课时梯级训练(1) 物质结构研究的内容(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（苏教版2019）

课时梯级训练(1)　物质结构研究的内容 题型一　认识物质的特征结构 1．下列有关物质结构的认识中，正确的是 (　　) A．物质的结构决定物质的性质，物质的性质反映物质的结构 B．物质的结构仅包括构成物质的微粒间的相互作用和分子的结构 C．物质的结构随着人们的认识或研究的发展经常发生一些小的变化 D．物质的结构有宏观和微观两个方面的认识，从宏观上说物质是由元素组成的，从微观上说物质是由分子构成的 答案：A 2．从化学键的角度看化学反应的实质是“旧化学键的断裂，新化学键的形成”。下列变化中既有旧化学键断裂，又有新化学键形成的是 (　　) A．碘升华 B．酒精溶解于水 C．氢氧化钠晶体受热熔化 D．一定条件下O3转化为O2 D　解析：碘升华，碘分子没发生变化，属于物理变化，没有化学键断裂和形成，A错误；酒精溶解于水，酒精分子没发生变化，属于物理变化，没有化学键断裂和形成，B错误；氢氧化钠晶体受热熔化，属于物理变化，氢氧化钠电离为自由移动的钠离子和氢氧根离子，有离子键断裂，没有化学键形成，C错误；O3转化为O2是化学变化，既有旧化学键断裂，又有新化学键形成，D正确。 题型二　揭示物质结构与性质的关系 3．通过对物质结构与性质的研究，能够解决许多问题。在生命科学领域，下列不能通过研究结构与性质的关系加以解决的问题是 (　　) A．酶的催化机理 B．手性生物分子与手性药物的作用机制 C．指甲的长短与手指的灵活性的关系 D．抗癌药物的设计与筛选 C　解析：结构是指内在结构，而不是外在的，指甲外在结构可以改变，C错误。 4．同位素的发现能揭示物质微观结构与性质之间的关系。下列说法正确的是 (　　) A．O2和O3互为同位素 B．1个18O2中含有18个中子 C．18O2与16O2的性质完全相同 D．16O和18O的核外电子数相同 D　解析：O2和O3是氧元素组成的两种单质，二者互为同素异形体，A错误；1个18O2中含有2×(18－8)＝20个中子，B错误；18O2与16O2的物理性质不同，C错误；16O和18O的核外电子数都是8个，D正确。 5．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是 (　　) A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 C．Cl－、S2-、Ca2+、K＋半径逐渐减小 D．Cl与Cl得电子能力相同 D　解析：同主族元素的最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，A错误；核外电子排布相同的微粒，化学性质不一定相同，如S2-与Cl－，B错误；当核外电子排布相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，半径大小顺序应为S2->Cl－>K＋>Ca2+，C错误；同种元素的原子得电子能力相同，D正确。 6．我国科学家利用蜡虫肠道菌群，将塑料降解时间从500年缩减到24小时，并用同位素示踪法证实了聚乙烯降解为CO2。下列有关该过程的说法不正确的是 (　　) A．一定发生了氧化反应 B．只涉及碳碳键的断裂 C．同位素示踪法是从微观角度识别物质的变化 D．该研究成果有利于缓解塑料垃圾引起的环境问题 B　解析：聚乙烯降解为CO2，碳元素化合价升高， A正确；塑料降解过程中不仅涉及碳碳键的断裂，还有碳氢键的断裂，B错误；同位素示踪法是从微观角度识别物质的变化，C正确；该研究成果有利于缓解塑料垃圾引起的白色污染，D正确。 7．南京理工大学团队成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl，五氮阴离子N是制备全氮类物质NN的重要中间体。下列说法正确的是 (　　) A．(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中含有共价键，属于共价化合物 B．(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中的H3O＋与NH含有的电子数不相同 C．1 mol NN中含有70 mol电子，NN与N2互为同素异形体 D．