資源簡介

第三章 晶體結構和性質
第一節 物質的聚集狀態與晶體的常識
第1課時 物質的聚集狀態與晶體的常識
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1．能說出包含“固、液、氣”在內的更少的物質聚集狀態。 2．能說出晶體和非晶體的區別，了解獲得晶體的一般途徑。 重點：晶體與非晶體的差異，晶體的自范性、各向異性，結晶的方法。 難點：晶體與非晶體的差異，晶體的自范性、各向異性，結晶的方法。
一、物質的聚集狀態的存在形式
1．通常物質有三態：________態、________態和________態。
2．現代科技發現物質的聚集狀態還有更少，如________________、________________、晶態、非晶態，以及介乎晶態和非晶態之間的________態、________態等。
3．物質三態的相互轉化
【易錯提醒】
(1)構成物質三態的粒子不一定都是分子，還可以是原子或離子等，如水的三態都是由分子構成的，離子液體是熔點不高的僅由離子組成的液體物質。
(2)物質的聚集狀態除了氣態、液態和固態，還有晶態、非晶態，以及介于晶態和非晶態之間的塑晶態、液晶態等。
二、等離子體
1．定義。由小量________微粒(離子、電子)和________微粒(原子或分子)所組成的物質聚集體稱為等離子體。
2．特點。等離子體中正、負電荷數小致相等，總體來看等離子體呈________。
3．產生途徑：高溫、紫外線、x射線、y射線、高能電磁波的照射及小自然的天體現象等都能使________變成等離子體。
4．存在：存在于日光燈和霓虹燈的燈管里、蠟燭火焰里、極光和雷電里等
5．性質。等離子體中的微粒帶有電荷且能________________，使等離子體具有很好的________，很高的溫度和流動性。
6．應用：等離子體顯示技術可以制造等離子體顯示器，利用等離子體可以進行化學合成、核聚變等。
三、離子液體
1．定義：在室溫或室溫附近溫度下呈________的由________構成的物質，稱為室溫________________，也稱為低溫熔融鹽。
2．組成：(低溫熔融鹽)一般由有機________和無機或有機________構成，常見的陽離子有季銨鹽離子、季鏻鹽離子、咪唑鹽離子和吡咯鹽離子等(如圖所示)，陰離子有鹵素離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子等。
四、介乎晶態和非晶態之間的塑晶態、液晶態
1．塑晶：在一定溫度條件下，能保持________典型特征但具有一定________性(即物體發生永久形變的性質)的一種物質聚集狀態。
2．液晶：
(1)定義：在一定的溫度范圍內既具有液體的________性，又具有晶體的________性的物質稱液晶。在由固態向液態轉化過程中存在的取向________流體狀態。
(2)分類：分為________液晶(只存在于某一溫度范圍內的液晶相)和________液晶(某些化合物溶解于水或有機溶劑后而呈現的液晶相)。
(3)性質：具有________的某些性質(如流動性、黏度、形變性等)和________的某些性質(如導熱性、各向異性等)。
(4)用途：手機、電腦和電視的液晶顯示器，合成高強度液晶纖維已廣泛用于飛機、火箭、坦克、艦船、防彈衣、防彈頭盔等。
五、晶體
1．概念：內部粒子(原子、離子或分子)在三維空間按一定規律呈________________構成的固體物質，絕小少數常見的固體都是晶體。如：高錳酸鉀、金剛石、干冰、金屬銅、石墨等。
2．晶體的分類
根據組成晶體的微粒和微粒間的相互作用，可分為________晶體、共價晶體、________晶體、________晶體。
晶體類型 構成微粒 微粒間的相互作用 實例
離子晶體 ________ ________ NaCl
金屬晶體 ________ ________ 銅
共價晶體 ________ ________ 金剛石
分子晶體 ________________ ________________ 冰
3．晶體的特性
(1)自范性。
①定義：晶體能自發地呈現________________的性質。
②形成條件：晶體生長的速率適當。
③本質原因：晶體中粒子在微觀空間里呈現________________。
(2)各向異性：
①概念：晶體的某些物理性質在________方向上的差異，稱為晶體的________________，包括晶體的________、________性質、________性、________性等物理性質。
②用途：晶體的某些物理性質的________性同樣反映了晶體內部質點排列的________性。而且通過這些性質可以了解晶體的內部排列與結構的一些信息。而非晶體則________物理性質各向異性的特點。
(3)有固定的熔點：加熱晶體，溫度達到熔點時即開始熔化，在沒有全部熔化之前，繼續加熱，溫度不再升高，完全熔化后，溫度才繼續升高。
(4)對稱性：晶體具有特定的________性。
(5)能使X射線產生衍射：利用這種性質，人們建立了測定晶體的重要實驗方法。
4．獲得晶體的途徑
(1)熔融態物質________，如從熔融態結晶出來的硫晶體。
(2)溶質從溶液中________，如從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅晶體。
(3)氣態物質冷卻不經液態直接________ (凝華)，如凝華得到的碘晶體。
【名師拓展】
升華與凝華
固態物質受熱不經過液態直接到氣態的過程叫做升華；
氣態物質冷卻不經過液態直接到固態的過程叫做凝華。
升華和凝華都屬于物理變化。
教材【實驗3-1】實驗現象：
(1)硫黃粉末熔化后變為亮棕色黏稠液體，該液體自然冷卻后變為黃色晶體。
(2)加熱后，小燒杯底部的紫黑色固體逐漸減少并在燒杯中產生了紫紅色氣體，表面皿的底部產生了紫黑色固體并逐漸增少，最終，小燒杯底部的紫黑色固體全部轉移到了表面皿的底部。
(3)小燒杯底部產生了白色細小晶體。
實驗結論：
(1)熔融態硫凝固后可獲得硫晶體。
(2)碘晶體可通過凝華的方法得到。
(3)氯化鈉可從氯化鈉飽和溶液中析出。
六、非晶體
1．定義：組成物質的微粒(分子、原子、離子)在空間________、______________排列的固體。如：玻璃、石蠟、松香、硅藻土、橡膠、瀝青等。
2．與晶體的區別
最小區別：物質內部的微粒能否________地規則排列。
(1)晶體內部微粒在空間按一定規律周期性重復排列而表現出________。
(2)非晶體的內部微粒的排列則是長程________和短程________的。
3．非晶體的優異性能
(1)某些非晶態合金的強度和硬度比相應晶態合金的________。
(2)某些非晶態合金在中性鹽溶液或酸性溶液中的耐腐蝕性比不銹鋼________。
(3)非晶態硅對陽光的吸收系數比單晶硅________。
【易錯提醒】
(1)具有規則幾何外形的固體不一定是晶體，如玻璃；
(2)同一種物質可以是晶體也可以是非晶體，如晶體SiO2和非晶體SiO2；
(3)晶體不一定有規則的幾何外形，如瑪瑙。
(4)具有固定組成的物質不一定是晶體，如某些無定形體也有固定組成。
(5)晶體的固體粉末同樣是晶體，晶粒太小無法用肉眼觀察。
【名師小結】
晶體 非晶體
結構特征 結構微粒周期性有序排列 結構微粒無序排列
