内容正文:
1.1 物质结构研究的内容 课时训练 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.实际存在的、、、H- 和H,它们是
A.氢的五种同位素
B.五种氢元素
C.氢的五种原子
D.氢元素的五种不同微粒
2.联合国气候变化大会2009年12月7日在丹麦首都哥本哈根拉开帷幕,很多人称这次大会为"人类拯救地球的最后机会"。据报道,在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的会导致温室效应的气态化合物,它的结构式为:16O ="C" = 18O。下列说法正确的是
A.16O与18O为同种核素
B.16O = C = 18O与16O = C = 16O互为同位素
C.16O = C = 18O的化学性质与16O = C = 16O几乎完全相同
D.16O = C = 18O的摩尔质量为46g
3.下列说法正确的是
A.与互为同位素,在周期表中位置相同
B.与是同素异形体,阴阳离子个数之比均为
C.与一定是同系物,其化学性质相似
D.金刚石和石墨是同分异构体,都可以导电
4.在化学符号①NO2,②2CO,③Ca2+,④H2O2,⑤2OH-,⑥中,关于数字“2”的意义,下列说法错误的是
A.表示分子个数的是② B.表示离子所带电荷数的是③⑤
C.表示化合价数值的是⑥ D.表示一个分子中所含某种原子个数的是①④
5.科学家发现C60后,近年又合成了许多球形分子(富勒烯),如C50、C70、C120、C540等,它们互称为
A.同一物质 B.同素异形体 C.同种化合物 D.无法判断
6.下列有关叙述正确的是
A.月壤中含有的3He与地球上的4He互为同素异形体
B.航天服所使用的碳化硅陶瓷、碳纤维均属于无机非金属材料
C.由铁粉和氧化铝构成的铝热剂可用于焊接钢轨
D.制取漂白粉是将氯气通入浓NaOH溶液中
7.下列有关说法正确的是
A.煤油是可再生能源
B.H2燃烧过程中热能转化为化学能
C.火星陨石中的20Ne质量数为20
D.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素
8.下列有关26Al和10Be的说法正确的是
A.10Be和9Be是中子数不同质子数相同的同种核素
B.10Be的质子数等于中子数
C.5.2g26Al3+中所含的电子数约为1.2×1024
D.26Al和26Mg的质子数和核外电子数均不同,中子数相同
9.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法错误的是
A.“神舟十三号”运载火箭的轨道舱壳体铝合金因其密度小、抗腐蚀性能好等优点成为关键材料
B.中科院首次实现了CO2合成淀粉,该技术的应用有助于实现“碳达峰”和“碳中和”
C.燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成
D.T-碳是一种新型三维碳结构晶体,与金刚石互为同素异形体
10.下列说法正确的是
A. 和 最外层电子数相同,化学性质相似
B.和中子数不同,但化学性质几乎完全相同
C.和质量数相同,原子结构也相同
D.和质子数相同,二者互为同位素
11.设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的分子数为
B.完全溶于水,转移电子数为
C.加入沸水中生成胶体的粒子数为
D.已知,则0.5molX中含有的中子数为
12.元素钔的命名是为了纪念门捷列夫,钔的元素符号Md。核素Md的中子数为
A.101 B.157 C.258 D.359
13.下列化学概念或化学用语叙述正确的是
A.属于弱电解质 B.顺-2-丁烯的结构简式:
C.和互为同素异形体 D.HClO的结构式为H-Cl-O
14.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
15.下列有关物质的说法中,正确的是
A.NaH和CuSO4•5H2O均为离子化合物 B.O2和O3互为同分异构体
C.“中国芯”芯片的主要成分是二氧化硅 D.将Fe(OH)3胶体过滤,在滤纸上能得到分散质
16.下列说法正确的是
A.40K和40Ca原子中质子数和中子数都不相等
B.金刚石和石墨的性质相同
C.H2和D2互为同位素
D.N中含有36个电子
17.下列与生活有关的化学知识中叙述错误的是
A.焦炭(主要含石墨微晶)与金刚石都是碳的同素异形体,其化学性质完全相同
B.钢铁制品往往要通过一定的发蓝(或发黑)处理,使其表面产生起保护作用的致密且极薄的氧化物膜
C.“嫦娥五号”返回器带回的月壤中含有,它与地球上的互为同位素
D.泡沫灭火器可用于一般的起火的扑灭,不可用于金属钠起火的扑灭
18.下列图示或化学用语表达不正确的是
A.过氧化氢的比例模型:
B.中子数为20的氯原子:
C.基态原子的价层电子轨道表示式:
D.的电子式:
