2022年苏教版高中化学选择性必修21揭示物质结构的奥秘 课时分层练习题含答案解析

专题1揭示物质结构的奥秘

1、物质结构研究的内容....................................................1

2、物质结构研究的范式与方法.............................................6

3、物质结构研究的意义...................................................11

专题综合测评............................................................17

1、物质结构研究的内容

［基础过关练］

1.同位素的发现能揭示物质微观结构与性质之间的关系。下列说法正确的是（）

A.和互为同位素

B.1个+2中含有18个中子

C.“2与的性质完全相同

D."0和情的核外电子数相同

D和。3是0元素组成的两种单质，二者互为同素异形体，A错误；1个"0z中含有2

X（18—8）=20个中子,B错误;与％2的物理性质不同，C错误；勺和力的核外电子数

都是8个，D正确。］

2.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规

律是（）

A.HF、HC1、HBr、HI的热稳定性依次减弱

B.NaF、NaCkNaBr、Nai的熔点依次降低

C.熔点：金刚石>碳化硅〉晶体硅

D.H2s的熔沸点小于HQ的熔沸点

D［非金属性F>Cl>Br>L元素的非金属性越强，形成的氢化物共价键的键能越大，

对应的氢化物越稳定，A错误；NaF、NaCl、NaBr、Nai属于离子晶体，离子半径越大，键能

越小，熔沸点越低，B错误；金刚石、碳化硅、晶体硅属于原子晶体，原子之间存在共价键,

原子半径越小，键能越大，熔沸点越高，与共价键的键能大小有关，C错误；出0含有氢键，

熔沸点较高，与键能无关，D正确。］

3.解释下列物质性质的变化规律与物质结构的因果关系时，与化学键强弱无关的变化

规律是（）

A.与硅相比，金刚石的硬度大，其熔、沸点也高

B.HF、HC1、HBr、III的热稳定性依次减弱

C.钠、镁、铝的熔、沸点逐渐升高

D.Fz、Clz、Bn、D的熔、沸点逐渐升高

D［原子晶体中，共价键越短，硬度、熔沸点越大，则金刚石的硬度大于硅，其熔、沸

点也高于硅，与共价键有关，故A有关；非金属性元素的非金属性越强，形

成的氢化物共价健的键能越大，对应的氢化物越稳定，与键能有关，故B有关；钠、镁、铝

的熔点和沸点逐渐升高，这是因为它们中的金属键逐渐增强，与化学键的强弱有关，故C有

关；分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关，相对分子质量越大，分子间作用力越大，分子

晶体的熔沸点越高，则F。、CL、Bn,L的熔、沸点逐渐升高，与化学键强弱无关，故D无

关。］

4.R、X、Y、Z为短周期元素，室温下，浓度均为0.01mol的各元素最高价氧化

物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。下列叙述错误的是（）

A.原子序数大小:X<R<Z<Y

B.最简单氢化物的沸点：X>Z

C.R与Z形成的化合物溶于水呈中性

D.X和Y可形成各原子均满足8电子稳定结构的共价化合物

C［由已知信息和图可知：浓度均为0.01mol•I/'的各元素最高价氧化物对应水化物

的pH,以及原子半径可知R半径最大，对应pH为12,所以R为Na元素，X、Y对应的pH

都是2,根据半径大小关系，X为N元素，Y为C1元素，Z对应的pH小于2,所以Z为S元

素。原子序数大小为N<Na<S〈Cl,A正确：因NH：,分子间存在氢键，最简单氢化物的沸点:NH3>HZS,

B正确；R与Z形成的化合物Na2s溶于水呈碱性，C错误；X和Y可形成共价化合物NCL,各

原子均满足8电子稳定结构，D正确。］

5.实验室用银氨溶液检验醛基的实验中，下列说法错误的是（）

A.检验试剂：银氨溶液必须新制

B.所需玻璃仪器：试管，胶头滴管，烧杯

C.银氨溶液的制取：在硝酸银溶液中加入过量氨水

D.实验现象：出现银镜

C［向硝酸银中滴加氨水至生成的沉淀恰好溶解得到银氨溶液，需要现用现配，防止变

质，与含一CHO的有机物水浴加热生成光亮的银镜，以此来解答。A项正确：在试管中滴加

