1.1 物质结构研究的内容 同步习题 2024-2025学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

1.1 物质结构研究的内容 同步习题 2024-2025学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2 一、单选题 1．13C—NMR可以用于含碳化合物的结构分析，13C表示的碳原子 A．核外有13个电子 B．核内有6个质子，核外有7个电子 C．质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子 D．质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子 2．下列有关和的说法正确的是（    ） A．和是中子数不同质子数相同的同种核素 B．的质子数等于中子数 C．5.2g中所含的电子数约为 D．和的质子数和核外电子数均不同，中子数相同 3．下列各组物质中,属于同素异形体的是 A．与 B．和 C．T2O与D2O D．O2和O3 4．用中子轰击原子核发生下列核衰变： (1)；(2) 已知：上述变化中，变化前、后总质量守恒，总核电荷数守恒。的半衰期为T年［半衰期指衰变(质量减少)一半时所用时间］。下列叙述错误的是 A．X和Y核素的化学性质几乎相同 B．的质量数为235 C．1mg剩余mg时衰变16T年 D．Y位于元素周期表第六周期ⅡA族 5．下列说法正确的是 A．、、互为同素异形体 B．HCHO和最简式相同 C．和互为同分异构体 D．正丁烷和环己烷互为同系物 6．在农业上常用于辐射育种。下列关于Co的说法正确的是 A．质子数是27 B．电子数是33 C．中子数是60 D．质量数是87 7．原子的种类决定于原子的 A．核内质子数和中子数 B．核电荷数 C．核外电子数 D．质量数 8．下列化学用语使用正确的是 A．的空间填充模型： B．含有8个中子的碳原子可表示为： C．与互为同位素 D．用电子式表示氧化钠的形成过程： 9．质量数为27的元素R，其核内有14个中子，则R可形成的离子是： A．R+ B．R2+ C．R3+ D．R2- 10．下列各组物质互为同素异形体的是。 A．和 B．C和 C．和 D．和 11．下列说法正确的是 A．O2和O3互为同素异形体 B．可燃冰和CO2是同种物质 C．和互为同分异构体 D．CH3CH2CH2CH2CH3和互为同系物 12．唐代诗人杜牧的《泊秦淮》中写道“烟笼寒水月笼沙，夜泊秦淮近酒家。”下列说法错误的是 A．烟通常是胶体，其分散剂为空气 B．月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He－3)，3为质量数 C．沙中含SiO2，SiO2是制玻璃的原料之一 D．酒在人体内被还原，释放能量 13．金()负载的分子筛能高选择性地催化甲烷氧化为甲醇和乙酸。下列说法正确的是 A．中子数为79 B．和互为同位素 C．天然气属于可再生能源，主要成分是甲烷 D．甲烷在转化为甲醇的过程中发生了还原反应 14．下列说法错误的是 A．属于氧化物中的两性氧化物 B．中子数为148的铀原子是 C．HClO的结构式：H-O-Cl D．金刚石和石墨均为碳元素的同素异形体 15．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．18克的D216O中含有的中子数为9NA B．标准状况下，22.4LSO3含有的原子数为4NA C．80mL10mol/L盐酸与足量MnO2加热反应，产生的Cl2分子数为0.2NA D．精炼铜过程中，阳极质量减少6.4g时，电路中转移电子为0.2 NA 16．下列说法不正确的是 A．6Li和7Li互为同位素 B．石墨烯和碳纳米管互为同素异形体 C．CH3COOH和CH3COOCH2CH3互为同系物 D．CH2BrCH2Br和CH3CHBr2互为同分异构体 17．化学与社会、生活、科技密不可分，下列说法正确的是 A．黑火药的使用不涉及化学变化 B．神舟十三号载人飞船外壳使用的铝合金属于纯净物 C．指南针所用的磁性材料为Fe2O3 D．大气层中的O3与空气中的O2互为同素异形体 18．已知CaO与H2O反应生成Ca(OH)2和O2。下列有关化学用语错误的是 A．质量数为40的钙原子：Ca B．氧原子的结构示意图：   C．电离方程式：Ca(OH)2=Ca2++2OH- D．化学方程式：CaO2+H2O=Ca(OH)+O2↑ 19．