2019-2020新苏教版化学选修3课时分层作业14物质结构的探索无止境

1、1/8 课时分层作业 （ 十四 ） （建议用时： 40 分钟） 基础达标练 1纳米材料被誉为 21 世纪最有发展前景的新型材料。 纳米碳管是一种由碳 原子构成的直径为几个纳米（1 nm= 10_9m）的空心管。下列说法错误的是（） A .纳米碳管是一种新型的有机化合物 B. 纳米碳管在常温下化学性质稳定 C. 纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳 D. 纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强 A 纳米碳管属碳单质中的一种，与金刚石、石墨等互为同素异形体。 2. 下列说法正确的是 （ ） A .蛋白质、纤维素、蔗糖、PVC、淀粉都是高分子化合物 B. 氢键在形成蛋白质二级结构和 DNA

2、双螺旋结构中起关键作用 C. 使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用 D. 石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料 B A 项，蔗糖分子式为 C12H22O11, M 二 342，不属于高分子化合物；B 项 正确； C 项，太阳能热水器利用的是太阳能，未涉及生物质能的利用； D 项，植 物油不属于化石燃料。 3. 人类探测出水星大气中含有一种称为硫化羰 （化学式为 COS）的物质，已 知硫化羰与二氧化碳的结构相似， 但能在氧气中完全燃烧。 下列有关硫化羰的说 法正确的是 （ ） A. 1 mol 硫化羰在氧气中完全燃烧时转移 6 mol 电子 B. 硫化羰可用作

3、灭火剂 C. CO2和 COS 结构相似都是非极性分子 D. 硫化羰熔点可能较高 点燃 A 硫化羰在氧气中完全燃烧的化学方程式： 2COS3O2=2CO2 2/8 2SO2，由方程式可知 1 mol COS 与 1.5 mol O2反应，转移电子数为 6 mol，所以 A 正确；硫化羰可以燃烧，不能作灭火剂；尽管 CO2和 COS 结构相似，但 CO2 是非极性分子，而 COS 是极性分子；硫化羰是分子晶体，熔点较低。 4要达到绿色化学的理想境界，化学家们需要回答一系列问题：指定分子 之间能否反应生成预期分子？需要什么催化剂？反应速率预期多大？如何控制 反应？如何确定化学反应的途径等？最有希望

4、解决这些问题的途径是 ( ) A 发展量子力学理论 B. 改进实验方法 C. 完善元素周期律理论 D. 研究质量守恒定律和能量守恒定律 A 量子力学是化学的根本理论。 化学越发展， 越要从物质结构的深层次去 理解和掌握化学反应规律。 5最近，医学界通过用放射性 14C 标记 C60 的羧酸衍生物在特定的条件下可 断裂 DNA 杀死细胞， 从而可用于抑制艾滋病毒。 关于放射性 14C 的下列说法中， 正确的是 ( ) A 与12C 互为同位素 B是12C 的同素异形体 C与14N所含中子数相同 D.与 C60中普通碳原子的化学性质不同 A 6.下列具有特殊性质的材料中，由主族元素和副族元素形成的

5、化合物是 () A .半导体材料砷化镓 B. 吸氢材料镧镍合金 C. 透明陶瓷材料硒化锌 D. 超导材料 K3C60 C A、D 项中的砷、镓、钾、碳均为主族元素。 B 项中的镧、镍均为副族 3/8 元素， C 项中硒为主族元素，锌为副族元素。 7下列说法中，正确的是 （ ） A 光导纤维、棉花、油脂、ABS 树脂都是由高分子化合物组成的物质 B开发核能、太阳能等新能源，推广甲醇汽油，使用无磷洗涤剂都可直接 减少碳排放 C 红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析 D 阴极射线、a粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立 做出了贡献 C 光导纤维的主要成分是 SiO

