1.1物质结构研究的内容课时训练2023-2024学年高二下学期化学选择性必修2

1.1物质结构研究的内容课时训练20232024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2一、单选题1．化学与生活、生产和科技息息相关。下列叙述正确的是A．人造刚玉(Al2O3)熔点很高，可用作高级耐火材料B．用于文物年代鉴定的14C与12C互为同素异形体C．废纸、废药品在垃圾分类中均属于可回收垃圾D．“天宫”空间站使用了钛合金，其属于无机非金属材料2．下列各组微粒中，互为同位素的是A．N

C B．H

H C．1H2O

3H2O D．O2

O33．3H在月球上储量丰富，4H主要来源于宇宙射线的初级粒子。下列关于3H和4H的说法正确的是A．3H的中子数为1 B．两者的质量数相等C．两者为同一种核素 D．两者互为同位素4．下列各组物质的分类正确的是A．混合物：氯水、水银、澄清石灰水、淀粉B．非金属氧化物均为酸性氧化物C．在水中能电离出氢离子，按分类属于酸D．同素异形体：、金刚石、石墨5．U是一种重要的核燃料，这里的“235”是指该原子的A．质子数 B．质量数 C．电子数 D．中子数6．澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约69nm，在低于183℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述不正确的是A．“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体B．把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中能产生丁达尔效应C．“碳纳米泡沫”在氧气中完全燃烧生成CO2D．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同7．我国在科技、国防、航天航空等领域取得了举世瞩目的成绩，下列说法正确的是A．我国成功研制出光刻胶用线性酚醛树脂，该树脂属于天然有机高分子化合物B．“嫦娥五号”携带月壤样本成功返回地球，完成中国探月工程的收官之战，月壤中含有珍贵的3He，3He与4He互为同位素C．我国发射的火星探测器——“祝融号”火星车使用的太阳能电池板将电能转化为化学能D．中国科学院化学研究所利用二氧化碳和水转化为“液态阳光”(乙醇和液氧)，可以实现碳中和，此过程中可同时释放能量8．随着科技的不断进步，15N、N70、N5+、NH5等已被发现。下列有关说法正确的是A．15N中含有7个中子B．N70属于一种新型的化合物C．N5+中含有36个电子D．若NH5为离子化合物，则其既含有离子键，又含有共价键9．下列叙述正确的是A．24g镁与27g铝中，含有相同的质子数B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同C．1mol重水(D2O)与1mol水(H2O)中，中子数比为2∶1D．1mol氧化钠和1mol过氧化钠中，阴阳离子总数不相同10．下列说法正确的是A．锑元素的相对原子质量为127.760，则127.760是按照锑的各种天然同位素的质量数与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值B．40K与40Ca互为同位素C．Cl与Cl得电子能力几乎相同D．H2、D2、T2互为同素异形体11．常温下，氯气可溶于水且与水反应：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，下列化学用语表示错误的是A．35Cl与37Cl互为同位素 B．HClO的结构式为HOClC．O2的结构示意图： D．H2O的空间充填模型：12．金属钛有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法正确的是A．Ti和Ti原子中均含有22个中子B．Ti和Ti在周期表中位置相同，都在第4横行C．Ti和Ti的物理性质相同D．Ti和Ti为同一核素13．科学家发现金星大气中存在，据此推断金星大气层或许存在生命。利用与足量的浓KOH溶液反应可制备：。下列说法正确的是A．的电子式为 B．中子数为16的原子：C．是强电解质，属酸式盐 D．参加反应，转移电子14．设为阿伏加德罗常数的值。下列关于C、Si及其化合物的叙述正确的是A．12g金刚石中含有的晶胞数目为B．能与氢氧化钠溶液和氢氟酸反应，所以是两性氧化物C．碳和二氧化硅反应制粗硅，每生成28g硅有个硅氧键断裂D．碳元素存在、、等多种同素异形体15．2021年我国在载人航天、北斗、探月、探火工程上取得重大进展，航天成就惊艳全球.