【基礎(chǔ)知識】晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點一物質(zhì)的聚集狀態(tài)晶體與非晶體【必備知識】一、物質(zhì)聚集狀態(tài)1、物質(zhì)的聚集狀態(tài)除了固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)，還有晶態(tài)、非晶態(tài)以及介乎晶態(tài)和非晶態(tài)之間的塑晶態(tài)、液晶態(tài)等。物質(zhì)的聚集狀態(tài)微觀結(jié)構(gòu)微觀運動宏觀性質(zhì)固態(tài)微粒緊密排列，微粒間的空隙很小在固定的位置上振動大多有固定的形狀，幾乎不能被壓縮液態(tài)微粒排列較緊密，微粒間的空隙較小介于固態(tài)和氣態(tài)之間沒有固定的形狀，不易被壓縮氣態(tài)微粒間的距離較大可以自由移動沒有固定的形狀，容易被壓縮2、固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)不一定是由分子構(gòu)成的，比如等離子體、離子液體等。（1）等離子體由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的氣態(tài)物質(zhì)。是由氣態(tài)物質(zhì)在高溫或者在外加電場激發(fā)下，分子發(fā)生分解，產(chǎn)生電子、陽離子等。等離子體具有良好的導(dǎo)電性和流動性。可以制造等離子體顯示器、化學(xué)合成、核裂變等。（2）離子液體熔點不高的僅由離子組成的液體物質(zhì)。（3）液晶介于液態(tài)和晶態(tài)之間的物質(zhì)狀態(tài)，既有液體的流動性、黏度、形變性等，又具有晶體的某些物理性質(zhì)，如導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等，表現(xiàn)出類似晶體的各向異性。二、晶體與非晶體1、晶體與非晶體的比較晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征內(nèi)部微粒在空間里呈周期性有序排列內(nèi)部微粒排列相對無序性質(zhì)特征自范性有無熔點固定不固定異同表現(xiàn)各向異性各向同性二者區(qū)別方法間接方法晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點科學(xué)方法對固體進(jìn)行X射線衍射實驗，晶體有的衍射峰或分立的斑點常見類型分子晶體、離子晶體、原子晶體玻璃、橡膠、炭黑自范性：能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形。晶體呈現(xiàn)自范性的條件之一是晶體生長的速率適當(dāng)。如瑪瑙是熔融態(tài)SiO2快速冷卻形成，水晶是緩慢冷卻形成的。晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀現(xiàn)象。各向異性：物理性質(zhì)，如強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等表現(xiàn)出各向異性。2、得到晶體的途徑①熔融態(tài)物質(zhì)凝固；②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)；③溶質(zhì)從溶液中析出。【概念辨析】1、在物質(zhì)的三態(tài)相互轉(zhuǎn)化過程中只是分子間距離發(fā)生了變化。()2、晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列。()3、晶體的熔點一定比非晶體的熔點高。()4、具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體。()5、缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊。()6、固體SiO2一定是晶體。()7、圓形容器中結(jié)出的冰是圓形的體現(xiàn)了晶體的自范性。()8、由玻璃制成規(guī)則的玻璃球體現(xiàn)了晶體的自范性。()9、物質(zhì)只有氣、液、固三種聚焦?fàn)顟B(tài)。()10、水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水的過程中，水分子變小，水的體積減小。()11、等離子體和離子液體都是由陰陽離子構(gòu)成，故能導(dǎo)電。()12、固態(tài)時的粒子不能自由移動。()13、晶體和非晶體之間不可以相互轉(zhuǎn)化。()14、晶體在熔化過程中需要不斷地吸熱，溫度不斷地升高。()15、普通玻璃在各個不同的方向上力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)性質(zhì)相同。()16、等離子體是指由電子、陽離子組成的帶有一定電荷的物質(zhì)聚集體。()17、在電場存在的情況下，液晶分子沿著電場方向有序排列。()【答案】1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.×8.×9.×10.×11.×12.×13.×14.×15.√16.×17.