6、2，油脂属于酯类化合物，一般相对分子质 量不是很大，二者均不属于高分子化合物，故 A 项错误；使用无磷洗涤剂是为 了降低磷元素的排放，防止水体的富营养化，与低碳排放无关，故 B 项错误； 质谱仪可用来测定相对分子质量，红外光谱仪和核磁共振仪可用来鉴定分子结 构，都可用于有机化合物结构的分析，故 C 项正确；布朗运动与原子结构模型 的建立无关，故 D 项错误。 8据最新报道，科学家发现了如下反应：02+ PtF6= C2（PtF6）,已知 O2（PtF6） 为离子化合物（其中 Pt 的化合价为+ 5），对于此反应，下列说法正确的是（ ） A 在 O2（PtF6）中不存在共价键 B. 在此反应中，

7、02是氧化剂，PtF6是还原剂 C 在此反应中，每生成 1 mol O2（PtF6）,转移 1 mol 电子 D.由 O2（PtF6）形成的晶体为分子晶体 C O2（PtF6）为离子化合物，且 Pt 为+ 5 价，F 为1 价。在 O2（PtF6）中，0+ 与PtF6间存在离子键，O+中氧原子间存在共价键，所以 O2（PtF6）形成的晶体为离 子晶体，故 A、D 项均错；由 O2 O2失去 1 个电子，O2为还原剂，由 PtF6 PtF6 得到 1个电子，PtF6为氧化剂，故 B 项错。 9.有效成分为手性分子的药物为手性药物。下列有关手性药物叙述正确的 是（ ） 4/8 化学反应生成手性药物

8、时一定是成对生成它们的手性异构体 存在少 量手性催化剂时可主要生成手性异构体中的一种 手性药物中两种手性异构 体的医药作用几乎没有区别 手性异构体的医药作用可能完全不同 A B C D D 如果没有手性催化剂， 则生成的手性药物大多数是两种手性异构体同时 生成的， 但在手性催化剂作用下， 可以主要生成一种异构体； 一对异构体化学性 质几乎相同， 但生物性质会截然不同， 一种异构体有治病疗效， 另一种可能没有 疗效甚至有害。 10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) 笑气是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一，它可由 NH4NO3 在微热条

9、件 下分解产生，产物除 N2O 外还有一种，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 )，则其空间 构型是 形，为 _ (填“极性”或“非极性” )分子。 解析 (1)结合题给条件和氧化还原反应配平方法即可完成。 从等电子体的性质和结构关系可知 20 和 CO2一样，是直线形分子，由 分子空间结构可判断 N2O 是极性分子。 答案 NH4NO3=N2O T+ 2H2O (2)直线 极性 11能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈， 越来越多的国家开始 实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。 (1) 太阳能

10、热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热 涂层，0 5/8 写出基态镍原子的核外电子排布式： (2) 富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非 常光明的前途。富勒烯 (C60)的结构如图，分子中碳原子轨道的杂化类型为6/8 9 1 molC6o分子中c键的数目为 _ 芬子结构 (3) 多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、 硫化锌及铜铟硒薄膜电池等。 _ 硫化锌的晶胞中(结构如上图所示)，硫离子的配位数是 _ , 解析(1)镍元素的原子序数为 28,按核外电子排布规律，写出其原子核外 电子排布式： 2 2 6 2 6 8 2 8

11、2 1s 2s2p 3s 3p 3d 4s 或Ar3d 4s 。 和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。 试根据下列用途判断新型有机高 分子材料的种类。 _ 用于海水和苦咸水的淡化方面 _ 。 _ 用于制造人工器官 (如人工心脏 )的材料 _ 。 (2)录像用的高性能磁带中的磁粉， 主要原料之一是由 3 种元素组成的 CoxFe3 -xO3+x的化合物，已知 0 为2 价，钻(Co)和铁可能呈现+ 2 价或+ 3 价，且上 述化合物中，每种元素都只有一种化合价，则 x 的值为 _ ，铁的化合价 为 _ 价，钻的化合价为 _ 价。 解析 (1)高分子分离膜和医用高分子材料是两种重要的功能高分