下列有关说法不正确的是A．长征五号火箭采用液氢作为燃料，其燃烧产物对环境无污染B．“天问一号”火星车使用的保温材料一纳米气凝胶，具有丁达尔效应C．月壤中含有，其中子数为1D．宇航服“液冷层”所用的尼龙材料，属于天然有机高分子材料16．日本核污水含有大量的放射性核素，如氚、锶90、碳14等。据统计，目前已有12个国家和地区对福岛食品采取进口限制。阿伏加德罗常数为NA，下列有关说法正确的是A．等物质的量的氚(3H)与氘(2H)的核内中子数分别为2NA和NAB．锶为第IIA元素，得电子能力比强C．常温下，17gN2H3所含中子的数目为10NAD．0.1mol14CH4和14NH3的混合物含电子数为NA17．下列说法不正确的是A．金刚石、石墨、C60均是碳的同素异形体B．干燥的氯气和氯水均能使鲜花褪色C．铂金属在灼烧时没有呈现出特征颜色D．工业制盐酸需要的HCl是通过H2和Cl2在光照条件下生成18．3月11日的日本大地震使福岛第一核电站受损，泄漏放射性物质131I、132I、和134Cs、137Cs等导致核污染。服用一定剂量的碘片可防放射性碘的伤害。被污染的水用硅酸钠来处理。下列说法错误的是A．131I、132I、134Cs、137Cs是四种不同的核素B．食用碘盐不能防辐射C．碘片的主要成分是I2D．用硅酸钠溶液处理污染水，主要利用该溶液具有的粘合性19．2020年我国发射的嫦娥五号探测器将月壤等宝贵样品带回地球，月壤富含3He、20Ne和21Ne等元素。下列说法正确的是A．3He是一种核素 B．3He核外有3个电子C．20Ne和21Ne互为同素异形体 D．20Ne和21Ne核内中子数相同20．下列说法不正确的是A．Se和Se是同一元素的不同核素B．H2O2和H2O互为同素异形体C．CH3CH2Br和CH3CHBrCH3互为同系物D．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH为同分异构体21．下列各组物质的分类正确的是①在熔融状态下能导电的化合物为离子化合物②电解质：明矾、冰醋酸、绿矾、纯碱③CO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物，Na2O、Mn2O7均为碱性氧化物④同位素：1H+、2H2、3H⑤同素异形体：C60、C80、金刚石、石墨⑥同系物：CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2⑦化合物：CaCl2、NaOH、HCl、HDA．①②⑤ B．①②⑤⑦ C．②⑤⑥⑦ D．①②③④⑤⑥⑦22．下列说法正确的是A．12C、13C、14C、C60都是碳元素的同位素B．同种元素的原子，质量数一定相同C．互为同位素的原子，质子数一定相同D．由一种元素组成的物质，一定是纯净物23．Li电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用D2O与LiH进行反应测定LiH含量，由产物中的n(D2)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。已知：(1)2LiH⇌2Li+H2△H>0(2)LiH+H2O=LiOH+H2↑下列说法不正确的是A．H2O、D2O的化学性质基本相同B．Li与D2O反应的方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑C．n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大D．80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)24．下列说法不正确的是A．丙三醇和乙二醇互为同系物 B．和互为同位素C．乙醛和环氧乙烷互为同分异构体 D．石墨和足球烯互为同素异形体25．某锂电池的负极材料由锂原子嵌入石墨烯层间形成，其晶胞结构(底面为平行四边形)如图所示。下列说法正确的是A．石墨烯和金刚石互为同素异形体，两者的化学性质完全相同B．多层石墨烯之间是通过化学键相连的C．由于有石墨烯保护，此电池可以用LiCl水溶液作电解质溶液D．该晶体的密度为二、填空题26．下列几组物质中，互为同位素的有，互为同素异形体的有，互为同系物的有，互为同分异构体的有，属于同种物质的有。①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH327．通过本单元的学习，你认为物质结构的研究成果对人类物质文明产生了多大的影响，你认为化学还应该为人类解决哪些问题，解决这些问题需要哪些条件。28．有下列各组微粒或物质A．C60和C70

