5.3从微观结构看物质的多样性习题高一上学期化学

5.3从微观结构看物质的多样性同步习题20232024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册一、单选题1．下列说法正确的是A．14C和14N互为同位素 B．H2、D2、T2互为同素异形体C．正丁烷和异丁烷互为同分异构体 D．C2H4和C3H8互为同系物2．下列各组物质中互为同分异构体的是（

）A．12C和14C B．金刚石和石墨C．CO(NH2)2和NH4CNO D．H2、D2、T23．下列表示反应中相关微粒的化学用语不正确的是A．的结构式为：N≡N B．与互为同位素C．原子核外有98个中子 D．与互为同素异形体4．下列物质互为同位素的是A．H2和D2 B．Cl和Cl C．CO和CO2 D．金刚石和石墨5．2021年，“中国天眼”正式对全球开放，其“眼镜片”主要成分是高性能碳化硅新型材料，它能探测到宇宙边缘的中性氢，重现宇宙早期图像。下列有关说法正确的是A．其塔架所用钢材的组成元素都是金属元素B．其射电板所用铝合金具有较强的抗腐蚀性C．中性氢原子构成的氢气有三种同素异形体D．硅位于元素周期表第三周期ⅥA族6．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．与互为同素异形体C．的质子数为94，中子数为144D．与具有完全相同的物理性质7．根据原子结构的相关知识可知，不同种元素的本质区别是（

）A．质子数不同 B．中子数不同C．质量数不同 D．质量数与质子数之差不同8．据此下列说法正确的是A．CH3(CH2)2CH3与CH3CH(CH3)2是同系物B．18O2与16O3互为同位素C．金刚石与石墨是同素异形体D．与是同分异构体9．2020年12月17日1时59分，嫦娥五号返回器携带“月球土特产”在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆，探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。经探测，月壤中含有大量3He，这是一种未来可能进行热核聚变发电的清洁能源，而地球上主要是4He．下列有关说法中正确的是A．4g3He原子中有NA个中子 B．3He与4He互为同分异构体C．3He与4He互为同素异形体 D．3He与4He的化学性质完全相同10．我国古代四大发明之一的黑火药是由硫粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合制成的。爆炸时发生的反应为，下列说法正确的是A．木炭粉和石墨互为同位素B．体温计破损时，可用硫黄处理体温计中流出的汞C．参与化学反应时，既断裂离子键又断裂非极性共价键D．将生成的气体全部通入少量的氯化钡溶液中，可观察到该溶液先变浑浊后变澄清11．下列有关化学用语表示正确的是A．中子数为7的氮原子：NB．S2的结构示意图：C．NaHS在水中的电离方程式：NaHS=Na++H++S2D．明矾的化学式：K3Al(SO4)3·12H2O12．《天工开物》“火药料”篇记载：“凡火药以硝石、硫黄为主，草木灰为辅。硝性至阴，硫性至阳，阴阳两神物相遇于无隙可容之中，其出也，人物膺之，魂散惊而魄齑粉。”其反应为：。对此说法正确的是A．该反应中，为氧化产物B．反应每转移的电子，生成的C．和互为同位素D．该反应过程中存在离子键和共价键的断裂与形成13．下列说法中，正确的是（

）A．水和冰互为同素异形体 B．35Cl和37Cl互为同位素C．白磷与红磷互为同位素 D．CH4和CH3CH3互为同分异构体14．具有下列性质的物质属于离子晶体的是A．熔点1070℃，易溶于水，其水溶液和熔融状态均能导电B．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电C．能溶于CCl4，熔点112.8℃，沸点444.6℃D．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm315．共价键、离子键和范德华力是微粒之间的三种作用力，下列晶体其中含有两种作用力的是A．Ar B．Na2O2 C．MgO D．金刚石16．1919年卢瑟福用α粒子(He)轰击某原子核实现了首次人工核转变，核反应为He+X→Y+H。已知：Y元素原子的最外层电子数为其内层电子总数的3倍。下列说法正确的是A．16Y2和17Y2互为同素异形体B．X、Y的非金属性：X>YC．最简单氢化物的沸点：Y<XD．仅由上述主族元素形成的化合物中可能含离子键17．工业焊接钢管时常用进行“无损探伤”，该原子A．质子数是82 B．中子数是55C．与互为同位素 D．摩尔质量是13718．下列化学用语书写正确的是A．氯原子的结构示意图：B．作为相对原子质量测定标准的碳核素：CC．氯化镁的电子式：D．用电子式表示氯化氢分子的形成过程：19．