自我小测
夯基达标
1下列物质中,不属于非晶体的是() A. C.塑料
玻璃 B.石蜡和沥青
D.干冰
2下列关于聚集状态的叙述中,错误的是() A. 物质只有气、液、固三种聚集状态 B. 气态是高度无序的体系存在状态
C. 固态中的原子或者分子结合的较紧凑,相对运动较弱
D. 液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介于固、气两态之间,表现出明显的
流动性
3高温、紫外线、X射线、y射线等都可以使气体转化为等离子体。下列叙述 中
不涉及等离子体的是...()
A.
中
日光灯和霓虹灯的灯管中 B.蜡烛的火焰
C.流星的尾部 D.南极的冰川中
4电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶材料显示图像和文字。有关 其
显示原理的叙述中,正确的是()
A. 施加电场时,液晶分子垂直于电场方向排列 B. 移去电场后,液晶分子恢复到原来状态 C. 施加电场时,液晶分子恢复到原来状态 D. 移去电场后,液晶分子沿电场方向排列
5等离子体的用途十分广泛,运用等离子体束切割金属或者进行外科手术,利 用
了等离子体的特点是()
A.微粒带有电荷 C.基本构成微粒多样化
B.高能量 D.准电中性
6下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中,错误的是()
A. 等离子体的基本构成微粒的排列是带电的离子和电子及不带电的分子或原 子 B. 非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的
C. 液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列,使液晶具有各向异性 D. 纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分,两部分都是长程有序的 7在纳米级的空间中,水的结冰温度是怎样的呢?为此,科学家对不同直径碳
纳米管中水的结冰温度进行分析。下图是四种不同直径碳纳米管中的冰柱结构及结 冰温度,冰柱的大小取决于碳纳米管的直径。水在碳纳米管中结冰的规律是
结冰温度:27\7°C -53 \-83 \
8.(CH3)3NH‘和A1C14可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成,熔点
低 于100 °C,其挥发性一般比有机溶剂 填“大”或“小”),可用作 _______ 填代号)。
a.助燃剂 c.复合材料
B. “绿色”溶剂 D.绝热材料
能力提升
9拟晶(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。 Al65Cu23Fe12是2000年之前发现的几百种拟晶之一,具有合金的某些优良物理性能。
有关这种拟晶的说法错误的是(
? ?
)
A. Al65Cu23Fei2可用作长期浸泡在海水中的材料 B.
A165CU23FC12中三种金属的化合价均可视作零
C. Al65Cu23Fe12的硬度可能比金属Al、Cu、Fe都大
D. 1 mol Al65Cu23Fei2溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子
10纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等己应用到社会生活和高
科技领域。
(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。已知A和B为短周期元
素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJmo「') A B
Ii I2 I3 I4 932 738 1 821 15 390 21 771 1 451 7 733 10 540
某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如下图所示:
m山
3s
3p
四岬HD
BD
Is
2s 2p
%1 该同学所画的电子排布图违背了。
%1 根据价层电子对互斥理论,预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为
(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①己知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm,C6o中C—C键长为145?140 pm, 有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由
%1 科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如上图所示, 该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为。
%1 继C()()后,科学家又合成了 Si6o> N60, C、Si、N原子电负性由大到小的顺序
是。Si6°分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个 硅原子最外层都满足8电子稳定结构,贝VSi6o分子中兀键的数目为 o
11(1)纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大,这是它具有许多特殊性质的
原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状,求这 种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。
(2)假设某氯化钠颗粒形状为六立方体,边长为氯化钠晶胞边长的10倍,试估 算
表面原子占总原子数的百分比。
参考答案
1解析:玻璃、石蜡、沥青、塑料是常见的非晶体,干冰为分子晶体。
答案:D
2解析:物质的聚集状态,除了气、液、固三态外,还有非晶体、液晶、纳米 材
料和等离子等聚集状态,所以A项错;物质处于气态时,分子间距离大,分子运 动速度快,体系处于高度无序状态,B项正确;对于固态物质,原子或分子相距很 近,分子难以平动和转动,但能够在一定位置上做程度不同的振动,C项正确;对 液态物质而言,分子相距比较近,分子间作用力也较强,分子的转动明显活跃,平 动也有所增加,使之表现出明显的流动性,D项正确。
答案:A
3解析:可通过高温、紫外线、X射线和了射线等手段使气体转化为等离子体。
答案:D
4解析:液晶的显示原理为施加电场时,液晶分子沿电场方向排列;移去电场
后,液晶分子恢复到原来状态。
答案:B
5解析:切割金属或者进行外科手术,利用了等离子体高能量的特点。
答案:B
6解析:纳米材料由直径为几个或几十个纳米的颗粒和颗粒间的界面两部分组
成。纳米颗粒是长程有序的晶体结构,界面则是既不长程有序也不短程有序的无序 结构,因此纳米材料是宏观物体的独特性质。
答案:D
7解析:由图可知,随着纳米管直径增大,结冰温度依次为27 °C、7 °C、-53 °C.
-83 °C,即纳米管直径越大,结冰温度越低。
答案:纳米管直径越小,结冰温度越高
8解析:由(CH3)3NH+和A1C1]形成的离子液体,阴、阳离子间的作用力肯定大
于有机溶剂分子间的范德华力,因此其挥发性一般比有机溶剂小;该离子液体中不 含我,则其不助燃,属于无机物,一般不能用做复合材料;由阴、阳离子形成的离 子液体,应该具有导热性,不可能用作绝热材料。
答案:小b
9解析:根据题意,该拟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。但它是否可用作长期浸泡在海水中的材料与其化学性能即 是否耐腐蚀有关。1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去277 mol电子(因为硝 酸过量,每个铁原子失去3个电子)。
答案:AD
10解析:⑴根据两原子的第一至第四电离能的变化可以判断出A为钺,B为
镁,镁原子的核外电子排布式为ls22s22p63s2,可见题给轨道表示式的电子排布违反 了能量最低原理;氯化皴分子中皴原子只形成2个共价键,根据价层电子对互斥理 论,其分子的空间构型应该是直线形。(2)C60的熔点应该低于金刚石,因为C60属 于分子晶体,分子间只存在范德华力,而金刚石是原子晶体,原子间以牢固的共价 键结合。根据所给晶胞,可以计算出属于该晶胞的K原子数和C60分子数分别为6、 2,因此该物质的K原子和C60分子的个数比为3 : lo根据C、Si、N原子在周期 表中的位置关系和周期表中电负性的递变规律,可得C、Si、N原子电负性由大到 小的顺序是N>C>Sio由于Si6°分子中每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构, 并且每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,每个硅原子跟相邻的3个硅原 子必须形成3个。键和1个兀键(即2个共价单键、1个共价双键,共4个键),每 两个硅原子之间形成1个71键,因此Si6o分子中共有30个兀键。
答案:(1)①能量最低原理 ②直线形
(2)①不正确,C60的熔点应该低于金刚石。因为C60属于分子晶体,而金刚
石 是原子晶体。②3 : 1③N>C>Si 30
11解析:(1)若氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状,
只要联想到氯化钠晶体结构模型就可以得出,表面上的离子总数为26个,离子总 数为27个,所以这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比为:万X100%= 96% o
(2)某氯化钠颗粒形状为六立方体,边长为氯化钠晶胞边长的10倍,相当于每
一棱边由10个氯化钠晶胞堆积而成,所以每一条棱边上有21个离子,那么这块晶 体中共有离子数为213个。同样道理可得出这块晶体的里层离子数为19’个,所以
213—193