专题1 揭示物质结构的奥秘 综合评价 （含解析）

专题1　揭示物质结构的奥秘　综合评价
一、 单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分)
1. (2021·抚宁一中期中)分类是科学研究的重要方法，下列物质分类不正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　
A. 酸性氧化物：干冰、二氧化硫、三氧化硫
B. 同素异形体：活性炭、C60、金刚石
C. 非电解质：乙醇、四氯化碳、氯气
D. 碱性氧化物：氧化钙、氧化铁、氧化镁
2. 请你运用所学的化学知识判断，下列有关化学观念的叙述错误的是(　　)
A. 几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里
B. 用斧头将木块一劈为二，在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒
C. 一定条件下，金属钠可以成为绝缘体
D. 一定条件下，水在20 ℃时能凝固成固体
3. (2021·华侨中学期中)下列判断合理的是(　　)
①硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物　②根据电解质在熔融状态下能否完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质　③蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质　④根据反应中是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应　⑤根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液　⑥根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属和非金属
A. ③④ B. ②⑤ C. ①②⑤⑥ D. ②⑥
4. (2021·北京通州区期末)合成新物质是研究化学的主要目的之一。意大利科学家合成了一种新型的氧分子O4，下列关于O4的说法正确的是(　　)
A. O4是一种新型的化合物
B. 1个O4分子由两个O2分子构成
C. O4和O2互为同素异形体
D. O4和O2可通过物理变化实现转化
5. 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
6. 下列说法正确的是(　　)
A. 单质硫有S2、S4、S6等，它们都是硫的同素异形体
B. 金刚石和金刚烷互为同素异形体
C. 有的复分解反应属于氧化还原反应
D. 红磷转化为白磷，属于物理变化
7. 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
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. 高分子分离膜是由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
8. (2021·衢州期末)类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用。以下类推的结论正确的是(　　)
A. Al能与氢氧化钠溶液反应，故Mg也可以
B. 金刚石的硬度大，则C60的硬度也大
C. CO2与SiO2化学式相似，则CO2与SiO2的物理性质也相似
D. Na常温下与水剧烈反应，故K常温下也能与水剧烈反应
9. 已知X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如表所示，下列有关说法错误的是(　　)
X Y
Z W
A. 非金属性：ZB. W的原子序数可能是Y的原子序数的2倍
C. 气态氢化物稳定性：Y>W
D. 四种元素中不可能有金属元素
10. 用13CNMR(核磁共振)、15NNMR可用于测定核酸等生物大分子的空间结构从而快速确诊某些疾病，下列有关13C、15N的叙述正确的是(　　)
A. 13C、15N具有相同的中子数
B. 13C与12C60是两种不同的核素
C. 15N的核外电子数与中子数相同
D. 15N与14N化学性质相同
11. 研究表明液态H2O2中存在自耦电离：2H2O2 HO＋H3O，也会缓慢释放出氧气。下列关化学用语表示错误的是(　　)
A. H2O2的结构式：H—O—O—H
B. H3O的球棍模型：
C. HO的电子式：[H]－
D. 中子数为10的氧原子：18O
12. 下列各组物质中，互为同位素的是(　　)
A. O2和O3 B. H和H C. CO和CO2 D. C2H6和C4H10
13. 下列关于Ts和Ts的说法正确的是(　　)
A. Ts和 Ts互为同位素
B. Ts和 Ts是两种元素
C. Ts和 Ts质子数不同、中子数相同
D. Ts和 Ts的物理性质和化学性质均相同
14. (2022·长沙一中高三开学考试)查德威克通过用α粒子轰击 X原子的实验发现了中子，核反应为 NZX＋He―→Y＋n。已知 X原子核内质子数比中子数少一个，已知在元素周期表中，对角线上元素的化学性质相似，如对角线上氧氯间化学性质相似。下列说法正确的是(　　)
