1.1 物质结构研究的内容 课后练习 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 课后练习 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 1．2019年三场大火：巴西亚马孙大火，美国加州大火，澳洲大火。其中澳洲大火面积最大，火势最猛。原因是干燥的地面，加上澳洲特有的物种桉树富含油脂，一旦燃烧起来，不易熄灭。下列有关油脂(C57H110O6)的说法正确的是 A．由三种元素构成 B．所占元素质量分数最大的是氢元素 C．油脂均为固态 D．有些脂肪酸是人体必需的，但人体内却不能合成 2．下列有关钛原子()的说法正确的是 A．质子数为48 B．中子数为48 C．质量数为22 D．原子序数为22 3．化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是 A．CO2的电子式   B．乙烯的结构简式C2H4 C．Cl-的结构示意图   D．质量数为37的氯原子 4．是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏，下列有关的叙述中错误的是 A．的化学性质与相同 B．的原子核外电子数为78 C．的原子序数为53 D．的原子核内中子数多于质子数 5．H3和H2是氢的二种同素异形体，相同物质的量的H3和H2，具有相同的（  ） A．分子数 B．原子数 C．质子数 D．电子数 6．关于Nd的说法中，正确的是 A．核外电子数为60 B．核电荷数82 C．中子数为142 D．质量数为202 7．钷广泛用于量规、光电池等。的最外层电子数是2，下列说法不正确的是 A．的原子核外有61个电子 B．与互为同位素 C．属于金属元素 D．的中子数为147 8．下列表述正确的是 A．、、互为同位素 B．中含有氧 C．标准状况下，氦气含有原子数为 D．胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降，达到净水目的 9．据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的3He，每百吨3He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦主要以4He的形式存在。下列说法中正确的是 A．4He原子核内含有4个质子 B．3He和4He互为同位素 C．3He原子核内含有3个中子 D．4He的最外层电子数为2，故4He活泼性较强 10．下列化学用语表达正确的是 A．碳-12 原子： B．N2电子式：   C．水的结构式：H-O-H D．硫离子结构示意图：   11．最近医学界通过放射性14C标记C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下通过断裂DNA而杀死细胞，从而抑制艾滋病，则有关14C的叙述正确的是 A．与12C的化学性质不相同 B．与12C的中子数相同 C．是C60的同素异形体 D．与12C互为同位素 12．科技创新让2022年北京冬奥会举世瞩目。对下列科技创新所涉及化学知识判断正确的是 A．“战袍”利用微信小程序，调控石墨烯片加热保暖，石墨烯和碳纳米管互为同分异构体 B．冰墩墩的外壳材质主要是有机硅橡胶，有机硅橡胶是纯净物 C．主火炬96块小雪花和6个橄榄枝组成，没有两片雪花是相同的，因此雪花为非晶体 D．速滑竞赛服使用聚氨酯材料可减少空气阻力，聚氨酯是高分子材料 13．化学用语是学习化学的必备知识，准确熟练的掌握和使用化学用语是学好化学的基础。下列有关化学用语表示正确的是 A．的质子数为53，中子数为131 B．氟原子的结构示意图 C．O2和O3互为同位素 D．HClO的结构式为H―O―Cl 14．化学渗透在社会生活的各个方面。下列叙述正确的是 A．我国自主研发的大丝束碳纤维被称为“新材料之王”，碳纤维属于有机高分子材料 B．离子交换膜在现代工业中应用广泛，氯碱工业使用阴离子交换膜 C．核辐射废水中氚含量较高，氚是氢的一种放射性同位素 D．煤的液化、蛋白质的颜色反应和焰色反应都涉及化学变化 15．下列各组物质的分类正确的是 ①碱性氧化物：Na2O、Fe3O4 、FeO ②同素异形体：C60、金刚石、石墨 ③酸性氧化物：CO2、CO、Al2O3 ④混合物：漂白粉、液氯、硬铝 ⑤电解质：硫酸、氢氧化钠、偏铝酸钠 ⑥干冰、液氯、乙醇都是非电解质 A．②⑤ B．②⑤⑥ C．②④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥ 16．化学用语是表示物质组成、结构和变化规律的一种具有国际性、科学性和规范性的书面语言．化学用语具有简便、确切地表达化学知识和化学科学思维的特点．下列化学用语中，书写正确的是（　　） A．过氧化钠的电子式 B．