高一化学自我小测：第三单元从微观结构看物质的多样性

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精自我小测第1课时同素异形体与同分异构体夯基达标1。美国在科索沃战场上投下了至少10t贫铀弹。贫铀弹的主要成分是低放射性的铀238，它与制造原子弹的铀235属于（）A。同核素B.同位素C.同分异构体D.同素异形体2。清晨，松树林中的空气格外清新，是因为有极少量的氧气能够变成臭氧（O3），反应的化学方程式为3O2＝＝＝＝2O3，下列说法正确的是(）A.这是一个化合反应B.产生的臭氧可以填充“臭氧空洞”C.这是一个氧化还原反应D。产生的臭氧与氧气是氧的同素异形体3。下列过程中发生了化学变化的是(）A。红磷隔绝空气加热到416℃B.蒸馏海水制取蒸馏水C。二氧化碳气体变成干冰D.氯化钠变成氯离子和钠离子4.下列物质中,互为同分异构体的是（）A.金刚石、石墨和C60B.和C。H2O和D2OD。乙醇和甲醚5.13C－NMR（核磁共振)、15N－NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtWuthrich等人为此获得了诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N的叙述正确的是A.13C与15N具有相同的中子数B。13C.15N与14N互为同位素D.15N的核外电子数与中子数相同6。人们已通过研究发现,C60具有空心的类似足球的结构，有重要的发展前景，下列说法正确的是（）A。C60是一种新型的化合物B.C60和石墨互为同分异构体C.C60含离子键D.C60的相对分子质量是7207.近期《美国化学会杂志》报道，中国科学家以二氧化碳为碳源,金属钠为还原剂，在479℃A。二氧化碳合成金刚石是化学变化B。金刚石是碳的一种同位素C.钠被氧化最终生成碳酸钠D。金刚石中只含有非极性共价键8。据权威刊物报道,科学家在宇宙中发现了H3分子.请回答：（1）H3和H2是（）A.氢的同位素B。氢的同素异形体C。同一种物质D。同分异构体(2)甲、乙、丙、丁四位学生对上述认识正确的是（）A.甲认为上述发现绝对不可能,因为H3的分子违背了共价键理论B。乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因为氢元素有三种同位素必然会有三种同素异形体C.丙认为如果上述发现存在，则证明传统的价键理论有一定的局限性,有待继续发展D。丁认为H3分子实质上是H2分子与H＋结合的产物,应写成9.澳大利亚研究人员最近开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构被称作“纳米泡沫"，它外形类似海绵，密度极小,并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是()A。同系物B。同位素C。同素异形体D。同分异构体10.1934年居里夫妇用α粒子（4He）轰击27Al得到一种自然界不存在的核素——30P,开创了人造核素的先河。其发生的变化可表示为：27Al＋4He30P＋1n。下列有关说法不正确的是（)A。30P和31P两种核素互为同位素B.该变化同样遵循质量守恒定律C。该变化说明原子核在化学反应中也能发生变化D。在30P中，质子数＝中子数＝核外电子数能力提升11.近来用红外激光技术研究液氢，发现分子间作用力也可引起微粒间的反应，在液氢中有氢分子和质子形成的，其构型是等边三角形,属于二电子三中心离子,同时，可以在液氢中形成，下列判断正确的是（）A.的电子式是B。可在液氢中形成、、C.可在液氢中形成、、D.可广泛存在于固态、液态和气态氢中12.科学家根据自然界存在的N2制取出N3，其后又陆续制取出N4、N5、含的化合物及N60。极不稳定，需保存在－80℃的干冰中；由于其极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”，N60与C60结构相似，并在受热或机械撞击后，其中积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。分析上述材料,下列说法中不正确的是（）A。常温下会剧烈爆炸，体积急剧膨胀，放出大量的热B。N60的发现开辟了能源世界的新天地，将来可能成为很好的火箭燃料C.N2、N3、N5、、N60互为同素异形体D.