A. X的最高价氧化物对应的水化物能与NaOH溶液反应生成盐和水
B. X单质可与强酸溶液反应，但不能与强碱溶液反应
C. Y的主族序数与X中子数相等
D. 12Y和14Y互为同素异形体
二、 非选择题(本题共4题，共58分)
15. (13分)Ⅰ. 用 AZX表示原子：
(1) 中性原子的中子数：N＝________。
(2) 中性分子中子数：12C16O2分子中，N＝________。
(3) A2－原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2－所含电子的物质的量为________mol。
Ⅱ. 现有下列微粒或物质：①O、O、O；②H2、D2、T2；③红磷、白磷；④H、H、H，回答下列问题：
(1) 互为同位素的是________(填编号，下同)。
(2) 互为同素异形体的是________。
16. (9分)下面给出了几组物质或微粒，请将合适的序号填写在横线上。
①金刚石与“足球烯”(C60)　②D与T　③16O、17O和18O　④氧气(O2)与臭氧(O3)　
⑤乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)
(1) 互为同素异形体的是________。
(2) 互为同位素的是________。
(3) 互为同分异构体的是________。
17. (18分)制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。根据现有知识，完成下列问题：
(1) 氢化物的易燃性。第2周期：________>________>H2O>HF；
第3周期：SiH4>PH3>________>________。
(2) 化合物的毒性。PH3>NH3，H2S______H2O，CS2______CO2，CCl4______CF4(填“>”“<”或“＝”)。于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3) 已知CCl4的沸点为76.8 ℃，CF4的沸点为－128 ℃，新制冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复实验，一种新的制冷剂氟利昂(CF2Cl2)终于诞生了，其他类似的还可以是________________。
(4) 然而，这种制冷剂造成了当今的某一环境问题是______________________。但求助于元素周期表中元素及其化合物的________(填字母)变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
①毒性　②沸点　③易燃性　④水溶性　⑤颜色
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ①③④
18. (18分)绿色化学的主要内容之一是指从技术、经济上设计一种可行的化学反应，尽可能减少对环境的负面作用。
(1) 下列化学反应符合绿色化学概念的是________(填字母)。
(2) 对废弃物即垃圾的分类处理属于绿色化学的范畴。请你根据日常生活中所见到的垃圾设计几种处理的方法：________________________________________________________________________________________________________________(不少于3种)。
(3) 硝酸工业的尾气中主要含有的气体是NO、NO2。下列关于它们的危害的叙述中，正确的是________(填字母)。
A. 形成酸雨
B. NO2能刺激呼吸道
C. NO2能与血红蛋白作用引起中毒
D. NO、NO2在空气中可形成褐色或黄色的毒性很大的烟雾
(4) 工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2气体，使其转化为化工产品NaNO2，请写出其反应的化学方程式：______________________________________________________________________，
这一处理方法________(填“符合”或“不符合”)绿色化学概念。
专题1　综合评价
1. C　解析：干冰是固态二氧化碳，二氧化硫、三氧化硫均能与碱反应生成盐和水，故都属于酸性氧化物，A正确；活性炭、C60、金刚石是碳元素的不同单质，互为同素异形体，B正确；乙醇、四氯化碳在水溶液中和熔融状态下都不导电，属于非电解质，氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质，C错误；氧化钙、氧化铁、氧化镁都可以跟酸反应生成盐和水，都属于碱性氧化物，D正确。
2. B　解析：原子是化学变化的最小微粒，A正确，B错误；金属导电是自由电子在外电场的作用下，定向移动，一定条件下自由电子可不移动，C正确；物质的熔点与物质的结构和外部条件有关，水在20 ℃、一定压强下可凝固成固体，D正确。
