第3章 第3节 液晶纳米材料与超分子-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2同步课件（鲁科版2019）

化学 选择性必修2 LK 1 3 第3节 液晶、纳米材料与超分子 刷基础 2 1.下列关于聚集状态的叙述中错误的是( ) A 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得较紧凑，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 题型1 液晶 3 解析 物质的聚集状态除了气、液、固三态外，还有晶态、非晶态、塑晶态、液晶态、等离子态 等，A错误；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； 物质处于固态时，微粒间距离较小，固态中的原子或者分子结合得较紧凑，相对运动较弱，C正 确；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，D正确。 题型1 液晶 4 2.[重庆2023高二月考] 下列有关液晶的叙述中不正确的是( ) C A.具有液体的流动性和晶体的各向异性 B.可用来制造液晶显示器 C.不是物质的一种聚集状态 D.液晶分子聚集在一起时，其分子间的相互作用很容易受温度、压力和电场的影响 题型1 液晶 5 解析 在一定温度范围内既具有液体的可流动性，在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面又 表现出类似晶体的各向异性，这种液体称为液态晶体，简称液晶，A正确；液晶分子聚集在一起 时，其分子间的相互作用很容易受温度、压力和电场的影响，这是液晶的性质，也可以用来解释 为什么可以用液晶来做液晶显示器，B、D正确；液晶是物质的一种聚集状态，C错误。 题型1 液晶 6 3.下列关于纳米材料的叙述中正确的是( ) A A.包括纳米颗粒和颗粒间界面两部分 B.纳米材料属于晶体 C.纳米材料属于非晶体 D.同一种金属元素组成的纳米材料与宏观金属晶体具有完全等同的性质 题型2 纳米材料 7 解析 组成纳米材料的晶状颗粒内部的有序原子与晶粒界面的无序原子各约占原子总数的 ， 从而形成与晶态、非晶态均不同的一种新的结构状态，A正确，B、C错误；同一种金属元素组成 的纳米材料与宏观金属晶体具有差别很大的性质，如金的常规熔点为，但尺寸在 的 纳米金的熔点仅为 左右，D错误。 题型2 纳米材料 8 4.下列关于纳米材料基本构成微粒的叙述中，错误的是( ) A A.三维空间尺寸必须都处于纳米级 B.既不是微观粒子，也不是宏观物质 C.是原子排列成的纳米数量级原子团 D.是长程无序的一种结构状态 题型2 纳米材料 9 解析 纳米材料的基本构成微粒的尺度只需至少一维处于纳米级即可，A错误；纳米材料的基本 构成微粒处于纳米数量级，既不是微观粒子，也不是宏观物质，B正确；原子排列成纳米量级的 原子团，是组成纳米材料的结构粒子，C正确；纳米材料是短程有序而长程无序的一种结构状态， D正确。 题型2 纳米材料 10 5.[河南南阳一中2024高二期中] 纳米材料是当今材料科学研究的前沿，其研究成果广泛应用于催 化及军事科学中。将纳米材料分散到液体分散剂中，所得混合物可能具有的性质是( ) B A.能全部透过半透膜 B.有丁达尔效应 C.所得液体不可以全部透过滤纸 D.所得物质一定是溶液 题型2 纳米材料 11 解析 纳米材料是指三维空间尺寸至少有一维处于纳米尺度的、具有特定功能的材料，其微粒直 径范围和胶体微粒的直径大小一致，故其可能具备胶体的性质，B正确。 题型2 纳米材料 12 6.[山东菏泽2024高二期中改编] 我国科学家发现“杯酚”能与形成超分子，从而识别 （如图所示），下列说法正确的是( ) B A.操作①为分液，操作③为蒸馏 B.该方法可用于分离和 C.甲苯与之间形成共价键 D.“杯酚”与 极性不同，不能形成超分子 题型3 超分子 13 解析 操作①是进行固液分离，应为过滤操作，故A错误；由题图可知，该方法可用于分离 和 ，故B正确；溶于甲苯，没有新的物质生成，即甲苯与 之间没有形成共价键，故C错误； “杯酚”不能与 形成超分子是因为分子识别，不是因为极性不同，故D错误。 题型3 超分子 14 7.冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。、、 是常见的三种冠醚，其结构如 图所示。它们能与碱金属离子作用，并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。 （1）与的空腔大小相近，恰好能进入到的环内，且 与氧原子的一个孤电子对作用形成 稳定结构 （如图）。基态锂离子核外能量最高的电子所处电子层符号为___； 解析 锂离子核外只有2个电子，在能级上，电子层符号为 。 题型3 超分子 15 （2）冠醚能与形成稳定结构，但不能与 形成稳定结构。理由是_______________________ ____________________________________________________。 的离子半径比的空腔小得多，不易与空腔内氧原子的孤电子对作用形成配位键 解析 冠醚能与形成稳定结构，而半径小于，也比的空腔小得多，故 不易与氧原子 的孤电子对形成配位键，从而形成稳定结构。 （3）烯烃难溶于水，被水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚 ，氧化效果明显提升。 水分子中中心氧原子的杂化轨道在空间的分布呈__________，键键角___（填“ ”“ ” 或“”） 。 