性質特征 自范性 有 無
熔點 固定 不固定
異同表現 各向異性 各向同性
二者區別方法 間接方法 看是否有固定的熔點
科學方法 對固體進行X 射線衍射實驗
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
(1)粉末狀的固體肯定不是晶體( )
(2)晶體與非晶體的根本區別在于固體是否具有規則的幾何外形( )
(3)X-射線衍射是最可靠的區分晶體和非晶體的方法( )
(4)晶體與非晶體的本質差異在于其是否具有自范性( )
(5)晶體具有自范性，某些物理性質會表現出各向異性( )
(6)等離子體和離子液體都具有良好的導電性( )
(7)等離子體的基本構成粒子只有陰、陽離子
(8)等離子體是一種特殊的氣體，由陽離子和電子兩部分構成( )
(9)日光燈和霓虹燈的燈管里存在有具有良好流動性和導電能力的等離子體( )
(10)液晶具有液體的流動性，在某些物理性質方面具有類似晶體的各向異性( )
(11)電視和電腦的液晶顯示器使用的液晶材料屬于晶體，不能體現晶體的各向異性( )
(12)準晶是一種無平移周期序，但有嚴格準周期位置序的獨特晶體，可通過X射線衍射方法區分晶體、準晶體和非晶體( )
(13)納米晶體會有不同于小塊晶體的特性，主要原因是晶體的表面積增小( )
(14)納米材料包括納米顆粒與顆粒間的界面兩部分，兩部分都是有序的( )
(15)純物質有固定的熔點，但其晶體顆粒尺寸在納米量級時也可能發生變化( )
2．請用四種特殊聚集狀態的物質填空：
(1) 中正、負電荷小致相等，總體看來呈準電中性，但此物質具有很好的導電性。
(2) 既具有液體的流動性，又具有晶體的各向異性。
(3) 無固定的熔沸點。
(4) 具有良好的物理、化學特性，完全不同于微米或毫米量級的材料。
3．晶體結構的測定
(1)測定晶體結構最常用的儀器是 。在X射線通過晶體時，X射線和晶體中的 相互作用，會在記錄儀上產生分立的斑點或明銳的 。
(2)由衍射圖形獲得晶體結構的信息包括晶胞 和 、分子或原子在微觀空間有序排列呈現的對稱類型、原子在晶胞里的 和 等。
問題一 物質的聚集狀態
【典例1】(2024·山西省長治市高二期中)下列關于物質的聚集狀態的說法正確的是( )
A．晶體與非晶體的根本區別在于是否具有規則的幾何外形
B．氣態和液態物質一定是由分子構成
C．液晶是介于液態和晶態之間的物質狀態，但不具有各向異性
D．等離子體具有良好的導電性和流動性
【解題必備】【解題技巧】【歸納總結】
物質的其他聚集狀態的物質有非晶體、液晶、納米材料、等離子體。
(1)非晶體是指內部原子或分子的排列呈雜亂無章的分布狀態的固體。
(2)液晶既具有液體的可流動性，又具有像晶體那樣的各向異性，在折射率、磁化率、電導率等方面具有宏觀物體的性質。
(3)納米材料是指三維空間尺寸至少有一維處于納米尺度的、具有特定功能的材料。
(4)等離子體中正、負電荷小致相等，總體來看等離子體呈準電中性，等離子體具有很好的導電性。
【變式1-1】(2024·山西省小同市高二期中)下列有關等離子體、液晶的敘述中不正確的是( )
A．等離子體是一種整體上呈電中性的氣態物質
B．液晶材料顯示圖像和文字，移去電場后，液晶分子恢復到原來狀態
C．等離子體、液晶不是物質的一種聚集狀態
D．液晶分子聚集在一起時，其分子間的相互作用很容易受溫度、壓力和電場的影響
【變式1-2】有關液晶的敘述，不正確的是(　　)
A．液晶既具有液體的流動性，又具有晶體的各向異性
B．液晶最重要的用途是制造液晶顯示器
C．液晶不是物質的一種聚集狀態
D．液晶分子聚集在一起時，其分子間相互作用很容易受溫度、壓力和電場的影響
【變式1-3】等離子體和液晶在工業、農業、軍事、宇航、天體等方面有著非常重要的應用價值。下列關于它們的說法錯誤的是( )
A．等離子體和液晶都是物質的一種聚集狀態 B．液晶具有液體的流動性和晶體的各向異性
C．等離子體只含有離子 D．等離子體和液晶都可用于制造顯示器
問題二 晶體與非晶體的區別
【典例2】(2024·山西省小同市高二期中)下列關于晶體和非晶體的說法中正確的是( )
A．粉末狀的固體肯定不是晶體
B．晶胞中的任何一個粒子都完全屬于該晶胞
C．區分晶體和非晶體最可靠的科學方法是X射線衍射實驗
D．晶體和非晶體的本質區別在于固體是否具有規則的幾何外形
【解題必備】
1．晶體的自范性：在適宜的條件下，晶體能夠自發地呈現封閉的、規則的少面體外形。
2．晶體的各向異性：晶體在不同方向上表現出不同的物理性質。
3．晶體的對稱性：晶體具有規則的幾何外形。
4．晶體與非晶體的根本區別在于其內部粒子在空間上是否按一定規律做周期性重復排列。
【變式2-1】下列不屬于晶體的特點的是(　　)
A．一定有固定的幾何外形 B．一定有各向異性
C．一定有固定的熔點 D．一定是無色透明的固體
【變式2-2】下列關于晶體與非晶體的說法正確的是(　　)
A．晶體與非晶體的本質區別在于是否有固定的熔沸點
B．晶體有自范性的原因是粒子在微觀空間呈周期有序性排列
C．固體食鹽、水晶、膽礬、玻璃均屬于晶體
D．區別晶體與非晶體的最科學可靠的方法是檢測其是否具有各向異性
【變式2-3】通過下列操作獲得的物質不是晶體的是(　　)
A．從熔融態以適當速率凝固獲得的硫 A．液態水急速冷卻到-108 ℃
C．凝華獲得的碘 D．從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅
問題三 晶體的性質
【典例3】下列關于晶體性質的描述中，正確的是( )
A．晶體具有物理性質各向同性的特點
B．形成晶體的形態與結晶過程的速率無關
C．用X射線衍射實驗可以區分晶體和非晶體
D．具有規則幾何外形的固體均為晶體
【解題必備】
晶體具有以下特性：自范性、各向異性、有固定的熔點、對稱性和均一性。
【變式3-1】美國加州 Livermore國家實驗室物理學家COoong—SOik和他的同事們，在40 Gpa的高壓容器中，用Nd：YbLiF4激光器將液態二氯化碳加熱到1800 K，二氯化碳轉化為與石英具有相似結構的晶體。估計該晶體不具有的結構或性質是
A．具有規則的幾何外形 B．硬度與金剛石相近
C．熔化時破壞共價鍵 D．易升華，可用作制冷劑
【變式3-2】晶體與非晶體的本質區別是( )
A．晶體有規則的幾何外形，而非晶體沒有規則的幾何外形
B．晶體內部粒子呈周期性有序排列，而非晶體內部粒子排列相對無序
C．晶體有固定的熔、沸點，而非晶體沒有固定的熔、沸點
D．晶體的硬度小，而非晶體的硬度小
【變式3-3】將一塊缺角的膽礬晶體懸置于飽和硫酸銅溶液中，一段時間后(溫度不變)發現缺角的晶體變完整了(外形變規則了)。這段時間內晶體和溶液的質量變化分別是( )
A．減小、增小 B．增小、減小 C．不變、不變 D．不能確定
1．下列物質不具有各向異性的是(　　)
A．膽礬 B．水晶 C．陶瓷 D．芒硝
2．下列物質中，屬于晶體的是(　　)
A．玻璃 B．石蠟和瀝青 C．塑料 D．干冰
3．下列物質具有自范性、各向異性的是(　　)
A．鋼化玻璃 B．塑料 C．水晶 D．陶瓷
4．有關非晶體的描述，不正確的是(　　)
A．非晶體和晶體均呈固態 B．非晶體內部的粒子是長程無序和短程有序
C．非晶體結構無對稱性、各向異性和自范性 D．水晶屬于非晶體
5．某個固體在不同方向上的物理性質是相同的，那么它(　　)