试剂，且水浴加热可实现，需要试管、胶头滴管、烧杯，B项正确；不能加过量氨水，应向

硝酸银中滴加氨水至生成的沉淀恰好溶解即可，C项错误；一Clio被银氨溶液氧化，生成Ag

单质，观察到银镜出现，D项正确。］

6.据报道，德国科学家实现了枷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给

量子计算机的研究带来重大突破。已知锄是37号元素。根据相关知识回答下列问题：

(1)枷(Rb)位于元素周期表的第周期族。

(2)关于锄的结构和性质判断正确的是(填序号)。

①与水反应比钠剧烈

②它的原子半径比钠小

③它的氧化物暴露在空气中易吸收C02

④它的阳离子最外层电子数和镁相同

⑤它是还原剂

(3)现有枷和另一种碱金属形成的合金50g,当它与足量水反应时，放出标准状况下的

氢气22.4L,这种碱金属可能是(填序号)。

a.Lib.Nac.Kd.Cs

［解析］(1)由Rb的原子序数是37可推知Rb位于第5周期IA族。

(2)由Rb的原子结构示意图可知②④不正确；又因Na和Rb同主族，根据同主族元素性

质的递变规律知，Rb的金属性比Na强，故①③⑤正确。

(3)设该合金的平均相对原子质量为M,则根据得失电子守恒定律得★二8xi=

Mg,mol

224L

-丁X2,解得必=25,因麻(Rb)>25,则另一种碱金属的相对原子质量应小于25,

22.4L,mol

可能为Li或Na。

［答案］(1)5IA(2)①③⑤⑶ab

［拓展培优练］

7.南京理工大学团队成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐

(N5)6(H2)3(NH3C1,五氮阴离子N「是制备全氮类物质的重要中间体。下列说法正确的

是()

A.(N5)6(H：5O)：((NH,)1C1中含有共价键，属于共价化合物

B.(Ns)60W)3(NH.,),C1中的H：Q+与NH；含有的电子数不相同

C.1molNsRj中含有70mol电子，与N?属于同素异形体

D.NlNJ中含有共价键和离子键，属于离子化合物

C［(Ns)6(H30)3(NH,)£l属于盐，因此含有共价键，也含有离子键，属于离子化合物，A

错误；1个HO"含有的电子数为1X3+8-1=10,1个NH：含有的电子数为7+1X4—1=10,

两者含有的电子数相同，B错误；1mol中含有电子的物质的量为［(7X5)-1］+［(7X

5)+1］=70mol,N：N「与即为N元素组成的两种不同的单质，属于同素异形体，C正确；N：

N一中含有共价键和离子键，但N/N「是单质，不属于化合物，D错误。］

8.PS,是黄色或淡黄色结晶或粉末，无臭、无味、易燃、有毒，遇潮气发生分解，分子

结构如图所示，已知其燃烧热4〃=-3677kJ•molT(P被氧化为PQl。)，下列有关P&的

说法中不正确的是()

A.分子中磷元素显+3价

B.分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构

C.热化学方程式为PS(s)+802(g)=PQu)(s)+3S02(g)677kJ•mol-1

D.分子中存在极性键与非极性键

A［由图可知，1个P为+3价，其他3个P都是+1价，S为一2价，A错误；因P原

子最外层有5个电子，S原子最外层有6个电子，由图可知，每个P形成3个共价键，每个

S形成2个共价键，5+3=8,6+2=8,即分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，B

正确；1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，则PtS3(s)+8O2(g)=P1Ol0(s)

1

+3SO2(g)A//=-3677kJ•mol-,C正确；由图可知，P—P之间的键为非极性键，P-S

之间的键为极性键，D正确。］

9.决定物质性质的原子或原子团叫官能团，具有相同官能团的物质具有相似的性质。

乙醇的官能团为羟基(一0H),乙酸的官能团为叛基(一COOH),由课本中乙醇和乙酸的性质请

推测乳酸的性质。乳酸的结构简式为：CH—CH—COOH

3I

0H

请回答下列问题：

(1)当乳酸在浓硫酸催化加热条件下发生酯化反应时，能产生多种酯类化合物，请写出

两种该类产物的结构简式：、»

