内容正文:
课时跟踪检测(三) 物质结构研究的意义
(选择题请在答题栏中作答)
一、选择题
1.玻尔在人类对原子结构的认识的历程上是非常重要的。下列关于人类对原子结构的认识错误的是 ( )
A.伦琴发现X射线,将人类对原子结构的认识引入了新的历程
B.道尔顿认为“不同元素化合时,这些元素的原子按简单整数比结合成化合物”
C.汤姆生通过α粒子散射实验总结出原子结构行星模型
D.法国物理学家贝克勒尔发现了铀的放射性
2.为了进一步提高合成氨的生产效益,科研中最有开发价值的是 ( )
A.寻求H2的新来源
B.研制耐高温高压的新材料合成塔
C.研制低温下活性较大的催化剂
D.研制高温下活性较大的催化剂
3.据报道我国科学家研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述不正确的是 ( )
A.它耐高温、抗氧化
B.它比钢铁轻、硬,但质地较脆
C.它没有固定熔点
D.它是一种新型无机非金属材料
4.随着科学的发展,学科间的交叉和融合越来越多,学科之间的界限越来越不明显,“边缘科学”即代表了一个新名词,说明了学科间的相互联系。但目前的科学研究,学科间的分工依然存在,各自的研究领域仍有所不同。下列变化不属于化学研究范畴的是 ( )
A.疫苗的研制 B.雾霾原因的探究
C.原子弹爆炸实验 D.冶炼特种钢
5.下列不属于化学科学未来探索空间的是 ( )
A.阿伏加德罗定律 B.超耐久性的超长碳纳米管
C.人工光合作用 D.常温常压合成氨
6.20世纪80年代,人们发现并证实了碳存在另一类单质,它们是由一系列偶数个碳原子构成的分子,其中C60(足球烯)最具有代表性。如图所示为n个C60连接而成的物质X。下列有关说法错误的是 ( )
A.X难溶于水
B.X是一种新型化合物
C.X与石墨互为同素异形体
D.X的摩尔质量为720n g·mol-1
7.泛素被称为“死亡之吻”,是一种由76个氨基酸组成的多肽,无用的蛋白质会被这种物质粘贴,被运送到细胞内的“垃圾处理厂”,在酶的作用下被切成含7~9个氨基酸的短肽。下列有关泛素的说法中错误的是 ( )
A.泛素作用下的蛋白质“死亡”属于缩聚反应
B.泛素既能与酸反应也能与碱反应
C.泛素结构中含有结构
D.蛋白质遇重金属盐能发生变性
8.门捷列夫在描述元素周期表时,许多元素尚未发现,但他为第4周期的三种元素留下了空位,并对它们的一些性质做了预测,X是其中的一种“类硅”元素,后来被德国化学家文克勒发现,并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律,下列有关X性质的描述错误的是 ( )
A.X单质不易与水反应
B.XO2可被碳或氢气还原为X
C.XCl4的沸点比SiCl4的高
D.XH4的稳定性比SiH4的高
9.化学与材料科学息息相关,从一定意义上讲,材料是科学技术的先导,没有新材料的发展,就不可能使新的科学技术成为生产力。下列有关材料的说法不正确的是 ( )
A.材料是为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质
B.人类使用和制造材料有悠久的历史,制造出的第一种材料是陶
C.由于空气的剧烈摩擦,飞机尖端的温度较高,故航天飞机的保护层可以采用镁铝合金
D.高分子分离膜是具有传统高分子材料的机械性能,又具有特殊分离功能的功能高分子材料制成的薄膜
10.据报道,某公司研究出无辐射冷却技术(用水和冰组成的两相液体代替传统的氟利昂或氨)而荣获环境大奖。下列关于“新制冷剂”的叙述不正确的是 ( )
A.该制冷剂对环境不产生任何污染
B.该制冷剂的作用原理与氨基本相同
C.该制冷剂在水的凝固点附近的温度下发挥作用
D.该制冷剂是属于悬浊液的一种分散系
11.(2025·苏北四市联考)两位科学家因发现细胞膜水通道以及对离子通道结构和机理研究做出的开放性贡献而获得诺贝尔化学奖,他们之所以获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为 ( )
A.他们的研究和化学物质水有关
B.他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物
C.他们的研究深入到分子、原子的层次
D.他们的研究深入到细胞的层次
12.(2025·衡水中学期中)下列有关说法正确的是 ( )
A.“月壤”中的He与地球上氦气中的He是同素异形体
B.组成“月壤”的矿物粉末主要是由无机物和多种有机物组成的复杂混合物
C.“月壤”的“太空风化”与地球上在大气、水和生物共同作用下的“地表风化”原理相同
D.居里夫人用He原子核轰击Al原子核,得到核素YAlHe→Yn,则Y为磷元素
13.硼烯具有优异的电学、力学、热学等性能,将成为继石墨烯之后又一种“神奇纳米材料”。科学家已成功合成多种结构的硼烯,如图为“皱褶”式硼烯的结构。下列说法错误的是 ( )
A.“皱褶”式硼烯中每个硼原子周围有3对共用电子
B.“皱褶”式硼烯中硼原子达到8电子稳定结构
C.硼烯有望代替石墨烯作为电极材料
D.氧化硼的水化物是一种弱酸,与过量OH-反应可生成B
二、非选择题
14.(6分)麻醉剂的发现和使用,是人类医疗史上了不起的一项成就,它可使患者在接受治疗时感觉不到疼痛。