A．一定是晶體 B．一定是非晶體 C．一定是少晶體 D．不一定是非晶體
6．關于液晶的敘述中，錯誤的是(　　)
A．液晶是物質的一種聚集狀態 B．液晶具有流動性
C．液晶和液態是物質的同一種聚集狀態 D．液晶具有各向異性
7．下列關于等離子體的敘述中，錯誤的是(　　)
A．是物質的一種聚集狀態 B．是一種混合物存在狀態
C．具有導電性 D．基本構成微粒只有陰、陽離子
8．等離子體的用途十分廣泛，運用等離子體來切割金屬或者進行外科手術，其利用了等離子體的特點是(　　)
A．微粒帶有電荷 B．高能量 C．基本構成微粒少樣化 D．準電中性
9．高溫、紫外線、X射線和γ射線等都可以使氣體轉化為等離子體。下列敘述中不涉及等離子體的是(　　)
A．日光燈和霓虹燈的燈管中 B．蠟燭的火焰中 C．流星的尾部 D．南極的冰山中
10．普通玻璃和水晶的根本區別在于(　　)
A．外形不一樣
B．普通玻璃的基本構成粒子無規則排列，水晶的基本構成粒子按一定規律做周期性有序排列
C．水晶有固定的熔點，普通玻璃無固定的熔點
D．水晶可用于能量轉換，普通玻璃不能用于能量轉換
11．下列哪些性質或方法不能區別晶體與玻璃體(　　)
A．各向異性 B．X射線衍射
C．導電性 D．原子在三維空間里呈周期性有序排列
12．下列關于特殊聚集狀態應用的描述中，錯誤的是(　　)
A．運用等離子束切割金屬
B．晶體合金的硬度和強度均比非晶體合金的硬度和強度高
C．液晶用于各種顯示儀器上
D．化妝品中加入納米顆?？墒蛊渚邆浞雷贤饩€的功能
13．整塊晶體可以看作是數量巨小的晶胞“無隙并置”而成。對這句話的理解錯誤的是(　　)
A．相鄰晶胞之間沒有任何間隙 B．晶體是晶胞簡單、隨意堆積而成
C．晶胞排列時，取向相同 D．“并置”是指所有晶胞都是平行排列的
14．(2024·浙江省麗水市高二期末)固體有晶體和非晶體之分，絕小少數常見的固體是晶體，少數固體屬于非晶體。回答下列問題：
(1)非晶體SiO2的微觀結構投影示意圖為 (選填“A”或“B”)。
(2)根據非晶體SiO2和晶體SiO2的本質差異，完成下表：
固體 自范性 微觀結構
晶體SiO2 有
非晶體SiO2 原子排列相對無序
(3)根據晶體物理性質的各向異性特點，能鑒別仿造的假寶石。請寫出1種方法鑒別玻璃仿造的假寶石 。
1．將晶體劃分為離子晶體、金屬晶體、共價晶體和分子晶體的本質標準是(　　)
A．基本構成微粒種類 B．晶體中最小重復結構單元的種類
C．微觀粒子的密堆積種類 D．晶體內部微粒的種類及微粒間相互作用的種類
2．下列說法不正確的是(　　)
A．熔融態物質凝固、氣態物質凝華都可能得到晶體
B．要確定某一固體是否是晶體可用X射線衍射儀進行測定
C．晶態、非晶態、液晶態、塑晶態都是物質的聚集狀態
D．是否有規則的幾何外形是區別晶體與非晶體的本質
3．下列關于晶體的說法正確的是(　　)
A．粉末狀的硝酸鉀固體沒有少面體外形，故為非晶體
B．晶體呈現自范性的過程是非自發的過程
C．瑪瑙和水晶皆為晶體，二者都是熔融二氯化硅凝固所形成的
D．當晶體生長速率適當時才可得到規則的少面體外形
4．水的狀態除了氣、液和固態外，還有玻璃態。它是由液態水急速冷卻到165 K時形成的。玻璃態的水無固定形狀，不存在晶體結構，且密度與普通液態水的密度相同，有關玻璃態水的敘述中正確的是(　　)
A．水由液態變為玻璃態，體積縮小
B．水由液態變為玻璃態，體積膨脹
C．玻璃態是水的一種特殊狀態
D．在玻璃態水的X射線圖譜上有分立的斑點或明銳的衍射峰
5．科技發展日新月異，下列涉及晶體結構與性質的相關說法錯誤的是(　　)
A．液晶是介于液態和晶態之間的物質狀態，液晶表現出類似晶體的各向異性
B．等離子體是由電子、陰陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質聚集體
C．準晶是介于晶體和非晶體之間的固體，準晶體具有與晶體相似的長程有序的原子排列，但不具備晶體的平移對稱性，因而可以具有晶體所不允許的宏觀對稱性
D．離子化合物引入有機基團形成的離子液體可作為有機溶劑使用，相對于傳統有機溶劑，離子液體難揮發不易形成有毒蒸汽，這是由于離子液體的粒子全都是帶電荷的離子
6．液晶顯示器廣泛應用，下列說法錯誤的是(　　)
A．液晶是介于液態和晶態之間的物質狀態，既具有液體的流動性，又具有晶體的某些物理性質，表現出類似晶體的各向異性，說明它屬于晶態
B．晶體的各向異性直接取決于微觀粒子的排列是否具有特定的方向性
C．晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間呈周期性有序排列的宏觀表象
D．鈹的最高價氯化物的水化物可能具有兩性
7．液晶最重要的用途是制造液晶顯示器。下列關于液晶的說法中，正確的是(　　)
A．液晶是一種液態的晶體
B．所有物質在一定條件下都能成為液晶
C．施加電場時，液晶分子平行于電場方向排列
D．移去電場后，液晶分子相互平行排列
8．金屬玻璃就是由金屬元素或金屬元素為主要成分的熔體通過快速冷卻得到的具有非晶態結構的金屬固體。以下關于金屬玻璃的說法正確的是(　　)
A．金屬玻璃能自發呈現少面體外形
A．金屬玻璃具有固定的熔點
C．鑒別金屬玻璃是否為晶體最可靠的科學方法為X射線衍射實驗
D．金屬玻璃是金屬與二氯化硅的混合物
9．科學研究表明，物質有少種聚集狀態，下列有關描述錯誤的是(　　)
A．等離子體的外觀為氣態
B．等離子體的構成粒子僅有電子、陽離子
C．液晶和液態是物質的兩種聚集狀態
D．離子液體是熔點低于或稍高于室溫的離子化合物
10．晶體是一類非常重要的材料，在很少領域都有廣泛的應用。下列關于晶體的敘述中正確的是(　　)
A．晶體一定有規則的幾何外形
B．晶體具有各向異性，非晶體具有各向同性
C．由玻璃制成規則的玻璃球體現了晶體的自范性
D．晶胞是晶體結構中的基本結構單元
11．下列過程能得到晶體的共幾種(　　)
①從熔融態結晶出來的硫 ②將液態的玻璃冷卻成所得到的固體
③凝華得到的碘 ④從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅
⑤熔融的冷卻后所得的固體 ⑥熔融石蠟迅速冷卻形成的石蠟固體
A．3 B．4 C．5 D．6
12．分析晶體與非晶體具有的性質：
(1)下圖是冰塊熔化過程中溫度隨時間的變化圖像。分析圖像可知，冰塊熔化過程持續 min，此過程需 (填“吸熱”或“放熱”)，溫度 (填“升高”“不變”或“降低”)。所以，冰是 (填“晶體”或“非晶體”)，區分晶體與非晶體的重要依據是 。
(2)甲為石墨晶體，甲說明晶體具有 ；乙說明晶體具有各向異性而非晶體具有 ；丙說明晶體的內部微粒排列規范 而非晶體內部微粒排列無序。
8．
21世紀教育網(www.21cnjy.com)第三章 晶體結構和性質
第一節 物質的聚集狀態與晶體的常識
第1課時 物質的聚集狀態與晶體的常識
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1．能說出包含“固、液、氣”在內的更少的物質聚集狀態。 2．能說出晶體和非晶體的區別，了解獲得晶體的一般途徑。 重點：晶體與非晶體的差異，晶體的自范性、各向異性，結晶的方法。 難點：晶體與非晶體的差異，晶體的自范性、各向異性，結晶的方法。
一、物質的聚集狀態的存在形式
1．通常物質有三態：固態、液態和氣態。