(2)请写出乳酸发生催化氧化反应时产物的结构简式：。

(3)乳酸与金属钠反应的化学方程式：

⑷乳酸与Na2cQ,溶液反应的化学方程式：。

［解析］(1)乳酸分子中含有羟基和竣基，两分子乳酸发生酯化反应可形成环酯，也可

以脱去1分子水，生成物的结构简式分别为

0

II

0—c

/\OH

HC—CHCH—CH,

3\/3I

CH—CH—COOCH—CH

C—0I

COOH

(2)乳酸含有羟基，则发生催化氧化反应时产物的结构简式为CH：(COCOOIL

(3)羟基、竣基均能与钠反应生成氢气，则乳酸与金属钠反应的化学方程式

CH—CH—COOH+2Na—>CH—CH—COONa+也t。

3I3I

OHONa

⑷只有竣基与Na2C0：i反应，则乳酸与Na2c溶液反应的化学方程式为

2CH—CH—COOH+NaC0-2CH—CH—COONa+C01+H0o

3|233|22

OHOH

0

II

0—c

/\

［答案］H3C-CH/CH—CH,

c—0

II

0

OH

I

CH—CH—COOCH—CH.CH,COCOOH

I

COOH

CH,—CH—COOH+2Na—>­CH—CH—COONa+

II

OHONa

H,t2CH3—CH—COOH+Na2CO3->

OH

2CH,—CH—COONa+CO,t+H：0

OH

2、物质结构研究的范式与方法

［基础过关练］

1.下列说法正确的是（）

A.互称为同分异构体的物质不可能具有相同的通式

B.通式相同的不同有机物一定属于同系物

C.互为同分异构体的物质之间物理性质一定不同，但化学性质一定相似

D.具有相同官能团的有机物不一定是同系物

D［A.互称为同分异构体的物质具有相同的通式，如环烷炫和单烯烧，通式都是。上〃,

故A错误；B.根据选项A的分析，不一定属于同系物，故B错误；C.物理性质不一定相同，

化学性质不一定相同，如选项A中的分析，环烷垃不能发生加成反应，但单烯炫可以发生加

成反应，故C错误；D.还需要看结构是否相似，官能团的数目是否相同，如乙醇和丙三醇,

都含有羟基，但不属于同系物，故D正确。］

2.下列说法正确的是（）

A.电子离核越近，能量越高

B.原子核外电子的运动没有规律

C.在多电子原子中，核外电子分层排布

D.电子一般尽可能排布在能量高的电子层中

C［能量低的电子在离核近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，在多电子

原子中，核外电子分层排布，故A、B、D错误，C正确。］

3.元素周期律的发现使得化学研究减少了盲目性。发现元素周期律的化学家是（）

A.波义耳B.门捷列夫

C.拉瓦锡D.道尔顿

B［A.波义耳提出了元素说，A错误；B.门捷列夫设计了元素周期表，B正确；C.拉

瓦锡测定了空气的成分，C错误；D.道尔顿提出的是原子理论，D错误。］

4.含有一个双键的烯燃和Hz加成后的产物结构如图，则该烯煌中碳碳双键位置异构的

种数有（）

CH,—CH

I

CH—CHn—CH—CH,—C—CH—CH,

2I2I23

CH,CH3

A.8种B.7种

C.6种D.5种

D［根据烯煌与Hz加成反应的原理，推知该烷烧分子中相邻碳原子上均含有氢原子的碳

1011

CH2—CH3

原子间是对应烯煌存在C=C的位置，该烷煌氤一IH-EHX—阮一儿中能形成双键

CH,CH,

89

键位置有：1和2之间、2和3之间、3和4之间、3和8之间、6和7之间（10和11之间，

且二者等效），则符合条件的烯煌共有5种，故选D。］

5.关于氢键，下列说法正确的是（）

A.甲硫醇（CHaSH）比甲醇的熔点低的原因是甲醇分子间易形成氢键

B.氯化钠易溶于水是因为形成了氢键

C.氨易液化与氨分子间存在氢键无关

D.HQ是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致