19.下列说法错误的是
A.和互为同位素 B.碳纳米管和石墨烯互为同素异形体
C.和一定互为同系物 D.BrCH2CH2Br和CH3CHBr2互为同分异构体
20.NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列叙述错误的是
A.0.1mol11B中,含有的中子数为0.6NA
B.0.1molNa2O2与足量的CO2反应,转移电子数为0.1NA
C.0.2mol/LNaCl溶液中,Na+数目为0.2NA
D.1molCO和N2的混合气体中含有的质子数为14NA
21.某元素的一种同位素X的原子质量数为A,中子数为N,它与1H+组成XH离子,则ag XH中所含质子的物质的量是
A. B.
C. D.
22.科学家以氘原子撞击铜的一种同位素,产生了一种镍的同位素,其核反应可表示为。下列说法正确的是
A.粒子为 B.与中子数相差2
C.元素的相对原子质量为61 D.与互为同素异形体
23.科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的,每百吨核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上,氦元素主要以的形式存在。下列说法正确的是
A.原子核内含有4个质子 B.和为两种核素
C.原子核内含有3个中子 D.的核外有4个电子
24.对于以下六种核素:、、、、、,下列说法正确的是
A.和的中子数相等
B.和的中子数不相等
C.和在元素周期表中所处的位置不同
D.和质量数相等,二者互为同位素
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.回答下列问题:
(1)①写出次氯酸的化学式 ;
②由与所代表的物质中,共有 种核素;
③写出与NaBr反应的化学方程式 ;
(2)写出图中下列字母代表的仪器的名称:b ;d 。
(3)有以下六种物质:①盐酸、②酒精、③液氯、④硫酸铵晶体、⑤铁、⑥二氧化硫能导电的是 ,属于电解质的是 。(填序号)
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.按要求回答下列问题。
(1)下列各组微粒:①与;②和;③H、D、T;④金刚石和石墨;⑤和;⑥和。互为同位素的是 (填序号),透过蓝色钴玻璃观察K元素燃烧时的焰色为 色。
(2)苯与浓硫酸、浓硝酸在55℃~60℃时反应的化学方程式为 。
(3)现有如下三个反应:
A.
B.
C.
根据三个反应本质,能设计成原电池的是 (填“A”、“B”或“C”)。该原电池的负极材料为 ,若导线上转移电子0.6mol,则电极减少的质量是 g。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
B
B
B
C
C
C
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
B
C
B
A
A
A
A
C
C
题号
21
22
23
24
25
答案
A
A
B
A
D
1.D
【详解】A.同位素是指质子数相同则中子数不同的同一元素不同原子,、、是氢元素的不同核素,互为同位素,故A错误;
B.氢元素只有一种,故B错误;
C.氢元素只有三种原子:、、,故C错误;
D.、、是氢元素的不同核素,互为同位素,H-为氢元素形成的阴离子,H为氢原子,都是氢元素的不同微粒,故D正确;
答案选D。
2.C
【分析】
【详解】A.16O与18O的质子数相同都是8,但中子数不同,则属于同种元素的不同核素,故A错误;
B.同位素的分析对象是原子, 6O =C=18O与16O =C =16O 属于化合物,故B错误;
C.16O =C =18O与16O =C =16O 都是二氧化碳,则化学性质几乎相同,所以C选项是正确的;
D.摩尔质量的单位为g/mol,故D错误;
所以C选项是正确的。
3.C
【详解】A.同位素是质子数相同中子数不同的原子,而为分子,选项A错误;
B.同素异形体是由同种元素组成的不同单质,与是化合物,选项B错误;
C.只有链状烷烃满足的通式,结构相似、通式相同,相差1个CH2原子团,所以与互为同系物,其化学性质相似,选项C正确;
D.金刚石和石墨是组成元素相同,结构不同、性质不同的两种单质,属于同素异形体,且金刚石不可导电,选项D错误;
答案选C。
4.B
【详解】A.②中2CO表示2个CO分子,故A正确;
B.⑤中的数字2表示OH-的个数,而不是所带电荷数,故B错误;
C.⑥中的数字2表示硫酸镁中Mg的化合价为+2价,故C正确;
D.①中的数字2表示一个NO2分子含有2个O原子,④中数字2表示一个H2O2分子中含有2个H原子和2个O原子,故D正确;
综上所述答案为B。
5.B
【详解】A. 性质和结构都完全相同的是同一种物质,C50、C70、C120、C540于C60属于不同分子,结构不同,所以它们不属于同一种物质,故A项错误;
B. 由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,据此可知,它们互为同素异形体,故B项正确;