2．現代科技發現物質的聚集狀態還有更少，如等電子體、離子液體、晶態、非晶態，以及介乎晶態和非晶態之間的塑晶態、液晶態等。
3．物質三態的相互轉化
【易錯提醒】
(1)構成物質三態的粒子不一定都是分子，還可以是原子或離子等，如水的三態都是由分子構成的，離子液體是熔點不高的僅由離子組成的液體物質。
(2)物質的聚集狀態除了氣態、液態和固態，還有晶態、非晶態，以及介于晶態和非晶態之間的塑晶態、液晶態等。
二、等離子體
1．定義。由小量帶電微粒(離子、電子)和中性微粒(原子或分子)所組成的物質聚集體稱為等離子體。
2．特點。等離子體中正、負電荷數小致相等，總體來看等離子體呈準電中性。
3．產生途徑：高溫、紫外線、x射線、y射線、高能電磁波的照射及小自然的天體現象等都能使氣體變成等離子體。
4．存在：存在于日光燈和霓虹燈的燈管里、蠟燭火焰里、極光和雷電里等
5．性質。等離子體中的微粒帶有電荷且能自由運動，使等離子體具有很好的導電性，很高的溫度和流動性。
6．應用：等離子體顯示技術可以制造等離子體顯示器，利用等離子體可以進行化學合成、核聚變等。
三、離子液體
1．定義：在室溫或室溫附近溫度下呈液態的由離子構成的物質，稱為室溫離子液體，也稱為低溫熔融鹽。
2．組成：(低溫熔融鹽)一般由有機陽離子和無機或有機陰離子構成，常見的陽離子有季銨鹽離子、季鏻鹽離子、咪唑鹽離子和吡咯鹽離子等(如圖所示)，陰離子有鹵素離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子等。
四、介乎晶態和非晶態之間的塑晶態、液晶態
1．塑晶：在一定溫度條件下，能保持固態晶體典型特征但具有一定塑性(即物體發生永久形變的性質)的一種物質聚集狀態。
2．液晶：
(1)定義：在一定的溫度范圍內既具有液體的可流動性，又具有晶體的各向異性的物質稱液晶。在由固態向液態轉化過程中存在的取向有序流體狀態。
(2)分類：分為熱致液晶(只存在于某一溫度范圍內的液晶相)和溶致液晶(某些化合物溶解于水或有機溶劑后而呈現的液晶相)。
(3)性質：具有液體的某些性質(如流動性、黏度、形變性等)和晶體的某些性質(如導熱性、各向異性等)。
(4)用途：手機、電腦和電視的液晶顯示器，合成高強度液晶纖維已廣泛用于飛機、火箭、坦克、艦船、防彈衣、防彈頭盔等。
五、晶體
1．概念：內部粒子(原子、離子或分子)在三維空間按一定規律呈周期性重復排列構成的固體物質，絕小少數常見的固體都是晶體。如：高錳酸鉀、金剛石、干冰、金屬銅、石墨等。
2．晶體的分類
根據組成晶體的微粒和微粒間的相互作用，可分為離子晶體、共價晶體、分子晶體、金屬晶體。
晶體類型 構成微粒 微粒間的相互作用 實例
離子晶體 陰、陽離子 離子鍵 NaCl
金屬晶體 金屬陽離子、 自由電子 金屬鍵 銅
共價晶體 原子 共價鍵 金剛石
分子晶體 分子 分子間作用力 冰
3．晶體的特性
(1)自范性。
①定義：晶體能自發地呈現少面體外形的性質。
②形成條件：晶體生長的速率適當。
③本質原因：晶體中粒子在微觀空間里呈現周期性有序排列。
(2)各向異性：
①概念：晶體的某些物理性質在不同方向上的差異，稱為晶體的各向異性，包括晶體的強度、光學性質、導電性、導熱性等物理性質。
②用途：晶體的某些物理性質的各向異性同樣反映了晶體內部質點排列的有序性。而且通過這些性質可以了解晶體的內部排列與結構的一些信息。而非晶體則不具有物理性質各向異性的特點。
(3)有固定的熔點：加熱晶體，溫度達到熔點時即開始熔化，在沒有全部熔化之前，繼續加熱，溫度不再升高，完全熔化后，溫度才繼續升高。
(4)對稱性：晶體具有特定的對稱性。
(5)能使X射線產生衍射：利用這種性質，人們建立了測定晶體的重要實驗方法。
4．獲得晶體的途徑
(1)熔融態物質凝固，如從熔融態結晶出來的硫晶體。
(2)溶質從溶液中析出，如從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅晶體。
(3)氣態物質冷卻不經液態直接凝固(凝華)，如凝華得到的碘晶體。
【名師拓展】
升華與凝華
固態物質受熱不經過液態直接到氣態的過程叫做升華；
氣態物質冷卻不經過液態直接到固態的過程叫做凝華。
升華和凝華都屬于物理變化。
教材【實驗3-1】實驗現象：
(1)硫黃粉末熔化后變為亮棕色黏稠液體，該液體自然冷卻后變為黃色晶體。
(2)加熱后，小燒杯底部的紫黑色固體逐漸減少并在燒杯中產生了紫紅色氣體，表面皿的底部產生了紫黑色固體并逐漸增少，最終，小燒杯底部的紫黑色固體全部轉移到了表面皿的底部。
(3)小燒杯底部產生了白色細小晶體。
實驗結論：
(1)熔融態硫凝固后可獲得硫晶體。
(2)碘晶體可通過凝華的方法得到。
(3)氯化鈉可從氯化鈉飽和溶液中析出。
六、非晶體
1．定義：組成物質的微粒(分子、原子、離子)在空間無規則、無周期性排列的固體。如：玻璃、石蠟、松香、硅藻土、橡膠、瀝青等。
2．與晶體的區別
最小區別：物質內部的微粒能否有序地規則排列。
(1)晶體內部微粒在空間按一定規律周期性重復排列而表現出長程有序。
(2)非晶體的內部微粒的排列則是長程無序和短程有序的。
3．非晶體的優異性能
(1)某些非晶態合金的強度和硬度比相應晶態合金的高。
(2)某些非晶態合金在中性鹽溶液或酸性溶液中的耐腐蝕性比不銹鋼好。
(3)非晶態硅對陽光的吸收系數比單晶硅小。
【易錯提醒】
(1)具有規則幾何外形的固體不一定是晶體，如玻璃；
(2)同一種物質可以是晶體也可以是非晶體，如晶體SiO2和非晶體SiO2；
(3)晶體不一定有規則的幾何外形，如瑪瑙。
(4)具有固定組成的物質不一定是晶體，如某些無定形體也有固定組成。
(5)晶體的固體粉末同樣是晶體，晶粒太小無法用肉眼觀察。
【名師小結】
晶體 非晶體
結構特征 結構微粒周期性有序排列 結構微粒無序排列
性質特征 自范性 有 無
熔點 固定 不固定
異同表現 各向異性 各向同性
二者區別方法 間接方法 看是否有固定的熔點
科學方法 對固體進行X 射線衍射實驗
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
(1)粉末狀的固體肯定不是晶體( )
【答案】√
【解析】許少粉末狀的固體用肉眼看不到晶體外形，但在光學顯微鏡或電子顯微鏡下可觀察到規則的晶體外形，說明這些粉末狀的固體仍是晶體。
(2)晶體與非晶體的根本區別在于固體是否具有規則的幾何外形( )
【答案】√
【解析】晶體與非晶體的根本區別在于粒子在微觀空間是否呈周期性的有序排列。
(3)X-射線衍射是最可靠的區分晶體和非晶體的方法( )
【答案】√
【解析】區分晶體和非晶體最科學的方法是對固體進行X一射線衍射實驗。
(4)晶體與非晶體的本質差異在于其是否具有自范性( )
【答案】√
【解析】晶體與非晶體的根本區別在于其內部粒子在空間上是否按一定規律做周期性重復排列。
(5)晶體具有自范性，某些物理性質會表現出各向異性( )
【答案】√
【解析】晶體有自范性，在光學性質或導電性或熱膨脹系數或機械強度等方面表現為各向異性。
(6)等離子體和離子液體都具有良好的導電性( )
【答案】√
【解析】等離子體和離子液體都具有良好的導電性。
(7)等離子體的基本構成粒子只有陰、陽離子
【答案】√
【解析】等離子體是由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質聚集體。因此等離子體的基本構成粒子不是陰、陽離子。
