第三章不同聚集状态的物质与性质第3节液晶、纳米材料与超分子课时练习高中化学鲁科版（2019）选择性必修2 .docx

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1、第三章不同聚集状态的物质与性质第3节液晶、纳米材料与超分子课时练习 高中化学鲁科版（2019）选择性必修2一、单选题(共17题)1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2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3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

2、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4关于纳米材料，下列说法正确的是 纳米材料可大大提高材料的强度和硬度纳米材料可提高材料的磁性纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞纳米是长度单位ABCD5纳米材料是21世纪最有前途的新型材料之一，世界各国对这一新材料给予了极大的关注。纳米粒子是指直径为的超细粒子()。由于表面效应和体积效应，其常有奇特的光、电、磁、热等性质，可开发为新型功能材料。有关纳米粒子的叙述不正确的是A因纳米粒子半径太小，故不能将其制成胶体B一定条件下，纳米粒子可催化水的分解C一定条件下，纳米。陶瓷可发生任意弯曲，可塑性好

3、D纳米粒子半径小，表面活性高6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7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8我国科学家已成功合成了一种碳纤维（3nm长的管状纳米管），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）、熔点高、化学性质稳定的特点，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

4、合材料不易导电9下列关于纳米材料的叙述错误的是（ ）A将纳米材料均匀分散到液体分散剂中可制得液溶胶B用纳米级金属颗粒粉剂做催化剂可加快反应速率，提高反应物的平衡转化率C将纳米颗粒粉剂制成火箭的固体燃料将有更大的推动力D银器能抑菌、杀菌，将纳米银微粒植入内衣织物中，有奇异的抑菌、杀菌效果10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11液晶广泛应用于电子仪表产品等，是一种研究较多的液晶材料，其化学式为，下列有关说法正确的是A属于

5、有机高分子化合物B由碳、氢、氧、氮四种元素组成C中碳、氢、氧、氮的原子个数比为18：21：2：1D中含有一氧化氮分子12下列叙述正确的是A食盐粉末为非晶体B液体与晶体混合物叫液晶C最大维度处于纳米尺度的材料叫纳米材料D等离子体的外观为气态13关于液晶，下列说法正确的是A液晶是一种晶体B液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C液晶的化学性质与温度变化无关D液晶的光学性质随外加电场的变化而变化14下列说法不正确的是A储热材料是一类重要的能量存储物质，单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量BGe(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池CBa2+浓度较高时危害健康，

6、但BaSO4可服入体内，作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病D纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附15中美学者携手发现了全硼富勒烯团簇B40。B40团簇的结构，酷似中国的红灯笼(如图)。该材料可用于组装分子器件，在储氢储锂、半导体、超导、绿色催化等领域具有重要应用前景。下列有关说法正确的是（ ）AB40与石墨烯的结构相同，二者互为同素异形体B43.2g该物质含有2.4081024个原子CB40中既含有极性键又含有非极性键D全硼富勒烯团簇是一种新型的高分子材料16下列关于物质特殊聚集状态的叙述中，错误的

7、是A离子液体的基本构成微粒是阴、阳离子B超分子内部分子之间可以通过非共价键结合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，两部分的排列都是有序的17下列关于物质特殊聚集状态的叙述中，错误的是A在电场存在的情况下，液晶分子沿着电场方向有序排列B非晶体的内部原子或分子的排列杂乱无章C液晶最重要的用途是制造液晶显示器D由纳米粒子构成的纳米陶瓷有极高的硬度，但低温下不具有优良的延展性二、综合题（共3题）18已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素

8、，E与D同主族，F元素的基态原子第四能层只有一个电子，其它能层均已充满电子。(1)基态E原子的价电子排布图_。(2)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。(3)BD中心原子杂化轨道的类型为_杂化；CA的空间构型为_。(4)化合物B2A4中含有键与键的个数比为_。(5)比较D、E元素最简单氢化物的沸点高低_(用化学式表示)，理由是_(用文字表达)。(6)C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，顶点为C原子，则该化合物的化学式是_，C原子的配位数是_，若相邻C原子和F原子间的距离为acm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为_g/cm3(用含a、NA的符号表示)。