12、子材料。 其中高分子分离膜广泛用于生活污水及工业废水等废液处理及废液中有用成分 的回第一电离能: As ”7/8 收，特别是海水淡化方面已实现工业化； 医用高分子材料中的硅聚合物或聚 氨酯类聚合物等因其优异的生物相容性和很高的机械性能，可用来合成人工心 脏。 (2)由化学式 CoxFe3x03+ x可知 x 的取值为 1 或 2,若取 x= 1,则化学式为 COF&O4，据化合价代数和为 0,可推知 Fe 为+ 3 价，Co 为+ 2 价。若取 x= 2, 不合理。 答案(1)高分子分离膜 医用高分子材料 (2)1 + 3 + 2 能力提升练 13据某科学杂志报道， 国外有一研究发现了

13、一种新的球形分子， 它的分子 式为 C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含 C60, 也有 Si60的结构。下列叙述不正确的是( ) 该物质有很高的熔点、很大的硬度 该物质形成的晶体属分子晶体 该物质分子中 Si60被包裹在 C60里面 该物质的相对分子质量为 2 400 A B 8/8 D C 由分子式及信息可知该物质为分子晶体，分子晶体的熔点低、硬度小， 错误，正确；C 的原子半径小于硅的原子半径， 所以 C60被包裹在 Si60里面, 错误；分子式为 C60Si60，所以该物质的相对分子质量二(12 + 28)為 0= 2 400, 正确。 14超临界流体(

14、Supercritical Fluid)是温度和压力同时高于临界值的流体， 也即压缩到具有接近液体密度的气体，是物质介于气态和液态之间的一种新的状 态。目前应用最广的是超临界二氧化碳，在中药、香料的萃取分离以及作为溶剂、 发泡剂取代氟利昂等具有重要价值。下列有关说法中错误的是 () A .超临界二氧化碳与 CO2的物理性质不同，化学性质相同 B. 超临界二氧化碳可能是一种原子晶体 C. 用超临界二氧化碳溶解萃取物质，符合绿色化学的思想 D. 用超临界二氧化碳代替氟利昂可减轻对臭氧层的破坏 B 超临界二氧化碳是 CO2的一种新状态，A 正确；超临界是物质介于气 态和液态之间的一种新的状态，没有很

15、高的硬度， B 错误；二氧化碳无污染也不 会破坏臭氧层，C、D 正确。 15.氮化碳结构如图所示，其中B氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一 指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是 ( ) B. 氮化碳中碳显4 价，氮显+ 3 价 C. 氮化碳的化学式为 C3N4 D. 每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连 B 由氮化碳结构知每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三c C3N4，氮 9/8 个碳原 子相连形成空间网状结构，硬度超过金刚石，是原子晶体，化学式为 的电负性大于碳，碳显 4 价，氮显 3 价。 16氮元素可形成卤化物、氮化物、叠氮化物及配合物等许多化合物。

16、 NF3的沸点为-129 C,则其分子为 _分子(填“极性”或“非极 性” )，其晶体类型为 _ 。 (2)叠氮酸(HN3)是一种弱酸，可部分电离出 H +和 N3。 与 N3互为等电子体的分子、离子有 _ 各举 1 例)。 叠氮化物、氰化物都能与 Fe2*、Cu2+及 Co3+等形成配合物，如： Fe(CN)64 、 Co(N3)(NH3)5SO4。 铁 的 基 态 原子 核 外 电 子 排 布 式 为 _ ; CN中 C 原子的杂化类型是 _ ; CO(N3)(NH3)5SO4中 CO3+的配位数为 _ 。 NaN3与 KN3的结构类似，贝U NaN3的晶格能 _ (填 “”或 “(2) 富勒烯分子中每一个碳原子形成 2 个单键 1 个双键，因此碳原子的杂化 类型为 sp2；由均摊法可知，富勒烯分子中每一个碳原子净含有 1 个 CC,0.5 个 C=C，即每个碳原子含有 1.5 个0键，因此 1 mol C60分子中0键的数目为 90 m