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2019-2020年高中化學(xué) 1 揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘練習(xí) 蘇教版選修3 一、選擇題 1.門捷列夫的突出貢獻(xiàn)是　(　　) A.提出現(xiàn)代原子學(xué)說　　 B.提出分子學(xué)說 C.發(fā)現(xiàn)元素周期律 D.發(fā)現(xiàn)能量守恒定律 【解析】選C。門捷列夫的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了元素周期律并繪制出第一張元素周期表。A、B兩項分別為道爾頓和阿伏加德羅的貢獻(xiàn)。 2.下列有關(guān)元素周期表的敘述中正確的是　(　　) A.元素周期表由門捷列夫——蘇聯(lián)的化學(xué)家初繪 B.門捷列夫關(guān)于元素性質(zhì)的預(yù)言先后得到證實,元素周期表的空白不斷被填補 C.最初的元素周期表是按原子內(nèi)質(zhì)子數(shù)由少到多排列的 D.初排元素周期表時共有92種元素 【解析】選B。門捷列夫是俄國化學(xué)家,他最初按相對原子質(zhì)量由小到大將63種元素排列在一起;他關(guān)于元素性質(zhì)的預(yù)言先后得到證實:類鋁(鎵)、類硅(鍺)的發(fā)現(xiàn)等。 3.原子結(jié)構(gòu)模型的演變歷史給我們的啟迪是　(　　) A.道爾頓原子學(xué)說存在著缺陷或錯誤,因而沒有積極的作用 B.科學(xué)發(fā)現(xiàn)是有止境的 C.原子結(jié)構(gòu)屬客觀事實,沒有必要去揭示它 D.沒有科學(xué)實驗,就沒有科學(xué)發(fā)現(xiàn) 【解析】選D。道爾頓的原子學(xué)說,對化學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了重大而積極的影響;原子結(jié)構(gòu)模型的每一次演變,都是從科學(xué)實驗開始的;只有揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘,才能把握物質(zhì)變化的實質(zhì),更好地造福人類;科學(xué)發(fā)現(xiàn)是無窮無盡的。 【補償訓(xùn)練】人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識經(jīng)歷了一個不斷深入的過程,以下科學(xué)家以及他們提出的原子結(jié)構(gòu)學(xué)說(或模型)對應(yīng)關(guān)系正確的是　(　　) A.道爾頓——電子軌道理論 B.盧瑟福——量子力學(xué)模型 C.玻爾——行星繞太陽模型 D.湯姆生——葡萄干布丁模型 【解析】選D。道爾頓提出原子論,認(rèn)為原子是實心球體;湯姆生提出的電子在球體中運動的葡萄干布丁原子模型;盧瑟福提出了電子圍繞原子核就像行星環(huán)繞太陽運轉(zhuǎn)一樣的有核模型;玻爾提出電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運動的原子軌道模型。 4.歷史事實表明,沒有新材料的出現(xiàn),就沒有科技與生產(chǎn)發(fā)展的突破。信息高速公路的建立在于尋找新的信息材料。下列材料可作為信息材料的是　(　　) A.銅線　　　B.化纖　　　C.橡膠　　　D.光導(dǎo)纖維 【解析】選D。光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2。 5.我國科學(xué)家成功合成的3 mm長的管狀定向碳納米管,長度居世界之首。這種碳纖維具有強度高、剛度(抵抗變形的能力)大、密度小(只有鋼的四分之一)、熔點高、化學(xué)穩(wěn)定性好的特點,因而被稱為“超級纖維”。下列對碳纖維的說法不正確的是　(　　) A.它是制造飛機的理想材料 B.它的主要組成元素是碳 C.它的結(jié)構(gòu)與石墨不同 D.碳纖維復(fù)合材料為一種高分子化合物 【解析】選D。碳纖維具有“強度高、剛度大、密度小、熔點高、化學(xué)穩(wěn)定性好”的特點,所以A正確;碳纖維的物理性質(zhì)不同于石墨,所以它們的結(jié)構(gòu)不同,C正確;碳纖維主要是由碳元素組成,B正確,D錯誤。 【補償訓(xùn)練】(xx鎮(zhèn)江高二檢測)碳納米管是一種納米尺度的、具有完整分子結(jié)構(gòu)的新型材料,它是由一層碳原子卷曲而成的無縫、中空的管體,具有質(zhì)輕、可彎曲、強度好、彈性強的特點。下列關(guān)于碳納米管的可能用途不正確的 是　(　　) A.用它可做成攀登月球的“太空天梯” B.