2019-2020鲁科版化学选修3 课时分层作业14 几类其他聚集状态的物质

课时分层作业(十四)*几类其他聚集状态
的物质
(建议用时：40分钟)
[基础达标练]
1．下列物质中，不属于非晶体的是()
A．玻璃B．石蜡和沥青
C．塑料D．干冰
D[干冰属于分子晶体，玻璃、石蜡、沥青、塑料均属于非晶体。

]
2．物质的非晶体能自动转变为晶体，而晶体却不能自动地转变为非晶体，这说明()
A．非晶体是不稳定的，处于非晶体时能量大
B．晶体是稳定的，处于晶体时能量大
C．非晶体是不稳定的，处于非晶体时能量小
D．晶体是不稳定的，处于非晶体时能量小
A[根据“非晶体能自动转变为晶体”可知，非晶体不稳定；能量越低越稳定，说明非晶体是处于高能量状态，转变为晶体后趋向于低能量的稳定状态。

] 3．下列关于各向异性的描述中正确的是()
A．各向异性是指非晶体没有规则的几何形状
B．各向异性是指非晶体的物理性质与方向的关系
C．各向异性是指非晶体的内部结构与方向有关
D．各向异性是指晶体的物理性质与方向的关系
D[各向异性指晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质。

]
4．下列有关等离子体的叙述，不正确的是()
A．等离子体是物质的另一种聚集状态
B．等离子体是很好的导体
C．水可能形成等离子体状态
D．等离子体中的微粒不带电荷
D[等离子体中的微粒带有电荷，而且能自由移动，所以等离子体具有良好的导电性。

]
5．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．施加电压时，液晶分子沿垂直于电场方向排列
B．移去电压后，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
B[液晶的显示原理为施加电压时，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。

]
6.关于纳米材料，下列说法正确的是()
①纳米材料可大大提高材料的强度和硬度
②纳米材料可提高材料的磁性
③纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘
④纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞
⑤纳米是长度单位
A．①②③④⑤B．②③④
C．②③④⑤D．①②③④
A[纳米材料的性能包括提高材料的强度、硬度、改变颜色、增强磁性等。

纳米技术能制造出纳米“机器人”，进入人体杀死癌细胞，制作的量子磁盘，能作高密度的磁记录。

纳米是长度单位。

]
7．下列说法不正确的是()
A．晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点
B．晶体与非晶体具有相同的性质
C．部分电子表、电脑的显示器是由液晶材料制成的
D．等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景B[晶体与非晶体内部结构不同，故表现的性质不同。

]
8．请用四种特殊聚集状态的物质填空：
(1)________中正、负电荷大致相等，总体看来呈准电中性，但此物质具有很好的导电性。

(2)________既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性。

(3)________无固定的熔沸点。

(4)________具有良好的物理、化学特性，完全不同于微米或毫米量级的材料。

[答案](1)等离子体(2)液晶(3)非晶体
(4)纳米材料
9．21世纪的新领域纳米技术正日益受到各国科学家的关注，2000年时任美国总统的克林顿宣布了国家纳米倡议，并于2001年财政年度增加科技支出26亿美元，其中5亿给纳米技术。

请根据如图回答下列问题：
(1)纳米是________单位，1纳米等于________米。

纳米科学与技术是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质与应用。

它与________分散系的粒子大小一样。

(2)世界上最小的马达，只有千万分之一个蚊子那么大，如上图，这种分子马达将来可用于消除体内垃圾。

①该图是马达分子的________。

②该分子中含有的组成环的原子是________元素的原子，分子中共有
________个该原子。

[解析]本题主要考查对纳米及晶体结构的理解。

根据题给信息，分子马达可用于消除体内垃圾，应是含碳物质，再根据图中“●”原子的结构特点，进一步确定组成环的原子是碳原子。

[答案](1)长度10－9胶体
(2)①球棍模型②碳30
10．(1)(CH3)3NH＋和[AlCl4]－可形成离子液体。

离子液体由阴、阳离子构成，熔点低于100 ℃，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b．“绿色”溶剂
c．复合材料d．绝热材料
(2)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_________________________。

[答案](1)小b(2)纳米管直径越小，结冰温度越高
[能力提升练]
11．下列关于特殊聚集状态的应用的描述中，错误的是()
A．运用等离子束切割金属
B．晶体合金的硬度和强度均比非晶体合金的硬度和强度高
C．液晶用于各种显示仪器上
D．化妆品中加入纳米颗粒可使其具备防紫外线的功能
B[某些非晶体合金的硬度和强度比晶体合金的硬度和强度高。

]
12．液晶广泛用于电子仪表产品等，MBBA是一种研究较多的液晶材料，其化学式为C18H21NO，下列有关说法正确的是()
A．MBBA属于有机高分子化合物
B．MBBA由碳、氢、氧、氮四种元素组成
C．MBBA中碳、氢、氧、氮的原子个数比为18∶21∶2∶1
D．MBBA中含有一氧化氮分子
B[A项，有机高分子化合物是由一类相对分子质量很大的分子聚集而成，且无固定的化学式；B项，此物质由碳、氢、氧、氮四种元素组成；C项，由MBBA的化学式可知，碳、氢、氧、氮的原子个数比为18∶21∶1∶1；D项，MBBA物质是由C18H21NO分子构成的化合物。

]
13．我国科学家成功合成了3 nm长的管状纳米管，长度居世界之首。

这种
碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1
4)、熔点高、化
学性质稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维”。

下列对碳纤维的说法不正确的是()
A．它是制造飞机的理想材料
B．它的主要组成元素是碳
C．它的抗腐蚀能力强
D．碳纤维复合材料不易导电
D[纳米材料有其独特的功能，我们都知道：一般飞机是用铝合金及钢制造的，由于碳纤维的“强度高、刚度高、密度小”，它也可以作为制造飞机的理想材料；碳纤维复合材料其主要组成元素是碳，但由于合成的是纳米级材料，也可类似于石墨结构，存在着自由电子。

]
14．纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已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：
①该同学所画的轨道表示式违背了________。

②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已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm，C60中C—C键长为140～145 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
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。

②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
___________________。

③继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是________。

Si60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，则1个Si60分子中π键的数目为________。

[解析](1)①根据两原子的第一至第四电离能的变化可以判断出A为铍，B 为镁，镁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2，可见题给轨道表示式的电子排布违反了能量最低原理。

②氯化铍分子中铍原子只形成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)①C60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。

②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∶1。

③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>Si。

由于Si60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σ键和1个π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π键，因此1个Si60分子中共有30个π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>Si30。