含的化合物中既有离子键又有共价键13.据著名网站网易报道,意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧化离子作用，制出了新型的氧分子O4,它的结构很复杂，可能具有与S4相似的长方形结构.（1）下列有关O4的说法正确的是（）A.O4分子内存在极性共价键B.合成O4的反应可看作核聚变反应，即不属于化学变化C.O4与O3、O2互为同素异形体D.O4将来可用作更强有力的火箭推进的氧化剂（2）含、甚至的化合物都是可能存在的，通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成的：上述反应中,_____________（填序号）相当于氧分子的氧化;_____________（填序号）相当于氧分子的还原.（3）写出的电子式：_____________。（4)化合物O2［PtF6］中含有，则O2［PtF6］属于_____________（填“离子”或“共价”）化合物，有一种常见的含有的氧化物可用作宇宙飞船中氧气来源，写出该反应的化学方程式：_______________________________________________________________________。拓展探究14.科学家从化肥厂生产的（NH4）2SO4中检出组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定，该物质易溶于水，在水中以和N4H两种离子存在，植物的根系极易吸收N4H,但它遇到碱时，会生成一种形似白磷的N4分子，N4分子不能被植物吸收。请完成下列问题：（1）N4和N2的关系为（）A.同种单质B.同位素C.同分异构体D.同素异形体（2）N4H4（SO4)2__________(填“能"或“不能”)和草木灰混合施用。（3）已知白磷、N4H的空间构型均为正四面体，的结构式为（→表示共用电子对由N原子单方面提供）,白磷(P4）的结构为，请画出N4H的结构式__________________________________________________________。参考答案1解析：掌握四个概念的适用范围，相同的核素是同元素的同一种原子,同位素是同元素的不同原子，同分异构体是分子式相同而结构不同的化合物，同素异形体是同种元素的不同单质。答案:B2解析:3O2＝＝＝＝2O3反应既不是化合反应，也不是氧化还原反应。O2、O3是同种元素的不同单质。答案:D3解析：在判断物质的变化类型时，要抓住变化后有无新物质生成这一关键。红磷和白磷是不同的物质，同素异形体之间的转化均为化学变化；海水是一种复杂的混合物，蒸馏海水的过程中没有产生新的物质；干冰是二氧化碳在固态时的名称,干冰和二氧化碳只是分子聚集状态不同，并无新物质产生；氯化钠电离为钠离子和氯离子也只是聚集状态的变化,因此B、C、D三项均为物理变化。答案：A4解析：金刚石、石墨和C60互为同素异形体；和互为同位素；H2O和D2O是由氢元素的不同核素构成的水分子；只有D项中的两种物质互为同分异构体.答案:D5解析：考查原子结构中质子数、中子数、同位素及同素异形体等概念.答案：C6解析：C60是碳的一种单质,与石墨互为同素异形体，原子间以共价键结合,相对分子质量是720。答案:D7解析：通过阅读所给信息，可写出CO2和金属钠反应的化学方程式：3CO2＋4Na＝＝＝＝2Na2CO3＋C;A项有新物质生成,故此反应为化学变化；B项金刚石是碳的一种同素异形体,而不是同位素；C项由上面的方程式可知产物是Na2CO3；D项金刚石是由碳碳键形成的碳单质，所以只含有非极性键。故A、C、D三项正确，B项错误。答案：B8解析：注重几个概念的区别,H3和H2是同素异形体，H3不能以现有的共价键理论解释。答案:（1）B（2)C9解析：泡沫碳是由碳元素组成的一种单质,由概念知，泡沫碳与金刚石互为同素异形体关系。答案：C10解析：A项，同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,A项正确；B项，该变化符合质量守恒定律；C项，该反应不属于化学反应；D项,P原子有15个质子,则中子数＝30－15＝15，则D项正确。答案：C11解析：题干给的信息，是质子(H＋）和H2的分子形成的离子，所以n为奇数,且只存在于液氢中。