9、19人类使用铜和它的合金具有悠久的历史，铜及其化合物在电子工业、材料工业、工农业生产及日常生活方面用途非常广泛。试回答下列问题。(1)Cu+的核外电子排布式为_。(2)CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐，的立体构型是_，S、O、N三种元素的第一电离能由大到小为_。(3)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是_，反应的离子方程式为_。(4)丁炔铜是一种优良的催化剂，已知：CHCH+2HCHOOHCCH2CH2OH。则OHCCH2CH2OH中碳原子杂化方式有_。(5)利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2检验醛基时，生成红色的

10、Cu2O，其晶胞结构如图所示。该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)；C为(，)。则D原子的坐标参数为_，它代表_原子。若Cu2O晶体密度为dgcm-3，晶胞参数为apm，则阿伏加德罗常数值NA=_。20硫及硫化物广泛存在于自然界中，回答下列问题：(1)基态S原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_，有_种不同形状的电子云。(2)(NH4)2SO4中O、N、S三种元素的第一电离能的大小关系为_。(3)中学化学常用KSCN检验Fe3+，列举一种与SCN互为等电子体的分子：_，SCN中C原子的杂化方式为_。(4)乙硫醇(CH3CH2SH)的相对分子质量比CH3CH2OH大，但乙醇

11、的沸点高于乙硫醇的原因是_。(5)PbS是一种重要的半导体材料，具有NaC1型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X-射线衍射实验测得PbS的晶胞参数为a=0.594 n m。已知坐标参数：A(0，0，0)，B，则C的坐标参数为_。PbS晶体中Pb2+的配位数为_，r(S2-)为_nm。(已知)PbS晶体的密度为_gcm-3。(列出计算式即可)参考答案1D【详解】A等离子体由离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成， 是物质的另一种聚集状态，故A正确；B等离子体具有良好的导电性，是很好的导体，故B正确；C通过强热、电磁辐射等方式也能由水形成等离子体，故C正确； D. 等离子体中的

12、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，故D错误；答案选D。2B【详解】A运用等离子束切割金属，是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化，故A正确；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，故B错误；C液晶用于各种显示仪器上，液晶具有显著的电光特性，故C正确；D纳米颗粒具有极强的紫外线屏蔽能力，化妆品中加入纳米颗粒可使其具备防紫外线的功能，故D正确；故选B。3B【详解】A晶体有固定的熔点，自范性、各向异性，非晶体无固定的熔点，故A正确；B晶体与非晶体内部结构不同，故表现的性质不同，故B错误；C部分电子表、电脑的显示器是由液晶材料制成的，需要的驱

13、动电压很低，故C正确；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，等离子体技术在新能源行业、聚合物薄膜、材料防腐蚀等方面前景可观，故D正确；故选B。4A【详解】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，综上所述，故选A。5A【详解】A纳米粒子直径为，符合胶体分散质大小的要求，可制成胶体， A项错误；B纳米材料表面效应和体积效应，一定条件下，纳米粒子可催化水的分解，故B正确；C有奇特的光、电、磁、热等性质，可开发为新型功能材料，一定条件下，纳米。陶瓷可

14、发生任意弯曲，可塑性好，故C正确；D纳米材料表面效应和体积效应，纳米粒子半径小，表面活性高，D项正确；答案选A。6D【详解】干冰属于分子晶体，玻璃、石蜡、沥青、塑料均属于非晶体，综上所述，故选D。7A【详解】A物质的聚集状态，除了气、液、固三态外，还有非晶体、液晶、纳米材料和等离子体等聚集状态，A错误；B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正确；C据物质固态时微粒间距离较小可判断，固态中的原子或者分子结合的较紧凑，相对运动较弱，C正确；D对液态物质而言，分子相距比较近，分子间作用力也较强，表现出明显的流动性，D正确；故选A。8D【详解】A这种碳纤维的强度高、刚

15、度高、密度小、熔点高、化学稳定性好，是制造飞机的理想材料，说法正确，故A不选；B它的主要组成元素是碳，说法正确，故B不选；C这种碳纤维的化学性质稳定，抗腐蚀能力强，说法正确，故C不选；D碳纤维复合材料其主要元素是碳，但由于合成的是纳米级材料，碳原子最外层有4个电子，也可以类似于石墨结构，存在着自由电子，易导电，说法错误，故D选；故选D。9B【详解】A纳米材料在以液体为分散剂所形成的溶胶分散系为液溶胶，故A正确；B催化剂能增大反应速率，但是对平衡的移动无影响，转化率不变，故B错误；C将纳米颗粒粉剂制成火箭的固体燃料，能够增大反应物的接触面积，反应速率加快，对火箭有更大的推动力，故C正确；D银离子