CO2的电子式： C． 和互为同位素 D．硫离子的结构示意图： 17．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 18．下列分子中的一溴代物有五种的是 A． B． C． D． 19．下列说法不正确的是 A．新戊烷和2，2-二甲基丙烷为同一物质 B．乙烯和聚乙烯互为同系物 C．环氧丙烷和丙酮互为同分异构体 D．和互为同素异形体 20．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 A．等物质的量的Na2O和Na2O2中所含阴离子数均为NA B．1L0.1mol•L-1硫酸钠溶液的中含有的氧原子数为0.4NA C．标准状况下，2.24LD2和H2的混合气体中含中子数目为0.2NA D．1molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子数为2NA 21．2020年12月4日我国自主研制的核聚变关键装置——“中国环流器二号M”装置实现首次放电，标志着我国核聚变发展取得重大突破。其原理为+→+，下列叙述正确的是 A．的中子数为1 B．的质子数为4 C．与是两种不同的核素 D．上述核聚变属于化学变化 22．已知阴离子A2－的原子核内有x个中子，A原子的质量数为m，则Wg A2－含有电子的物质的量为 A．（m-x-2）/m mol B．W(m-x)/m mol C．W(m-x-2)/m mol D．W(m-x+2)/m mol 23．下列说法正确的是 A．同位素之间或同素异形体之间的相互转化均属于化学变化 B．油酸和亚油酸互为同系物 C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3互为同分异构体 D．由H、D、T、16O、18O这几种核素组成的水分子共有12种 24．氧元素有三种核素：O、O、O这三者具有 A．相同的质子数 B．相同的中子数 C．不同的核外电子数 D．不同的核电荷数 25．为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．已知，14 g R含有的中子数为 B．0.4 mol联氨()中含有共价键数目为 C．精炼铜阴极增重6.4 g时，阳极生成数目为 D．常温下1 L 的溶液中，电离出的数为 二、填空题 26．在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内： ①和②和③异戊烷和新戊烷④ 和 ⑤甲烷和戊烷 (1)互为同位素的是 ； (2)互为同分异构体的是 ； (3)互为同系物的是 ； (4)为同一种物质的是 ； (5)互为同素异形体的是 ； 27．有下列几组物质，请将序号填入下列空格内： A、CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH)    B、12C60和石墨  C、和 D、35Cl和37Cl  E、乙醇和乙二醇 ①互为同位素的是 ； ②互为同系物的是 ； ③互为同素异形体的是 ； ④互为同分异构体的是 ； 28． (1)．实验室用于盛放碱性试剂的试剂瓶不用磨口玻璃塞的原因是（用离子方程式表示）： ；玻璃试剂瓶不能盛放氢氟酸的原因是（用化学方程式表示）： 。 (2)．实验室中的Na2SiO3溶液长期放置，瓶底会出现白色沉淀，则形成沉淀的离子方程式是 。取瓶中的上层清液加入稀盐酸，观察到既有气泡产生又有沉淀生成，其离子方程式分别为 。用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na2SiO3的用途可做 的原料。 (3)．某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+五种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是 ，有所增加的阳离子是 。 A．NH4+    B．Mg2+    C． Fe2+    D．Al3+    E. Fe3+ (4)．质量相同的H216O和D216O所含质子数之比为 ， 中子数之比为 。 (5)．A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2-所含电子的物质的量为 。 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】A．该油脂是由碳、氢、氧三种元素组成的，选项说法错误； B．该油脂中，碳、氢、氧元素的质量比为：（12×57）：（1×110）：（16×6）＝684：110：96，可见其中碳元素的质量分数最大，选项说法错误； C．植物性油脂在常温下是液态的，选项说法错误； D．有些脂肪酸是人体必需的，但人体内却不能合成，选项说法正确； 故答案选D。 