四面体形 解析 水分子中氧原子的价电子对数为4，采用杂化，含有2个孤电子对，则中心 原子的杂化 轨道在空间的分布呈四面体形。 原子含有2个孤电子对，由于孤电子对之间的排斥力大于成键 电子对与孤电子对之间的排斥力，水分子中键键角小于正四面体形的键角 。 题型3 超分子 16 3 第3节 液晶、纳米材料与超分子 刷提升 17 1.[湖南长郡中学2023高二月考] 科学研究表明，物质含有许多种聚集状态，下列关于物质聚集状 态的描述错误的是( ) C A.等离子体的外观为气态 B.液晶和液态是物质的两种聚集状态 C.等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子 D.离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质 18 解析 等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子（分子或原子）组成的整体上呈电中性的气态物质， 故A正确，C错误；液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，所以液晶和液态是不同的聚集状态，故 B正确；离子液体是一种只由离子组成的液体，其熔点较低，以液态稳定存在，故D正确。 19 2.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( ) B A.施加电压时，液晶分子沿垂直于电场方向排列 B.移去电场后，液晶分子恢复到原来的状态 C.施加电压时，液晶分子恢复到原来的状态 D.移去电场后，液晶分子沿电场方向排列 20 解析 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 原来的状态，B正确。 21 3.（双选）液晶广泛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 ，下列有关说法中正确的是( ) BC A. 属于有机高分子化合物 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 D. 中含有一氧化氮分子 22 解析 有机高分子化合物是由一类相对分子质量很大的分子聚合而成的物质，且无固定的化学式， A错误；物质由碳、氢、氧、氮四种元素组成，B正确；由 的化学式可知，其分子中 碳、氢、氧、氮的原子个数比为，C正确；是由 分子构成的化合物，D 错误。 23 4.[江西宜春上高二中2023高二月考] 纳米材料是21世纪最有前途的新型材料之一，世界各国对 这一新型材料给予了极大关注。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 纳米粒子的叙述中不正确的是( ) A 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 陶瓷可任意弯曲，可塑性好 D.纳米粒子半径小，表面活性高 24 解析 纳米粒子的大小符合胶体粒子的特征，能将其制成胶体，A错误；某些物质达到纳米粒子 状态时有奇特的性质，可催化水的分解，B正确；纳米粒子可开发为新型功能材料，C正确；纳米 粒子半径小，表面活性高，D正确。 25 5. [广西玉林2024开学考] 冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属 离子作用。冠与作用而不与、作用；冠与 作用（如图），但不与 、 作用。下列说法不正确的是( ) B A.冠与钾离子作用，不与或 作用，这反映了 超分子“分子识别”的特性 B.冠中原子与 间存在离子键 C.冠中C和 的杂化轨道类型相同 D.利用该原理可以用冠醚将 带入有机物中，更有利 于有机物的氧化 26 【教材变式】本题是教材P118超分子性质的变式题，以冠醚识别金属离子为背景，考查结构分 析及超分子的性质。 27 解析 由题意知，超分子均有“分子识别”的特性，如冠醚中与作用，但不与、 作用的 为冠，与作用而不与、作用的为冠 ，A正确；冠醚分子不是离子，而且 原子也不是离子，故原子与间不存在离子键，B错误；冠 中C均为饱和碳原子，C的 价电子对数，的价电子对数，故C和 的杂化轨道类型相同，均 为杂化，C正确；酸性 有强氧化性，但不易溶于大多数有机物，利用该原理可以用冠醚 将 带入有机物中，可以增大其与有机物的接触机会，更有利于有机物的氧化，D正确。 28 6.[浙江A9联盟2023高二期中] 某超分子的结构如图所示， 下列有关超分子的描述不正确的是( ) C A.图示中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚 集体 B.超分子的特征是分子识别和自组装 C.超分子是指分子量特别大的分子 D.图示超分子中的原子采取、 杂化 29 解析 超分子通常是指由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体， 能表现出不同于单个分子的性质。超分子内部分子之间通过氢键等非共价键相结合，题图所示超 分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体，故A正确；超分子的特征是分子识别和自组 装，例如细胞和细胞器的双分子膜具有自组装性质，生物体的细胞即是由各种生物分子自组装而 成的，故B正确；超分子不同于高分子，分子量不一定特别大，故C错误；题图所示超分子中的 原子有的参与形成双键，有的只形成单键，则原子采取、 杂化，故D正确。 30 $$