下面叙述正确的是 A．15N与14N互为同位素 B．13C与12C是同一种核素 C．13C与15N有相同的质量数 D．15N原子核中含有8个质子 20．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．标准状况下，11.2L14C17O2含有的中子数为13NA B．5.6gFe完全参与化学反应，一定转移0.3NA个电子 C．124gP4()分子中所含的共价键数目为4NA D．1L0.1mol•L-1的氨水溶液中含有的OH-数为0.1NA 21．某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与2H原子组成HmX分子，在agHmX中所含质子的物质的量是 A．mol B．mol C．mol D．mol 22．长期依赖进口、价格昂贵的物质在我国科学家的攻关下，终于成功地研制出了。下列说法正确的是 A．与互为同位素 B．与是中子数相同 C．和化学性质不相同 D．和互为同素异形体 23．下列物质的相互关系描述正确的是 A．、互为同位素 B．和互为同系物 C．金刚石、碳纳米管互为同素异形体 D．新戊烷和2，2-二甲基丙烷互为同分异构体 24．下列物质的组合中前者互为同位素，后者互为同素异形体的是 A．和；金刚石和石墨 B．和；和金刚石 C．和；红磷和白磷 D．红磷和白磷；和 25．某锂电池的负极材料由锂原子嵌入石墨烯层间形成，其晶胞结构(底面为平行四边形)如图所示。下列说法正确的是 A．石墨烯和金刚石互为同素异形体，两者的化学性质完全相同 B．多层石墨烯之间是通过化学键相连的 C．由于有石墨烯保护，此电池可以用LiCl水溶液作电解质溶液 D．该晶体的密度为 二、填空题 26．下列几组物质中，互为同位素的有 ，互为同素异形体的有 ，互为同系物的有 ，互为同分异构体的有 ，属于同种物质的有 。 ①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 27．Ⅰ．下列几组物质中：①和，②金刚石和，③和，④和，⑤和，⑥T和D，⑦氯气和液氯，⑧和 (1)互为同位素的是 (填序号，下同)。 (2)互为同素异形体的是 。 (3)互为同分异构体的是 。 Ⅱ. 有以下物质：①石墨   ②铁  ③蔗糖  ④一氧化碳  ⑤氯化铁固体    ⑥碳酸氢钠固体  ⑦氢氧化钡溶液   ⑧纯醋酸   ⑨熔融氯化钠   ⑩液态氯化氢   ⑪硫酸氢钠 (4)以上物质属于电解质的是 ；属于强电解质的是 。 (5)以上物质属于离子晶体的是 ；属于共价化合物的是 。 (6)⑥在水溶液中的电离方程式为 ； ⑧在水溶液中的电离方程式为 ； ⑪在熔融状态下的电离方程式为 ； (7)写出用⑤的饱和溶液制备胶体的化学反应方程式： 。 28．有下列几组物质或微粒：A．11H和21H B．甲烷和乙烷 C．金刚石、石墨和C60 D．丁烷和异丁烷  E. 和 其中： （1）属于同分异构体的是 ；（填字母编号，下同） （2）属于同位素的是 ； （3）属于同素异形体的是 ； （4）属于同一种物质的是 ； （5）属于同系物的是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】核素C的质子为6，电子数也为6，质量数为13，中子数为7，故选项D符合题意，答案选D。 2．C 【详解】A．和的中子数不同，质子数相同，互为同位素，是铍元素的不同核素，故A错误； B．铍元素的质子数为4，的中子数，其质子数不等于中子数，故B错误； C．的物质的量约是0.2mol，每个铝离子含有10个电子，故中所含的电子数约为，故C正确； D．和的质子数分别为13、12，核外电子数分别为13、12，中子数分别为13、14，中子数不同，故D错误； 故选C。 3．D 【分析】同素异形体是指同种元素形成的不同单质，这些单质之间互称为同素异形体。 【详解】A．与是两种核素，它们不是同素异形体，故A不符合题意； B．和是H元素的两种核素，它们是同位素关系，故B不符合题意； C．T2O与D2O是指两种水分子，是化合物，故C不符合题意； D．O2和O3是氧元素组成的不同单质，它们是同素异形体，故D符合题意； 本题答案D。 4．C 【分析】根据总质量守恒、质子守恒，由(1)式可知，，解得：；，解得：。根据(2)式可知，，，解得：，。 【详解】A．X和Y的质子数相同，中子数不同，互为同位素，同位素的化学性质基本相同， A正确； B．中235是质量数，92是质子数，B正确； C．质量减少一半所用时间叫半衰期。