为离子，其电子式为。答案：C12解析：本题以信息的形式考查了基础知识。做题时应认真阅读题干信息，抓住题干中“由于其极强的爆炸性”和“N60与C60结构相似，并在受热或机械撞击后，其中积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来”可以得到：①常温下会剧烈爆炸；②N60是很好的能源，符合火箭燃料的要求。所以A、B两项是正确的。含的化合物应为离子化合物，一定含有离子键，而中N原子之间以共价键相连，所以D项正确；同素异形体是指单质，而显然不是。答案：C13解析：（1）由于构成O4分子的原子是同一种原子(氧原子），原子与原子间的共用电子对不偏移，因此原子间形成的都是非极性键，故A项错误；核聚变反应是在反应中原子核发生变化生成新的原子核，即生成了新的原子，核反应不属于化学变化，而合成O4的反应并没有新核生成,所以不是核聚变反应,而为化学变化，故B项错误；O4为同一种原子构成的分子，因此它是一种单质，与臭氧互为同素异形体，故C项正确；O4把更多氧原子集中在同样大小的空间里，因此它液化后的能量、密度均高于普通液态氧,可用作更强有力的火箭推进氧化剂，故D项正确。(2)根据氧元素化合价的变化或得失电子进行判断，元素化合价升高（失电子）的反应为氧化反应，反之为还原反应。（3）考查阴离子电子式的书写,书写时应根据氧原子最外层电子数及化学键的形成进行分析，要达到8电子稳定结构。（4)考查离子化合物的判断，由阴、阳离子形成的化合物为离子化合物。常见的含有的氧化物为比Na活泼的K所对应的KO2；化学方程式的书写依照CO2与Na2O2的反应即可写出,根据得失电子数目守恒配平氧化还原反应方程式.答案：（1)CD（2)②①③(3)（4）离子4KO2＋2CO2＝＝＝＝2K2CO3＋3O214解析:本题为新情景题，主要考查我们灵活运用所学基础知识，分析解答新问题的能力。(1)由题意可知,N4与N2是由氮元素组成的两种不同的单质,二者互为同素异形体。(2）因为N4H与碱性物质作用生成不易被植物吸收的N4，所以N4H4(SO4)2不能与碱性肥料草木灰混合施用。（3)因为N4H的空间构型与P4相同，即N4H中的四个氮原子构成正四面体结构,每个氮原子与另外三个氮原子以共价键结合，且四个氮原子分别单方面提供共用电子对与H＋结合，用“→”表示。答案:(1)D(2)不能（3)第2课时晶体类型夯基达标1。下列离子化合物中，阴、阳离子所含的电子数不相等的是（）A。Na2O2B。NaNH2C2。某物质熔融状态可以导电，固态也可以导电，将其投入水中后所得的溶液也可以导电,则该物质可能是()A。金属单质B.非金属单质C.离子晶体D.分子晶体3.氮化硅（Si3N4）是一种新型的耐高温、耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于（）A.原子晶体B.分子晶体C.金属晶体D.离子晶体4.下列氢化物在液态时，分子间不存在氢键的是（）A.HFB.H2OC.NH3D。CH45。下列表中给出几种氯化物的熔点和沸点：NaClMgCl2AlCl3SiCl4熔点/℃801712190－68沸点/℃1465141618057据此，下列判断正确的是（）①AlCl3加热时能升华②SiCl4在常温下是液体③NaCl能在1500℃时以蒸气形式存在④MgCl2在800A.②③B。③④C.①②③D。①②③④6。水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同.有关玻璃态水的叙述正确的是(）A。水由液态变为玻璃态,体积减小B。水由液态变为玻璃态，体积膨胀C。玻璃态是水的一种特殊状态D。玻璃态水是分子晶体7。有关晶体的下列说法正确的是（）A。分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定B.原子晶体中共价键越强，熔点越高C.冰融化时水分子中共价键发生断裂D。氯化钠熔化时离子键未被破坏8.下表数据是对应物质的熔点(℃)。NaClNa2OAlF3AlCl3BCl3Al2O3CO2SiO28019201291190－1092073－571723据此作出的下列判断错误的是（)A.Al的化合物晶体中有离子晶体B。只有BCl3、干冰是分子晶体C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D。