A［A.由于0的电负性较大，甲醇中含有氢键，导致甲醇的熔点比甲硫醇的高，故A

正确：B.氯化钠是离子化合物不可能形成氢键，B不正确；C.氨气分子内存在氢键，沸点

较高，易液化，故C错误；I）.氢键影响物质的物理性质，水是非常稳定的化合物，是指水

不易分解，属于化学性质，由水分子内0—H决定，故D错误。］

［拓展培优练］

6.下列关于元素金属性、非金属性的说法正确的是（）

A.HC1的酸性强于H2S,故非金属性：C1>S

B.第IA族金属元素是同周期中金属性最强的元素

C.仅用AICL溶液、MgCk溶液、NaOH溶液，无法验证Mg、Al的金属性强弱

D.第VIIA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强

B［A.HC1、H2s都不是最高价氧化物对应水化物形成的酸，无法根据二者酸性比较C1、

S元素的非金属性，故A错误；B.同一周期元素，元素的金属性随着原子序数的增大而减弱，

所以IA族金属元素是同周期中金属性最强的元素，故B正确；C.氢氧化铝溶于NaOH,而

氢氧化镁不溶，说明氢氧化铝为两性氢氧化物，氢氧化镁则为金属氢氧化物，金属性越强，

元素对应最高价化合物的氧化物的水化物的碱性越强，所以金属性比较：Na>Mg>Al,则可仅

用AlCh、MgCL、NaOH三种溶液验证Mg、Al的金属性强弱，故C错误；D.VI1A族元素的阴

离子还原性越强，对应元素的非金属性越弱，则其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，故

D错误］。

7.下列关于元素周期表的说法错误的是（）

A.元素周期表是元素周期律的具体表现形式

B.是先有元素周期律，再有元素周期表的

C.中学课本上的元素周期表是常用的一种形式，也是唯一的一种形式

D.元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化的规律

C［A.周期表是按照原子序数大小排列的，每一周期具有相同电子层数，每一族元素

的价电子数目相等，性质相似，同时按照原子序数的递增呈周期性变化，即元素周期表是元

素周期律的具体表现形式，故A说法正确；B.元素周期表是元素周期律的具体表现形式，

先有了元素周期律，然后门捷列夫才做出了元素周期表，故B说法正确；C.不只有门捷列

夫作出了元素周期表，还有别人的不一样的排列方式，故C说法错误；D.原子核外电子呈

现周期性的变化，因此元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化的规律，故D说法

正确］。

8.门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种元素。

(1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为铭(Ge)。

①已知主族元素错的最高化合价为+4价，其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。

试比较元素的非金属性SiGe(用“>”或表示)。

②若错位于硅的下一周期，写出“信”在周期表中的位置_______。根据错在周期表中

处于金属和非金属分界线附近，预测错单质的一种用途是_______o

③硅和错单质分别与比反应时，反应较难进行的是

(填“硅”或“错”)。

(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为钱(Ga)。

①由钱的性质推知，像与铝同主族，且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释像

与铝性质相似的原因o冶炼金属钱通常采用的方法是。

②为判断Ga(0H)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCh溶液、

和。

