2020-2021學(xué)年高中化學(xué) 第3章 不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)與性質(zhì) 第3節(jié) 液晶、納米材料與超分子課時(shí)檢測魯科版選擇性必修2

1、2020-2021學(xué)年高中化學(xué) 第3章 不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)與性質(zhì) 第3節(jié) 液晶、納米材料與超分子課時(shí)檢測魯科版選擇性必修22020-2021學(xué)年高中化學(xué) 第3章 不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)與性質(zhì) 第3節(jié) 液晶、納米材料與超分子課時(shí)檢測魯科版選擇性必修2年級(jí)：姓名：- 8 -液晶、納米材料與超分子(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括8小題,每小題5分,共40分)1.(雙選)下列有關(guān)液晶的敘述中不正確的是()a.具有液體的流動(dòng)性、晶體的各向異性b.是一種液態(tài)晶體,主要用來制造液晶顯示器c.不是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)d.液晶分子聚集在一起時(shí),其分子間的相互作用很容易受溫度、壓力和電場的影響【解析】選b、c。由

2、液晶的定義可知液晶是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài),但不是晶體,b、c錯(cuò)誤;這種在一定溫度范圍內(nèi)存在的液體既具有液體的流動(dòng)性,又具有晶體的各向異性,這種液體稱為液態(tài)晶體,簡稱液晶,這是液晶的定義,所以a正確;液晶分子聚集在一起時(shí),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(zhì),也可以用來解釋為什么可以用液晶來做液晶顯示器,所以d正確。2.(2020濰坊高二檢測)納米是長度單位,1 nm=110-9 m,物質(zhì)的顆粒達(dá)到納米級(jí)時(shí),具有特殊的性質(zhì)。例如:將單質(zhì)銅制成“納米銅”時(shí),具有非常強(qiáng)的化學(xué)活性,在空氣中可以燃燒。下列對(duì)“納米銅”的有關(guān)敘述中正確的是()a.常溫下,“納米銅”比銅片的金屬性

3、強(qiáng)b.常溫下,“納米銅”比銅片更易失去電子c.常溫下,“納米銅”與銅片的還原性相同d.常溫下,“納米銅”比銅片的氧化性強(qiáng)【解析】選c?！凹{米銅”因其表面積大,所以化學(xué)反應(yīng)速率快,但基本化學(xué)性質(zhì)沒有變。3.(2020東營高二檢測)納米材料的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比例極大,這是它具有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某納米顆粒的大小和形狀恰好與某晶體晶胞的大小和形狀(如圖)相同,則這種納米顆粒的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的百分?jǐn)?shù)為()a.87.5 %b.88.9 %c.96.3 %d.100 %【解析】選b。表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的百分?jǐn)?shù)為100%=88.9%。4.(2020濰坊高二檢測)電子表、電子計(jì)算器、電腦顯

4、示器都運(yùn)用了液晶材料顯示圖像和文字。有關(guān)其顯示原理的敘述中,正確的是()a.施加電場時(shí),液晶分子垂直于電場方向排列b.移去電場后,液晶分子恢復(fù)到原來狀態(tài)c.施加電場時(shí),液晶分子恢復(fù)到原來狀態(tài)d.移去電場后,液晶分子沿電場方向排列【解析】選b。液晶的顯示原理為施加電場時(shí),液晶分子沿電場方向排列;移去電場后,液晶分子恢復(fù)到原來狀態(tài)。5.由于表面效應(yīng)和體積效應(yīng),使納米材料常有奇特的光、電、磁、熱等性質(zhì),可開發(fā)為新型功能材料。下列有關(guān)納米粒子的敘述不正確的是()a.既不是微觀粒子,也不是宏觀物質(zhì),納米粒子半徑太小,故不能將其制成膠體b.一定條件下納米粒子可催化水的分解c.一定條件下,納米tio2陶瓷可

5、發(fā)生任意彎曲,可塑性好d.納米粒子半徑小,表面活性高【解析】選a。題中涉及納米材料這一新型材料,納米材料的基本構(gòu)成微粒處于納米數(shù)量級(jí),既不是微觀粒子,也不是宏觀物質(zhì),但納米粒子大小剛好處在膠體分散質(zhì)大小的范圍內(nèi),因此同學(xué)們要結(jié)合膠體知識(shí),并緊密聯(lián)系題干中的有關(guān)知識(shí)分析討論。6.關(guān)于納米材料,下列說法正確的是 ()納米材料可大大提高材料的強(qiáng)度和硬度納米材料可提高材料的磁性納米材料能制作高貯存密度的量子磁盤納米機(jī)器人“醫(yī)生”能進(jìn)入人體殺死癌細(xì)胞納米是長度單位,納米材料三維空間尺寸必須都處于納米級(jí)a.b.c.d.【解析】選d。納米材料的性能包括提高材料的強(qiáng)度、硬度、改變顏色、增強(qiáng)磁性等。納米技術(shù)能制