不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体9。请依据下列物质的物理性质，推测它们在固态时可能属于哪类晶体。A物质熔点995℃B物质熔点－72.7℃，沸点－10。08℃，易溶于水。B属于______________晶体。C物质熔点112。8℃，难溶于水，易溶于CS2、CCl4D物质熔点2300℃,沸点2500能力提升10.由钾和氧组成的某种离子晶体含钾的质量分数是78/126，其阴离子只有过氧离子（）和超氧离子()两种.在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为（）A。2∶1B。1∶1C.1∶2D。111.据报道，在丹江口市曾有一辆满载10t白磷的卡车因急刹车而导致白磷失火，并引发周围区域发生火灾，事故共造成79人伤亡。下列说法正确的是（）A。白磷是红磷的同素异形体,它们有相同的物理性质和化学性质B.农村及城市生活污水中含有磷元素，排入江河易使水体富营养化，造成藻类过分繁殖，影响水质C。少量白磷通常保存在CS2中D.实验室未用完的白磷应弃入废液缸中12.硼单质（B）有无定型硼和晶体硼两种，下表列出了晶体硼的熔点、沸点和硬度及与金刚石、晶体硅的比较：晶体金刚石晶体硅晶体硼熔点/K〉382316832573沸点/K510026282823硬度/莫氏107。09。5参考表中数据回答：晶体硼的晶体类型属于____________晶体，判断的依据是___________________________。13.氮化碳晶体是新发现的一种高硬度材料,该晶体类型应该是______________晶体。试根据物质结构知识推测，氮化碳晶体与金刚石晶体相比较，硬度更大的应该是______________，熔点较低的应是______________。拓展探究14。现有几组物质的熔点数据如下表：A组B组C组D组金刚石：3550Li：181HF：－83℃NaCl：801硅晶体:1410Na：98HCl：－115℃KCl:776硼晶体：2300K：64HBr：－89℃RbCl：718二氧化硅：1723Rb:39HI：－51℃CsCl：645据此回答下列问题：(1)A组属于__________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_____________________。(2）B组晶体共同的物理性质是___________（填序号)。①有金属光泽②导电性③导热性④延展性（3）C组熔化时克服的微粒间作用力是___________________________________________。C组中HF熔点反常的原因是____________________________________________________。（4)构成D组晶体的微粒是___________。D组晶体可能具有的性质是___________。①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④熔融状态能导电参考答案1解析：、F－、OH－、Na＋都是10电子离子，是18电子离子。答案：A2解析:离子晶体固态时不导电,金属熔化后可导电，活泼金属和水反应后生成碱液也能导电。答案：A3解析：题干信息Si3N4耐高温，耐磨是原子晶体的特征.答案：A4解析：能形成氢键应该是非金属性强的F、N、O和H成键的物质，CH4中的C—H极性不很大，不能形成氢键。答案：D5解析：用好图表信息，升华是不经熔化直接气化的过程。答案：D6解析：由题意玻璃态是非晶体态，其密度和水相同，所以变化时体积不变。玻璃态的水无固定形状，不具有晶体结构，不属于分子晶体.答案：C7解析:分子的稳定性和形成的共价键的强弱有关,与分子间作用力无关，A项错误；不同的晶体熔化过程中克服不同的作用力，冰融化时破坏分子间作用力，氯化钠熔化时破坏离子键,C、D两项均不正确。答案:B8解析：由所学知识结合数据分析可知,AlCl3、BCl3、CO2都是分子晶体；AlF3、NaCl、Na2O、Al2O3是离子晶体;SiO2是原子晶体。答案：B9答案:离子分子分子原子10解析：由K＋的质量分数为78/126知K∶O的质量比为78∶48,个数比为2∶3，所以K2O2和KO2的比为1∶2。答案：C11解析：同素异形体的物理性质不同；白磷溶