［解析］(1)①同主族自上而下非金属性逐渐减弱，己知主族元素褚的最高化合价为+4

价，其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物，而Si的最高价氧化物的水化物为弱酸，则

元素的非金属性Si>Ge；

②错位于硅的下一周期，则“错”在周期表中的位置是第4周期IVA族；错在周期表中

处于金属和非金属分界线附近，因此错单质的一种用途是半导体材料；

③硅的非金属性强于铭，因此硅和错单质分别与H?反应时,反应较难进行的是错。

(2)①由于镂与铝同主族，原子最外层电子数都是3个，因此钱与铝性质相似；同主族

自上而下金属性逐渐增强，因此钱的金属性强于铝，所以冶炼金属钱通常采用的方法是电解

法；

②既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的化合物是两性化合物，则为判

断Ga(0H)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCb溶液、NaOH溶液和

硫酸或盐酸。

［答案］(1)①〉②第4周期IVA族制作半导体材料③错(2)①原子最外层电子

数都是3个电解法②NaOH溶液硫酸或盐酸

9.超重元素的假说预言自然界中可以存在原子序数为114号的稳定同位素方X,请根据

原子结构理论和元素周期律预测：

(1)该元素位于元素周期表第周期，第

_________________________________族。

(2)写出该元素的最高价氧化物为,其对应水化物的化学式为

,并估计后者为性(“酸"、”碱”),

［解析］114号元素的原子结构中有7个电子层，最外层电子数为4。

(1)周期数等于电子层数，最外层电子数等于族序数，则位于第7周期IVA族。

(2)该元素最高价为+4价，最高价氧化物为XOe；其对应水化物的化学式为H2XO3,根据

同主族的最高价氧化物的水化物碳酸、硅酸均为酸性，估计4X0；为酸性。

［答案］(1)7IVA(2)X0?H2XO3酸

10.假定元素周期表是有限的，根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些

假说。

(1)已知元素周期表中的各周期可排元素种类如下：

周期1234567

元素种类28818183232

人们预测元素周期表第8周期将来也会排满，那么该周期排满后的元素种数是

A.18B.32

C.50D.无法判断

(2)根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看作非金属元素)，预测

周期表中应该有种非金属元素，还有种未

发现。未发现的非金属元素处于周期族。

(3)小明同学所在的化学探究小组，在查阅相关资料后归纳出元素周期表的另一种画法

一三角形元素周期表的一部分，图上标有第VUA族和碳、钾两种元素的位置。

回答下列问题：

①请在图中将过渡元素所在的位置涂黑。

②推测B元素最高价氧化物的酸性与HC10,的强弱？

［解析］(1)根据表中数据，1、2周期差6,3、4周期差10,5、6周期差14,因此7、

8周期差18,即第8周期排满共有50种元素，即选项C正确。

(2)除第1周期外，每增加一周期少一种非金属元素，每周期非金属种数分别是2、6、5、

4、3、2,第7周期1种，第八周期没有，因此共有23种非金属元素，还有一种非金属元素

未被发现，位于第7周期VDA族。

(3)①通过观察三角形元素周期表发现，每一横行代表一周期，每一纵行代表一族，过

渡元素是指元素周期表中副族元素和第VDI族，即最下面两行中的第3—12歹小图是:

②B代表S元素，其最高价氧化物对应的水化物是硫酸，弱于高氯酸。

弱于高氯酸

3、物质结构研究的意义

［基础过关练］

1.化学与生活密切相关，下列说法不正确的是（）

A.用来制造电线电缆的聚乙烯树脂属于热塑性高分子材料

B.研发可降解高分子材料，可以减少“白色污染”

