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——提升训练2021-2022学年高中化学苏教版(2020)选择性必修2
一、选择题(共16题)
1.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
2.用化学用语表示2H2S+3O22SO2+2H2O中相关微粒,其中正确的是
A.中子数为18的硫原子:18S B.H2S的比例模型:
C.H2O的结构式:H—O—H D.S2-的最外层电子排布式:3s23p4
3.HnRO3中共有x个电子,R原子的质量数为A,则a克HnRO3中含有质子的物质的量为
A. B.
C.(x-n-24)mol D.
4.下列说法正确的是
A.红磷转化为白磷发生了氧化还原反应
B.石墨导电,金刚石不导电,故二者不是同素异形体
C.O2和O3的分子式不同,但结构相同
D.S2、S4、S8都是硫的同素异形体
5.臭氧(O3)可以杀灭饮用水中的细菌。下列关于臭氧的说法正确的是
A.相对分子质量为32 B.属于单质
C.由氧分子构成 D.具有强还原性
6.2020 年12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带“月球土特产”在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。经探测,月壤中含有大量3He ,这是一种未来可能进行热核聚变发电的清洁能源,而地球上主要是 4He。下列有关说法中正确的是
A.1 个 3 He 原子中有 3 个中子 B.3 He 与 4 He 互为同位素
C.3 He 与 4 He 互为同素异形体 D.3 He 与 4 He 的性质完全相同
7.比核电荷数为11的元素的原子少1个电子而又多1个质子的微粒是
A.Mg2+ B.Na C.Na+ D.Mg
8.2021年6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭发射成功。下列说法错误的是
A.航天领域使用的碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
B.神舟十二号载人飞船表面使用的高温结构陶瓷为传统无机非金属材料
C.载人飞船结构材料主要是铝合金、镁合金和钛合金,均属于金属材料
D.火箭发射靠偏二甲肼[(CH3)2NNH2]和四氧化二氮反应提供能量,其中N2O4是氧化剂
9.某元素的一种同位素原子,它与3H原子组成HmX分子,在agHmX中所含中子的物质的量是
A.(A-Z+2m)mol
B.(A+2m)mol
C.(A-Z+3m)mol
D.
10.下列说法正确的是
A.生物柴油与柴油的化学成分相同
B.煤的气化、液化和干馏都属于化学变化
C.C60、碳纳米管和石墨烯是由碳元素组成的同种单质
D.塑料、橡胶和纤维都是以石油、煤等为原料生产的高分子材料
11.“嫦娥五号”成功着陆月球,展示了以芳纶为主制成的五星红旗,用SiC增强铝基材料钻杆“挖士”,实现了中国首次月球无人采样返回。下列有关说法错误的是
A.月壤中含有的3He,其质子数为3
B.制作五星红旗用的芳纶为合成纤维
C.制作钻杆用的SiC增强铝基材料属复合材料
D.运载火箭用的液O2液H2推进剂在工作时发生氧化还原反应
12.用中子轰击X原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为:X+n→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是
A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C.X和氢元素形成离子化合物
D.6Y和7Y互为同素异形体
13.下列说法不正确的是
A.冰水混合物和水银都是纯净物 B.氢原子和重氢原子是两种不同核素
C.氯化钠固体和氯化钠溶液都是电解质 D.稀硫酸和氢氧化铜悬浊液都属于分散系
14.2020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
15.中国古代化学科技是中华文明瑰宝,五代时期炼丹著作《日华子点庚法》记载的“炼制鑰(tōu)金”方法:“百炼赤铜一斤,太原炉甘石一斤,细研,水飞过有一两,搅匀,铁合内固济阴干。用木炭八斤,风炉内自辰时下火,煅二日夜足。冷取出……颗颗如鸡冠色。母一钱点淡金一两成上等金。”其中炉甘石的主要成分为ZnCO3,下列有关叙述正确的是
A.鑰金和黄金属于同素异形体
B.“水飞过石”属于萃取操作
C.ZnCO3加入水中存在电离平衡,ZnCO3属于弱电解质
D.上述“炼制鑰金”过程中包含分解反应和气化还原反应
16.下列说法正确的是
A.醋酸和油酸互为同系物
B.金刚石和石墨均是含碳单质,两者物理性质及化学性质相似
C.和互为同系物
D.和为同位素,两种核素分别构成的单质化学性质相同
二、综合题(共4题)
17.钋(Po)是一种低熔点金属,极其稀有,毒性和放射性极强。回答下列问题:
(1)Po具有放射性,经衰变成稳定的铅,在衰变过程中释放一个He2+,Pb的原子核中质子数为____,中子数为____,Po元素能形成较稳定的+4价离子,wgPo4+含有的电子的物质的量为____;
(2)半衰期是指由大量原子组成的放射性样品中,放射性元素原子核有50%发生衰变所需的时间,已知Po的半衰期为138天,质量为64克的Po,经276天后,得到铅的质量为____。
18.有下列各组微粒:
A.12C和14C B.O2和O3
C.H、D、T D.金刚石和石墨
E.CH3OH和
F.和
用序号填空:
(1)互为同位素的是______;
(2)互为同素异形体的是______;
(3)互为同分异构体的是______。
19.(1)30 g 12C18O 和 28 g 14N2 所含的分子数之比为_______。
(2)同温同压下,12C18O和14N2两种气体的密度之比为_______。
(3)同温同压同体积的12C18O和 14N2具有电子数之比为_______。
(4)28 g14N2所含的原子数为_______NA.
