内容正文:
专题强化练(一) 揭示物质结构的奥秘
[对应学生用书P118]
一、选择题(本题包括6小题,每小题只有一个选项最符合题意)
1.我国科学家成功合成了3 nm长的管状纳米碳管,长度居世界之首。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、化学性质稳定性好的特点,因而被称为“超级纤维”。下列有关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元素
C.它的抗腐蚀能力强
D.碳纤维复合材料不易导电
D [纳米材料有其独特的性能。一般飞机是用轻金属及其合金制造的,由于碳纤维的“强度高、刚度高、密度小”,它也可以作为制造飞机的理想材料;碳纤维复合材料的主要组成元素是碳元素;纳米碳管中,碳原子的最外层有4个电子,其结构类似于石墨结构,存在着自由电子,可以导电。]
2.纳米材料被誉为21世纪最有发展前景的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几纳米(1 nm=10-9 m)的空心管。下列说法错误的是( )
A.纳米碳管是一种新型有机化合物
B.纳米碳管在常温下化学性质稳定
C.纳米碳管材料如果完全燃烧,生成物是二氧化碳
D.纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强
A [纳米碳管属于碳单质中的一种,与金刚石、石墨等互为同素异形体。]
3.人工转变元素的核反应是N+He―→O+H。下列有关叙述正确的是( )
A.O原子核内有9个质子
B.H原子核内有1个中子
C.O2和O3互为同位素
D.通常情况下,He和N2的化学性质都很稳定
D [O原子核内有8个质子,H原子核内没有中子;O2和O3互为同素异形体。]
4.用红外激光技术研究液氢,发现分子间作用力也可引起微粒间的反应。在液氢中有氢分子和质子形成的H,其空间构型是等边三角形,属于二电子三中心离子;H还可进一步形成H。下列判断正确的是( )
A.H的电子式是
B.H可在液氢中形成H、H、H
C.H可在液氢中形成H、H、H
D.H可广泛存在于固态、液态和气态氢中
C [由题中信息“在液氢中存在氢分子和质子形成的H”,要想使形成的H带1个单位正电荷,H只能与H2进一步结合,形成H、H、H……即n只能为奇数,不能为偶数。]
5.纳米碳管是一种纳米级的、具有完整分子结构的新型材料,它是由一层碳原子卷曲而成的无缝、中空的管体,具有质轻、可弯曲、强度大、弹性好的特点。下列纳米碳管的可能用途不正确的是( )
A.用它可做成攀登月球的“太空天梯”
B.能解决室温下,低气压、高容量储存氢气的难题
C.作为优良的绝缘材料
D.制成电脑芯片可大大提升计算机系统的计算能力
C [纳米碳管是由碳原子构成,能导电,不可用作绝缘材料。]
6.据报道,欧洲核子研究中心已成功制造出五万多个低能量状态的反氢原子,这是人类首次在受控条件下大批量制造反物质。科学家对反物质原子的内部结构和物理特性进行研究,认为反物质就是由反粒子构成的物质,自然界中所有的粒子都有反粒子,这些反粒子的特点是其构型、质量、寿命、自旋等都与相应的粒子相同,但其电性与相应的粒子相反。下列说法不正确的是( )
A.电子与反电子相遇,会放出能量
B.反电子在电场中的运动方向与电子相反
C.反氧原子是一个实心球体
D.反物质强酸与反物质强碱发生的中和反应可写作H-+OH+===H2O
C [由题意知,反粒子的构型与相应的粒子相同,故反氧原子不是实心球体。]
二、选择题(本题包括4小题,每小题有1个或2个选项符合题意)
7.最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应,使C60获得1个质子,得到一种新型离子化合物:[HC60]+[CB11H5Cl6]-,这个反应看起来很陌生,但反应类型跟下列化学反应中的1个相似,该反应是( )
A.SO3+H2O===H2SO4
B.NH3+H2O===NH3·H2O
C.NH3+HCl===NH4Cl
D.H2O+CH3COOH⇌H3O++CH3COO-
C [从题意可知“超酸”与C60的反应是酸给出1个质子成为阴离子,C60分子接受1个质子成为阳离子,形成的阴、阳离子再相互作用成为离子化合物。由此可以判断反应C符合上述特征。]
8.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构如下图所示),可由石墨剥离而得,具有极好的应用前景。下列说法正确的是( )
A.石墨烯与石墨互为同素异形体
B.0.12 g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子
C.石墨烯是一种有机物
D.石墨烯中的碳原子以共价键结合
A、D [石墨烯与石墨属于同种元素形成的不同单质,互为同素异形体;0.12 g石墨烯中碳原子的物质的量为0.01 mol,所含碳原子个数为0.01NA;有机物一般含有碳、氢元素,是化合物,而石墨烯是碳单质;由结构图可知,石墨