C.棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2

CH,

I

D.硅橡胶（■€:。士）可由（CHjzSiCk经水解、缩聚两步反应制得

现

C［A.聚乙烯树脂是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，属于高分子材料，常用来制

造电线电缆，A正确；B.聚乙烯塑料，性质稳定，不容易降解，是'‘白色污染”的主要来源,

研发可降解高分子材料代替聚乙烯塑料，可以减少“白色污染”，B正确；C.羊毛属于蛋白

质，为含氮化合物，合成纤维除含碳元素，氢元素外，有的还含有其他元素，如睛纶和锦纶

含氮元素等，他们完全燃烧都不只生成二氧化碳和水，C错误；D.（C%）SiClz经水解可生成

a

（CHjSiSg该物质不稳定，会脱水），Si（0H）2经缩聚反应得邛0玉，D正确。］

CH,

2.最近科学家发明了一种酶电池，该电池的电解质溶液中含有酶，酶分解纤维素会产

生氢离子，氢离子与空气混合产生水，从而形成电流。其结构如图所示。下列关于该电池的

叙述不正确的是（）

A.该电池属于燃料电池

B.a为该电池的正极

C.工作一段时间后，溶液的pH增大

D.H*向a极移动

C［纤维素、氧气分别在两个电极放电，属于燃料电池，A正确；根据图示a电极02

-HQ,氧元素得电子化合价降低，发生还原反应，a为该电池的正极，B正确；工作一段时

间后，溶液的pH不变，C错误；a为该电池的正极，b是负极，酎向a极移动，D正确。］

3.中国科学技术大学设计出一种“松果结构”的粕金属催化剂，在催化电解水制氢效

果不变的情况下，伯金属的用量降低到传统商业催化剂的压，下列说法不正确的是（）

75

A.催化剂的结构会影响催化效果

B.使用“松果结构”的伯金属催化剂能够极大提高水的转化率

C.使用柏金属催化剂能够降低电解水的活化能

D.氢能是-一种高能、洁净的可再生能源

B[A.“松果结构”的伯金属催化剂的表面积更大，在催化电解水制氧效果不变的情况

下，其用量降低到传统商业催化剂的白，即催化剂的结构能影响其催化效果，A正确；B.催

化剂不能使平衡移动，故不能提高其转化率，B错误；C.催化剂能改变反应路径，能降低反

应的活化能，C正确；D.氢能燃烧后生成水，水分解又得到氢能，故氢能是高效、洁净的可

再生能源，D正确。]

4.2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家GerhardErtl,以表彰他在表面化学领域研究

所取得的开拓性成就。某反应在Pd/Al203/Ba催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示

（图中HC表示碳氢化合物，nitrate指硝酸盐），该机理研究是指（）

A.汽车尾气催化转化机理

B.钢铁生锈机理

C.合成氨工业催化氧化机理

D.氢氧燃烧电池电极反应机理

A[A.从机理图上分析，气体的吸附和解吸可知，氮氧化物、一氧化碳等污染气体在

催化剂表面转化为无毒气体二氧化碳和氮气，属于汽车尾气的催化转化机理，正确。B.钢

铁生锈机理是原电池的反应铁作负极被水膜中的氧气氧化，发生吸氧腐蚀，错误；C.工业

合成氨是高温高压催化剂作用下氮气和氢气在催化剂表面反应生成氨气，错误；D.氢氧燃

料电池是氢气和氧气发生的氧化还原反应，是原电池反应，错误。]

5.中国科学家在合成氨（NZ+3HZ^^2NH3△庆0）反应机理研究中取得新进展，首次报

道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系，并提出了“氮转移”催化机理。如图所示，下

列说法不正确的是（）

16000

«NH3

f12000

-f8000

4000

200250300350

T（七）

A.转化过程中有非极性键断裂与形成

B.复合催化剂降低了反应的活化能

C.复合催化剂能降低合成氨反应的焰变

D.低温下合成氨，能提高原料转化率

C［A.合成氨为可逆反应，氮气和氢气在反应过程中有消耗和生成，故转化过程中有

非极性键断裂与形成，A项正确；B.催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，B项正确;

C.催化剂不能改变反应的熔变，焙变只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系，C项错

误：D.合成氨的正反应为放热反应，降低温度，平衡向正向移动，能提高原料转化率，D

项正确。］

［拓展培优练］

13

6.合成氨反应/(g)+#(g)―^NlUg)A”的反应机理如图所示，图中“吸”表示各

气态物质在催化剂表面吸附。下列说法错误的是()

