纳米材料 知识点题库

下列说法正确的是(  )


A . “纳米碳”属于“纳米材料”,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质能透过滤纸,不能透过半透膜,静置后会析出黑色沉淀 B . 维生素C又称“抗坏血酸”,在人体内有重要的功能,是因为维生素C具有氧化性 C . 表面打磨过的铝箔,在空气中加热至熔化也不滴落是因为表面生成了熔点很高的氧化铝薄膜包裹在铝的外面 D . 科学家认为硅是“21世纪的能源”“未来石油”是因为自然界存在大量的硅单质,且可再生
我国科学家为一个比头发丝还细的小分子恢复了磁性,由此创造了一项“世界第一”.实验时将一种名为“钴酞菁”的小分子搬上了“手术台”.这个“个头”仅为1.3纳米的小分子,其结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似,在光电子器件、生物技术等方面具有广泛而重要的应用与研究价值.下列说法正确的是(  )

A . “钴酞菁”的小分子没有胶体粒子的性质 B . 纳米材料可以应用于所有化工领域 C . 现在纳米器件都是无所不能的胶体 D . 此工作实现了利用局域的化学反应来改变和控制分子的物理性质

纳米碳酸钙应用非常广泛.实验室中利用下图所示装置(部分夹持装置已略去),向饱和CaCl2溶液中通入NH3和CO2可制得纳米碳酸钙.

供选择的药品:

①石灰石

②氯化铵 

③氢氧化钙 

④饱和氯化钙溶液 

⑤浓硫酸         

⑥6mol•L﹣1盐酸⑦饱和食盐水⑧饱和NaHCO3溶液

(1)装置A中,仪器a的名称是  , 仪器b中发生反应的离子方程式为 装置D的试管中发生反应的化学方程式为 装置B中盛放的溶液是 (填药品序号).

(2)设计一个简单的实验方案,判断所得碳酸钙颗粒是否为纳米级 (简述实验的步骤、现象和结论)

(3)通入适量气体后,C装置中物质恰好完全反应,过滤,所得滤液显 (填“酸”、“碱”、“中”之一)性,原因是  (用离子方程式表示).

(4)上述装置存在一处缺陷,该缺陷为 

碳纳米管是近年来发展迅速的一种具有特殊结构及优异性能的纳米材料.它是由碳原子形成的无缝、中空管体材料,主要由五边形、六边形的碳环组成,相当于石墨结构卷曲而成,结构如下.

写出一种与碳纳米管互为同素异形体的物质名称 

有人设想将碳酸钙通过特殊的加工方法使之变为纳米碳酸钙(即碳酸钙粒子直径是纳米级),这将引起建筑材料的性能发生巨变.下列关于纳米碳酸钙的推测可能正确的是(   )
A . 纳米碳酸钙是与胶体相似的分散系 B . 纳米碳酸钙分散到水中会产生丁达尔效应 C . 纳米碳酸钙化学性质已与原来碳酸钙完全不同 D . 纳米碳酸钙的粒子不能透过滤纸
随着纳米技术的飞速发展,四氧化三铁纳米颗粒在磁性记录、磁流体、吸波、催化、医药等领域有着广泛的应用.“共沉淀法”是制备四氧化三铁纳米颗粒的常见方法,具体步骤为:将一定量的FeCl2•4H2O和FeCl3•6H2O制成混合溶液加入到烧瓶中,在N2气氛下,滴加氨水、搅拌、水浴恒温至混合液由橙红色逐渐变成黑色,继续搅拌15min,磁铁分离磁性颗粒,用蒸馏水洗去表面残留的电解质,60℃真空干燥并研磨,可得直径约10nm Fe3O4磁性颗粒.

  1. (1) “共沉淀法”中N2的作用是,制备的总离子反应方程式为
  2. (2) 在医药领域,四氧化三铁纳米颗粒经表面活性剂修饰后,被成功制成磁性液体,又称磁流体(见图a).磁流体属于分散系,负载药物后通过静脉注射或动脉注射进入人体,利用四氧化三铁具有功能,在外界磁场的作用下,富集于肿瘤部位,当外磁场交变时,可控释药.
纳米氧化铝在人工晶体、微电子器件等方面有重要应用,实验室制取纳米氧化铝方法之一是:将一定体积的0.3mol•L﹣1Al(NO33溶液匀速滴加到2.0mol•L﹣1 (NH42CO3溶液中,搅拌30min,过滤、纯水洗涤、乙醇洗涤、室温真空干燥,得碱式碳酸铝铵[化学式可表示为:(NH4aAlb(OH)c(CO3d],然后热分解得到纳米氧化铝.
  1. (1) 制取纳米氧化铝时匀速滴加Al(NO33溶液并不断搅拌,其主要目的是
  2. (2) (NH4aAlb(OH)c(CO3d中a、b、c、d的代数关系式为
  3. (3) 为确定碱式碳酸铝铵的组成,进行如下实验:

    ①准确称取5.560g样品,在密闭体系中充分加热到300℃使其完全分解且固体质量不再变化;

    ②产生的气态物质依次通过足量浓硫酸和碱石灰装置吸收,碱石灰装置增重1.760g;

    ③最后称得剩余固体质量为2.040g.