C. 它们是碳元素的不同单质,不是化合物,故C项错误;
D. 它们的关系是可以判断的,故D项错误;
6.B
【详解】A.3He与4He的质子数相同,中子数不同,属于同位素,A错误;
B.碳化硅陶瓷、碳纤维均属于新型无机非金属材料,B正确;
C.铝和氧化铁属于铝热剂,而铁粉和氧化铝不属于铝热剂,C错误;
D.将氯气通入石灰乳中可制备漂白粉,D错误;
故选B。
7.C
【详解】A.煤油是石油的分馏产品,属于化石燃料,是不可再生能源,A错误;
B.H2燃烧过程中化学能转化为热能和光能,B错误;
C.20Ne的质量数为20,C正确;
D.质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素,3He、3H的质子数分别为2、1,不互为同位素,D错误;
答案选C。
8.C
【详解】A.10Be和9Be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,A错误;
B.铍的质子数为4,10Be的中子数为10-4=6,质子数不等于中子数,B错误;
C.5.2g26Al3+的物质的量为0.2mol,每个铝离子含有10个电子,故5.2g26Al3+中所含的电子数约为1.2×1024,C正确;
D.26Al和26Mg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,D错误。
答案选C。
9.C
【详解】A.合金较纯金属硬度大、抗腐蚀性号,铝合金因其密度小、抗腐蚀性能好,故可以用于“神舟十三号”运载火箭的结构部件,故A正确;
B.CO2合成淀粉,该技术的应用可充分利用二氧化碳,有助于实现“碳达峰”和“碳中和”,故B正确;
C.加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,但在高温下反应生成二氧化碳,燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生,但不能减少温室气体的排放量,故C错误;
D.T-碳与金刚石都是含碳元素的单质,互为同素异形体,故D正确;
故选C。
10.B
【详解】A.He和Be虽然最外层电子数相同,但化学性质不相似,He是稀有气体,最外层两个电子是其稳定结构,Be是金属元素,容易失去最外层两个电子,A错误;
B.它们是氧的两种同位素,最外层电子数相同,化学性质几乎完全相同,B正确;
C.和虽然质量数相同,但质子数、电子数、中子数都不同,原子结构不一样,C错误;
D.和质子数相同,但它们是阴离子,不是同位素的关系,同位素是指质子数相同,但中子数不同的原子, D错误;
故选B。
11.D
【详解】A.标准状况下,是液态,因此含有的溴分子的物质的量不是0.1mol,错误;
B.的物质的量为0.5mol,完全溶于水生成和NO,根据可知,转移的电子数为,错误;
C. 胶体粒子是由多个Fe(OH)3聚合而成,加入沸水中生成胶体粒子小于,故胶体粒子总数不为0.1mol,错误;
D.根据反应可知X的质量数为226-4=222,质子数为88-2=86,则中子数为222-86=136,0.5mol X含有的中子数为,D正确。
故选D。
12.B
【详解】质子数+中子数=质量数,因此核素Md的中子数为258-101=157。
答案选B。
13.C
【详解】A.强电解质是指在水溶液中能够完全电离的化合物,即溶于水的部分可以完全变成阴阳离子的化合物,一般是强酸、强碱和大部分盐类;硫酸钡为强电解质,A错误;
B.顺-2-丁烯的结构简式:,故B错误;
C.同素异形体是同种元素组成的单质;S2和S8互为同素异形体,故C正确;
D.HClO的结构式为H-O-Cl,故D错误;
故选C。
14.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。
15.A
【详解】A.NaH和属于离子化合物,A项正确;
B.和互为同素异形体,B项错误;
C.芯片的主要成分为单质硅,不是二氧化硅,C项错误;
D.胶体能透过滤纸,则将胶体过滤,在滤纸上不能得到分散质,D项错误;
故答案为:A。
16.A
【详解】A.相对原子质量=质子数+中子数,40K的质子数为19,中子数为21,40Ca的质子数为20,种子数为20,所以40K和40Ca原子中的质子数和中子数都不相等,A正确;
B.金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,但由于碳原子的排列方式不同,所以金刚石和石墨的物理性质不同,B错误;
C.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,H2和D2是由同位素构成的单质,C错误;
D.一个N原子中含有7个电子,5个氮原子中含有35个电子,N中含有34个电子,D错误;
答案选A。
17.A
【详解】A.焦炭(主要含石墨微晶)与金刚石都是碳的同素异形体,同素异形体由于结构不同,即原子排列不同,彼此间物理性质有差异;但由于是同种元素形成的单质,所以化学性质相似,选项A错误;