NN中含有共价键和离子键，属于离子化合物 C　解析：(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl属于盐，因此含有共价键，也含有离子键，属于离子化合物，A错误；1个H3O＋含有的电子数为1×3＋8－1＝10，1个NH含有的电子数为7＋1×4－1＝10，两者含有的电子数相同，B错误；1 mol NN中含有电子的物质的量为[(7×5)－1]＋[(7×5)＋1]＝70 mol，NN与N2为氮元素组成的两种不同的单质，互为同素异形体，C正确；NN中含有共价键和离子键，但NN是单质，不属于化合物，D错误。 8．P4S3是黄色或淡黄色结晶或粉末，无臭、无味、易燃、有毒，遇潮气发生分解，分子结构如图所示，已知其标准燃烧热ΔH＝－3 677 kJ·mol-1(P被氧化为P4O10)，下列有关P4S3的说法不正确的是 (　　) A．分子中磷元素显＋3价 B．分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构 C．热化学方程式为P4S3(s)＋8O2(g)===P4O10(s)＋3SO2(g)　ΔH＝－3 677 kJ·mol-1 D．分子中存在极性键与非极性键 A　解析：由图可知，1个P为＋3价，其他3个P都是＋1价，S为－2价，A错误；因P最外层有5个电子，S最外层有6个电子，由图可知，每个P形成3个共价键，每个S形成2个共价键，5＋3＝8，6＋2＝8，即分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，B正确；在101 kPa下，1 mol物质完全燃烧的反应热为标准燃烧热，则P4S3(s)＋8O2(g)===P4O10(s)＋3SO2(g)　ΔH＝－3 677 kJ·mol-1，C正确；由图可知，P—P之间的键为非极性键，P－S之间的键为极性键，D正确。 9．水可以发生如下变化： 氢气＋氧气 下列说法正确的是 (　　) A．过程①中物质体积膨胀 B．过程②中分子间距缩小 C．过程③中涉及化学键的断裂和形成 D．过程②与过程④互为可逆反应 C　解析：4 ℃时的液态水体积比冰小，故过程①中物质体积缩小，A错误；液态水转化为水蒸气，体积变大，水分子间距增大，B错误；水蒸气转化为氢气和氧气，水中的H—O键断裂，形成了H—H键和O—O键，故过程③中涉及化学键的断裂和形成，C正确；可逆反应是在同一条件下既可以向正反应方向进行，又可以向逆反应方向进行的化学反应，故过程②与过程④不互为可逆反应，D错误。 10．莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图。下列关于莽草酸的说法正确的是 (　　) A.分子中有6种不同化学环境的氢原子 B．分子中有三种官能团 C．莽草酸在铜催化作用下被氧化为醛 D．莽草酸按碳骨架分类属于芳香族化合物 B　解析：莽草酸分子结构不对称，分子中有9种不同化学环境的氢原子，A错误；根据莽草酸分子结构可知，该物质分子中含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团，B正确；莽草酸中羟基连接的碳原子上均只有一个氢原子，所以被铜催化氧化为酮，C错误；由于莽草酸分子结构中不含有苯环，因此莽草酸按碳骨架分类属于脂环化合物，而不属于芳香族化合物，D错误。 11．下列说法不正确的是 (　　) A．乙醇与二甲醚互为同分异构体，但性质不同 B．CCl4与CH4均是正四面体结构 C．H2O和D2O互为同位素 D．O2与O3的相互转化是化学变化 C　解析：H2O与D2O是化合物不是原子，不互为同位素。 12．现在含有元素硒(Se)的保健品已经开始进入市场，已知硒元素与氧元素同族，与钾元素同周期，下列关于硒的说法不正确的是 (　　) A．原子序数为34 B．Se的非金属性比Br强 C．最高价氧化物的水化物的分子式为H2SeO4 D．气态氢化物的稳定性比硫化氢弱 B　解析：硒是第四周期ⅥA族元素，原子序数是34，A正确；Se和Br都是第四周期元素，Se是ⅥA族元素，Br是ⅦA族元素，Se的非金属性比Br弱，B错误；S和Se同主族，最高价氧化物的水化物的化学式相似，Se的最高价氧化物的水化物的分子式为H2SeO4，C正确；S和Se同主族，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，其气态氢化物的稳定性逐渐减弱，所以硒化氢的稳定性比硫化氢弱，D正确。 