一个12C原子的质量为akg，一个12C16O2分子的质量为bkg，若以12C16O2中的一个氧原子质量的1/14作为相对原子质量标准，则12C16O2的相对分子质量为A．28b/(ba) B．28b/(ab) C．14b/(ba) D．7b/(ba)20．人体所含微量元素中除硅以外，铁的含量最多，堪称“微量元素的老大”。下列关于和的说法中正确的是A．都含有26个中子 B．和互为同位素C．和中质子数相差2 D．和中核电荷数不同21．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是A．常温常压下，36g18O2中所含的中子数为16NAB．若由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，则其中的氧原子数为2NAC．1molFe与1molCl2充分反应转移电子数为3NAD．标准状况下，2.24LCl2溶于水中达到饱和，可得到HClO分子的数目是0.1NA22．核内中子数为N的R2+，质量数为A，则ng它的同价态氧化物中所含电子的物质的量为A．(A+N10)mol B．(A+N6)molC．(A−N+2)mol D．(AN+8)mol23．下列表示物质结构的化学用语正确的是A．的结构示意图： B．H、D、T表示同一种核素C．8个中子的碳原子的核素符号： D．、具有不同的最外层电子数24．下列说法不正确的是A．表示质量数为12、中子数为6的核素，与互称为同位素B．乙酸(CH3COOH)和硬脂酸(C17H35COOH)互为同系物C．富勒烯包括C60、C70，它们互为同素异形体D．CH3COOCH3与CH3OOCCH3互为同分异构体25．下列叙述正确的有①冰的密度小于水，是因为冰中水分子的氢键导致分子间出现较大空隙②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键③氢键是共价键的一种④一般来说，对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以HF、HCl、HBr、HI的沸点依次升高⑤某化合物在熔融态时能导电，则该化合物一定是离子化合物⑥单质分子中不存在化学键，化合物的分子中才存在化学键⑦离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定没有离子键⑧比更稳定，是因为分子间存在氢键⑨H、D、T互为同位素，、、互为同素异形体A．3项 B．4项 C．5项 D．6项二、填空题26．按要求填空(1)铁的一种氧化物俗称铁红，其化学式。(2)镁离子的结构示意图。(3)的中子数。(4)Na2O2的电子式。(5)H2O的结构式。(6)HNO3在水中的电离方程式。27．CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图所示。则该晶体的类型属于晶体28．下列各组物质：①重氢、超重氢②H216O、H218O③O2、O3④红磷、白磷⑤正丁烷、异丁烷⑥乙醇、二甲醚⑦O2、O2⑧金刚石、石墨、C60(1)互为同位素的是(填序号，下同)。(2)互为同素异形体的是。(3)互为同分异构体的是。参考答案：1．C【详解】A．14C和14N的质子数不同，不能互为同位素，A错误；B．H2、D2、T2都为氢气，不能互为同素异形体，B错误；C．正丁烷和异丁烷分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，C正确；D．C2H4属于烯烃，而C3H8属于烷烃，不能互为同系物，D错误；故选C。2．C【详解】A.12C和14C属于碳元素的不同原子，两者互为同位素；

B.金刚石和石墨属于碳元素形成的不同单质，两者互为同素异形体；C.CO(NH2)2和NH4CNO的分子式相同，但其结构不同，故两者互为同分异构体；

D.H2、D2、T2都属于氢气分子，属于同种物质，不是同分异构体。综上所述，互为同分异构体的是C。【点睛】同分异构体的研究对象是化合物。严格地讲，NH4CNO属于盐，没有分子式，只有化学式，但我们在习惯上还是称其为尿素的同分异构体。H、D、T属于H元素的天然同位素，其在各种物质中的丰度是相同的，也就是说，在通常情况下（不论是活泼金属与酸反应，还是电解法等，只要不进行同位素的分离）制备的H2中，理论上存在H2、D2、T2、HD、HT和DT等6种分子，故我们将这些分子称为同种物质的分子。3．C【详解】A．的结构式为：N≡N，A正确；B．与质子数相同，中子数不同互为同位素，B正确；C．原子核外有98个电子，C错误；D．与为同种元素构成的不同单质，互为同素异形体，D正确；故选C。4．B【分析】同位素是质子数相同，中子数不同的核素，针对对象为原子。【详解】A.H2和D2，都为氢气，是单质，故A不符合题意；B.Cl和Cl，质子数为17，中子数不相同的两种核素，故B符合题意；C.CO和CO2是两种化合物，故C不符合题意；D.