设衰变x年，即经过半衰期数为，剩余质量为原来的，，C错误； D．根据56号元素在元素周期表中位置推断：0族中，第五周期元素是Xe(54号元素)，故56号元素位于第六周期ⅡA族，它是钡元素， D正确； 故选C。 5．B 【详解】A．H2、D2、T2都是同位素形成的不同单质，属于同一种物质，不属于同素异形体，故A错误； B．HCHO与C6H12O6的最简式都是CH2O，故B正确； C．HCOOCH3与CH3OCHO的分子式相同，但结构也是相同的，属于同一种物质，不属于同分异构体，故C错误； D．正丁烷的分子式为C4H10，环己烷的分子式为C6H12，二者分子结构不同，不属于同系物，故D错误； 故本题选B。 6．A 【详解】A．的质子数为27，故A正确； B．电子数＝质子数＝27，故B错误； C．中子数＝质量数﹣质子数＝60﹣27＝33，故C错误； D．元素符号左上角为质量数，质量数是60，故D错误。 答案选A。 7．A 【详解】具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为一种核素，一种核素即一种原子，故原子的种类决定于原子的质子数和中子数，故A正确；故选A。 8．A 【详解】A．是直线型分子，其空间填充模型：，故A正确； B．碳原子的质子数为6，含有8个中子的碳原子的质量数为14，标在元素符号的左上角，，故B错误； C．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，与是单质不互为同位素，故C错误； D．氧化钠是氧离子和钠离子之间通过离子键形成的离子化合物，用电子式表示氧化钠的形成过程中产物氧化钠的钠离子不能用角标的形式缩写，需阴阳离子间隔排列，故D错误； 故选A。 9．C 【详解】质量数为27的元素R，其核内有14个中子，则质子数为：27-14=13，R为Al元素，最外层有3个电子，在反应中容易失去最外层的3个电子，所以R可形成的离子是：Al3+； 答案选C。 10．A 【分析】同素异形体指同种元素组成的不同单质，据此分析解答。 【详解】A．和是O元素的两种不同单质，互为同素异形体，A符合题意；     B．是化合物，B不符合题意； C．和均为化合物，C不符合题意； D．和均为化合物，D不符合题意； 答案选A。 11．A 【详解】A．O2和O3是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，A正确； B．可燃冰主要成分为甲烷，和二氧化碳是不同物质，B错误； C．和均为四面体结构，是同一物质，不互为同分异构体，C错误； D．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；CH3CH2CH2CH2CH3和两者化学式相同，结构不同，为同分异构体，D错误。 故选A。 12．D 【详解】A．烟是小颗粒固体物质分散于空气中形成了胶体，分散剂都是空气，故A项说法正确； B．中3为质量数，2为质子数，故B项说法正确； C．沙子中含有小粒的石英晶体，石英晶体成分为SiO2，普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得的，故C项说法正确； D．酒精在人体内先被氧化为乙醛，乙醛再转化为乙酸，乙酸再被氧化释放能量，还有一部分乙酸进入尿液排出体外，故D项说法错误； 综上所述，说法错误的是D项，故答案为D。 13．B 【详解】A．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为197-79=118，A错误； B．和是碳元素的不同碳原子，互为同位素，B正确； C．天然气是化石能源，属于不可再生能源，C错误； D．甲烷在转化为甲醇的过程中，生成物中增加了氧原子，发生了氧化反应 ，D错误； 故选B。 14．B 【详解】A．既能与酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水，属于氧化物中的两性氧化物，A正确； B．铀原子的质子数为92，中子数为148，根据质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)可知，，其正确书写应该为，B错误； C．HClO的电子式为，故其结构式为H-O-Cl，C正确； D．金刚石和石墨均为碳元素形成的性质不同的碳单质，是碳元素的同素异形体，D正确。 故选B。 15．A 【详解】A．18克的D216O的物质的量为=0.9mol，其中含有的中子数为0.9mol×(1×2+8)=9mol，故A正确； B．