物质结构研究的内容 同步练习 高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页1.1物质结构研究的内容同步练习高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2一、单选题1．“嫦娥五号”返回器取回的月壤中检测出含有丰富的3He，是人类梦寐以求的绿色能源。3He与4He互为A．同素异形体 B．核素 C．单质 D．同位素2．氢元素有三种核素H、D、T，氯元素有两种核素35Cl、37Cl，当用一种仪器分别测定10000个氯化氢分子的质量，所得数值最多有A．2种 B．5种 C．6种 D．9种3．下列关于原子的说法正确的是A．中子数为8 B．质子数为14 C．质量数为20 D．核外电子数为84．属于同素异形体的一组物质是A．氧气和液氧 B．水和过氧化氢 C．金刚石和石墨 D．一氧化碳和二氧化碳5．电磁波引起的电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题日益严重，不仅对电子仪器、设备造成干扰和损坏，影响其正常工作，也会污染环境，危害人类健康。另外，电磁波泄漏也会危及信息安全。镍包铜粉是导电硅橡胶目前最理想的导电填充料，优秀的导电性能和电磁波屏蔽性能，在导电橡胶高温成形时具良好的抗氧化，在各种环境抗腐蚀性(盐雾试验)具有相当长的使用寿命，保证产品的合格率的为百分百。核素的质量数为A．28 B．59 C．30 D．876．下列表示不正确的是A．质子数为6，中子数为8的核素：C B．CCl4的比例模型：C．37Cl-的结构示意图： D．氨基的电子式：7．2021年4月9日，北京大学材料物理研究所利用相变和重结晶的方法，在非晶SiO2/Si表面上实现了二维半导体碲化钼(MoTe2)，Te位于第五周期，第VIA族)单晶薄膜的无缝制备。下列叙述错误的是A．96Mo中含有的中子数为54B．碲原子有五个电子层，最外层电子数为6C．1molSiO2晶体中含有SiO2分子数为NAD．重结晶过程可使不纯的物质的获得纯化8．月球土壤中含有Th(钍)元素，是一种天然的放射性核素。2022年，我国科研团队采用和(铪)熔合蒸发技术合成了新核素。下列说法不正确的是A．、互为同位素 B．、分别含有142个和117个中子C．化学性质不活泼 D．含有176个质子9．下列说法正确的是A．单晶硅和石英互为同素异形体B．石墨烯和金刚石互为同位素C．C3H8不存在同分异构体，而C5H12有3种同分异构体D．和互为同系物10．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11．改革开放40多年来，我国材料化学的发展为科技进步做出了突出贡献。下列有关材料的说法不正确的是A．二水氯化钙(CaCl2▪2H2O)属于纯净物B．“纳米”铜比表面积大，可与盐酸剧烈反应生成H2C．碳纳米管与石墨互为同素异形体D．将"纳米材料"粒子分散到液体分散剂中所得混合物有丁达尔效应12．现有下列几组粒子：①N2、CO、C2H2；②、H3O+、OH-；③、、CN-；④、、。对上述四组粒子归类正确的是A．原子数相等、电子数和质子数均不相等：①B．质子数和电子数分别相等、原子数不相等：②C．电子数相等、质子数和原子数均不相等：③D．原子数和电子数分别相等、质子数不相等：④13．用NA表示阿伏加德罗常数的值，35Cl和37Cl是Cl元素的两种核素，下列说法正确的是A．71g35Cl2和71g37Cl2均含2NA个Cl原子B．35Cl和37Cl间的相互转化是化学变化C．35Cl和37Cl核外电子排布方式相同D．35Cl2、H2形成的燃料电池，35Cl2在负极放电14．我国科学家预测并合成了可与石墨、金刚石比肩的碳的另一种三维新结构T碳(T-carbon)，其结构可看作将立方金刚石中的每一个碳原子都被一个由四个碳原子构成的正四面体结构单元取代。下列说法正确的是A．T-碳与石墨、金刚石互为同素异形体 B．T-碳中碳原子采取sp2杂化C．T-碳属于分子晶体 D．T-碳熔点较低15．下列说法正确的是A．和是同分异构体 B．软脂酸和硬脂酸是同系物C．和互为同素异形体 D．和互为同位素16．下列互为同素异形体的是A．与 B．与C．与 D．与17．下列图示或化学用语表达不正确的是A．过氧化氢的比例模型：B．中子数为20的氯原子：C．基态原子的价层电子轨道表示式：D．的电子式：18．下列说法正确的是A．生物柴油与柴油的化学成分相同B．煤的气化、液化和干馏都属于化学变化C．C60、碳纳米管和石墨烯是由碳元素组成的同种单质D．塑料、橡胶和纤维都是以石油、煤等为原料生产的高分子材料19．下列各组物质中，互为同位素的是（

