納米材料是指尺寸在1 nm到100 nm的材料。這種材料由于尺寸很小，因而具有許多與傳統(tǒng)材料截然不同的性質(zhì)。例如，通常的金屬材料大多是銀白色光澤的，而納米金屬材料卻是黑色的。據(jù)推測，納米材料和納米技術(shù)會引起生產(chǎn)和日常生活各方面革命性的變化，是21世紀(jì)新技術(shù)發(fā)展的前沿。

(1)1 nm是（   ）

A.1×10-7m                    B.1×10-8m

C.1×10-9m                    D.1×10-10m

(2)納米材料具有特殊性質(zhì)的原因之一是由于它具有很大的表面積，即相同體積的納米材料比一般材料的表面積大得多。假定某原子直徑為0.2 nm，則可推算在邊長1 nm的小立方體中，共有_________個原子，其表面有_________個原子，內(nèi)部有_________個原子。由于處于表面的原子數(shù)目很多，其化學(xué)性質(zhì)應(yīng)__________(填“很活潑”“較活潑”或“不活潑”)。

(3)利用某些納米材料與特殊氣體的反應(yīng)可以制造氣敏元件，用以測定在某些環(huán)境中指定氣體的含量。這種氣敏元件是利用了納米材料具有的_________作用。

解析：(1)nm是長度單位，1 nm=1×10-9m。

(2)由1 nm÷0.2 nm=5，可知邊長為1 nm的正方形可堆積5×5 =25個原子，而邊長為1 nm的立方體可堆積5層直徑為0.2 nm的原子，共堆積25×5=125個原子。邊長為1 nm的立方體的上、下兩面各可堆積25個直徑為0.2 nm的原子，前、后兩面還可各堆積15個直徑為0.2 nm的原子，最后左、右兩面只能各堆積9個直徑為0.2 nm的原子，所以邊長為1 nm的立方體表面有25×2+15×2+9×2=98個直徑為0.2 nm的原子，內(nèi)部則有125-98=27個直徑為0.2 nm的原子。由于納米顆粒處于表面的原子數(shù)目很多，分散程度很大，吸附作用很強，所以該納米材料的化學(xué)性質(zhì)很活潑。

(3)這種氣敏元件是利用了納米材料對特定氣體的強吸附作用。

答案：(1)C　(2)125　98　27　很活潑　(3)吸附


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

26．材料是科學(xué)技術(shù)進步的關(guān)鍵，是科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)．材料的發(fā)展不僅影響了人類的昨天和今天，而且還將影響到人類的明天．請回答以下與材料有關(guān)的問題．
（1）無機非金屬材料．單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿．其主要用途是用做半導(dǎo)體材料和利用太陽能光伏發(fā)電、供熱等．單晶硅的制備方法如下：
SiO2
①C
高溫
Si（粗）
②HCI
300℃
SiHCl3
③過量H2
1000～1100℃
Si（純）
①寫出步驟①的化學(xué)方程式：
 
．
②已知以下幾種物質(zhì)的沸點：
物質(zhì) SiHCl3 SiCl4 HCl
沸點 33.0℃ 57.6℃ -84.7℃
在步驟②中提純SiHCl3所進行的主要操作的名稱是
 
．
（2）金屬材料．金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱．包括純金屬、合金和特種金屬材料等．
①下列物質(zhì)中不屬于合金的是
 
．A．鋼鐵  B．青銅  C．硬鋁  D．水銀
②銅器制品常因接觸空氣中的O2、CO2和H2O而易生成銅銹．試寫出保護銅制品的方法：
 
．
（3）納米材料，膠體粒子的直徑大約是
 
，與納米材料的尺寸相當(dāng)．實驗室制取Fe（OH）3膠體溶液的方法是
 
，用
 
方法消除膠體中的渾濁，根據(jù)
 
現(xiàn)象證明膠體已經(jīng)制成．實驗中必須要用蒸餾水，而不能用自來水，其原因是
 
．
（4）磁性材料．某磁性粉末材料是一種復(fù)合型氧化物，為測定其組成，現(xiàn)稱取6.26g樣品，將其全部溶于過量稀HNO3，加入過量Na2SO4溶液，生成4.66g白色沉淀、過濾、在濾液中加入過量NaOH溶液，生成紅褐色沉淀，將沉淀過濾、洗滌、灼燒后得3.20g固體．
①該磁性粉末中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
；
②該材料的化學(xué)式為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2015屆吉林省高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

材料是科學(xué)技術(shù)進步的關(guān)鍵，是科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料的發(fā)展不僅影響了人類的昨天和今天，而且還將影響到人類的明天。請回答以下與材料有關(guān)的問題。

（1）無機非金屬材料。單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿。其主要用途是用做半導(dǎo)體材料和利用太陽能光伏發(fā)電、供熱等。單晶硅的制備方法如下：

①寫出步驟①的化學(xué)方程式：______________________。

②已知以下幾種物質(zhì)的沸點：

物質(zhì)

SiHCl3

SiCl4

HCl

沸點

33.0 ℃

57.6 ℃

－84.7 ℃

在步驟②中提純SiHCl3所進行的主要操作的名稱是________。

（2）金屬材料。金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱。包括純金屬、合金和特種金屬材料等。

①下列物質(zhì)中不屬于合金的是(　　)。

A．鋼鐵       B．青銅       C．硬鋁        D．水銀

②銅器制品常因接觸空氣中的O2、CO2和H2O而易生成銅銹。試寫出保護銅制品的方法：___________________________________________________。

（3）納米材料，膠體粒子的直徑大約是________，與納米材料的尺寸相當(dāng)。實驗室制取Fe(OH)3膠體溶液的方法是_________________________________，

用________方法消除膠體中的渾濁，根據(jù)________現(xiàn)象證明膠體已經(jīng)制成。實驗中必須要用蒸餾水，而不能用自來水，其原因是____________________。

（4）磁性材料。某磁性粉末材料是一種復(fù)合型氧化物，為測定其組成，現(xiàn)稱取6.26 g樣品，將其全部溶于過量稀HNO3，加入過量Na2SO4溶液，生成4.66 g白色沉淀、過濾、在濾液中加入過量NaOH溶液，生成紅褐色沉淀，將沉淀過濾、洗滌、灼燒后得3.20 g固體。①該磁性粉末中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________；②該材料的化學(xué)式為________。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：專項題 題型：不定項選擇題

納米材料是指在10-9m~10-7m尺寸的材料，由這種材料制成的一些物質(zhì)具有一些奇異的性能。如通常的金屬大多是銀白色有金屬光澤的，而由納米金屬顆粒制成金屬的材料卻是黑色的。據(jù)預(yù)測，納米材料和納米技術(shù)可能會引起生產(chǎn)生活等各個方面的變化。
請回答以下與納米有關(guān)的問題
（1）1納米（1nm）是
[     ]
A、1×10-7m
B、1×10-8m
C、1×10-9m
D、1×10-10m
（2）原子的直徑應(yīng)處于下列哪一個數(shù)量級
[     ]
A、1×10-8m
B、1×10-9m
C、1×10-10m
D、1×10-11m
（3）如將“納米材料”分散到一種液體分散劑中，所得混合物可能具有的性質(zhì)是
[     ]
A、能全部透過半透膜
B、有丁達爾現(xiàn)象
C、所得液體可能是膠體
D、所得物質(zhì)一不定期是濁液

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