标准状况下，SO3不是气体，故B错误； C．80mL10mol/L盐酸与足量MnO2加热反应一段时间后变成稀盐酸，反应不能继续进行，故C错误； D．精炼铜过程中，阳极溶解的有铜、铁、锌等金属，质量减少6.4g时，无法计算转移的电子的数目，故D错误； 答案选A。 16．C 【详解】A． 6Li和7Li质子数相同而中子数不同的锂原子，互为同位素，故A正确； B． 石墨烯和碳纳米管均是碳形成的两种不同的单质，互为同素异形体，故B正确； C． CH3COOH和CH3COOCH2CH3分别属于酸和酯，不同类，不能互称为同系物，故C错误； D． CH2BrCH2Br和CH3CHBr2分子式相同，而结构不同，互为同分异构体，故D正确； 故选C。 17．D 【详解】A．黑火药的使用时产生了新的物质，因此发生的变化涉及化学变化，A错误； B．神舟十三号载人飞船外壳使用的铝合金属于混合物，不属于纯净物，B错误； C．指南针所用的磁性材料为Fe3O4，C错误； D．大气层中的O3与空气中的O2是O元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体，D正确； 故合理选项是D。 18．D 【详解】A．质量数为40的钙原子表示为Ca，故A正确； B．氧原子核外有8个电子，原子结构示意图为，故B正确； C．Ca(OH)2是强电解质，电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH-，故C正确； D．过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气，化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑，故D错误； 选D。 19．A 【详解】A．15N与14N为质子数都是7，且中子数不同的原子，则互为同位素，A项正确； B．13C与12C的中子数不相同，不是同一种核素，B项错误； C．13C的质量数为13,15N的质量数为15，质量数不同，C项错误； D．15N原子核中含有7个质子，D项错误； 答案选A。 20．A 【详解】A．标准状况下，11.2L14C17O2的物质的量为0.5mol，1个14C17O2中含有的中子数为(14-6)+2×(17-8)=26，则0.5mol14C17O2含有的中子数为13NA，故A正确； B．5.6gFe的物质的量为0.1mol，铁完全参与化学反应，可能转化为+2价铁的化合物，也可能转化为+3价铁的化合物，所以转移电子数可能为0.2NA，也可能为0.3NA，故B错误； C．124gP4的物质的量为1mol，1个P4分子中有6个共价键，则124gP4中所含的共价键数目为6NA，故C错误； D．氨水中的NH3▪H2O不完全电离，1L0.1mol•L-1的氨水溶液中含有的OH-数小于0.1NA，故D错误； 故选A。 21．C 【详解】HmX分子的相对分子质量是A+m，即摩尔质量是(A+m)g/mol，所以agHmX的物质的量是，而1mol HmX中含质子数是m+A-N，所以ag HmX所含质子的物质的量是mol，故本题选C。 22．A 【详解】A．与的质子数都为8，中子数分别为16-8=8，18-8=10，即质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，选项A正确； B．与的质子数都为8，中子数分别为16-8=8，18-8=10，选项B错误； C．和互为同位素，都具有8个质子和8个核外电子，处于周期表中同一位置上，化学性质基本相同，选项C错误； D．与的质子数都为8，中子数分别为16-8=8，18-8=10，即质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，选项D错误； 答案选A。 23．C 【详解】A．同位素是具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素，、均为单质，不互为同位素，故A错误； B．属于酚，属于醇，不互为同系物，故B错误； C．金刚石、碳纳米管为碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，故C正确； D．新戊烷和2，2-二甲基丙烷的结构式均为，是同一种物质，故D错误。 答案为：C。 24．B 【详解】A．和是化合物，不是原子，不互为同位素，选项A错误； B．