r100

l

I­

f

XZ寸

Mi3EM鼓

推

携X

HH检N

耨

+X耨H

iE+解N

电

灯

+包

+方

X苕

3NH

XN

A.该反应的A"=-46kJ,mol-1

B.该反应机理中最大活化能为79kJ-mol-1

C.升高温度，该反应过渡态的能量会增大

D.该反应达到平衡后增大压强反应正向进行

C［A.△〃与始态和终态有关，与过程无关，A〃=生成物的总能量减去反应物总能量

由图可知，△#=-46kJ-mol-',A说法正确；B.该反应的机理中的活化能即为每一步骤

的过渡态的总能量减去该步骤的反应物的总能量，由图可知，过渡态2步骤的活化能最高，

为79kJ-moP1,B说法正确；C.该反应过渡态的能量不会随着温度的改变而改变，C说

法错误；D.该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向右进行，D说法正确。］

7.2020年6月，我国化学家实现了首例基于苯焕的高效不对称催化，为构建手性化合

物提供了一种简便的方法，用苯焕和M合成手性化合物N的方程式如下：

（-Ph为苯基）

已知：碳原子连接4个不同的原子或原子团，这样的碳原子称为“手性碳原子”，含有

手性碳原子的物质称为手性化合物。下列说法中正确的是（）

A.化合物M不能发生还原反应

B.1mol苯焕最多可以和4mol上反应

C.1molN最多消耗2molNaOH

D.化合物N分子中含有2个手性碳原子

B［A.化合物M含锻基和酯基，其中叛基能和氢气发生还原反应，A错误；B.可以看

作苯环的邻位脱去一分子氢而生成的，则1mol苯焕最多可以和4mol比反应，B正确；

C.N分子内含有1个酯基，1molN最多消耗1molNaOII,C错误；D.化合物N分子

中与苯基相连的碳原子为手性碳原子，N分子内只有1个手性碳原子，D错误。］

8.电影《厉害了，我的国》通过镜头将我国在改革开放和社会主义现代化建设上所取

得的历史性成就，进行了全方位、多层次的展现。下列说法错误的是（）

A.大型客机C919机身表面含有耐紫外线的物质PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），PMMA属于

有机高分子化合物

B.宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐

C.DF-5弹道导弹是国之利器，其含有金属镑（Sm）,彩的活动性介于钠与铝之间，

工业上可通过电解法制备影

D.中国天眼为我国探索宇宙提供了有力的保障，其中的防腐蚀材料磷酸钢属于强电解

质

B［A.聚甲基丙烯酸甲酯属于有机高分子化合物，A项正确；B.高温结构陶瓷包括高

温氧化物和高温非氧化物（或称难熔化合物）两大类，如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶

瓷等，不是硅酸盐，B项错误；C.钠与铝在工业上可通过电解法制备，则彩也可以通过电解

法制备，C项正确；I）.磷酸钢是领盐，属于强电解质，I）项正确。］

9.下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。（）

⑴甲烷的球棍模型是(填序号，下同)，甲烷的电子式是

(2)如果甲烷是平面结构，则CH2cL应该有种结构，实际CH£k有种结

构，证明甲烷不是平面结构，而是一结构，上述示意图中的更能反映其真实

存在状况。

［解析］(1)这几种形式都可以表示甲烷这种物质，其中甲烷分子结构示意图(A)、甲烷

球棍模型(C)和比例模型(D)均能反映甲烷分子的空间结构，其中比例模型表示的是原子的相

对大小及连接形式，更接近分子的真实结构，电子式(B)只反映最外层电子的成键情况。

H

I

(2)甲烷的结构式为H—C—H,其分子构型若为平面正方形结构，则二氯甲烷的结构

I

H

ClH

一、+一、一

式有H—CI-H^C1一IC—H两种表示方法，但头际上CH2cb只有一种结构，故甲烷为正四

II

ClC1

面体结构。

［答案］(DCB(2)21正四面体D

10.催化剂的研究使许多物质出现了新的化学反应。例如烯烧A在苯中用一种特殊催化

催化剂

剂处理时，生成两种新的烯烧：烯炫B和烯煌C,用反应式可表示为如下：2A・'B+C

⑴若A为R£H=CHRz,B为R£H=CHR,试写出上述反应的化学方程式：

(2)对上述反应提出两种可能的反应机理(虚线表示断键位置):

机理a：RCH=CH—kRz+C

R-4—CH=CHRZ

你认为机理b是怎样断键的。(在方框内用虚线标明具体的断键位置)

R-CH=CH-R2催化剂

V

VB+C

R1—CH=CH—R2

(3)结合你所学，证明是机理a还是机理b,你采用的方法是：—

［解析］(1)若A为R£H=CHR2,B为R£H=CHR,为烯煌交换反应，该反应为

催化剂

2RCH=CHR27------

1^ICH=CHR1+R2CH=CHR2O

R,CH4=CHRa,

(2)机理a是C—C断裂，则机理b为；2催化剂、

R,CH=!=CHR2'

(3)用同位素示踪法能证明反应机理是a或b,方法为利用含重氢的烯崎RCD=CHR'进

行反应，若产物有RCD=CDR和R'CH=CHR',证明反应按机理b进行；若产物有RCD=CHR

和R'CD=CHR',证明反应按机理a进行。

或用C-14进行原子示踪：反应物选用R；'CH=CHR2,若生成物中含有R：'CH="CHR”证

明机理b正确。

..R,CH=^CHR

［答案］(1)2R,CH=CHR,催化剂、R,CH=CHR：+R£H=CHR,(2),2(3)用

'-------------R1CH=j=CHR］

同位素示踪法能证明反应机理是a或b,方法为利用含重氢的烯燃RCD=CHR,进行反应，

若产物有RCD=CDR和R'CH=CHR',证明反应按机理b进行；若产物有RCD=CHR和R'