13．决定物质性质的原子或原子团叫官能团，具有相同官能团的物质具有相似的性质。乙醇的官能团为羟基(—OH)，乙酸的官能团为羧基(—COOH)，由乙醇和乙酸的性质推测乳酸的性质。乳酸的结构简式为 请回答下列问题： (1)当乳酸在浓硫酸催化加热条件下发生酯化反应时，能产生多种酯类化合物，请写出两种该类产物的结构简式：______________、______________。 (2)请写出乳酸发生催化氧化反应时产物的结构简式：________________。 (3)请写出乳酸与金属钠反应的化学方程式：__________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)请写出乳酸与Na2CO3溶液反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 14．Ⅰ.阅读下面短文。 原子核究竟是什么形状的呢？你也许会说，原子核应该是球形的吧。没错，对于大多数的原子而言，它们原子核的形状都是球形(如图1)或者比较接近球形的椭球形，就像橄榄球一样(如图2)。但是，科学家也发现极少数的原子核中的质子和中子会聚集成罕见的梨形(如图3)。 要想验证原子核是否为梨形，最直接的方法就是寻找不同核状态间的八极形变(octupole transition)，这是梨形结构原子核特有的现象。利用这一手段，研究人员先后确认了224Ra、226Ra及其他一些重原子核均为梨形，但一直没有发现质量数小于200的梨形原子核。 近日，来自美国、英国和法国的一组科研团队制备了144Ba原子束，使其与铅箔发生碰撞并进入激发态。通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度是核结构模型中预测数值的两倍多。由此，确认了144Ba原子核的形状也是梨形。 请回答下列问题： (1)224Ra原子核的形状是________，224Ra 和226Ra互称为__________。 (2)科学家确认144Ba的原子核是梨形，其根据是__________(填标号)。 a．直接观察了144Ba原子核的形状 b．由核结构模型做出的理论计算 c．发现了八极形变现象 Ⅱ.氧元素和硫元素组成的两种物质发生化学反应的微观示意图如图所示，其中表示氧原子，表示硫原子。 请回答下列问题： (3)该反应的化学方程式是___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)反应过程中，O2的浓度在5 min内由5 mol·L-1变成了1 mol·L-1，用O2表示的化学反应速率是__________ mol·L-1·min-1。 (5)在等温等容条件下，该反应达到化学平衡状态的依据是__________(填标号)。 a．同一物质的正反应速率等于逆反应速率 b．混合气体的密度不变 c．混合气体中c(O2)不再改变 d．c(SO2)＝c(O2) 答案：(1)梨形　同位素　(2)c (3)2SO2＋O22SO3 (4)0.8　(5)ac 解析：(1)224Ra原子核的形状是梨形，224Ra和226Ra的质子数相同，中子数不同，因此两者互称为同位素。 (2)通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度是核结构模型中预测数值的两倍多；由此，确认了144Ba的原子核也是梨形的，c符合题意。 (3)根据图知，反应物是二氧化硫和氧气，该反应中参加反应的二氧化硫分子个数是2，参加反应的氧气分子个数是1，生成两个三氧化硫分子，且反应中还有剩余的二氧化硫和氧气，所以该反应为可逆反应，据此确定化学方程式为2SO2＋O22SO3。 (4)氧气的反应速率v＝＝＝0.8 mol·L-1·min-1。 (5)同一物质的正反应速率等于逆反应速率时反应达到平衡状态，a正确；密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，b错误；混合气体中c(O2)不再改变时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，c正确；c(SO2)＝c(O2)时，该反应不一定达到平衡状态，SO2与O2的浓度与反应物浓度及转化率有关，所以不能据此判断平衡状态，d错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$