件，再把一个针状热源放在O点，发现x1和y1点的温度都在缓慢升高甲同学说：若两点温度的高低没有差异，则该物质薄片一定是非晶体乙同学说：若两点温度的高低有差异，则该物质薄片一定是晶体请对两位同学的说法作出评价(1)甲同学的说法是_(选填“对”或“错”)的；理由是_.(2)乙同学的说法是_(选填“对”或“错”)的；理由是_.【解析】单晶体中，物质微粒的排列顺序及物质结构在不同方向上是不一样的，因此单晶体表现出各向异性而非晶体中，物质微粒排列顺序及物质结构在不同方向是一样的，因此非晶体表现出各向同性对于多晶体，由于其中小晶粒是杂乱无章地排列的，因此也表现出各向同性由此可知，表现出各向同性的不一定是非晶体，而表现出各向异性的一定是晶体【答案】(1)错因为有些晶体在导热性上也有可能是各向同性的(或两个特定方向上的同性并不能说明各个方向上都同性)(2)对因为只有晶体才具有各向异性12如图317所示为食盐晶体结构示意图，食盐晶体是由钠离子(图中)和氯离子(图中)组成的，这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上，都是等距离地交错排列的已知食盐的摩尔质量是58.5 g/mol，食盐的密度是2.2 g/cm3，阿伏伽德罗常数为6.01023 mol1，试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离图317【解析】1 mol食盐中有NA个氯离子和NA个钠离子，离子总数为2NA，因为摩尔体积V与摩尔质量M和物质密度的关系为V，所以一个离子所占的体积为V0由题图可知V0就是图中每四个离子所夹的正方体的体积，此正方体的边长d而最近的两个钠离子中心间的距离rd1.41 m41010 m.【答案】41010 m