√【跟蹤練習(xí)】1、晶體具有各向異性。如藍(lán)晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨與層垂直的方向上的電導(dǎo)率是與層平行的方向上的電導(dǎo)率的1/104。晶體的各向異性主要表現(xiàn)在()①硬度②導(dǎo)熱性③導(dǎo)電性④光學(xué)性質(zhì)A．①③ B．②④C．①②③ D．①②③④【答案】D2、如圖是某固體的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，請認(rèn)真觀察兩圖，判斷下列說法正確的是()A．兩種物質(zhì)在一定條件下都會自動形成有規(guī)則的幾何外形的晶體B．Ⅰ形成的固體物理性質(zhì)有各向異性C．Ⅱ形成的固體一定有固定的熔、沸點D．二者的X-射線圖譜是相同的【答案】B3、下列有關(guān)物質(zhì)特殊聚集狀態(tài)與結(jié)構(gòu)的說法不正確的是()A．液晶中分子的長軸取向一致，表現(xiàn)出類似晶體的各向異性B．等離子體是一種特殊的氣體，由陽離子和電子兩部分構(gòu)成C．純物質(zhì)有固定的熔點，但其晶體顆粒尺寸在納米量級時也可能發(fā)生變化D．超分子內(nèi)部的分子間一般通過非共價鍵或分子間作用力結(jié)合成聚集體【答案】B【解析】液晶分子沿分子長軸方向有序排列，從而表現(xiàn)出類似晶體的各向異性，故A正確；等離子體是由陽離子、電子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質(zhì)聚集體，故B錯誤；純物質(zhì)有固定的熔點，但其晶體顆粒尺寸在納米量級時也可能發(fā)生變化，熔點可能下降，故C正確；超分子內(nèi)部的多個分子間一般通過非共價鍵或分子間作用力結(jié)合成聚集體，故D正確。4、水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到165K時形成的。玻璃態(tài)的水無固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與普通液態(tài)水的密度相同，下列有關(guān)玻璃態(tài)水的敘述正確的是()A．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小B．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹C．玻璃態(tài)是水的一種特殊狀態(tài)D．在玻璃態(tài)水的X射線圖譜上有分立的斑點或明銳的衍射峰【答案】C【解析】玻璃態(tài)水無固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，因密度與普通液態(tài)水相同，故水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)時體積不變。5、玻璃是常見的非晶體，在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途，如圖是玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)玻璃的說法錯誤的是()A．玻璃內(nèi)部微粒排列是無序的B．玻璃熔化時吸熱，溫度不斷上升C．光導(dǎo)纖維和玻璃的主要成分都可看成是SiO2，二者都是非晶體D．利用X射線衍射實驗可以鑒別石英玻璃和水晶【答案】C【解析】根據(jù)玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖可知，構(gòu)成玻璃的粒子無周期性排列，是無序的，所以玻璃是非晶體，因此沒有固定的熔點，A、B對；玻璃屬于非晶體，但光導(dǎo)纖維屬于晶體，C錯；區(qū)分晶體與非晶體最科學(xué)的方法是對固體進(jìn)行X射線衍射實驗，D對。6、下列關(guān)于晶體的敘述不正確的是()A．晶體的自范性指的是在適宜條件下晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)B．固體粉末一定不具有晶體的性質(zhì)C．晶體的對稱性是微觀粒子按一定規(guī)律做周期性有序排列的必然結(jié)果D．晶體的各向異性直接取決于微觀粒子的排列具有特定的方向性【答案】B【解析】晶體的自范性是指在適宜條件下，晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)，故A不選；許多固體粉末仍是晶體，具有晶體的性質(zhì)，故B選；構(gòu)成晶體的粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性有序排列，則晶體的對稱性是微觀粒子按一定規(guī)律做周期性有序排列的必然結(jié)果，故C不選；晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，即為各向異性，具有特定的方向性，故D不選。7、(2022·湖北，7)C60在高溫高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢▽?dǎo)電性、高硬度的非晶態(tài)碳玻璃。下列關(guān)于該碳玻璃的說法錯誤的是()A．具有自范性B．與C60互為同素異形體C．含有