16、是重金属离子，能使蛋白质变性，有抑菌、杀菌效果，故D正确；故选B。【点睛】本题的易错点为B，要注意催化剂对反应速率和化学平衡的影响的区别。10A【分析】根据“非晶体能自动转变为晶体”可知，非晶体不稳定，晶体较稳定，由此分析【详解】由分析可知，非晶体不稳定，晶体较稳定，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，答案选A。11B【分析】根据分子由原子构成，分子是保持物质性质的最小微粒，是组成该物质的微粒，也是纯净物进行判断。【详解】A有机高分子化合物的相对分子质量一般为，不正确；B由碳、氢、氧、氮四种元素组成，正确；C由的化学式可知，碳、氢、氧、氮的原子个数比

17、为18：21：1：1，不正确；D是由分子构成的化合物，不含一氧化氮分子，不正确。故选答案B。【点睛】一般由具体化学式的物质，所以应该是纯净物，根据化学式可以判断所含元素，及原子个数比。12D【详解】A实验粉末仍是由无数晶体颗粒构成，A错误；B液晶是指外观为液态但具有晶体性质的物质，B错误；C纳米材料指三维空间尺寸至少有一维处于纳米尺度、具有特定功能的材料，C错误；D等离子体是物质在气态的基础上进一步形成的气态微粒聚集体，D正确。故选D。13D【详解】A液晶在一定温度范围内存在，既具有液体的可流动性，又表现出类似晶体的各向异性，但它不是晶体，A项错误；B虽然液晶分子沿特定方向的排列比较有序，但分

18、子的空间排列是不稳定的，B项错误；C外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，如温度、外加电场等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，C项错误；D液晶的光学性质随外加电场的变化而变化，D项正确；故选D。14D【详解】A储热材料是一类重要的存储物质，根据能量守恒知，这些物质在熔融时需要吸收热量、在结晶时放出热量，故A正确；B32号元素Ge位于金属和非金属交界线处，具有金属和非金属的性质，与Si相似，可以作半导体材料，所以Ge（32号元素）的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池，故B正确；CBa2+浓度较高时危害健康，但BaSO4不溶于水和胃酸，所以BaSO4可服入体内

19、，作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病，故C正确；DFe和Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应生成金属单质而治理污染，与吸附性无关，故D错误；故选D。15B【详解】A选项，B40与石墨烯是由不同元素组成的单质，不互为同素异形体，故A错误；B选项，43.2gB40的物质的量为0.1mol，1molB40含有40molB原子，故0.1molB40含有4mol B原子，即2.4081024个原子，故B正确；C选项，不同非金属元素之间形成极性共价键，故B40中不含极性键，只含有非极性键，故C错误；D选项，全硼富勒烯是一种单质，不是高分子化合物，故D错误。综上所述，答案为B。【点睛】同种元素组成的不

20、同单质互为同素异形体。16D【详解】A离子液体一般由有机阳离子和无机阴离子构成，A项正确；B超分子内部分子之间可以通过非共价键结合，如氢键、静电作用等，B项正确；C液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，使液晶在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面表现出类似晶体的各向异性，C项正确；D纳米颗粒内部具有晶状结构，原子排列有序，而界面则为无序结构，D项错误；故选D。17D【详解】A液晶分子间的相互作用容易受温度、压力、电场的影响，在电场存在的情况下，液晶分子沿着电场方向有序排列，故A正确；B内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质称为非晶体，故B正确；C液晶具有晶体的各向异性

21、，故可以利用对光的通过性质不同，而制造出液晶显示器，液晶最重要的用途是制造液晶显示器，故C正确；D纳米粒子构成的纳米陶瓷在低温下具有良好的延展性，故D错误；答案选D。18 NOC sp2 正四面体 5：1 H2OH2S H2O分子之间存在氢键 Cu3N 6 【分析】由A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数可推知A为氢元素，B原子的价电子排布为nsnnpn，可推知B原子的价电子排布为，所以B为碳元素，D是地壳中含量最多的元素，可推知D为氧元素，C在B、D之间，所以C为氮元素，E与D同主族，E不是短周期元素，所以E为硒元素，F元素的基态原子第四能层只有一个电

