题目
下列说法不正确的是()A. 同温度下,石英晶体的膨胀系数比石英玻璃的膨胀系数大B. 当晶体结构类型相同时,化学键强的膨胀系数小C. 晶格振动的非线性程度越大,热膨胀系数越大D. AuCu化合物的热膨胀系数高于于Au-Cu固溶体的膨胀系数
下列说法不正确的是()
A. 同温度下,石英晶体的膨胀系数比石英玻璃的膨胀系数大
B. 当晶体结构类型相同时,化学键强的膨胀系数小
C. 晶格振动的非线性程度越大,热膨胀系数越大
D. AuCu化合物的热膨胀系数高于于Au-Cu固溶体的膨胀系数
题目解答
答案
AD
A. 同温度下,石英晶体的膨胀系数比石英玻璃的膨胀系数大
D. AuCu化合物的热膨胀系数高于于Au-Cu固溶体的膨胀系数
A. 同温度下,石英晶体的膨胀系数比石英玻璃的膨胀系数大
D. AuCu化合物的热膨胀系数高于于Au-Cu固溶体的膨胀系数
解析
本题考查热膨胀系数的影响因素,涉及晶体与非晶体、化合物与固溶体的结构差异。解题核心在于理解以下几点:
- 晶体与非晶体的热膨胀特性:晶体结构有序,膨胀系数较小;非晶体(如玻璃)结构无序,膨胀系数较大。
- 化学键强度与膨胀系数的关系:化学键越强,原子振动幅度越小,膨胀系数越小。
- 晶格振动的非线性程度:非线性程度越大,热膨胀系数越大。
- 化合物与固溶体的热膨胀差异:固溶体保留母体金属的结构特性,膨胀系数较高;化合物结构复杂,膨胀系数较低。
选项A
石英晶体与石英玻璃的膨胀系数比较
石英晶体为单晶结构(长程有序),石英玻璃为无定形结构(长程无序)。晶体中原子排列规则,受热时结构变形较小,膨胀系数较低;而非晶体结构无序,受热时更容易膨胀。因此,石英晶体的膨胀系数应小于石英玻璃,选项A错误。
选项D
AuCu化合物与Au-Cu固溶体的膨胀系数比较
Au-Cu固溶体保留Au的面心立方结构,膨胀系数较高;而AuCu化合物为有序结构,化学键更强,原子振动幅度更小,膨胀系数较低。因此,AuCu化合物的膨胀系数应低于Au-Cu固溶体,选项D错误。
选项B
化学键强度与膨胀系数的关系
化学键强的材料,原子间结合力大,受热时原子振动幅度小,膨胀系数小。此结论符合热膨胀的基本规律,选项B正确。
选项C
晶格振动非线性程度与膨胀系数的关系
晶格振动偏离简谐振动(非线性程度大)时,原子间作用力变化显著,导致热膨胀系数增大。选项C正确。