高中化学鲁科版选修3课后练习：3-4 几类其他聚集状态的物质

高中化学鲁科版选修3课后练习：3-4 几类其他聚集状态的物质

www.ks5u.com 第4节　几类其他聚集状态的物质 ‎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 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.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的,玻璃态的水无固定形态,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述正确的是(　　)‎ A.水由液态变为玻璃态,体积缩小 B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀 C.玻璃态是水的一种特殊状态 D.玻璃态水是分子晶体 解析:由题设知,玻璃态水不同于我们熟知的气、液、固三态,是一种特殊状态。‎ 答案:C ‎3.高温、紫外线、X射线、γ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.日光灯和霓虹灯的灯管中 B.蜡烛的火焰中 C.流星的尾部 D.南极的冰川中 解析:可通过高温、紫外线、X射线和γ射线等手段使气体转化为等离子体。‎ 答案:D ‎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 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.关于非晶体的叙述中,错误的是(　　)‎ A.是物质的一种聚集状态 B.内部微粒的排列是长程无序和短程有序的 C.非晶体材料的所有性能都优于晶体材料 D.金属形成的合金也有非晶体 解析:非晶体材料常常表现出一些优异性能,但并不能说所有性能都能优于晶体。‎ 答案:C ‎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 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.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‎1‎‎4‎)、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 解析: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。‎ 答案:D ‎8.晶体与非晶体不同,晶体的各向异性是指　　　　　　　　　　,玻璃等非晶体物质的物理性质一般　　　　　　　　　。由于形成晶体的有些物质内无分子,你认为哪几类晶体中不存在分子?　　　　　　　　,稀有气体都是由原子直接构成的,原子不组合成分子,但其晶体叫分子晶体,简述其原因。 ‎ 解析:从实质上理解晶体与非晶体在结构、性质上的区别;稀有气体元素的原子具有分子特性,是单原子分子,原子之间只存在范德华力,无其他相互作用,所以属于分子晶体。‎ 答案:晶体在不同方向上表现出不同的物理性质　不随方向而变化　离子晶体、原子晶体、金属晶体　原子之间无化学键,稀有气体元素原子具有分子特性,构成晶体时,各微粒之间只存在范德华力,无其他相互作用。‎ ‎9.等离子体灭菌医疗器械在我国研制成功,它的灭菌性能是普通器械的100倍,比环氧乙烷、甲醛等灭菌更快更可靠,在该器械中主要运用了等离子体　　　　　　　　　　　　　　特点。氙气和氖气的混合物形成的等离子体可用于制造等离子体显示器,其主要原因是　　　　　　　　　　　　,这种显示屏还具备　　　　特点。 ‎ 解析:考查等离子体的反应特点(产生高温)和等离子体的重要用途(制造显示器)。‎ 答案:可以获得比燃烧所产生的温度高5倍以上的高温 电流激发气体,使其发出肉眼看不见的紫外线,这种紫外线碰击玻璃上的红、蓝、绿三色荧光体,它们再发出我们在显示器上看到的光　超薄 ‎10.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:‎ 电离能‎(kJ·mol‎-1‎)‎ I1‎ I2‎ I3‎ I4‎ A ‎932‎ ‎1 821‎ ‎15 390‎ ‎21 771‎ B ‎738‎ ‎1 451‎ ‎7 733‎ ‎10 540‎ 某同学根据上述信息,推断B的轨道表示式如右图所示:‎ ‎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Si60分子中π键的数目为　　　　　。 ‎ 解析:(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;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)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∶1。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∶1‎ ‎③N>C>Si　30‎