以准晶体为素材编制的试题

　　摘要：以2011年诺贝尔化学奖及准晶体的特性为背景和材料，命制了一道化学题，并对命题思路、解题方法进行了分析，提供了参考答案。
　　关键词：诺贝尔化学奖；准晶体；化学试题
　　文章编号：1005–6629(2012)7–0060–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
　　1 命题背景
　　诺贝尔科学奖是一年一度十分关注的重要的科技新闻之一，中学化学教育工作者最关注的就是当年的诺贝尔化学奖或医学奖，他们是每年高考命题的热点素材之一。现将2011年诺贝尔化学奖作简单介绍，并原创几道试题供同行们教学使用。
　　2011年诺贝尔化学奖以色列科学家Daniel Shechtman（达尼埃尔·谢赫特曼）因发现准晶体独享2011年诺贝尔化学奖。
　　准晶体是一种介于晶体和非晶体之间的固体。概括的说，就是准晶体具有完全有序的结构，然而又不具有晶体所应有的平移对称性，因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性。
　　准晶体具有独特的属性，坚硬又有弹性、非常平滑，而且，与大多数金属不同的是，其导电、导热性很差，因此在日常生活中大有用武之地。科学家正在尝试将其应用于其他产品中，比如不粘锅和发光二极管等。另外，尽管准晶体的导热性很差，但因其可能将热转化为电，它们可以用作理想的热电材料，如有些科学家正在尝试用准晶体材料捕捉汽车废弃的热量。
　　2 试题及解析
　　（1）1982年谢赫特曼发现的准晶体是锰与另一个短周期元素X形成的凝固态。
　　②已知元素X与同周期Y、Z的性质如表1，锰与X在准晶体中的结合力为 ，谢赫特曼发现的准晶体结构如图1所示，该晶体的化学式为：
　　（看作金属互化物）；它呈 面体。
　　[命题思路]以未知元素推断为背景，依据元素性质的递变性和特殊性规律，旨在考查原子结构、金属晶体结构等相关知识，原子结构及晶体知识是新课程选修3中重点内容之一。
　　[解题] ①锰为25号元素，并依据能级顺序确定。②依据电负性，可确定Y、X是金属，Z是非金属，依据第一电离X最小，因为硼是非金属，故只能是第ⅢA族的金属铝（失去1个电子后3p全空）；因是金属晶体，粒子间的作用力金属键；从图中不难确定Al有12个，每个正三角形包含的铝原子数为3×1/5 ，故有正三角形数目为：12÷3/5=20。
　　[答案]①1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2；②金属键；MnAl12；20
　　（2）一些准晶体材料十分“平滑”，例如聚四氟乙烯（Tefl