(5)将乙烯、CO、N2三种气体分别盛放在三个相同容器中,若三个容器的温度和质量相等,则三个容器的气体压强之比为_______。
20.在、、、、、中:
(1)__________和__________互为同位素;
(2)__________和__________的质量数相等,但不能互称同位素;
(3)__________和__________的中子数相等,但质子数不等,所以不是同一种元素
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.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。
2.C
【详解】
A.S是16号元素,原子核内有16个质子。中子数为18的硫原子质量数是16+18=34,可用原子符号表示为:,A错误;
B.H2S分子是V形,三个原子不在同一条直线上,因此不能使用该比例模型表示,B错误;
C.H2O分子中O原子与2个H原子形成2个共价键,使分子中各原子都达到稳定结构,其结构式是:H—O—H,C正确;
D.S2-的核外电子排布是2、8、8,最外层电子排布式是:3s23p6,D错误;
故合理选项是C。
3.D
【详解】
HnRO3中共有x个电子,R原子的质量数为A,该微粒的质子数为x,a克HnRO3物质的量为,则a克HnRO3中含有质子的物质的量为,故选D。
4.D
【详解】
A.同素异形体之间的转化为非氧化还原反应,A项错误;
B.石墨和金刚石互为同素异形体,同素异形体的物理性质一般不同,B项错误;
C.O2和O3的结构不同,C项错误;
D.S2、S4、S8.均为硫元素的不同单质,它们互为同素异形体,D项正确。
故选D。
5.B
【详解】
A.臭氧(O3)的相对分子质量为48,A说法错误;
B.臭氧(O3)为含氧原子的单质,属于单质,B说法正确;
C.臭氧(O3)由氧原子构成,C说法错误;
D.臭氧(O3) 可以杀灭饮用水中的细菌,具有强氧化性,D说法错误;
答案为B。
6.B
【详解】
A.1个3He 原子中质量数为3,含有1个中子,A说法错误;
B.3He与4He含有的质子数相同,而中子数不同,互为同位素,B说法正确;
C.同素异形体为同种元素形成的不同单质,3He与4He互为同位素,C说法错误;
D.3He与4He的化学性质相同,物理性质不同,D说法错误;
答案为B。
7.A
【详解】
比核电荷数为11的元素的原子少1个电子的是10个电子,而又多1个质子是12个质子,所以为Mg2+,选A。
8.B
【详解】
A.航天领域使用的碳纳米管与石墨烯均为碳单质,互为同素异形体,A项正确;
B.神舟十二号载人飞船表面使用的高温结构陶瓷为新型无机非金属材料,B项错误;
C.合金属于金属材料,C项正确;
D.火箭发射时偏二甲肼[]和四氧化二氮作常规推进剂,发生反应,其中是氧化剂,D项正确。
故答案选B。
9.D
【详解】
某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含Z个质子,则中子数为(A-Z),则每个HmX分子含有中子数为(A-Z+2m),ag HmX的物质的量为a,故含有中子物质的量为,D满足题意。
答案选D。
10.B
【详解】
A.所谓的生物柴油就是利用可再生的动植物油脂为原料,经反应改性成为可供内燃机使用的一种燃料,成分为高级脂肪酸甲酯或乙酯,柴油为C15~C18的烃类混合物,所以生物柴油与柴油的化学成分不相同,选项A错误;
B.煤的干馏是指将煤隔绝空气加热使之分解的过程。煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程,主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气;煤的直接液化是煤与氢气作用生成液体燃料,间接液化是合成甲醇;气化、液化和干馏都属于化学变化,选项B正确;
C.C60、碳纳米管和石墨烯是由碳元素组成的不同种单质,选项C错误;
D.塑料、合成橡胶和合成纤维都主要是以石油、煤和天然气为原料生产,而天然橡胶和天然纤维(如棉花、桑蚕丝)等不是人类合成的高分子化合物,选项D错误。
答案选B。
11.A
【详解】
A.月壤中含有的3He,其质子数为2,质量数为3,A说法错误;
B.芳纶为芳香族聚酰胺纤维,则制作五星红旗用的芳纶为合成纤维,B说法正确;
C.SiC增强铝基材料由碳化硅和颗粒状的铝复合而成,其中碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成,再和增强颗粒铝复合而成,故制作钻杆用的SiC增强铝基材料属复合材料,C说法正确;
D.运载火箭用的液O2液H2推进剂在工作时发生氧化还原反应释放出大量的热量及气体催动火箭运动,D说法正确;
答案为A。
12.A
【分析】
根据核反应为:可知,X的质量数N为4+7-1=10,又因为Y在化合物中呈价,则推知Y位于IA族,质量数=质子数+中子数,Y的质量数为7,所以得出Y为Li,其质子数p=3,所以X的质子数Z=3+2-0=5,核电荷数=原子序数=核内质子数=5,则推知X属于B元素,据此分析解答。