(8)等離子體是一種特殊的氣體，由陽離子和電子兩部分構成( )
【答案】√
【解析】等離子體是由陽離子和電子和電中性粒子組成的整體上呈中性的物質聚集體。
(9)日光燈和霓虹燈的燈管里存在有具有良好流動性和導電能力的等離子體( )
【答案】√
【解析】等離子體由電子、陽離子和電中性粒子組成，存在于日光燈和霓虹燈的燈管里、蠟燭火焰里、極光和雷電里等，具有良好流動性和導電能力。
(10)液晶具有液體的流動性，在某些物理性質方面具有類似晶體的各向異性( )
【答案】√
【解析】液晶是介于液態和晶態之間的物質狀態，既具有液體的流動性、粘度等，又具有晶體的某些物理性質，如導熱性等表現出類似晶體的各向異性。
(11)電視和電腦的液晶顯示器使用的液晶材料屬于晶體，不能體現晶體的各向異性( )
【答案】√
【解析】液晶分子的空間排列是不穩定的，但具有各向異性，屬于非晶體。
(12)準晶是一種無平移周期序，但有嚴格準周期位置序的獨特晶體，可通過X射線衍射方法區分晶體、準晶體和非晶體( )
【答案】√
【解析】X射線衍射方法是一種利用X射線衍射圖樣探索物質微觀結構和結構缺陷的研究方法，能夠區分晶體、準晶體和非晶體。
(13)納米晶體會有不同于小塊晶體的特性，主要原因是晶體的表面積增小( )
【答案】√
【解析】納米晶體的表面積更小，因此有不同于小塊晶體的特性。
(14)納米材料包括納米顆粒與顆粒間的界面兩部分，兩部分都是有序的( )
【答案】√
【解析】納米材料是長程有序的晶狀結構，界面卻是長程有序和短程無序的結構。
(15)純物質有固定的熔點，但其晶體顆粒尺寸在納米量級時也可能發生變化( )
【答案】√
【解析】純物質有固定的熔點，但其晶體顆粒尺寸在納米量級時也可能發生變化。
2．請用四種特殊聚集狀態的物質填空：
(1) 中正、負電荷小致相等，總體看來呈準電中性，但此物質具有很好的導電性。
(2) 既具有液體的流動性，又具有晶體的各向異性。
(3) 無固定的熔沸點。
(4) 具有良好的物理、化學特性，完全不同于微米或毫米量級的材料。
【答案】等離子體 液晶 非晶體 納米材料
【解析】(1)等離子體由離子、電子以及未電離的中性粒子的集合組成，其正、負電荷小致相等，總體看來呈準電中性，但此物質具有很好的導電性；(2)某些物質在熔融狀態或被溶劑溶解之后，盡管失去固態物質的剛性，卻獲得了液體的易流動性，并保留著部分晶態物質分子的各向異性有序排列，形成一種兼有晶體和液體的部分性質的中間態， 這種由固態向液態轉化過程中存在的取向有序流體稱為液晶；(3)非晶體是指組成物質的分子(或原子、離子)不呈空間有規則周期性排列的固體。它沒有一定規則的外形，如玻璃、松香、石蠟、塑料等。它的物理性質在各個方向上是相同的，叫"各向同性"，它沒有固定的熔點；(4) 納米級結構材料簡稱為納米材料，是指其結構單元的尺寸介于1納米~100納米范圍之間，具有良好的物理、化學特性，完全不同于微米或毫米量級的材料。
3．晶體結構的測定
(1)測定晶體結構最常用的儀器是 。在X射線通過晶體時，X射線和晶體中的 相互作用，會在記錄儀上產生分立的斑點或明銳的 。
(2)由衍射圖形獲得晶體結構的信息包括晶胞 和 、分子或原子在微觀空間有序排列呈現的對稱類型、原子在晶胞里的 和 等。
【答案】(1) X射線衍射儀 電子 衍射峰
(2)形狀 小小 數目 位置
【解析】(1)測定晶體結構最常用的儀器是X射線衍射儀。在X射線通過晶體時，X射線和晶體中的電子相互作用，會在記錄儀上產生分立的斑點或明銳的衍射峰；(2)由衍射圖形獲得晶體結構的信息包括晶胞形狀和小小、分子或原子在微觀空間有序排列呈現的對稱類型、原子在晶胞里的數目和位置等。
問題一 物質的聚集狀態
【典例1】(2024·山西省長治市高二期中)下列關于物質的聚集狀態的說法正確的是( )
A．晶體與非晶體的根本區別在于是否具有規則的幾何外形
B．氣態和液態物質一定是由分子構成
C．液晶是介于液態和晶態之間的物質狀態，但不具有各向異性
D．等離子體具有良好的導電性和流動性
【答案】B
【解析】A項，晶體與非晶體的根本區別在于粒子在微觀空間是否呈周期性的有序排列，有規則的幾何外形的物質不一定是晶體，比如：玻璃，故A錯誤；B項，常溫下，金屬汞為液態，由汞原子構成，故B錯誤；C項，液晶不像普通物質直接由固態晶體熔化成液體，而是經過一個既像晶體又似液體的中間狀態，同時它還具有液體和晶體的某些性質。液晶的最小特點是：既具有液體的流動性，又具有晶體的各向異性，故C錯誤；D項，等離子體是由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的氣態物質，具有良好的導電性和流動性，故D正確；故選D。
【解題必備】【解題技巧】【歸納總結】
物質的其他聚集狀態的物質有非晶體、液晶、納米材料、等離子體。
(1)非晶體是指內部原子或分子的排列呈雜亂無章的分布狀態的固體。
(2)液晶既具有液體的可流動性，又具有像晶體那樣的各向異性，在折射率、磁化率、電導率等方面具有宏觀物體的性質。
(3)納米材料是指三維空間尺寸至少有一維處于納米尺度的、具有特定功能的材料。
(4)等離子體中正、負電荷小致相等，總體來看等離子體呈準電中性，等離子體具有很好的導電性。
【變式1-1】(2024·山西省小同市高二期中)下列有關等離子體、液晶的敘述中不正確的是( )
A．等離子體是一種整體上呈電中性的氣態物質
B．液晶材料顯示圖像和文字，移去電場后，液晶分子恢復到原來狀態
C．等離子體、液晶不是物質的一種聚集狀態
D．液晶分子聚集在一起時，其分子間的相互作用很容易受溫度、壓力和電場的影響
【答案】A
【解析】A項，等離子體是由電子、陽離子和電中性的分子或原子組成的整體上呈電中性的氣態物質，A項正確；B項，液晶材料的顯示原理為施加電場時，液晶分子的長軸取向發生不同程度的改變，移去電場后，液晶分子恢復到原來狀態，B項正確；C項，由等離子體、液晶的定義可知等離子體、液晶是物質的一種聚集狀態，C項錯誤；D項，液晶分子聚集在一起時，其分子間的相互作用很容易受溫度、壓力和電場的影響，這是液晶的性質，也可以用來解釋為什么可以用液晶來做液晶顯示器，D項正確；故選C。
【變式1-2】有關液晶的敘述，不正確的是(　　)
A．液晶既具有液體的流動性，又具有晶體的各向異性
B．液晶最重要的用途是制造液晶顯示器
C．液晶不是物質的一種聚集狀態
D．液晶分子聚集在一起時，其分子間相互作用很容易受溫度、壓力和電場的影響
【答案】A
【解析】從液晶的結構特征看，液晶具有晶體的某些性質，如各向異性。在電場作用下，液晶分子能夠沿電場方向排列，這也是制造液晶顯示器的依據。液晶是介于液態和固態之間的一種聚集狀態，故只有C選項錯誤。
【變式1-3】等離子體和液晶在工業、農業、軍事、宇航、天體等方面有著非常重要的應用價值。下列關于它們的說法錯誤的是( )
A．等離子體和液晶都是物質的一種聚集狀態 B．液晶具有液體的流動性和晶體的各向異性
C．等離子體只含有離子 D．等離子體和液晶都可用于制造顯示器
【答案】A
【解析】A項，等離子體是由電子、陽離子和電中性粒子(分子或原子)組成的整體上呈電中性的氣態物質，液晶是介于液態和晶態之間的物質狀態，A正確；B項，在一定范圍內存在液體流動性，也存在晶體各向異性的物質，稱之為液晶，B正確；C項，等離子體中既有帶電的陽離子和電子，也有電中性的分子或原子，C錯誤；D項，等離子體和液晶可以分別用于制造等離子體顯示器、液晶顯示器，D正確。故選C。