）A．白磷和红磷 B．冰和干冰C．正丁烷和异丁烷 D．16O和18O20．“玉兔”号月球车用作为热源材料。下列关于的说法正确的是A．与互为同位素 B．与具有相同的最外层电子数C．与互为同素异形体 D．与具有完全相同的物理性质21．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子。其结构为正四面体(如图)，与白磷子分相似。已知断裂1molN-N键吸收193kJ能量。断裂1molNN键吸收941kJ能量，则A．1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量B．1molN4气体转化为N2时要放出748kJ能量C．N4是一种新型化合物D．N4是N2的同位素22．HnRO3中共有x个电子，R原子的质量数为A，则a克HnRO3中含有质子的物质的量为A． B．C．(x-n-24)mol D．23．科学家已成功合成了少量O4（），有关O4有说法正确的是A．O4与O3、O2互为同素异形体B．O4比O2稳定C．相同质量的O4与O3所含原子个数比为4:3D．O4的摩尔质量是64克24．某元素的一种同位素原子，它与3H原子组成HmX分子，在agHmX中所含中子的物质的量是A．(A－Z＋2m)molB．(A+2m)molC．(A－Z+3m)molD．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．氢元素的三种核素氢元素的原子核原子名称原子符号(X)质子数(Z)中子数(N)氕氘氚27．有下列原子：①12C；②39K；③40Ca；④13C；⑤14N；⑥40Ar。其中：（1）互为同位素的是。（2）质量数相等，但不能互称同位素的是。（3）中子数相等，但质子数不相等的是、。28．（1）原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。下列八种化学符号：①涉及到的元素有种，核素共有种；②互为同位素的是，；（2）在H、O、C、Na四种元素中，选择适当的元素组成符合下列要求的物质，将它们的化学式填写在以下空格中。（注意：每种物质只能出现一次）酸性氧化物碱性氧化物酸碱电解质非电解质（3）下列各组物质的分离或提纯，应选用下述方法的哪一种？（填选项字母）A．分液B．过滤C．萃取D．蒸馏E．蒸发结晶F．高温分解①分离CCl4和H2O：；②除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3：；③除去CaO固体中少量的CaCO3固体：；④从碘水中提取碘：；⑤分离CCl4（沸点为76.75℃）和甲苯（沸点为110.6℃）的液体混合物：。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．D【详解】A．同素异形体由同种元素形成的几种性质不同的单质，A不符合题意；B．核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，B不符合题意；C．单质是由一种元素形成的物质，C不符合题意；D．同位素是指元素周期表中具有相同质子数而中子数不同的原子，3He与4He互为同位素，D符合题意；故选D。2．B【详解】氢元素的三种同位素H、D、T，与氯元素的两种同位素35Cl、37Cl，结合生成HCl，可能有以下种类的分子：H35Cl、D35Cl、T35Cl，H37Cl、D37Cl、T37Cl，相对分子质量分别为36、37、38、38、39、40，共5种不同相对分子质量数值。B符合题意；答案选B。3．A【详解】A.C是6号元素，中质量数为14，质量数=质子数+中子数，则中子数=14−6=8，故A项正确；B.质子数为6，故B项错误；C.质量数为14，故C项错误；D.对于原子，核外电子数=核内质子数，所以核外电子数为6，故D项错误；综上所述，本题正确答案为A。4．C【详解】A.液氧是液态的氧气，与氧气属于是同一种物质，不是同素异形体，故A错误。B.水和双氧水都是化合物，不是单质，不属于同素异形体，故B错误。C.金刚石和石墨都是由碳元素形成的不同物质，都是单质，互为同素异形体，故C正确。D.一氧化碳和二氧化碳都是化合物，不是单质，不属于同素异形体，故D错误。故答案选：C。【点睛】解题需注意判断同素异形体的关键把握两点：①同种元素形成的；②不同单质。5．B【详解】中28是质子数，59是质量数。故选B。6．B【详解】A．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；质子数为6，中子数为8的核素：C，A正确；B．