2．D 【分析】根据中的Z表示质子数，A表示质量数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=原子序数，据此分析解答。 【详解】A．的质子数为22，故A错误； B．的中子数为48-22=26，故B错误； C．的质量数为48，故C错误； D．的质子数为22，则原子序数等于质子数等于22，故D正确； 故选D。 3．C 【详解】A．CO2分子中碳原子分别与两个氧原子形成碳氧双键，其电子式为  ，故A错误； B．乙烯的结构简式，故B错误； C．Cl-的电子层为2，8，8，故C正确； D．质量数为37的氯原子，故D错误； 故选C。 4．B 【详解】A． 和质子数相同，中子数不同，互为同位素，两者的化学性质相同，故A正确； B．原子符号左下角数字代表质子数，的核外电子数等于其质子数，即为53，故B错误； C．原子序数等于质子数，因此的原子序数为53，故C正确； D．的质子数为53，中子数为131-53=78，其中子数多于质子数，故D正确； 答案选B。 5．A 【详解】A．物质的量相同，分子数相同，故A正确； B．1molH3有3mol原子，1molH2有 2mol原子，故B错误； C．质子数前者有3mol，后者有2mol，故C错误； D．电子数前者3mol后者2mol，故D错误； 故选A。 6．A 【详解】A．Nd的核外电子数为60，故A正确； B．Nd的核电荷数为60，故B错误； C．Nd的中子数为142-60=82，故C错误； D．Nd的质量数为142，故D错误； 故选A。 7．D 【详解】A．原子的质子数等于核外电子数，故的原子核外有61个电子，故A正确； B．与的质子数相同、中子数不同，故互为同位素，故B正确； C．属于金属元素，故C正确； D．的中子数为147-61=86，故D错误； 故选D。 8．D 【详解】A．同位素是同一元素的不同原子，、、均是单质，属于同素异形体，不是同位素，故A错误； B．中含有氧原子，故B错误； C．氦气为单原子分子，标准状况下，氦气的物质的量为1mol，含有的原子数为，故C错误； D．胶体具有吸附性，能够吸附水中的悬浮颗粒形成沉淀，从而达到净水的目的，故D正确； 答案选D。 9．B 【详解】A．4He原子核内含有２个质子，质量数为４，A错误； B．3He和4He的质子数相同，质量数不同，二者互为同位素，B正确； C．质子数+中子数＝质量数，3He原子核内含有的中子数为3－2＝1，C错误； D．4He的最外层电子数为2，已经达到2电子的稳定结构，故4He性质稳定，不活泼，D错误； 答案选B。 10．C 【详解】A．C是6号元素，碳-12 原子：，故A错误； B．N2电子式为：，故B错误； C．水的结构式为：H-O-H，故C正确； D．硫是16号元素，硫离子结构示意图为：，故D错误； 故选C。 11．D 【详解】A．同位素的化学性质是相似的，A不正确； B．在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数，B不正确 C．由同一种元素形成的不同单质，互为同素异形体，C不正确； D．质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，D正确； 答案选D。 12．D 【详解】A．石墨烯是碳的单质，石墨烯和碳纳米管互为同素异形体，故A错误； B．冰墩墩的外壳材质主要是有机硅橡胶，有机硅橡胶是高聚物，属于混合物，故B错误； C．雪花具有规则的几何形状，且雪花在熔化时，具有确定的熔点，故雪花属于晶体，故C错误； D．有机高分子材料是以有机高分子化合物为主要成分的材料，聚氨酯是一种有机高分子化合物，是高分子材料，故D正确； 故选D。 13．D 【详解】A. 的质子数为53，中子数为(131—53)=78，故A错误； B.氟原子最外层的电子数为7，原子,结构示意图为，故B错误； C. O2和O3是氧元素形成的两种不同的单质，互为同素异形体，故C错误； D.次氯酸的分子式为HClO，结构式为H―O―Cl，故D正确； 故选D。 14．C 【详解】A．碳纤维属于新型无机非金属材料，故A错误； B．氯碱工业中的离子交换膜只能允许H+、Na+通过，不允许Cl-、OH-通过，这样才能提高电流功率和烧碱纯度，所以用阳离子交换膜，不能用阴离子交换膜，故B错误； C．氚是氢的一种放射性同位素，故C正确； D．焰色反应属于物理变化，故D错误； 故选C。 15．