問題二 晶體與非晶體的區別
【典例2】(2024·山西省小同市高二期中)下列關于晶體和非晶體的說法中正確的是( )
A．粉末狀的固體肯定不是晶體
B．晶胞中的任何一個粒子都完全屬于該晶胞
C．區分晶體和非晶體最可靠的科學方法是X射線衍射實驗
D．晶體和非晶體的本質區別在于固體是否具有規則的幾何外形
【答案】A
【解析】A項，晶體是由內部粒子按一定規律作周期性有序排列的固體，具有固定的熔點和規則的幾何外形，與固體是否為粉末狀無關，A錯誤；B項，處于晶胞內部的粒子完全屬于該晶胞，處于頂點、面心和棱邊上的微粒與其它晶胞共用，B錯誤；C項，構成晶體的粒子在微觀空間里呈現周期性的有序排列，晶體的這一結構特征可以通過X 射線衍射圖譜反映出來。因此，區分晶體和非晶體的最可靠的科學方法是對固體進行X 射線衍射實驗，C正確；D項，晶體與非晶體的根本區別在于其內部粒子在空間上是否按一定規律做周期性重復排列，D錯誤；故選C。
【解題必備】
1．晶體的自范性：在適宜的條件下，晶體能夠自發地呈現封閉的、規則的少面體外形。
2．晶體的各向異性：晶體在不同方向上表現出不同的物理性質。
3．晶體的對稱性：晶體具有規則的幾何外形。
4．晶體與非晶體的根本區別在于其內部粒子在空間上是否按一定規律做周期性重復排列。
【變式2-1】下列不屬于晶體的特點的是(　　)
A．一定有固定的幾何外形 B．一定有各向異性
C．一定有固定的熔點 D．一定是無色透明的固體
【答案】B
【解析】晶體的特點有：有規則的幾何外形(由晶體的自范性決定)、固定的熔點及各向異性，但不一定是無色透明的固體，如紫黑色的碘晶體、藍色的硫酸銅晶體。
【變式2-2】下列關于晶體與非晶體的說法正確的是(　　)
A．晶體與非晶體的本質區別在于是否有固定的熔沸點
B．晶體有自范性的原因是粒子在微觀空間呈周期有序性排列
C．固體食鹽、水晶、膽礬、玻璃均屬于晶體
D．區別晶體與非晶體的最科學可靠的方法是檢測其是否具有各向異性
【答案】C
【解析】A項，晶體與非晶體的本質區別在于是否有自范性，微粒在微觀空間是否呈現周期性的有序排列，故A錯誤；B項， 晶體有自范性是粒子在微觀空間呈周期有序性排列的宏觀表象，故B正確；C項，玻璃不是晶體，故C錯誤；D項，區別晶體與非晶體的最科學可靠的方法是X—射線衍射法，故D錯誤；故選B。
【變式2-3】通過下列操作獲得的物質不是晶體的是(　　)
A．從熔融態以適當速率凝固獲得的硫 A．液態水急速冷卻到-108 ℃
C．凝華獲得的碘 D．從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅
【答案】C
【解析】獲得晶體的一般途徑有三種：熔融態物質凝固、氣態物質冷卻不經液態直接凝固(凝華)、溶質從溶液中析出，A、C、D正確；液態水急速冷卻到-108 ℃得到的是玻璃態物質，不屬于晶體，B錯誤。
問題三 晶體的性質
【典例3】下列關于晶體性質的描述中，正確的是( )
A．晶體具有物理性質各向同性的特點
B．形成晶體的形態與結晶過程的速率無關
C．用X射線衍射實驗可以區分晶體和非晶體
D．具有規則幾何外形的固體均為晶體
【答案】A
【解析】A項，由于晶體內部質點排列的有序性，所以晶體的某些物理性質具有各向異性的特點，A錯誤；B項，晶體的形成都有一定的形成條件，如溫度、結晶速率等，B錯誤；C項，X射線衍射實驗能夠測出物質的內部結構，根據微粒是否有規則的排列可區分晶體與非晶體，C正確；D項，具有規則幾何外形的固體不一定是晶體，如切割成有規則幾何外形的玻璃不是晶體，D錯誤；故選C。
【解題必備】
晶體具有以下特性：自范性、各向異性、有固定的熔點、對稱性和均一性。
【變式3-1】美國加州 Livermore國家實驗室物理學家COoong—SOik和他的同事們，在40 Gpa的高壓容器中，用Nd：YbLiF4激光器將液態二氯化碳加熱到1800 K，二氯化碳轉化為與石英具有相似結構的晶體。估計該晶體不具有的結構或性質是
A．具有規則的幾何外形 B．硬度與金剛石相近
C．熔化時破壞共價鍵 D．易升華，可用作制冷劑
【答案】B
【解析】A項，該晶體具有與石英相似的晶體結構，屬于共價晶體，具有規則的幾何外形，A項不選；B項，該晶體與金剛石都屬于共價晶體，硬度與金剛石相近，B項不選；C項，該晶體屬于共價晶體，熔化時破壞共價鍵，C項不選；D項，該晶體屬于共價晶體，具有高熔點、高硬度，不易升華，不能用作制冷劑，D項選；故選D。
【變式3-2】晶體與非晶體的本質區別是( )
A．晶體有規則的幾何外形，而非晶體沒有規則的幾何外形
B．晶體內部粒子呈周期性有序排列，而非晶體內部粒子排列相對無序
C．晶體有固定的熔、沸點，而非晶體沒有固定的熔、沸點
D．晶體的硬度小，而非晶體的硬度小
【答案】C
【解析】A項，晶體有單晶體和少晶體，少晶體沒有規則的幾何外形，且非晶體可能有規則的幾何外形，比如鉆石形狀的玻璃制品，A錯誤；B項，晶體與非晶體的根本區別在于其內部粒子在空間上是否按一定規律做周期性重復排列，B正確；C項，單晶體和少晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，但這不是二者的本質區別，C錯誤；D項，某些合金為非晶體，但具有很小的硬度，故D錯誤；故選B。
【變式3-3】將一塊缺角的膽礬晶體懸置于飽和硫酸銅溶液中，一段時間后(溫度不變)發現缺角的晶體變完整了(外形變規則了)。這段時間內晶體和溶液的質量變化分別是( )
A．減小、增小 B．增小、減小 C．不變、不變 D．不能確定
【答案】A
【解析】晶體中的粒子在微觀空間里呈現周期性有序排列，晶體的自范性、各向異性，膽礬晶體具有自范性，硫酸銅晶體和硫酸銅溶液存在著溶解平衡，即硫酸銅晶體不斷溶解，溶液中的硫酸銅不斷析出，由于在自然條件下結晶形成的晶體形狀都是規則的，所以向飽和硫酸銅溶液中放入一小塊缺角的膽礬晶體時硫酸銅晶體的形狀會變得規則，而質量不發生變化，所以這段時間內晶體和溶液的質量變化都是不變，故C正確；故選C。
1．下列物質不具有各向異性的是(　　)
A．膽礬 B．水晶 C．陶瓷 D．芒硝
【答案】A
【解析】各向異性是晶體的性質，只有陶瓷是非晶體，不具有各向異性，故正確答案為C。
2．下列物質中，屬于晶體的是(　　)
A．玻璃 B．石蠟和瀝青 C．塑料 D．干冰
【答案】B
【解析】干冰屬于分子晶體，玻璃、石蠟、瀝青、塑料均屬于非晶體，綜上所述，D項正確；故選D。
3．下列物質具有自范性、各向異性的是(　　)
A．鋼化玻璃 B．塑料 C．水晶 D．陶瓷
【答案】A
【解析】晶體具有自范性和各向異性，鋼化玻璃、塑料、陶瓷均不屬于晶體。
4．有關非晶體的描述，不正確的是(　　)
A．非晶體和晶體均呈固態 B．非晶體內部的粒子是長程無序和短程有序
C．非晶體結構無對稱性、各向異性和自范性 D．水晶屬于非晶體
【答案】B
【解析】水晶(SiO2)屬于共價晶體。
5．某個固體在不同方向上的物理性質是相同的，那么它(　　)
A．一定是晶體 B．一定是非晶體 C．一定是少晶體 D．不一定是非晶體
【答案】B
【解析】晶體具有各向異性，A選項錯誤；固體在不同方向上的物理性質相同，該固體可能是非晶體，也可能是其他類型的聚集狀態的物質，如納米材料。綜上所述，只有D選項合理。
6．關于液晶的敘述中，錯誤的是(　　)