比例模型是用一定大小的球体来表示不同的原子的模型；CCl4中氯原子的半径要大于碳原子，B错误；C．37Cl-为氯原子得到1个电子后形成的离子，结构示意图：，C正确；D．氨基为含有1个不成对电子的基团，电子式：，D正确；故选B。7．C【详解】A．96Mo中含有的中子数为96-42=54，A正确；B．已知Te位于第五周期，第VIA族，则Te原子有五个电子层，最外层电子数为6，B正确；C．二氧化硅是共价晶体，1molSiO2晶体中没有SiO2分子数为NA，只有硅原子、氧原子，C错误；D．重结晶就是再结晶、重结晶可使不纯的物质的获得纯化，D正确；答案选C。8．D【详解】A．、质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A正确；B．原子符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，中子数=质量数-质子数，故、分别含有232-90=142个和207-90=117个中子，故B正确；C．最外层电子数为8，已经是稳定结构，不易得失电子，故化学性质不活泼，故C正确；D．原子符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，则含有72个质子，中子数=质量数-质子数=176-72=104，故D错误；故选D。9．C【详解】A．单晶硅属于硅单质，石英的主要成分是二氧化硅，两者不符合同素异形体的概念，故A错误；B．石墨烯和金刚石都是由碳元素组成的单质，两者属于同素异形体，故B错误；C．C3H8不存在同分异构体，C5H12有3种同分异构体，分别为正戊烷、2-甲基丁烷、2，2-二甲基丙烷，故C正确；D．是苯酚，属于酚类化合物，是苯甲醇，属于醇类化合物，两者不属于同系物，故D错误；故答案：C。10．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。11．B【详解】A．结晶水合物属于纯净物，故二水氯化钙(CaCl2▪2H2O)属于纯净物，故A正确；B．铜属于不活泼金属，位于金属活动顺序表中氢的后边，不能和稀盐酸反应生成氢气，故B错误；C．碳纳米管与石墨均为由碳元素组成的单质，两者互为同素异形体，故C正确；D．由“纳米技术”是指粒子直径在几纳米到几十米的材料，则分散到液体分散剂中，分散质的直径在1nm～100nm之间形成胶体分散系，具有丁达尔效应，故D正确。答案选B。12．D【分析】①N2的原子为2，电子数为14，质子数为14，CO的原子为2，电子数为14，质子数为14，C2H2的原子为4，电子数为14，质子数为14；②的原子数为5，电子数为10，质子数为11，的原子数为4，电子数为10，质子数为11，OH-的原子数为2，电子数为10，质子数为9；③的原子数为2，电子数为14，质子数为12，的原子数为2，电子数为18，质子数为16，CN-的原子数为2，电子数为14，质子数为13；④的原子数为5，电子数为50，质子数为47，的原子数为5，电子数为50，质子数为48，的原子数为5，电子数为50，质子数为49。【详解】A．由上述分析可知，①中原子数不相等，故A错误；B．由上述分析可知，②中质子数不相等，故B错误；C．由上述分析可知，③中原子数相等，故C错误；D．由上述分析可知，④中原子数和电子数分别相等、质子数不相等，故D正确；答案选D。13．C【详解】A．35Cl2和37Cl2的摩尔质量不同，所以相同质量的35Cl2和37Cl2含有Cl原子数不等，故A错误；B．发生化学变化的最小微粒是原子，原子的种类和数目不发生变化，而35Cl和37Cl间的相互转化是原子核内部的变化，故B错误；C．35Cl和37Cl核外均为17个电子，核外电子排布方式相同，故C正确；D．35Cl2与H2反应生成H35Cl，35Cl2是氧化剂，在正极放电，故D错误；故答案：C。14．A【详解】A．T—碳与石墨、金刚石都由碳原子组成的单质，结构不同导致性质不同，属于同素异形体，A正确；B．T—碳可看作将立方金刚石中的每一个碳原子都被一个由四个碳原子构成的正四面体结构单元取代，不是sp2杂化，B错误；C．立方金刚石中的碳原子间仅有共价键，每个碳原子都与周围四个碳原子以共价键结合，形成一个庞大的网状结构，所以金刚石是原子晶体，而T—碳可看作将立方金刚石中的每一个碳原子都被一个由四个碳原子构成的正四面体结构单元取代，所以T—碳属于原子晶体，而不是分子晶体，C错误；D．因为T—碳结构较为紧密，T—碳有较高的熔点与较大的硬度，D错误；答案选A。15．B【详解】A．和是同一种物质，故A错误；

B．硬脂酸分子式是C17H35COOH，软脂酸分子式是C15H31COOH，结构相似，组成相差2个CH2，互为同系物，故B正确；C．同素异形体是同种元素组成的不同单质，和是化合物，故C错误；