A 【详解】①碱性氧化物是指与酸反应生成一种盐和水的氧化物，Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，生成的盐不只一种，则Fe3O4不是碱性氧化物，故①错误； ②由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，C60、金刚石、石墨均是碳元素形成的不同单质，三者互为同素异形体，故②正确； ③能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物，CO属于不成盐氧化物，不是酸性氧化物，故③错误； ④液氯是单质，故④错误； ⑤溶于水或熔融状态下能导电的化合物是电解质，硫酸、氢氧化钠、偏铝酸钠溶于水均能导电，属于电解质，故⑤正确； ⑥溶于水和熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质，液氯是单质，既不是电解质，也不是非电解质，故⑥错误； 综上所述，正确的是②⑤，故选A。 16．D 【详解】A、没有表示O的最外层电子，过氧化钠的电子式为，故A错误； B、CO2中碳原子和氧原子间共用两个电子对，即电子式为，故B错误； C、同位素是研究的对象原子，I2是单质，故C错误； D、S最外层有6个电子，得到2个电子达到稳定结构，即硫离子的表示形式为S2－，离子结构示意图为：，故D正确； 故选D。 17．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。 18．B 【详解】根据分子的对称性，可判断出A、B、C、D各分子中，不同性质的H原子分别为8种、5种、2种、3种，所以只有B项分子的一溴代物有5种。 答案选B。 19．B 【详解】A． 新戊烷和2，2-二甲基丙烷为同一物质，C(CH3)4,故A正确； B． 乙烯和聚乙烯是单体和聚合物的关系，故B错误； C． 环氧丙烷和丙酮互为同分异构体，分子式均为C3H6O，结构式分别为：、，故C正确； D． 和互为同素异形体，同为由氮元素组成的两种不同的单质，故D正确； 故选B。 20．D 【详解】A．没有指明Na2O和Na2O2的物质的量，无法计算含有阴离子数目，故A错误； B．硫酸钠溶液中除了硫酸钠含有氧原子外，水中也含有氧原子，无法计算总共含有的氧原子数，故B错误； C．1个D2中含有2个中子，H2中没有中子。标准状况下，2.24LD2和H2的混合气体共0.1mol，若0.1mol都是D2，则含有中子数目为0.2NA，若0.1mol都是H2，则含有中子数为0，所以1molD2和H2的混合气体中含中子数目小于0.2 NA，故C错误； D．1molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2，镁元素由0价升高到+2价生成Mg2+，1molMg失2mol电子，数目为2NA，故D正确。 答案选D。 【点睛】本题考查的是阿伏加德罗常数。解题时特别注意D选项，无论镁燃烧最终生成什么物质，均转化为Mg2+，1molMg均失2mol电子。 21．C 【详解】A．的中子数为2，选项A错误； B．核聚变的过程中质子数和中子数守恒，Z=2，A=4，X为He，其质量数为4，质子数为2，选项B错误； C．与是氢元素的不同原子（即核素），互为同位素，选项C正确； D．化学反应前后元素种类不变，但核聚变元素种类发生变化，不属于化学变化，选项D错误。 答案选C。 22．D 【详解】质量数=质子数+中子数，A的质子数为m-x，则A2－的电子数m-x+2，质量数等于同位素的近似相对原子质量，则含有的电子的物质的量W×（m-x+2）/m mol，选项D正确。 23．D 【详解】A．同位素之间的相互转化涉及原子核的变化，不属于化学变化，A错误； B．油酸和亚油酸分子碳原子数相同，不互为同系物，B错误； C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3均为乙酸乙酯，属于同一种物质，C错误； D．由H、D、T，16O、18O等核素组成的水分子共有12种，D正确； 故选D。 24．A 【详解】A．O、O、O的质子数都是8，故选A； B．O、O、O的中子数分别是8、9、10，故不选B； C．O、O、O的核外电子数都是8，故不选C； D．O、O、O的核电荷数都是8，故不选D； 选A。 25．C 【详解】A．R为，1个含8个中子，故14 g R含有的中子数为：，故A正确； B．1个分子中含有5个共价键，故0.4 mol联氨()中含有共价键数目为，故B正确； C．6.4 g Cu的物质的量是0.1 mol，在阴极上得到电子被还原产生铜单质，在阳极上不仅溶解铜变为，还有活动性比Cu强的金属如锌、铁等溶解，故阳极生成数目小于，故C错误； D．常温下1 L 的溶液中， mol⋅L mol⋅L，所以常温下1 L 的溶液中，电离出的数为，故D正确； 故答案为C。 26．(1)② (2)③ (3)⑤ (4)④ (5)① 【分析】同位素是同一元素的不同原子的互称，同素异形体是同一元素组成的不同性质的单质的互称，同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物的互称，同系物是通式相同、结构相似、组成上相差1个或若干个“CH2”的有机物的互称。