金刚石和石墨是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故D不符合题意。综上所述，答案为B。5．B【详解】A．钢材的组成元素除了铁元素外，还有碳元素，故A错误；B．铝合金表面有一层致密的氧化膜，具有较强的抗腐蚀性，故B正确；C．同种元素组成的不同单质为同素异形体，中性氢原子构成的氢气只有一种单质，故C错误；D．硅元素位于元素周期表第三周期ⅣA族，故D错误；答案B。6．C【详解】A．Pu与U的质子数不同，不互为同位素，A错误；B．Pu与Pu是Pu元素的两种核素，不是单质，不互为同素异形体，互为同位素，B错误；C．Pu左下角是质子数为94，左上角是质量数为238，中子数=质量数质子数=23894=144，中子数为144，C正确；D．Pu与Pu不是同一原子，故物理性质不完全相同，D错误；答案选C。7．A【详解】A.质子数决定元素种类，A项正确；B.质子数决定元素种类，中子数不能决定元素种类，B项错误；C.质量数等于质子数与中子数之和，不能决定元素种类，C项错误；D.质量数与质子数之差等于中子数，中子数不能决定元素种类，D项错误；答案选A。8．C【详解】A．同系物是指结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物。CH3(CH2)2CH3与CH3CH(CH3)2分子组成一样，不属于同系物，A项错误；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。18O2与16O3是由不同核素所构成的单质，不属于同位素，B项错误；C．金刚石和石墨是由碳元素组成的不同单质，它们互为同素异形体，C项正确；D．具有相同的分子式，但结构不同的化合物互为同分异构体。二氯甲烷是甲烷分子中两个氢原子被氯原子取代而生成的化合物，与的结构相同，不是同分异构体，D项错误；答案选C。9．D【详解】A．1个He原子中质量数为3，含有1个中子，4g3He中子数不是NA，A错误；B．3He与4He含有的质子数相同，而中子数不同，互为同位素，不是同分异构体，B错误；C．同素异形体为同种元素形成的不同单质，3He与4He互为同位素，C错误；D．3He与4He的化学性质相同，物理性质不同，D正确；故选D。10．B【详解】A．木炭粉和石墨为结构不同的碳单质，互为同素异形体，故A错误；B．S与Hg常温下可生成HgS固体，常用硫单质处理汞，故B正确；C．反应时断裂离子键和极性共价键，故C错误；D．氮气和二氧化碳均不与氯化钡溶液反应，故D错误；故选：B。11．B【详解】A．中子数为7的氮原子，质量数为14，故表示为，A错误；B．S2的结构示意图，B正确；C．NaHS在水中的电离方程式：NaHS=Na++HS，C错误；D．明矾的化学式：KAl(SO4)2·12H2O，D错误；故选B。12．A【详解】A．反应中N元素化合价降低，N2为还原产物，故A错误；B．未标明条件，无法计算，故B错误；C．和属于同种单质，故C错误；D．硝酸钾中含有离子键和共价键，氮气与二氧化碳中含有共价键，硫化钾中含有离子键，因此反应过程中存在离子键和共价键的断裂与形成，故D正确；故选D。13．B【详解】A．同素异形体是指同种元素形成的不同单质，水和冰为同一种化合物，故A错误；B．具有相同质子数，不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素，所以35Cl和37Cl互为同位素，故B正确；C．白磷与红磷为磷元素组成的不同单质，属于同素异形体，故C错误；D．CH4和CH3CH3分子式不同，二者结构相似，组成相差一个CH2，为同系物，故D错误；故答案为B。【点睛】具有相同质子数，不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素；同系物是有机化合物中结构相似，组成上相差一个或多个CH2的化合物系列；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同素异形体是同种元素形成的不同单质．14．A【详解】A．熔点较高，水溶液和熔化态都导电，该物质为离子晶体，故选A；B．熔点低，液态不导电，水溶液导电，为分子晶体，故不选B；C．能溶液有机溶剂，该物质为分子晶体，故不选C；D．质软，能导电，该物质为金属晶体，故不选D。选A。15．B【分析】一般活泼的金属元素与活泼的非金属元素的原子间形成离子键，非金属元素的原子之间形成共价键，离子晶体中含有离子键，以共价键结合的物质可能为原子晶体，也可能为分子晶体，在分子晶体中还存在分子间作用力，以此来解答。【详解】A.Ar是由分子构成的分子晶体，一个分子内只含有1个Ar原子，不存在化学键，只存在范德华力，A错误；B.Na2O2是离子化合物，其中含有Na+与O22之间的离子键和阴离子O22中O原子与O原子之间共价键，B正确；C.MgO是离子化合物，只含有Mg2+与O2之间的有离子键，C错误；D.