内容正文:
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专题1 揭示物质结构的奥秘
第一单元
物质结构研究的内容
《顶尖课课练·化学(选择性必修2)物质结构与性质(苏教版)》配套课件
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01
基础巩固
02
能力提升
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基础巩固
1.下列与原子结构相关的描述不正确的是( )
D
A. 核素的相对原子质量与其质量数近似相等
B. 电子数相同的粒子不一定是同一种元素
C. 、D、 的化学性质几乎完全相同
D. 质子数决定元素种类,中子数决定核素种类
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解析 A.核素的相对原子质量与其质量数近似相等,正确;B.电子数相
同的粒子不一定是同一种元素,如、、 电子数都是10,但所属
元素不同,正确;、D、 互为同位素,因质子数等于核外电子数,
最外层电子数决定元素的化学性质,这三种原子质子数和最外层电子数
相同,故化学性质几乎完全相同,正确;D.元素种类由质子数决定,核
素种类由质子数和中子数共同决定,错误。
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2.物质的结构决定物质的性质。下列关于物质结构与性质的说法错误的
是( )
C
A. 生铁和钢的性能不同,主要是由于其含碳量不同
B. 一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同,是由于构成它们的分子不同
C. 金刚石和石墨的物理性质不同,是由于构成它们的碳原子不同
D. 金属钠和镁的化学性质不同,主要是由于钠原子和镁原子的最外层
电子数不同
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解析 A.含碳量越高,硬度越大,生铁含碳量高,表现出硬而脆;由于
生铁和钢的含碳量不同,而表现出性质差异,正确。B.二氧化碳由二氧
化碳分子构成,而一氧化碳由一氧化碳分子构成,所以一氧化碳和二氧
化碳的化学性质不同,是由于构成它们的分子不同,正确。C.金刚石的
碳原子呈正八面体形结构,因而金刚石硬度大;而石墨中的碳原子为平
面层状结构,因而很软;所以金刚石和石墨的物理性质不同,是由于构
成它们的碳原子的排列方式不同,错误。D.元素的化学性质主要决定于
原子最外层电子数,由于镁原子最外层有2个电子而钠原子最外层有1个
电子,因此金属钠和镁的化学性质不同,主要是由于钠原子和镁原子的
最外层电子数不同,正确。
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3.下列说法不正确的是( )
A
A. 乙醇和丙三醇互为同系物
B. 和 互为同位素
C. 和 互为同素异形体
D. 丙酮( )和环氧丙烷( )互为同分异构体
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解析 结构相似,组成上相差若干个 原子团的有机化合物为同系物,
乙醇 是饱和一元醇,丙三醇是饱和三元醇,两者所含官能
团数目不同,不互为同系物,A错误;质子数相同、中子数不同的同种
元素互为同位素,的质子数为17,中子数为18, 的质子数为17,
中子数为20,两者质子数相同、中子数不同,互为同位素,B正确;由
同种元素组成的不同单质互为同素异形体,和 是由氧元素组成的不
同单质,两者互为同素异形体,C正确;分子式相同、结构不同的化合
物互为同分异构体,丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同,两者互
为同分异构体,D正确。
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4.石墨炔碳纳米结构材料由于其特殊的结构及优异的
性能,有望得到广泛应用。石墨炔的结构片段如图所
示,下列叙述不正确的是( )
C
A. 石墨炔不属于烃类 B. 有3种不同的碳碳键
C. 是电的良导体 D. 所有碳原子共平面
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解析 由结构图知,每一个碳原子以4个键与其他碳
原子相连,石墨炔中没有 原子,所以石墨炔不属于
烃,是碳的一种新的单质,A正确;结构图中,有碳
碳双键、碳碳三键和苯环中的独特的碳碳键,共有3
种不同的碳碳键,B正确;碳原子最外层的4个电子
均形成共价键,没有自由移动的电子,所以石墨炔不是电的良导体,C
错误;联想苯分子(键角约为)、乙炔分子(键角约为 )的结
构可知,石墨炔分子中的所有碳原子共平面,D正确。
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5.我国科学家成功合成 长的管状定向碳纳米管。这种碳纤维具有强
度高、刚度(抵抗变形的能力)大、密度小(只有钢的四分之一)、熔
点高、化学稳定性好的特点,因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的
说法不正确的是( )
D
A. 它是制造飞机的理想材料
B. 它的主要组成元素是碳
C. 它的结构与石墨不同
D. 碳纤维复合材料是一种高分子化合物
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解析 碳纤维显然主要是由碳元素组成的,B正确、D错误;由于碳纤维
具有“强度高、刚度大、密度小、熔点高、化学稳定性好”的特点,所以A
正确;由于碳纤维的物理性质不同于石墨,所以它们的结构不同,C正确。