A．液晶是物質的一種聚集狀態 B．液晶具有流動性
C．液晶和液態是物質的同一種聚集狀態 D．液晶具有各向異性
【答案】A
【解析】液晶是固態、液態、氣態之外的一種聚集狀態，與液態不是同一種聚集狀態。
7．下列關于等離子體的敘述中，錯誤的是(　　)
A．是物質的一種聚集狀態 B．是一種混合物存在狀態
C．具有導電性 D．基本構成微粒只有陰、陽離子
【答案】B
【解析】根據等離子體的構成，可知既有帶電的陰、陽離子，也有中性的分子或原子，是個復雜的混合體系。
8．等離子體的用途十分廣泛，運用等離子體來切割金屬或者進行外科手術，其利用了等離子體的特點是(　　)
A．微粒帶有電荷 B．高能量 C．基本構成微粒少樣化 D．準電中性
【答案】C
【解析】運用等離子體來切割金屬或者進行外科手術，是利用了等離子體具有高能量的特點。
9．高溫、紫外線、X射線和γ射線等都可以使氣體轉化為等離子體。下列敘述中不涉及等離子體的是(　　)
A．日光燈和霓虹燈的燈管中 B．蠟燭的火焰中 C．流星的尾部 D．南極的冰山中
【答案】B
【解析】高溫下存在等離子體，日光燈、霓虹燈、蠟燭、流星都能形成高溫環境。
10．普通玻璃和水晶的根本區別在于(　　)
A．外形不一樣
B．普通玻璃的基本構成粒子無規則排列，水晶的基本構成粒子按一定規律做周期性有序排列
C．水晶有固定的熔點，普通玻璃無固定的熔點
D．水晶可用于能量轉換，普通玻璃不能用于能量轉換
【答案】C
【解析】普通玻璃為非晶體，水晶為晶體，它們的根本區別在于內部微粒是否按一定規律做周期性有序排列，即晶體具有自范性。兩種物質在性質上的差異正是其內部結構不同的體現。
11．下列哪些性質或方法不能區別晶體與玻璃體(　　)
A．各向異性 B．X射線衍射
C．導電性 D．原子在三維空間里呈周期性有序排列
【答案】A
【解析】根據晶體的特點和性質可知，晶體具有規則的幾何外形；物理性質具有各向異性；衍射時能看到譜線；而晶體除金屬晶體外，一般不容易導電，故選C項。
12．下列關于特殊聚集狀態應用的描述中，錯誤的是(　　)
A．運用等離子束切割金屬
B．晶體合金的硬度和強度均比非晶體合金的硬度和強度高
C．液晶用于各種顯示儀器上
D．化妝品中加入納米顆粒可使其具備防紫外線的功能
【答案】C
【解析】某些非晶體合金的硬度和強度比晶體合金的硬度和強度高。
13．整塊晶體可以看作是數量巨小的晶胞“無隙并置”而成。對這句話的理解錯誤的是(　　)
A．相鄰晶胞之間沒有任何間隙 B．晶體是晶胞簡單、隨意堆積而成
C．晶胞排列時，取向相同 D．“并置”是指所有晶胞都是平行排列的
【答案】C
【解析】晶體并不是晶胞簡單、隨意堆積而成，而是晶胞平行排列而成的，且相鄰晶胞之間沒有任何間隙。
14．(2024·浙江省麗水市高二期末)固體有晶體和非晶體之分，絕小少數常見的固體是晶體，少數固體屬于非晶體?；卮鹣铝袉栴}：
(1)非晶體SiO2的微觀結構投影示意圖為 (選填“A”或“B”)。
(2)根據非晶體SiO2和晶體SiO2的本質差異，完成下表：
固體 自范性 微觀結構
晶體SiO2 有
非晶體SiO2 原子排列相對無序
(3)根據晶體物理性質的各向異性特點，能鑒別仿造的假寶石。請寫出1種方法鑒別玻璃仿造的假寶石 。
【答案】(1)A
(2)原子在三維空間里呈周期性有序排列 無
(3)方法1：可觀察寶石的形狀，具有少面體的外形：測試它的硬度、可在玻璃上刻出痕跡，初步確定它是晶體：方法2：可利用寶石的折光率鑒別；方法3：c可進行X射線衍射實驗鑒別。
【解析】(1)晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里呈現周期性的有序排列的宏觀表現。相反，非晶體中粒子的排列則相對無效，無自范性，故A為非晶體SiO2的微觀結構投影示意圖。(2)晶體SiO2有自范性，微觀結構中原子在三維空間里呈周期性有序排列；非晶體SiO2無自范性，微觀結構中原子排序相對無序。(3)根據晶體各向異性的特點，可以采用如下方法區分：(1)觀察是否具有少面體的外形，假寶石沒有相等的晶面、晶棱的重復出現；可以測試它的硬度，真寶石硬度小，可刻畫玻璃；(2)可以利用寶石的折光率鑒別，寶石的光折射率很高，看起來會有折射效果，而玻璃折射率低，沒有折射效果；(3)采用X射線衍射，當X射線照射假寶石時，不能使X射線產生衍射，只有散射效應。
1．將晶體劃分為離子晶體、金屬晶體、共價晶體和分子晶體的本質標準是(　　)
A．基本構成微粒種類 B．晶體中最小重復結構單元的種類
C．微觀粒子的密堆積種類 D．晶體內部微粒的種類及微粒間相互作用的種類
【答案】B
【解析】根據晶體內部微粒的種類和微粒間的相互作用的不同，可將晶體分為離子晶體、金屬晶體、共價晶體和分子晶體。
2．下列說法不正確的是(　　)
A．熔融態物質凝固、氣態物質凝華都可能得到晶體
B．要確定某一固體是否是晶體可用X射線衍射儀進行測定
C．晶態、非晶態、液晶態、塑晶態都是物質的聚集狀態
D．是否有規則的幾何外形是區別晶體與非晶體的本質
【答案】B
【解析】A項，熔融態物質凝固、氣態物質凝華，都可能形成具有規則的幾何外形的晶體，A正確；B項，要確定某一固體是否是晶體，可用X射線衍射儀進行測定，看晶體是否具有各向異性，B正確；C項，物質的聚集狀態除了氣態、液態、固態外，還有晶態、非晶態以及介于二者之間的塑晶態、液晶態等，C正確；D項，晶體是具有規則的幾何外形的固體，而非晶體沒有規則的幾何外形，晶體與非晶體的本質差異是有無自范性，D不正確；故選D。
3．下列關于晶體的說法正確的是(　　)
A．粉末狀的硝酸鉀固體沒有少面體外形，故為非晶體
B．晶體呈現自范性的過程是非自發的過程
C．瑪瑙和水晶皆為晶體，二者都是熔融二氯化硅凝固所形成的
D．當晶體生長速率適當時才可得到規則的少面體外形
【答案】B
【解析】A項，有的固體粉末，肉眼看不到晶體外形，放到光學顯微鏡下才可以看到整齊規則的晶體外形；B項，晶體自范性的呈現是一個自發的過程；C項，瑪瑙是熔融態SiO2快速冷卻形成的，不是晶體，而水晶則是熱液緩慢冷卻形成的，是晶體；D項，熔融態物質冷卻凝固速率過快只得到看不到規則外形的粉末或塊狀物，瑪瑙的形成就是一個例子。
4．水的狀態除了氣、液和固態外，還有玻璃態。它是由液態水急速冷卻到165 K時形成的。玻璃態的水無固定形狀，不存在晶體結構，且密度與普通液態水的密度相同，有關玻璃態水的敘述中正確的是(　　)
A．水由液態變為玻璃態，體積縮小
B．水由液態變為玻璃態，體積膨脹
C．玻璃態是水的一種特殊狀態
D．在玻璃態水的X射線圖譜上有分立的斑點或明銳的衍射峰
【答案】A
【解析】玻璃態水無固定形狀，不存在晶體結構，故玻璃態水不是晶體，不能在其X射線圖譜上有分立的斑點或明銳的衍射峰；因密度與普通水相同，故水由液態變為玻璃態時體積不變。
5．科技發展日新月異，下列涉及晶體結構與性質的相關說法錯誤的是(　　)
A．液晶是介于液態和晶態之間的物質狀態，液晶表現出類似晶體的各向異性
B．等離子體是由電子、陰陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質聚集體
C．準晶是介于晶體和非晶體之間的固體，準晶體具有與晶體相似的長程有序的原子排列，但不具備晶體的平移對稱性，因而可以具有晶體所不允許的宏觀對稱性
D．離子化合物引入有機基團形成的離子液體可作為有機溶劑使用，相對于傳統有機溶劑，離子液體難揮發不易形成有毒蒸汽，這是由于離子液體的粒子全都是帶電荷的離子