22、子，其它能层均已充满电子，所以F的电子排布式为，F为铜元素，据此分析答题。【详解】（1）E为硒元素，所以基态E原子的价电子排布式为，所以价电子排布图为，故答案为：；（2）B、C、D三元素分别为C、N、O，同周期元素从左向右第一电离能递增，氮元素能级为半充满稳定结构，第一电离能大于O，故答案为：NOC；（3）BD为利用价层电子对互斥理论计算可得中心原子C的价层电子对数为3对，无孤电子对，所以中心原子杂化轨道的类型为sp2杂化，CA为中心原子N的价层电子对数，无孤电子对，所以的空间构型为正四面体，故答案为：sp2；正四面体；（4）化合物B2A4为乙烯，乙烯的结构式为，一个乙烯分子中含有键1条，键5

23、条，所以含有键与键的个数比为5：1，故答案为：5：1；（5）D、E元素最简单氢化物分别为和，因为能形成分子间氢键，使沸点升高，所以答案为：；分子之间存在氢键；（6）依据均摊法计算可得一个晶胞内顶点氮原子的个数个，一个晶胞棱上铜原子个数，所以该化合物的化学式是Cu3N，与氮原子距离最近的铜原子个数为6，所以铜原子的配位数是6，该晶体的密度为，故答案为：Cu3N；6；。19Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10 正四面体 NOS H2O2为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行 Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)+2OH- sp2、sp3 (，) Cu 【详解】

24、(1)Cu是29号元素Cu+的核外电子数是28，所以Cu+的核外电子排布式为Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10；(2)硫酸根离子中S的价层电子对数为4+(6+2-42)=4，没有孤电子对，因此立体结构是正四面体；非金属性越强，第一电离能越大，但同周期：IIAIIIA，VAVIA，即第一电离能大小顺序是NOS；(3)题中给出了两物质和铜单独不反应，而同时混合能反应，说明两者能互相促进，是两种物质共同作用的结果，其中过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行；方程式可表示为：Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3) +2OH-；(4)在OHCCH2CH2OH

25、中，中的C则为sp3杂化；中的C则为sp2杂化；(5)根据各个原子的相对位置可知，D在x、y方向的处，z方向的处，所以其坐标是(，)；根据均摊法，白球的个数为(8+1)=2，灰球位于体心，灰球有4个，因此化学式为Cu2O，灰球是Cu；晶胞质量为2g，晶胞的体积为(a10-10)3cm3，根据密度的定义，阿伏加德罗常数NA=。20M 2 NOS CO2、CS2、N2O、COS等 sp 乙醇分子间存在氢键 （，） 6 0.210 【详解】(1)S为16号元素，基态S原子核外有3个电子层，核外电子占据的最高能层的符号是M，核外有s、p2种不同形状的电子云，故答案为M；2；(2) 同周期，第一电离能总

26、体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势；同主族，从上至下第一电离能逐渐减小。但N的2p为半充满结构，均为稳定，因此O、N、S三种元素的第一电离能的大小关系为NOS，故答案为NOS；(3)与SCN互为等电子体的分子有CO2、CS2、N2O等，SCN的结构与二氧化碳相似，C原子的杂化方式与二氧化碳中的C原子的杂化方式相同，为sp杂化，故答案为CO2、CS2、N2O、COS等；sp；(4) 乙醇分子间存在氢键，而乙硫醇(CH3CH2SH) 分子间不存在氢键，导致乙醇的沸点高于乙硫醇，故答案为乙醇分子间存在氢键；(5)根据图示，A(0，0，0)，A为坐标原点，B，B在底面的中心，则边长为1，C在体心，因此C的坐标参数为( ，)，故答案为( ，)；在PbS晶胞中Pb2+与周围的6个S2-的距离相等且最小，配位数为6；晶胞中S2-采用面心立方最密堆积方式，晶胞参数为a=0.594 n m，则4r(S2-)=0.594nm，解得r(S2-)=0.210 nm，故答案为6；0.210；PbS晶胞具有NaC1型结构，PbS晶胞中含有阴阳离子数目相等，如S2-的个数=12+1=4,，则晶体的密度=gcm-3，故答案为。