B．和

C．CH3CH2CH2CH3和D．和

E．CH3CH2CH2CH3和(1)组两种微粒互为同位素；(2)组两种物质互为同素异形体；(3)组两种物质属于同系物；(4)组两物质互为同分异构体；(5)组两物质是同一物质。参考答案：1．A【详解】A．人造刚玉主要成分是氧化铝，其熔点很高，可用作高级耐火材料，A正确；B．12C和14C质子数相同中子数不同，互为同位素，B错误；C．废药品不属于可回收垃圾，C错误；D．钛合金为合金，属于金属材料，D错误。故选A。2．B【详解】A．二者质子数分别为7和6，是两种不同元素的原子，故二者不是同位素，故A不选；B．H和H同为H元素的两种不同的原子，故互为同位素，故B选；C．二者均为水，为一种物质，故C不选；D．O2和O3为氧元素的不同单质，互为同素异形体，故D不选；故选：B。3．D【详解】A．3H的中子数为31=2，故A错误；B．3H和4H的质量数不相等，故B错误；C．两者为同一种元素的不同核素，故C错误；D．两者质子数相同，中子数不同，互为同位素，故D正确；故选：D。4．D【详解】A．水银是汞，属于单质，不是混合物，故A错误；B．CO、NO等属于不成盐的氧化物，因此不能说非金属氧化物均为酸性氧化物，故B错误；C．硫酸氢钠能在水中能电离出金属阳离子和酸根离子，属于盐，故C错误；D．、金刚石、石墨都是碳的单质，互为同素异形体，故D正确；故选D。5．B【详解】原子符号的左上角表示质量数，左下角表示质子数，U中92为该原子的质子数，235为该原子的质量数，故答案选B。6．D【详解】A．“碳纳米泡沫”与石墨都是由碳元素形成的结构不一样的单质，互为同素异形体，A正确；B．碳纳米泡沫直径约69nm，把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中形成胶体，能产生丁达尔效应，B正确；C．碳与氧气的完全燃烧生成二氧化碳，C正确；D．“碳纳米泡沫”和金刚石不是同一种物质，性质不相同，比如在低于183℃时，泡沫具有永久磁性，D错误。7．B【详解】A．线性酚醛树脂属于合成有机高分子化合物，故A错误；B．3He与4He的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B正确；C．太阳能电池板是光能转化为电能的装置，故C错误；D．二氧化碳和水转化为乙醇和液氧的反应是吸热反应，转化过程中吸收能量，故D错误；故选B。8．D【详解】A．15N中含有中子数=15﹣7=8，选项A错误；B．N70属于一种新型的单质，选项B错误；C．N5+中含有电子数=5×7﹣1=34，选项C错误；D．化学式为NH5，是氢离子和铵根离子间形成的离子化合物，存在离子键，铵根离子中氮原子和氢原子间存在共价键，选项D正确；答案选D。9．B【详解】A．24g镁的物质的量为1mol，含有12mol质子，27g铝的物质的量为1mol，含有13mol质子，二者所含质子数不同，故A错误；B．氧气和臭氧都是氧元素形成的单质，同等质量的氧气和臭氧即同等质量的氧原子，所含原子数相同，电子数也相同，故B正确；C．1个D2O所含中子数为2+8=10，1个H2O所含中子数为8，则1mol重水(D2O)与1mol水(H2O)中，中子数比为5∶4，故C错误；D．氧化钠由钠离子和氧离子构成，过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成，1mol氧化钠和1mol过氧化钠所含阴阳离子总数相同，故D错误；综上所述答案为B。10．C【详解】A．元素的相对原子质量为各种天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值，各种天然同位素的质量数与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值，为元素的近似相对原子质量，A错误；B．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；40K与40Ca不是同种元素，不是互为同位素，B错误；C．Cl与Cl的质子数和最外层电子数均相同，得电子能力几乎相同，C正确；D．同素异形体是同种元素组成的单质；H2、D2、T2是同种物质不是同素异形体，D错误；故选C。11．C【详解】A．35Cl与37Cl为氯元素的不同核素，互为同位素，A正确；B．HClO的中心原子为氧原子，结构式为HOCl，B正确；C．O2为氧原子得到2个电子后形成的离子，原子核外2个电子层上电子数分别为2、8，C错误；D．1个水分子中有1个氧原子、2个氢原子，空间充填模型正确，D正确；故选C。12．B【分析】在元素原子结构中，中X为元素符号，Z为质子数，A为质量数，中子数等于AZ；同位素是指具有相同质子数不同中子数的一类核素的统称，属于同一元素，化学性质相同，物理性质不同。【详解】A．Ti和Ti原子中，两者含有均含有22个质子，因此前者含有26个中子，后者含有28个中子，A错误；B．Ti和Ti属于同一元素，在周期表中位置相同，都在第四周期，即第4横行，B正确；C．Ti和Ti的化学性质相同，物理性质不同，C错误；D．Ti和Ti为不同核素，但为同一元素，D错误；答案选B。13．D【详解】A．PH3的电子式为，A错误；B．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为16的原子：，B错误；C．P4与足量的浓KOH溶液反应得到KH2PO2，则其为正盐，C错误；D．由方程式可知，1分子P4中3个磷原子失去3个电子得到KH2PO2，1个磷原子得到3个电子形成PH3，故1molP4参与反应，转移3mol电子，D正确；故选D。14．A【详解】A．金刚石晶胞中碳原子位于顶点、面心、晶胞内部，1个晶胞含有碳原子数目为，12g金刚石中含有碳原子数目为NA，则晶胞数目为，A正确。B．二氧化硅和氢氟酸反应未生成盐，不符合两性氧化物的定义，B错误；C．1mol二氧化硅中含有4mol硅氧键，碳和二氧化硅反应制粗硅，每生成28g（1mol）硅有4NA个硅氧键断裂，C错误；D．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；碳元素存在12C、13C、14C等多种同位素而非同素异形体，D错误；故选A。15．D【详解】A．用液氢作为燃料，燃烧产物是水，对环境无污染，选项A正确；B．纳米气凝胶属于胶体，具有丁达尔效应，选项B正确；C．中子数为，选项C正确；D．尼龙是合成纤维，不属于天然有机高分子材料，选项D错误；答案选D。16．D【详解】A．等物质的量的氚与氘的核内中子数不能确定，A项错误；B．锶为第IIA元素，得电子能力比弱，B项错误；C．常温下，的摩尔质量为，所含中子的数目为，C项错误；D．中含10个电子，中也含10个电子，所以0.1mol和的混合物含电子数为，D项正确；答案选D。17．D【详解】A．金刚石、石墨、C60是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故A正确；B．因干燥的氯气遇到鲜花中的水生成次氯酸，氯水中含有次氯酸，HClO有漂白性，则鲜花都褪色，故B正确；C．焰色反应是部分金属元素的性质，铂没有焰色反应，则铂金属在灼烧时没有呈现出特征颜色，故C正确；D．氢气和氯气混合光照易发生爆炸，不适用于工业生产HCl，故D错误；故答案为D。18．C【分析】据核素的概念分析。【详解】A．核素是具有一定数目质子和一定数目中子的原子，即一种原子就是一种核素。故131I、132I、134Cs、137Cs是四种不同的核素，A项正确；B．碘盐含一定量的碘酸钾，食用碘盐不能防辐射，B项正确；C．碘片的主要成分是KI，而不是I2，C项错误；D．利用硅酸钠溶液的粘合性，处理放射性物质污染的水，D项正确。本题选C。19．A【详解】A．3He是质子数为2，中子数为1的一种核素，故A正确；