①和是氧元素形成的两种碳单质\互为同素异形体；②和是质子数都为6、质量数分别为12、14的碳元素的两种核素、互为同位素；③异戊烷和新戊烷的分子式都为C5H12，但结构不同、互为同分异构体；④和 分子式都为CH2Cl2，都呈四面体结构、为同一种物质；⑤甲烷和戊烷通式相同、结构相似、组成上相差4个 “CH2”、 互为同系物，据此回答； 【详解】（1）互为同位素的是②； （2）互为同分异构体的是③； （3）互为同系物的是⑤； （4）为同一种物质的是④； （5）互为同素异形体的是①。 27． D A B C 【分析】质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素； 同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团，具有相同官能团的化合物； 同种元素形成的不同单质互为同素异形体； 具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。 【详解】①35Cl和37Cl质子数都为17，中子数不同，是氯元素的不同原子，互为同位素，故答案为D； ②CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH）结构相似、通式相同，相差15个CH2原子团，互为同系物，故答案为A； ③12C60和石墨是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故答案为B； ④分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故答案为C。 28．(1) 2OH-+SiO2==SiO32-+H2O SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O (2) SiO32-+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO32- CO32- +2H+=H2O+CO2↑，SiO32-+2H+=H2SiO3↓ 防火剂 (3) AC E (4) 10∶9 8：9 (5) 【详解】（1）二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成黏性很强的硅酸钠，因此不能用玻璃塞，反应的离子方程式为2OH-+SiO2＝SiO32-+H2O；氢氟酸能与二氧化硅反应，因此玻璃试剂瓶不能盛放氢氟酸，反应的化学方程式为SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O。答案：2OH-+SiO2==SiO32-+H2O；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O； （2）实验室中的Na2SiO3溶液长期放置，瓶底会出现白色沉淀，是由于吸收空气中的二氧化碳生成硅酸沉淀，则形成沉淀的离子方程式是SiO32-+H2O+CO2＝H2SiO3↓+CO32-。溶液中含有碳酸盐和硅酸盐，所以取瓶中的上层清液加入稀盐酸，既有气泡产生又有沉淀生成，其离子方程式分别为CO32-+2H+＝H2O+CO2↑，SiO32-+2H+＝H2SiO3↓。用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na2SiO3的用途可做防火剂的原料，答案：SiO32-+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO32-；CO32- +2H+=H2O+CO2↑，SiO32-+2H+=H2SiO3↓；防火剂； （3）混合溶液中加入过量的NaOH并加热时，反应生成的氨气逸出，并同时生成Mg（OH）2、Fe（OH）2、Fe（OH）3沉淀和NaAlO2，Fe（OH）2沉淀在空气中不稳定，迅速氧化生成Fe（OH）3，再向混合物中加入过量盐酸，则Mg（OH）2、Fe（OH）3和NaAlO2与过量酸作用分别生成MgCl2、AlCl3、FeCl3，则减少的离子主要有：NH4+和Fe2+，选AC；有所增加的阳离子是Fe3+，选E；答案：AC； E； （4）H216O和D216O的质子数均是10个，因此质量相同的H216O和D216O所含质子数之比为摩尔质量之比的反比，即为20：18＝10：9；H216O和D216O的中子数分别是8、10，所以中子数之比为10×8：9×10＝8：9，答案：10∶9；8：9； （5）A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则质子数是m－x，电子数是m－x+2，因此n g A2-所含电子的物质的量为，答案：。 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 $$