3. A　解析：硫酸电离出的阳离子全为氢离子，属于酸；纯碱由钠离子和碳酸根离子组成，属于盐；醋酸钠由钠离子和醋酸根离子组成，属于盐；生石灰由钙和氧两种元素组成的化合物，属于氧化物，①错误。根据电解质在水溶液里能否完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质，②错误。蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质，③正确。根据反应中是否有化合价的升降，即是否有电子的转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应，④正确。分散系是根据分散质微粒大小，将分散系分为溶液、胶体和浊液，⑤错误。不是根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属和非金属，⑥错误。故选A。
4. C　解析：O4是由氧元素组成的一种单质，不是化合物，A错误；1个O4分子由4个O原子构成，不是由2个O2分子构成，B错误；O4和O2是氧元素组成的两种不同单质，互为同素异形体，C正确；O4和O2是不同物质，二者之间通过化学变化实现转化，D错误。
5. B　解析：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正确；“连续纤维增韧”航空材料说明该材料具有良好的韧性，B错误；该材料由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成，属于混合物，没有固定的熔点，C正确；该材料由无机物复合而成，应为新型无机非金属材料，D正确。
6. A　解析：S2、S4、S6为S元素形成的不同单质，属于同素异形体，A正确；金刚烷是有机化合物，故金刚石和金刚烷不属于同素异形体，B错误；复分解反应中各元素均没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，C错误；红磷和白磷属于不同种物质，二者的转化为化学变化，D错误。
7. C　解析：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，如碳纤维复合材料等，C错误。
8. D　解析：Al能与氢氧化钠溶液反应，Mg不能与氢氧化钠反应，A错误；金刚石是共价晶体，硬度大，C60是分子晶体，硬度小，B错误；CO2与SiO2都是酸性氧化物，化学式相似，CO2是分子晶体，熔、沸点低，SiO2是共价晶体，熔、沸点高，物理性质差异大，C错误；K的活泼性大于Na，Na常温下与水剧烈反应，所以K常温下也能与水剧烈的反应，D正确。
9. D　解析：根据X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置知，X、Y位于第2周期，Z、W位于第3周期，X、Z位于同一主族、Y、W位于同一主族，同一周期元素，元素非金属性随着原子序数增大而增强，同一主族元素，元素非金属性随着原子序数增大而减弱，所以非金属性ZW，其氢化物稳定性Y>W，C正确；四种元素中可能含有金属元素，如X、Y可能是Li、Be，Z、W可能是Na、Mg，D错误。
10. D　解析：13C的中子数＝13－6＝7，15N的中子数＝15－7＝8，两者的中子数不同，A错误；核素是指具有一定数目的质子和中子的元素，而12C60是分子，不是核素，B错误；15N的核外电子数为7，中子数＝15－7＝8，两者不相同，C错误；15N与14N互为同位素，均为N元素，化学性质相同，D正确。
11. B　解析：H3O的球棍模型中氧原子和氧原子之间应为单键，B错误。
12. B　解析：O2和O3是氧元素的不同单质，不是原子，不是同位素，A错误；H和H都是H原子，中子数不同，它们是H元素的不同原子，互为同位素，B正确；CO和CO2是碳的两种氧化物，不是原子，不符合同位素的概念，C错误；C2H6和C4H10是两种不同物质，互为同系物，不满足同位素的概念，D错误。
13. A　解析：Ts和Ts的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，A 正确；Ts和Ts是Ts元素的两种核素，B错误；Ts和Ts的质子数、电子数都是117，而质量数分别为293、294，中子数分别为176、177，C错误；同位素的化学性质基本相同，物理性质不同，D错误。
14. A　解析：根据核反应为：NZX＋He―→PY＋n。N＋4＝12＋1，所以N＝9，已知NZX原子核内质子数比中子数少一个，则Z＋(Z＋1)＝9，解得Z＝4，可知X为Be元素。4＋2＝P＋0，则P＝6，Y为C元素，对角线上元素的化学性质相似，因此Be的最高价氧化物对应的水化物具有两性，可与NaOH溶液反应生成盐和水，A正确；Be性质与Al相似，既可与强酸反应，又可与强碱反应，B错误；Y位于元素周期表第2周期ⅣA族，其主族序数为4，X中子数为9－4＝5，两者数值不相等，C错误；12Y和14Y质子数相同，都是6个，但中子数不同，分别是6、8，因此二者互为同位素，D错误。
15. Ⅰ. (1) A－Z　(2) 22　(3)
Ⅱ. (1) ①④　(2) ③
16. (1) ①④　(2) ②③　(3) ⑤
17. (1) CH4　NH3　H2S　HCl　(2) >　>　>
(3) CFCl3或CF3Cl　(4) 使大气臭氧层出现空洞　A
18. (1) BD
(2) 集中堆放、填埋，工业化高温焚烧并回收利用，分类装袋再回收利用，堆积发酵制肥料、沼气等
(3) ABD　
(4) NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O　符合