B.钢铁制品往往要通过一定的发蓝(或发黑)处理,使其表面产生起保护作用的致密且极薄的氧化物膜,从而起到保护作用,防止腐蚀,选项B正确;
C.与为具有相同质子数和不同中子数的氦的两种核素,互为同位素,选项C正确;
D.泡沫灭火器不可以扑救金属钠火灾,因为水会加剧钠反应,选项D正确;
答案选A。
18.A
【详解】A.过氧化氢的结构式为H-O-O-H,由模型可知2个小球为O原子,2个大球为H原子,O原子半径小,实际O原子半径大于H原子半径,不符合比例,A不正确;
B.中子数为20的氯原子质量数为17+20=37,可表示为:,B正确;
C.基态原子的价层电子排布式为3d64s1,其轨道表示式为: ,C正确;
D.是氨气分子去掉一个H原子,其电子式为: ,D正确;
答案选A。
19.C
【详解】A.和质子数不同,中子数不同,互为同位素,A正确;
B.碳纳米管和石墨烯都为由碳元素构成的结构不同的单质,两者互为同素异形体,B正确;
C.为丙烯或者环丙烷,为丁烯或者环丙烷,则两者不一定为同系物,C错误;
D.BrCH2CH2Br和CH3CHBr2两者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确;
故选C。
20.C
【详解】A.B的原子序数为5,即质子数为5,则质量数为11的B原子中含有6个中子,故0.1mol11B中含有的中子数为0.6NA,选项A正确;
B.Na2O2与CO2的反应是氧化还原反应,Na2O2中的-1价氧元素的化合价既升高又降低,1molNa2O2反应转移的电子的物质的量为1mol,所以0.1molNa2O2与足量的CO2反应,转移电子数为0.1NA,选项B正确;
C.没有溶液体积,不能计算Na+数目,选项C错误;
D.1molCO含有质子的物质的量为(6+8)mol=14mol,1molN2中含有质子的物质的量为2×7mol=14mol,因此1molN2和CO的混合气体中含有质子的物质的量为14mol,选项D正确。
答案选C。
21.A
【详解】XH的相对分子质量为A+m,a g XH分子的物质的量为n(XH)==mol,X原子的质量数为A,含N个中子,则质子数为A-N,所以在a g XH分子中含质子的物质的量=mol×(A-N+m)=(A-N+m)mol,故选A。
22.A
【详解】A.根据核反应可推出,粒子为,A正确;
B.与之间的中子数相差29-28=1,B错误;
C.镍元素的相对原子量不等于该镍原子的质量数,C错误;
D.与属于同一种物质,D错误;
答案选A。
23.B
【详解】A.原子核内含有2个质子,1个中子,A错误;
B.和质子数相同,中子数不同,为两种原子,两种核素,B正确;
C.原子核内含有2个质子,1个中子,C错误;
D.原子核内含有2个质子,核外有2个电子,D错误;
故答案选B。
24.A
【详解】A.和的中子数均为14,相等,选项A正确;
B.和的中子数均为8,相等,选项B错误;
C.和在元素周期表中所处的位置相同,位于第二周期ⅥA族,选项C错误;
D.和质量数相等,但为两种不同元素,选项D错误;
答案选A。
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. 4 蒸馏烧瓶 直形冷凝管 ①⑤ ④
【分析】本题是一道以氯气为中心的综合题,考查学生的综合知识运用,难度一般。
【详解】(1)①次氯酸的化学式为HClO,写出即可;
②简单来说,一种原子就是一种核素,我们发现一共有、、、四种核素;
③氯气与溴化钠相当于一个非金属的置换反应,氯气作氧化剂,溴化钠作还原剂,写出方程式:;
(2)b是有支管的,因此为蒸馏烧瓶;d是冷凝管,里面的管是直的,因此为直形冷凝管;
(3)盐酸中有自由移动的氯离子和氢离子,因此可以导电;铁中有能自由移动的电子,因此也可以导电;酒精、液氯、二氧化硫、硫酸铵晶体都无法导电;电解质是指能在水溶液中或熔融状态下导电的化合物,符合定义的只有硫酸铵晶体。
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. ①③ 紫 +HO-NO2+H2O C 铜(或Cu) 19.2
【详解】(1) 同种元素的不同种原子间互为同位素,故①12C和13C互为同位素,③H、D、T互为同位素;同种元素的不同种单质间互为同素异形体,故②O2和O3、④金刚石和石墨均互为同素异形体;K的烟色反应为紫色,所以透过蓝色钴玻璃观察K元素燃烧时的焰色为紫色。
(2)苯与浓硫酸、浓硝酸在55℃~60℃时反应为苯硝化反应,其化学方程式为+HO-NO2+H2O;
(3) A和B中反应前后各元素化合价不变,所以不属于氧化还原反应,C中有元素化合价升降,所以有电子转移,能设计成原电池,故选C;在C中Cu失去电子作负极,所以该原电池的负极材料为铜(或Cu);C中 Cu发生氧化反应作负极,根据,导线上转移电子0.6mol,则消耗0.3mol的铜,质量为:。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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$$