6、造出納米“機(jī)器人”,進(jìn)入人體殺死癌細(xì)胞,制作的量子磁盤,能作高密度的磁記錄,納米是長度單位,納米材料的基本構(gòu)成微粒的尺度只需至少一維處于納米級(jí)。7.(雙選)下列敘述正確的是()a.食鹽粉碎后仍屬于晶體b.液體與晶體混合物叫液晶c.超分子內(nèi)部可以通過氫鍵結(jié)合d.最大維度處于納米尺度的材料叫納米材料【解析】選a、c。食鹽粉末是由細(xì)小食鹽晶體組成,保持食鹽晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn),故a項(xiàng)正確;液晶是指外觀為液態(tài),但卻有晶體的特性的物質(zhì),故b項(xiàng)不正確;超分子內(nèi)部可以通過氫鍵、靜電作用、疏水作用等非共價(jià)鍵結(jié)合,故c項(xiàng)正確;納米材料是指至少有一維為納米級(jí)尺度的材料,故d項(xiàng)不正確。8.(2020日照高二檢測)液

7、晶廣泛用于電子儀表產(chǎn)品等,mbba是一種研究較多的液晶材料,其化學(xué)式為c18h21no,下列有關(guān)說法正確的是()a.mbba屬于有機(jī)高分子化合物b.mbba由碳、氫、氧、氮四種元素組成c.mbba中碳、氫、氧、氮的原子個(gè)數(shù)比為182121d.mbba中含有一氧化氮分子【解析】選b。a項(xiàng),有機(jī)高分子化合物是由一類相對(duì)分子質(zhì)量很大的分子聚集而成,且無固定的化學(xué)式;b項(xiàng),此物質(zhì)由碳、氫、氧、氮四種元素組成;c項(xiàng),由mbba的化學(xué)式可知,碳、氫、氧、氮的原子個(gè)數(shù)比為182111;d項(xiàng),mbba物質(zhì)是由c18h21no分子構(gòu)成的化合物。二、非選擇題(本題包括3小題,共30分)9.(10分)除了傳統(tǒng)的三大

8、合成材料以外,又出現(xiàn)了高分子分離膜,具有光、電、磁等特殊功能的高分子材料,醫(yī)用高分子材料,隱形材料和液晶高分子材料等許多新型有機(jī)高分子材料。試根據(jù)下列用途判斷新型有機(jī)高分子材料的種類。(1)用于海水和苦咸水的淡化方面:_。(2)用于制造人工器官(如人工心臟)的材料:_。(3)用于電腦配件:_?！窘馕觥扛叻肿臃蛛x膜和醫(yī)用高分子材料是兩種重要的功能高分子材料。其中高分子分離膜廣泛用于生活污水及工業(yè)廢水等廢液處理及廢液中有用成分的回收,特別是海水和苦咸水淡化方面已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化;醫(yī)用高分子材料中的硅聚合物或聚氨酯類聚合物等因其優(yōu)異的生物相容性和很高的機(jī)械性能,可用來合成人工心臟。用于電腦配件的為液晶高分

9、子材料。答案:(1)高分子分離膜(2)醫(yī)用高分子材料(3)液晶高分子材料10.(10分)(2020泰安高二檢測)(1)(ch3)3nh+和alcl4-可形成離子液體。離子液體由陰、陽離子構(gòu)成,熔點(diǎn)低于100 ,其揮發(fā)性一般比有機(jī)溶劑_(填“大”或“小”),可用作_(填代號(hào))。a.助燃劑b.“綠色”溶劑c.復(fù)合材料d.絕熱材料(2)在納米級(jí)的空間中,水的結(jié)冰溫度是怎樣的呢?為此,科學(xué)家對(duì)不同直徑碳納米管中水的結(jié)冰溫度進(jìn)行分析。如圖是四種不同直徑碳納米管中的冰柱結(jié)構(gòu)及結(jié)冰溫度,冰柱的大小取決于碳納米管的直徑。水在碳納米管中結(jié)冰的規(guī)律是_?！窘馕觥侩x子液體中的離子鍵的作用力要高于有機(jī)溶劑中分子間作用