B．3He核外电子数等于质子数等于2，故B错误；C．20Ne和21Ne是质子数相同而中子数不同的核素，故互为同位素，故C错误；

D．20Ne的中子数为10，21Ne核内中子数为11，故中子数不相同，故D错误；故选A。20．B【详解】A．Se和Se的质子数相同而中子数不同，故是同一元素的不同核素，正确；B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，故H2O2和H2O不是同素异形体，错误；C．CH3CH2Br和CH3CHBrCH3的结构相似、在分子组成上相差1个CH2原子团，故互为同系物，正确；D．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH的分子式相同而结构不同的物质，故为同分异构体，正确；故选B。21．A【详解】①共价化合物在熔融状态下不导电，在熔融状态下能导电的化合物为离子化合物，故①正确②明矾、冰醋酸、绿矾、纯碱溶于水自身电离出阳离子与阴离子，属于电解质，故②正确；③NO2不是酸性氧化物，Mn2O7是酸性氧化物，故③错误；④同位素研究的对象是原子，1H＋是离子，2H2属于单质，故④错误；⑤C60、C80、金刚石、石墨是碳元素组成的结构不同的单质，互为同素异形体，故⑤正确；⑥C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2存在同分异构体，结构不一定相似，CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2不一定属于同系物，故⑥错误；⑦HD是单质，故⑦错误；正确的是：①②⑤；故选A。22．C【详解】A．12C、13C、14C都是碳元素的同位素，C60是碳元素组成的一种单质，A错误；B．同种元素的原子，质子数一定相同，中子数可能不同，质量数不一定相同，B错误；C．同位素是质子数相同，中子数不同的核素，互为同为数，C正确；D．由同一种元素组成的不同种单质互为同素异形体，所以由同一种元素组成的物质，可能为混合物，D错误；答案选C。23．C【详解】A．H与D互为同位素、具有相同的核外电子排布，则H2O、D2O的化学性质基本相同，A正确；B．类似于钠和水的反应，Li与D2O反应生成LiOD与D2，化学方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，B正确；C．D2由Li与D2O反应生成、HD通过反应LiH+D2O=LiOD+HD，则n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例小，C不正确；D．升温，2LiH⇌2Li+H2△H>0平衡右移，Li增多LiH减少，则结合选项C可知：80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)，D正确；故选C。24．A【详解】A．丙三醇和乙二醇分子中羟基个数不同，不是同系物，故A错误；B．和质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B正确；C．乙醛结构简式为CH3CHO，环氧乙烷的结构简式，分子式都是C2H4O，互为同分异构体，故C正确；D．石墨和足球烯互是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D正确；选A。25．D【详解】A．同素异形体虽然由