D．和是S元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D错误；选B。16．C【详解】A．与为质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素，故A不符合题意；B．与是H元素的不同氧化物，故B不符合题意；C．与是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，故C符合题意；D．与的分子式相同而结构不同，互为同分异构体，故D不符合题意；故选C。17．A【详解】A．过氧化氢的结构式为H-O-O-H，由模型可知2个小球为O原子，2个大球为H原子，O原子半径小，实际O原子半径大于H原子半径，不符合比例，A不正确；B．中子数为20的氯原子质量数为17+20=37，可表示为：，B正确；C．基态原子的价层电子排布式为3d64s1，其轨道表示式为：，C正确；D．是氨气分子去掉一个H原子，其电子式为：，D正确；答案选A。18．B【详解】A．所谓的生物柴油就是利用可再生的动植物油脂为原料，经反应改性成为可供内燃机使用的一种燃料，成分为高级脂肪酸甲酯或乙酯，柴油为C15~C18的烃类混合物，所以生物柴油与柴油的化学成分不相同，选项A错误；B．煤的干馏是指将煤隔绝空气加热使之分解的过程。煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气；煤的直接液化是煤与氢气作用生成液体燃料，间接液化是合成甲醇；气化、液化和干馏都属于化学变化，选项B正确；C．C60、碳纳米管和石墨烯是由碳元素组成的不同种单质，选项C错误；D．塑料、合成橡胶和合成纤维都主要是以石油、煤和天然气为原料生产，而天然橡胶和天然纤维（如棉花、桑蚕丝）等不是人类合成的高分子化合物，选项D错误。答案选B。19．D【详解】A．白磷和红磷是磷元素的两种不同单质，互为同素异形体，选项A错误；B．冰为水，干冰是二氧化碳，属于不同的物质，选项B错误；C．正丁烷和异丁烷分子式相同，结构不同，互为同分异构体，选项C错误；D．16O和18O质子数相同，中子数不同，属于同位素，选项D正确；答案选D。20．B【详解】A．与质子数不相同，不能互为同位素，故A错误；B．与互为同位素，具有相同的最外层电子数，故B正确；C．与质子数不相同，不是同种元素形成的单质，不互为同素异形体，故C错误；D．与具有相同的质子数，中子数不同，质量数不同，则物理性质不相同，故D错误；故选：B。21．A【详解】A．反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，因此1molN4气体转化为N2时能量变化为(193×6－941×2)kJ＝－724kJ，即放出724kJ能量，选项A正确；B．根据以上分析可知1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量，选项B错误；C．N4是一种元素形成的单质，不是化合物，选项C错误；D．N4、N2是氮元素的两种不同单质，互为同素异形体，选项D错误；答案选A。22．D【分析】先计算质子的个数，再算物质的物质的量，再计算质子的物质的量。【详解】HnRO3中共有x个电子，R原子的质量数为A，该微粒的质子数为x，a克HnRO3物质的量为，则a克HnRO3中含有质子的物质的量为，故选D。23．A【详解】A．O4与O3、O2是同一元素形成的不同性质的单质，它们互为同素异形体，正确；B．通常情况下元素的存在形式是O2，说明O4不如O2稳定，错误；C．相同质量的O4与O3所含原子个数比为3：4，错误；D．O4的摩尔质量是64g/mol，错误。答案选A。24．D【详解】某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含Z个质子，则中子数为（A-Z），则每个HmX分子含有中子数为（A-Z＋2m），agHmX的物质的量为a，故含有中子物质的量为，D满足题意。答案选D。25．D【详解】A．同素异形体虽然由同样的元素组成，同素异形体之间物理性质不同，化学性质略有差异；故A错误；B．多层石墨烯中各层是不通过化学键相互连接的，只是通过范德华力联系在一起，故B错误；C．Li能与水反应，不能用LiCl水溶液作电解质溶液；故C错误；D．由图可知，一个晶胞中含有Li+为1，C原子个数为6，则晶体化学式为LiC6，晶胞的质量为，晶胞体积为，所以晶体的密度为；故D正确；故答案选D。26．1；0；；1；1；H或D；1；2；H或T。【详解】氢元素的三种核素的名称分别为：氕、氘、氚，氕的质