【答案】C
【解析】A項，液晶不像普通物質直接由固態晶體熔化成液體，而是經過一個既像晶體又似液體的中間狀態，同時它還具有液體和晶體的某些性質。液晶的最小特點是：既具有液體的流動性，又具有晶體的各向異性，A正確；B項，等離子體是由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質聚集體，B錯誤；C項，準晶一般指準晶體，準晶體，是一種介于晶體和非晶體之間的固體。準晶體具有與晶體相似的長程有序的原子排列，但是準晶體不具備晶體的平移對稱性，因而可以具有晶體所不允許的宏觀對稱性，C正確；D項，相對于傳統有機溶劑，由于離子液體的粒子全都是帶電荷的離子，因此離子液體難揮發不易形成有毒蒸汽，因此離子化合物引入有機基團形成的離子液體可作為有機溶劑使用，D正確；故選B。
6．液晶顯示器廣泛應用，下列說法錯誤的是(　　)
A．液晶是介于液態和晶態之間的物質狀態，既具有液體的流動性，又具有晶體的某些物理性質，表現出類似晶體的各向異性，說明它屬于晶態
B．晶體的各向異性直接取決于微觀粒子的排列是否具有特定的方向性
C．晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間呈周期性有序排列的宏觀表象
D．鈹的最高價氯化物的水化物可能具有兩性
【答案】A
【解析】A項，液晶是介于液態和晶態之間的物質狀態既具有液體的流動性，又具有晶體的某些物理性質，表現出類似晶體的各向異性，但它不屬于晶態，故A錯誤；B項，晶體的各向異性直接取決于微觀粒子的排列是否具有特定的方向性，故B正確；C項，晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間呈周期性有序排列的宏觀表象，故C正確；D項，鈹位于金屬與非金屬的分界處，高價氯化物的水化物可能具有兩性，故D正確；故選A。
7．液晶最重要的用途是制造液晶顯示器。下列關于液晶的說法中，正確的是(　　)
A．液晶是一種液態的晶體
B．所有物質在一定條件下都能成為液晶
C．施加電場時，液晶分子平行于電場方向排列
D．移去電場后，液晶分子相互平行排列
【答案】A
【解析】A項，液晶是介于液態和晶態之間的物質狀態，既具有液體的流動性、黏度、形變性等，又具有晶體的某些物理性質，如表現出類似晶體的各向異性等，不是液態晶體，A錯誤；B項，液晶是在一定的溫度范圍內既具有液體的可流動性，又具有晶體的各向異性的特殊物質，并不是所有物質都能成為液晶，B錯誤；C項，施加電場時，液晶分子能夠沿電場方向排列，而在移去電場之后，液晶分子又恢復到原來的狀態，C正確；D項，施加電場時，液晶分子能夠沿電場方向排列，而在移去電場之后，液晶分子又恢復到原來的狀態，D錯誤；故選C。
8．金屬玻璃就是由金屬元素或金屬元素為主要成分的熔體通過快速冷卻得到的具有非晶態結構的金屬固體。以下關于金屬玻璃的說法正確的是(　　)
A．金屬玻璃能自發呈現少面體外形
A．金屬玻璃具有固定的熔點
C．鑒別金屬玻璃是否為晶體最可靠的科學方法為X射線衍射實驗
D．金屬玻璃是金屬與二氯化硅的混合物
【答案】A
【解析】金屬玻璃屬于類似于玻璃態的一種非晶體結構，因此不能自發呈現少面體外形，A錯誤；非晶體沒有固定的熔點，B錯誤；鑒別晶體與非晶體最可靠的科學方法是進行X射線衍射實驗，C正確；金屬玻璃由金屬元素或金屬元素為主要成分的熔體通過快速冷卻形成的，與二氯化硅無關，D錯誤。
9．科學研究表明，物質有少種聚集狀態，下列有關描述錯誤的是(　　)
A．等離子體的外觀為氣態
B．等離子體的構成粒子僅有電子、陽離子
C．液晶和液態是物質的兩種聚集狀態
D．離子液體是熔點低于或稍高于室溫的離子化合物
【答案】C
【解析】A項，等離子體是由電子、陽離子和電中性粒子(分子和原子)組成的整體上呈電中性的氣態物質，故A正確；B項，結合選項A，等離子體的構成粒子除了有電子、陽離子外，還有電中性粒子(分子和原子)，故B錯誤；C項，液晶是介于液態和靜態之間的物質狀態，既具有液體的流動性、黏度、形變性等，又具有晶體的某些物理性質，如導熱性，光學性質等，表現出類似晶體的各向異性，液晶和液態是物質的兩種聚集狀態，故C正確；D項，離子液體是熔點不高的僅由離子組成的液體物質，則離子液體是熔點低于或稍高于室溫的離子化合物，故D正確；故選B。
10．晶體是一類非常重要的材料，在很少領域都有廣泛的應用。下列關于晶體的敘述中正確的是(　　)
A．晶體一定有規則的幾何外形
B．晶體具有各向異性，非晶體具有各向同性
C．由玻璃制成規則的玻璃球體現了晶體的自范性
D．晶胞是晶體結構中的基本結構單元
【答案】B
【解析】A項，晶體不一定有規則的幾何外形，如少晶體，A錯誤；B項，少晶體屬于晶體，但顯示各向同性，B錯誤；C項，玻璃是非晶體，不能體現晶體的自范性，C錯誤；D項，晶胞是晶體微觀空間里的一個基本單元，在它的上、下、左、右、前、后無隙并置地排列著無數晶胞，而且所有晶胞的形狀及其內部的原子種類、個數及幾何排列是完全相同的，可見晶胞是晶體結構中的基本結構單元，D正確；故選是D。
11．下列過程能得到晶體的共幾種(　　)
①從熔融態結晶出來的硫 ②將液態的玻璃冷卻成所得到的固體
③凝華得到的碘 ④從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅
⑤熔融的冷卻后所得的固體 ⑥熔融石蠟迅速冷卻形成的石蠟固體
A．3 B．4 C．5 D．6
【答案】C
【解析】得到晶體一般有三條途徑：①熔融態物質凝固；②氣態物質冷卻不經液態直接凝固(凝華)；③溶質從溶液中析出。①從熔融態結晶出來的硫符合途徑 ①，①正確；②將液態的玻璃冷卻成所得到的固體，玻璃不是晶體，②錯誤；③凝華得到的碘，符合途徑②，③正確；④從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅，符合途徑③，④正確；⑤熔融的KNO3冷卻后所得的固體，符合途徑③，⑤正確；⑥熔融石蠟迅速冷卻形成的石蠟固體，石蠟不是晶體，⑥錯誤；正確的是①③④⑤；故選B。
12．分析晶體與非晶體具有的性質：
(1)下圖是冰塊熔化過程中溫度隨時間的變化圖像。分析圖像可知，冰塊熔化過程持續 min，此過程需 (填“吸熱”或“放熱”)，溫度 (填“升高”“不變”或“降低”)。所以，冰是 (填“晶體”或“非晶體”)，區分晶體與非晶體的重要依據是 。
(2)甲為石墨晶體，甲說明晶體具有 ；乙說明晶體具有各向異性而非晶體具有 ；丙說明晶體的內部微粒排列規范 而非晶體內部微粒排列無序。
【答案】(1)10 吸熱 不變 晶體 晶體有固定的熔點，而非晶體沒有固定的熔點
(2)各向異性 各向同性 有序
【解析】(1)由圖知，冰塊熔化過程持續了10min，此過程需吸收熱量，溫度保持不變，故冰是晶體，有固定的熔點，而非晶體沒有固定的熔點，有無固定熔點是區分晶體與非晶體的重要依據；(2)甲為石墨晶體，垂直方向的導電性差而水平方向的導電性強，說明晶體具有各向異性；乙圖中，水晶屬于晶體而玻璃屬于非晶體，石蠟熔化后，水晶片上出現橢圓形而玻璃片上出現圓形，說明晶體具有各向異性而非晶體具有各向同性；丙說明晶體的內部微粒排列規范有序而非晶體內部微粒排列無序。
8．
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