(1)笑气(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一,它可由NH4NO3在微热条件下分解产生,产物除N2O外还有一种物质,此反应的化学方程式为 。
(2)有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式),又知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连,则其空间结构呈 。
15.(10分)绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各个环节都实现净化和无污染的反应途径。试回答下列问题:
(1)在我国中西部大开发中,某省为筹建一大型化工基地征集到下列方案,其中你认为可行的是 (填字母)。
A.建在中西部干旱山区可以脱贫致富
B.应建在水资源丰富和交通方便远离城市的郊区
C.企业有权自主选择厂址
D.不宜建在人口稠密的居民区
(2)对聚丙烯酸废弃物(白色污染物中的一种)的降解,国际上采用了热聚门冬氨酸或其盐(TPA),它有效、廉价且自身可被生物降解。废弃物自身被生物降解的意义是 。
(3)某公司科研人员研制出对环境安全的舰舶防垢剂——“海洋9号”,其结构简式如图所示。
①“海洋9号”的化学式为 。
②能在一定条件下与H2发生加成反应的碳原子是 (用2、3、4、5等数字填写)。
(4)某同学在学习烷烃后,得知烷烃可以和卤素单质在一定条件下发生取代反应,于是他得出丁烷一定条件下可以和氯气发生取代反应的结论,该种物质结构研究的范式属于 范式。
课时跟踪检测(三)
1.选C 1895年,伦琴发现X射线,将人类对原子结构的认识引入了新的历程,故A正确;1803年道尔顿提出原子论,其要点之一:不同元素化合时,原子以简单整数比结合,故B正确;卢瑟福进行α粒子散射实验后,认为原子是“行星模型”,故C错误;1896年,法国物理学家贝克勒尔发现了铀的放射性,故D正确。
2.选C 合成氨工业目前主要采取高温、高压、催化剂的生产条件。如果能找到低温下活性高的催化剂,可以大大降低氨的合成成本,提高生产效益。
3.选B 由该材料主要成分的性质可知其应具有耐高温、抗氧化的性能,A项正确;由题意知,该材料具有良好的韧性,B项错误;该材料是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,属于混合物,没有固定的熔、沸点,C项正确;该材料由无机物复合而成,为新型无机非金属材料,D项正确。
4.选C A.疫苗的研制,是物质的制备,属于化学研究范畴;B.雾霾原因的探究是物质组成和性质的研究,属于化学研究范畴;C.化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学,原子弹的爆炸属于原子核的变化,原子种类发生了变化,属于核物理研究范畴;D.钢铁厂冶炼特种钢属于物质的制备,属于化学研究范畴。
5.选C 人工光合作用属于生物学研究的范畴。
6.选B X为一种碳单质,根据石墨、金刚石等碳单质的水溶性可以推测X难溶于水,A正确;X中只含有C一种元素,是一种单质,B错误;X和石墨均为由碳元素形成的不同单质,二者互为同素异形体,C正确;X的摩尔质量为720n g·mol-1,D正确。
7.选A 泛素作用下的蛋白质“死亡”属于水解反应,A项错。
8.选D “类硅”元素和硅元素同为ⅣA族元素,根据元素周期律,同主族元素随着原子序数的递增,非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,D选项错误。
9.选C 当航天飞机返回地球大气层时,由于空气的剧烈摩擦,飞机尖端的温度可达1 000 ℃以上,镁铝合金是热的传导体,会造成飞机烧毁,一般采用耐高温的绝热材料,如碳纤维等。
10.选D 水和冰组成的两相液体制冷剂,不属于悬浊液分散系,因为分散系是混合物,而该制冷剂是纯净物。
11.选C 细胞膜水通道的发现以及对离子通道结构和机理的研究对化学、生理学、医学等科学领域都有着重大意义,由于此项研究深入到了分子、原子的层次,所以做出开创性贡献的两位科学家得到了诺贝尔化学奖的殊荣。
12.选D “月壤”中的He与地球上氦气中的He是同位素,A项错误;“月壤”的矿物粉末主要是由无机物组成的,属于混合物,B项错误;根据AlHeYn可以推测出,Y为Y,质子数为15,则Y为P元素,D项正确。
13.选B 由题图知“皱褶”式硼烯中每个硼原子周围有3对共用电子,A项正确;“皱褶”式硼烯中硼原子未达到8电子稳定结构,B项错误;由题干信息知硼烯具有优异的电学、力学、热学等性能,故硼烯有望代替石墨烯作为电极材料,C项正确;氧化硼的水化物是一种弱酸,与过量OH-反应可生成B,D项正确。
14.解析:(1)结合题给条件和氧化还原反应配平方法即可完成化学方程式的书写。(2)N2O和CO2结构相似,都是直线形分子。
答案:(1)NH4NO3N2O↑+2H2O
(2)直线形
15.(1)BD (2)防止废弃物对土壤和水造成污染
(3)①C11H17ONSCl2 ②3、4、5 (4)演绎
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