10、力,故揮發(fā)性小。答案:(1)小b(2)納米管直徑越小結(jié)冰溫度越高11.(10分)(改編)科研人員模擬實(shí)驗(yàn)在20 、1個(gè)大氣壓和其他一定的實(shí)驗(yàn)條件下,給水施加一個(gè)弱電場,水就可以結(jié)成冰,稱為“熱冰”。如圖是水和“熱冰”微觀結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)模擬圖。回答下列問題:(1)以上信息體現(xiàn)了水分子具有_性,水分子中氧原子的雜化方式為_。(2)參照熱冰的圖示,以一個(gè)水分子為中心,畫出水分子間最基本的連接方式(用結(jié)構(gòu)式表示)。(3)固體二氧化碳外形似冰,受熱汽化無液體產(chǎn)生,俗稱“干冰”。根據(jù)如圖干冰的晶胞結(jié)構(gòu)回答下列問題:一個(gè)晶胞中有_個(gè)二氧化碳分子,在二氧化碳分子中所含的化學(xué)鍵類型與數(shù)目是_,在干冰中co2的配位

11、數(shù)是_。二氧化碳的分子構(gòu)型為_,是_分子 (填“極性”或“非極性”)?！窘馕觥?1)水是極性分子,中心氧原子為sp3雜化。(3)co2是直線形的非極性分子,結(jié)構(gòu)式為oco,雙鍵包含一個(gè)鍵和一個(gè)鍵;晶胞中co2的數(shù)目=8+6=4個(gè)。答案:(1)極sp3(2)(3)42個(gè)鍵、2個(gè)鍵12直線形非極性(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題8分,共16分)12.(2020濰坊高二檢測)化學(xué)探究課上某同學(xué)的下列描述符合科學(xué)性的是()a.某廠生產(chǎn)的食鹽有益人體健康,它是納米材料,易吸收、易消化b.某廠生產(chǎn)的食鹽,處于液晶狀態(tài),是日常生活中不可缺少的物質(zhì),它是非常純凈的非晶體c.金的常規(guī)熔點(diǎn)為1

12、 064 ,而制成2 nm尺寸的金的熔點(diǎn)僅為327 左右,所以納米金屬于分子晶體d.液晶為液體狀態(tài),是一種具有晶體性質(zhì)的特殊物質(zhì),可用于制造顯示器【解析】選d。食鹽易溶于水,溶解前處于什么狀態(tài)與溶解、吸收沒有多大關(guān)系,只是溶解的快慢問題。通常食鹽處于晶體狀態(tài),而不是處于液晶狀態(tài),a、b錯(cuò)誤。納米材料不同于一般的晶體、非晶體,c錯(cuò)誤。13.(雙選)擬晶(quasicrystal)是一種具有凸多面體規(guī)則外形但不同于晶體的固態(tài)物質(zhì)。al65cu23fe12是目前發(fā)現(xiàn)的幾百種擬晶之一,具有合金的某些優(yōu)良物理性能。下列有關(guān)該擬晶的說法中錯(cuò)誤的是 ()a.al65cu23fe12可用作長期浸泡在海水中的材

13、料b.al65cu23f12中三種金屬的化合價(jià)均可視為零c.al65cu23fe12的硬度可能比金屬al、cu、fe都大d.1 mol al65cu23fe12溶于過量的硝酸時(shí)共失去265 mol電子【解析】選a、d。根據(jù)題意,該擬晶具有合金的某些優(yōu)良物理性能,因此其硬度可能比金屬al、cu、fe都大。但它是否可用做長期浸泡在海水中的材料與其化學(xué)性能即是否耐腐蝕有關(guān)。1 mol al65cu23fe12溶于過量的硝酸時(shí)共失去277 mol電子(因?yàn)橄跛徇^量,每個(gè)鐵原子失去3個(gè)電子)。二、非選擇題(本題包括1小題,共14分)14.納米技術(shù)日益受到各國科學(xué)家的關(guān)注。請(qǐng)回答下列問題:(1)納米分子篩中的a型沸石分子篩對(duì)小分子大分子具有很高的分離選擇性能,可以實(shí)現(xiàn)極性分子、非極性分子和水、有機(jī)物等的分離。下列物質(zhì)能用該分子篩分離的是()a.co2、c2h4、bf3b.ch4、ccl4、so3c.h2o、h2s、nod.h2o2、ch3cl、 pcl5(2)世界上最小的馬達(dá)是分子馬達(dá),只有千萬分之一個(gè)蚊子那么大,如圖所示,這種分子馬