    根据以上实验数据计算碱式碳酸铝铵样品的化学组成(写出计算过程).

“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.所谓“纳米材料”是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的材料,如将纳米材料分散到分散剂中,所得混合物一定具有的性质是(  )
A . 无色透明 B . 有丁达尔效应 C . 所得液体呈胶状 D . 所得物质一定是悬浊液
美国科学家最近发明了利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为20nm~60nm).下列有关说法中错误的是(  )
A . 检测时NaAuCl4发生氧化反应 B . 葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO C . 葡萄糖具有还原性 D . 纳米金颗粒分散在水中所得的分散系能产生丁达尔效应
“ 17世纪中国工艺百科全书” 《天工开物》为明代宋应星所著。下列说法不正确的是(   )
A . “ 凡铁分生熟,出炉未炒则生,既炒则熟” 中的“ 炒” 为氧化除碳过程 B . “ 凡铜出炉只有赤铜,以倭铅(锌的古称)参和,转色为黄铜” 中的“ 黄铜” 为锌铜金 C . “ 凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,置于风中久自吹化成粉” 中的“ 粉” 为 CaO D . “ 凡松烟造墨,入水久浸,以浮沉分清悫” ,是指炭因颗粒大小及表面积的不同而浮沉
随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高,无机非金属材料成为高技术领域必须材料。下列说法错误的是(   )
A . 高纯度的硅可用于制造计算机芯片 B . 用氢氟酸可以生产磨砂玻璃 C . 工业上利用硅的高熔点可以用物理方法制得高纯度硅 D . 碳纳米管表面积大、强度高,可用于生产感应器
下列说法错误的是(   )
A . 用激光笔照射氢氧化铁胶体,可观察到“丁达尔效应” B . 汽车中小摆件“苹果花”能自动摆动,其动力是以Si为原料制作的太阳能电池 C . 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫 D . 碳纳米材料是一种新型有机高分子材料
化学与生活密切相关,下列说法不正确的是(   )
A . 医用“纳米银外用抗菌凝胶”外用于皮肤后,能够缓释放出纳米银离子,抑制并杀灭与之接触的病菌并有促进皮肤愈合的作用 B . 银是首饰行业中常用的金属材料,纯银由于太软,因此,常掺杂其他组分(铜、锌、镍等),标准首饰用银的银含量为92.5%,又称925银 C . 分别用液化石油气、汽油、地沟油加工制成的生物柴油都是碳氢化合物 D . 液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰
纳米级Fe3O4是一种非常重要的磁性材料,同时也可用作催化剂载体和微波吸收材料。纳米级Fe3O4有多种不同制法,用共沉淀法制备纳米四氧化三铁的流程如图所示。

 

  1. (1) 下列试剂可以鉴别溶液A 和溶液B的是(填字母)。

    a.K2SO4溶液     b.KMnO4溶液     c.NaOH溶液     d盐酸

  2. (2) 纳米Fe3O4投入分散剂中形成的分散系是
  3. (3) 证明沉淀已经洗涤干净的操作是
  4. (4) 写出生成Fe3O4的离子方程式:
  5. (5) 实际生产中为提高产率,起始时所用FeSO4·7H2O 和FeCl3·6H2O 的物质的量之比大于1: 2,原因是
下列关于纳米材料的叙述中正确的是(     )
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
下列关于纳米材料基本构成微粒的叙述中,错误的是(     )
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
下列关于纳米材料基本构成微粒的叙述中不正确的是(   )
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 . 内部具有晶体结构,而界面为无序结构
中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁,在核磁共振造影及医药上有广泛用途,其生产过程的部分流程如下所示:

FeCl3·6H2OFeOOH纳米四氧化三铁

下列有关叙述不合理的是(     )

A . 纳米四氧化三铁具有磁性,可作为药物载体用于治疗疾病 B . 纳米四氧化三铁可分散在水中,它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等 C . 在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解 D . 反应②的化学方程式是6FeOOH+CO===2Fe3O4+3H2O+CO2
化学与生产、生活和科技密切相关。下列有关说法错误的是(   )
A . 核酸检测是确认病毒类型的有效手段,核酸是高分子化合物 B . 葡萄糖具有还原性,可用来给人体提供能量 C . 纳米铁粉和FeS都可以去除被污染水体中的等重金属离子,但原理不同 D . β-丙氨酸[]是由天然蛋白质水解得到的,既可以和酸反应,又可以和碱反应
下列有关材料的说法正确的是(   )
A . 铝、镁、钛等合金广泛应用于飞船建造,这些合金只存在吸氧腐蚀,不存在析氢腐蚀 B . 冬奥会礼仪服装用到的石墨烯材料、制作“飞扬”火炬的碳纤维复合材料、速滑竞赛服采用的聚氨酯材料都属于有机高分子材料 C . 清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片一天机芯的主要材料与光导纤维的相同 D . 神舟飞船使用的热控材料是新型保温材料-纳米气凝胶,纳米气凝胶具有丁达尔效应