CD=CHR),证明反应按机理a进行。

或用C-14进行原子示踪：反应物选用R；'CH=CHR2,若生成物中含有R；'CH="CHR”证

明机理b正确。

专题综合测评

一、选择题

1.2017年诺贝尔化学奖被瑞典、美国和英国三位化学家获得：表彰他们“将低温电子

显微镜技术用于溶液中生物分子结构的高分辨率测定”。结合以上信息，下列说法不正确的

是（）

A.化学家己经可以在微观层面上操纵分子、认识分子和制造分子

B.化学与生物学关系密切，化学研究技术促进了生物学发展

C.现在很多新技术己成为化学研究的重要手段

D.化学属于实验科学，分子微观结构的研究不是主流，不需要投入过多精力

D［分子微观结构的研究是化学重要的研究内容，可以为实验提供理论指导，D错误。］

2.关于原子结构的研究，科学家分别提出过：原子论、“葡萄干布丁”模型、核式模型、

核外电子分层排布模型、量子力学模型。提出核外电子分层排布模型的科学家是（）

A.卢瑟福B.玻尔

C.汤姆生I）.道尔顿

B［卢瑟福提出了带核的原子结构模型，A错误；C.汤姆生发现了电子，提出“葡萄

干面包式”的原子结构模型，C错误；D.道尔顿提出了近代原子学说，D错误。］

3.科学工作者发现另一种“足球分子”N破，它的结构与相似。下列说法正确的是（）

A.Neo和Ceo互为同素异形体

B.网是一种新型化合物

C.Neo和Nz是同素异形体

D.Neo和"N都是氮的同系物

C［Ne。和Coo是不同种元素的单质，所以不是同素异形体，A错误；N«,中只含一种元素,

所以是单质，B错误；Ng和N?是N的不同单质，所以是同素异形体，C正确；N«）是单质，”N

是元素，所以不是同系物，且同系物多用于有机化合物，D错误•］

4.下列化学用语正确的是（）

A.⑩的电子式：；6；；C；；0；

B.5的比例模型：

C.硫原子的结构示意图：0288

D.NaCl的电子式：Na.Cl

B［CO2的电子式为:XXA错误；CH,的比例模型:B正确;

•-0•'XCX•-0•5

硫原子的结构示意图为QB6°,C错误；NaCl的电子式为Na+匚ci：］一,D错误。］

5.”轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核

内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子（其质量小于电子质量

且不带电）。若一个静止的原子核发生”轨道电子俘获”（电子的初动量可不计），则（）

A.生成的新核与衰变前的原子核质量数不同

B.生成新核的核电荷数增加

C.生成的新核与衰变前的原子核互为同位素

D.生成的新核与中微子的动量大小相等

D［设核内质子数为a中子数为6,发生衰变后质子数为a—1,中子数为8+1,质量数

仍为a+b,A错误；原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，核电荷数减少，B

错误；生成的新核与衰变前的原子核质量数相同，质子数不同中子数不同，所以根据同位素

概念判断不是同位素，C错误；以静止原子核及被俘获电子为系统，系统动量守恒，系统初

动量为零，所以生成的新核与中微子的动量大小相等，方向相反，D正确。］

6.下列叙述正确的是（）

①li+中含有的中子数与电子数之比为2：1

②在C2Hli分子中极性共价键与非极性共价键数之比为3：1

③常温下，11.2L的甲烷气体中含有的氢、碳原子数之比为4：1

@5.6g铁与足量的氯气反应失去的电子与参与反应的铁的物质的量之比为2：1

A.①②B.②③

C.①③I）.③④

C［①li+中含有的中子数为4与电子数为2,中子数与电子数之比为2：1,①正确；

②在以比分子中极性共价键有6个，非极性共价键有1个，两者数目之比为6：1,②错误；

③甲烷（CHJ气体中含有的氢、碳原子数之比为4：1,③正确；④5.6g