金刚石属于原子晶体，在晶体中只存在CC共价键，D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查化学键和晶体的判断的知识，注意化学键的形成规律及分子晶体中存在分子间作用力即可解答，注意Na2O2中含有离子键和共价键是学生解答的难点。16．D【分析】Y元素原子的最外层电子数为其内层电子总数的3倍，故Y为O元素，根据质子守恒，Z=7，X为N元素。【详解】A．16Y2和17Y2是同种单质，而同素异形体是同种元素形成的不同单质，A错误；B．非金属性O>N，B错误；C．N和O形成的最简单氢化物为NH3和H2O，相同物质的量情况下水中形成的氢键个数多，沸点H2O高于NH3，C错误；D．上述元素有H、N、O，可形成NH4NO3，是离子化合物，含离子键，D正确；故选D。17．C【详解】A．的质子数为55，故A错误；B．的中子数为13755=82；故B错误；C．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互称为同位素；与互为同位素，故C正确；D．摩尔质量有单位，所以的摩尔质量为137g/mol；故D错误；故答案选C。18．C【详解】A．Cl是17号元素，原子核外电子排布是2、8、7，则氯原子的结构示意图为：，A错误；B．作为相对原子质量测定标准的碳核素是质子数是6，中子数是6的C原子，其质量数是12，用原子符号表示为：，B错误；C．MgCl2是离子化合物，Mg2+与2个Cl之间以离子键结合，其电子式为，C正确；D．HCl是共价化合物，H、Cl原子之间以共价键结合，用电子式表示形成过程为：，D错误；故合理选项是C。19．A【详解】一个12C原子的质量为akg，一个12C16O2分子的质量为bkg，则一个O原子的质量为（ba）kg，若以12C16O2中的一个氧原子质量的1/14作为相对原子质量标准,12C16O2的相对分子质量为=28b/(ba)；本题答案为A。20．B【详解】A．和的质子数都为26，中子数分别为56—26=30、58—26=32，故A错误；B．和的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B正确；C．和的质子数相同，故C错误；D．和的质子数相同，所以核电荷数相同，故D错误；故选B。21．B【详解】A.1个18O2分子中含有2×(188)=20个中子，36g18O2的物质的量为=1mol，则所含的中子数为20NA，故A错误；B.CO2和O2的分子中均含有2个O原子，则由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子时，其中含有的氧原子数为2NA，故B正确；C.1molFe与1molCl2充分反应时，Cl2少量，以Cl2反应完计算，则转移电子数为2NA，故C错误；D.标准状况下，2.24LCl2的物质的量为0.1mol，溶于水中达到饱和时，氯气不能完全反应，则得到HClO分子的数目小于0.1NA，故D错误；答案选B。22．D【详解】核内中子数为N的R2+，质量数为A，则其质子数为AN，所以原子核外电子数为AN，它的同价态氧化物化学式为RO，摩尔质量为(A+8)g/mol，O原子核外有8个电子，所以该氧化物含有电子数为AN+8，ng该氧化物的物质的量为mol，所含电子为(AN+8)mol，故答案为D。23．C【详解】A．氯离子的核电荷数为17，核外有3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故A错误；B．H、D、T的质子数相同、中子数不同，表示不同种核素，故B错误；C．8个中子的碳原子的质子数为6、质量数为14，核素符号为，故C正确；D．、的最外层电子数都为7，故D错误；故选C。24．D【详解】A．表示质量数为12、中子数为126=6的核素，与具有相同的核电荷数不同的中子数，互称为同位素，选项A正确；Ｂ．乙酸(CH3COOH)和硬脂酸(C17H35COOH)属于同类物质，且组成中相差16个“CH2”，互为同系物，选项B正确；C．富勒烯包括C60、C70，它们均是碳元素形成的单质，互为同素异形体，选项C正确；D．CH3COOCH3与CH3OOCCH3的分子式都为C3H6O2，二者结构相同，属于同种物质，选项D不正确；答案选D。25．B【详解】①冰中由于氢键的作用，水分子间形成正四面体结构，使得水分子间的空隙变大，所以水变冰后体积增大，密度变小，正确；②不同种非金属元素原子形成极性共价键，正确；③氢键属于分子间作用力，不属于化学键，错误；④HF中含有氢键，沸点最高，HCl、HBr、HI不存在氢键，沸点依次升高，错误；⑤共价化合物在熔融态以分子存在，离子化合物在熔融态以离子存在，所以某化合物熔融态能导电，该化合物一定是离子化合物，正确；⑥单质分子中可能存在化学键，如H2存在氢氢原子间的共价键，也可能不存在化学键，如稀有气体中没有化学键，化合