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6.(核磁共振)、 可用于测定蛋白质、核酸等生
物大分子的空间结构,库尔特·伍斯里奇等人因此获得了2002年诺贝尔
化学奖。
(1)与 所含的中子数分别为___和___。
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解析 根据质量数()质子数中子数,可得、 的中子
数分别为7、8。
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(2)与 互为________。
同位素
解析 两者都是碳原子,质子数相同,中子数不同,故两者互为同位素。
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(3)与 的化学性质______(填“相似”或“不相似”)。
相似
解析 两者互为同位素,其化学性质相似。
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能力提升
7.(2024·湖北)在超高压下转化为平行六面体形的 分子(如图)。
下列说法错误的是( )
D
A. 和互为同素异形体 B. 中存在不同的氧氧键
C. 转化为是熵减反应 D. 常压、低温下 能稳定存在
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解析 和是 元素形成的不同单质,两者互为同素异形体,A正确;
分子为平行六面体形,由其结构可知, 中存在两种氧氧键,即上下
底面中的氧氧键、上下底面间的氧氧键,B正确;转化为 可表示为
,气体分子数减少,故转化为是熵减反应,C正确;
在超高压下转化成,则在常压、低温下会转化成 ,不能稳定存
在,D错误。
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8.(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中 值不
变。土壤生物中值与土壤中 值有效相关。测定土壤生
物中 值可进行产地溯源。下列说法不正确的是( )
A
A. 位于元素周期表中第6周期ⅡA族
B. 可用质谱法区分和
C. 和 含有的中子数分别为49和48
D. 同一地域产出的同种土壤生物中 值相同
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解析 位于元素周期表中第5周期ⅡA族,A错误;用质谱法可以测定原
子的相对原子质量,和 的相对原子质量不同,可以用质谱法区
分,B正确;的中子数为, 的中子数为
,C正确;由题意可知, (锶)的、 稳定同
位素在同一地域土壤中 值不变,D正确。
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9.(2023·湖北)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹
配错误的是( )
选项 性质差异 结构因素
A 沸点:正戊烷高于新戊烷 分子间作用力
B 熔点:远高于( 升华) 晶体类型
C 酸性: 远强于
羟基极性
D 溶解度大于 阴离子电荷
D
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解析 正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体,由于新戊烷支链多,
对称性好,分子间作用力小,所以沸点较低,A正确; 为离子化合
物,形成的晶体为离子晶体,熔点较高, 为共价化合物,形成的晶
体为分子晶体,熔点较低,则熔点远高于 ,B正确;由于电负
性,键极性大于 键,使得羧基上的羟基极性增强,氢原
子更容易电离,酸性增强,C正确;碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠
小的原因是碳酸氢钠晶体中的 间存在氢键,与晶格能大小无关,
即与阴离子电荷无关,D错误。
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10.科学家正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的,“反
粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量,但电荷符号相反。
(1)若有 粒子(即氦离子)的反粒子,称为反 粒子,则该粒子的
质量数为___,电荷数为____,反 粒子的符号可表示为______。
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(2)近几年,欧洲和美国的科学研究机构先后宣布,他们分别制出9个
和7个反氢原子,这是人类探索“反物质”的一大进步。试推测反氢原子
的构造是___(填字母)。
A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C.由一个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成
D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B
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解析 所谓“反物质”,它的原子核是由反质子和反中子构成的,反质子
的质量数为1,带负电荷,反中子的质量数也为1,不带电;核外是反电
子,质量可忽略不计,带正电荷。正常的氢原子是由一个质子和一个电
子构成的,反氢原子则是由一个反质子和一个反电子构成。
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$$