【详解】
A.为硼酸,氢氧化钠溶液具有腐蚀性,若不慎将溶液溅到皮肤上,则需用大量水冲洗,同时涂抹,以中和碱液,A正确;
B.Y为Li,在空气中燃烧的产物只有Li2O,B错误;
C.X为B,与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物,B元素与H元素以共价键结合,属于共价化合物,C错误;
D.和两者的质子数均为3,中子数不同,所以两者互为同位素,D错误;
故选A。
13.C
【详解】
A.冰水混合物是不同状态的水,仅有H2O一种分子,属于纯净物;水银是Hg单质,也是纯净物,A正确;
B.氢原子和重氢原子的质子数是1,质量数分别是1、2,因此是H元素的两种不同核素,B正确;
C.氯化钠溶液是混合物,不是纯净物,因此不属于电解质,C错误;
D.稀硫酸属于溶液,氢氧化铜悬浊液属于浊液,二者都是混合物,因此都属于分散系,D正确;
故合理选项是C。
14.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。
15.D
【详解】
A.鑰金(铜锌合金)和黄金(单质金)不属于同素异形体,故A错误;
B.萃取是分离溶液中液体的常用方法,故B错误;
C.ZnCO3为沉淀,加入水中少部分溶解,溶解部分完全电离,ZnCO3属于强电解质,故C错误;
D.ZnCO3分解为氧化锌和二氧化碳,碳还原氧化锌和氧化铜,故D正确;
故选D。
16.D
【详解】
A.醋酸的结构简式为CH3COOH,属于饱和一元羧酸,油酸的结构简式为C17H33COOH,属于不饱和一元羧酸,两者结构不相似,分子组成上C16H30,两者不互为同系物,A错误;
B.金刚石和石墨是碳元素形成的不同的单质,两者互为同素异形体,结构不同,物理性质不同,化学性质相似,B错误;
C. 属于酚类, 属于芳香醇,两者结构不相似,不互为同系物,C错误;
D.和是质子数相同、中子数不同的Cl元素的两种核素,两者互为同位素,两种核素的核外电子排布相同,两种核素分别构成的单质化学性质相同,D正确;
答案选D。
17. 82 124 mol 47.09g
【详解】
(1)Po的质子数是84,它释放出的2+的质子数是2,所以Pb的质子数=84-2=82;Po的中子数是210-84=126,它释放出的2+的中子数=4-2=2,所以Pb的中子数=126-2=124;的质量数为210,所以Po的摩尔质量数值为210,质量为Wg的Po的物质的量为mol,一个Po原子含的电子数为84,一个Po4+离子含的电子数为84-4=80,所以Wg所含的电子的物质的量为mol×80=mol;
(2)经过第一个半衰期生成的Pb的物质的量为×50%mol,剩余的Po的物质的量为×50%mol;再经过第二个半衰期生成的Pb的物质的量为×50%×50%mol,所以经过276天所得Pb的质量为(×50%+×50%×50%)×206g/mol=47.09g。
18. AC BD F
【详解】
A.12C和14C的核电荷数相同,中子数不等,互为同位素;B.O2和O3 均为氧元素组成的不同单质,互为同素异形体;C.H、D、T的核电荷数相同,中子数不等,互为同位素;D.金刚石和石墨均为碳元素组成的不同单质,互为同素异形体;E. CH3OH和分子式不同,结构不相似,不是同系物,也不是同分异构体;F.和的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体;则属于同位素的是AC,互为同素异形体的是BD,互为同分异构体的是F。
19. 1∶1 15∶14 1∶1 2 1∶1∶1
【详解】
(1)M(12C18O)=30 g·mol-1,30 g 12C18O的n(12C18O)=1 mol,M(14N2)=28 g·mol-1,28 g 14N2的n(14N2)=1 mol,n(12C18O)=n(14N2),N(12C18O)=N(14N2),分子数之比为1∶1;
(2)同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,M(12C18O)∶M(14N2)=30∶28=15∶14;
(3)同温同压同体积,则n(12C18O)=n(14N2),1 mol 12C18O中n(e-)=14 mol,1 mol 14N2中n(e-)=14 mol,所以电子数之比为1∶1;
(4)M(14N2)=28 g·mol-1,n(14N2)=1 mol,含有2 mol原子,则28 g14N2所含的原子数为2NA;
(5)乙烯、CO、N2的质量相等,三者的摩尔质量相等,所以n(乙烯)=n(CO)=n(N2),同温同体积时,压强之比等于物质的量之比,所以气体压强之比为1∶1∶1。
20.
【详解】
在、、、、、中:
(1)和质子数都为3,中子数分别为3、4,互为同位素;
(2)和质子数分别为6、7,中子数分别为8、7,质量数都为14,质子数不同属于不同元素,不能互称同位素;
(3)的中子数为23-11=12、的中子数为24-12=12,两者中子数相等,但质子数分别为11、12不相等,所以不是同一种元素。
答案第1页,共2页