和是质子数均为17，中子数分别为18、20的氯的两种核素，互为同位素；和金刚石是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，选项B正确； C．和是单质，不是原子，不互为同位素，选项C错误； D．红磷和白磷是磷元素形成的不同单质，互为同素异形体；和是质子数均为8，中子数分别为8、10的氧的两种核素，互为同位素，选项D错误； 答案选B。 25．D 【详解】A．同素异形体虽然由同样的元素组成，同素异形体之间物理性质不同，化学性质略有差异；故A错误； B．多层石墨烯中各层是不通过化学键相互连接的，只是通过范德华力联系在一起，故B错误； C．Li能与水反应，不能用LiCl水溶液作电解质溶液；故C错误； D．由图可知，一个晶胞中含有Li+为1，C原子个数为6，则晶体化学式为LiC6，晶胞的质量为，晶胞体积为，所以晶体的密度为；故D正确； 故答案选D。 26． ② ① ③ ⑤ ④ 【详解】同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的原子，②35Cl和37Cl互为同位素。同素异形体是指同种元素形成的不同的单质，①O2和O3互为同素异形体。同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，③CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物。同分异构体是指分子式相同，结构不同的物资，⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3互为同分异构体。④和是同一种物质。 27．(1)⑥ (2)② (3)③⑧ (4) ⑤⑥⑧⑨⑩⑪ ⑤⑥⑨⑩⑪ (5) ⑤⑥⑧⑨⑩⑪ ⑤⑥⑪ (6) NaHCO3=Na++ CH3COOH CH3COO-+H+ NaHSO4=Na++ (7)FeCl3+3H2OFe(OH)3（胶体）+3HCl 【详解】（1）同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，互为同位素的是⑥T和D。 （2）同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质，互为同素异形体的是②金刚石和。 （3）在有机化学中，将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，互为同分异构体的是③和、⑧和。 （4）电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下自身能够导电的化合物，属于电解质的是⑤氯化铁固体、⑥碳酸氢钠固体、⑧纯醋酸、⑨熔融氯化钠、⑩液态氯化氢、⑪硫酸氢钠；属于强电解质的是⑤氯化铁固体、⑥碳酸氢钠固体、⑨熔融氯化钠、⑩液态氯化氢、⑪硫酸氢钠。 （5）离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体，属于离子晶体的是⑤氯化铁固体、⑥碳酸氢钠固体、⑪硫酸氢钠；共价化合物就是只含共价键的化合物，属于共价化合物的是③蔗糖、④一氧化碳、⑧纯醋酸、⑩液态氯化氢。 （6）⑥碳酸氢钠固体是强电解质，在水溶液中的电离方程式为：NaHCO3=Na++； ⑧纯醋酸是弱电解质，在水溶液中的电离方程式为：CH3COOH CH3COO-+H+； ⑪硫酸氢钠是强电解质，在熔融状态下的电离方程式为：NaHSO4=Na++。 （7）写出用⑤氯化铁的饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式：FeCl3+3H2OFe(OH)3（胶体）+3HCl。 28． D A C E B 【详解】A．11H和21H质子数都为1，中子数不同，是氢元素的不同原子，互为同位素； B．甲烷和乙烷都属于烷烃，分子组成上相差1个CH2原子团，互为同系物；C．金刚石、石墨和C60是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体；D．丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；E． 和具有相同的碳原子数，且结构相同，为同一种物质；故答案为(1). D；(2). A ；(3). C；(4). E；(5). B。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$