能解決室溫下,低氣壓、高容量儲存氫氣的難題 C.作為優(yōu)秀的絕緣材料 D.制電腦芯片可大大提升計算機系統(tǒng)的計算能力 【解析】選C。碳納米管由碳原子構(gòu)成,能導(dǎo)電,不可作為絕緣材料。 6.意大利羅馬大學(xué)的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是　(　　) A.N4屬于一種新型的化合物 B.N4轉(zhuǎn)化為N2屬于物理變化 C.N4的摩爾質(zhì)量為56 D.N4與N2互為同素異形體 【解析】選D。N4是由一種元素組成的物質(zhì),因而是一種新型的單質(zhì),而不是化合物;N4和N2是兩種不同的物質(zhì),所以兩者的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化;N4的摩爾質(zhì)量為 56 gmol-1;N4和N2的關(guān)系是同素異形體。因而A、B、C錯誤。 【方法規(guī)律】“三素”的比較 (1)元素——具有相同核電荷數(shù)(即核內(nèi)質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱。元素的種類由質(zhì)子數(shù)決定,與中子數(shù)、電子數(shù)無關(guān)。如T、D2是氫元素的四種不同粒子。 (2)核素——具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原子。核素即原子,其種類由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定。絕大多數(shù)元素都存在不同種核素,但有些元素只有一種核素。 (3)同位素——質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)(或質(zhì)量數(shù))不同的原子的互稱。如氕H)、氘(重氫,D或)、氚(超重氫,T或),14C,16O、17O、18O， 7.(xx常州高二檢測)核磁共振(NMR)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)的測定和醫(yī)學(xué)診斷等高科技領(lǐng)域。已知只有質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)為奇數(shù)的原子核才有NMR現(xiàn)象。下列各項中,均可產(chǎn)生NMR現(xiàn)象的是　(　　) A.18O、31P、119Sn B.27Al、19F、12C C.N、P、As、Sb、Bi D.只有一個電子層的原子 【解析】選C。A中18O的質(zhì)子數(shù)為8個、中子數(shù)為10個,均為偶數(shù),無NMR現(xiàn)象;B中12C質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為6個,也無NMR現(xiàn)象;D中只有一個電子層的原子有H和He,氦原子中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都為2,無NMR現(xiàn)象;C中元素為第ⅤA族元素,質(zhì)子數(shù)均為奇數(shù),有NMR現(xiàn)象。 二、非選擇題 8.科學(xué)家正在設(shè)法探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”是由“反粒子”構(gòu)成的,“反粒子”與其對應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和相同的電量,但電荷符號相反。 (1)若有α粒子(即氦離子)的反粒子,稱為反α粒子,則該粒子的質(zhì)量數(shù)為　　　　,電荷數(shù)為　　　　,反α粒子的符號可表示為　　　　。 (2)近幾年,歐洲和美國的科學(xué)研究機構(gòu)先后宣布,他們分別制出9個和7個反氫原子,這是人類探索反物質(zhì)的一大進(jìn)步。試推測反氫原子的構(gòu)造是　　　　。 A.由一個帶正電荷的質(zhì)子與一個帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成 B.由一個帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個帶正電荷的電子構(gòu)成 C.由一個不帶電荷的中子與一個帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成 D.由一個帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成 【解析】所謂反物質(zhì),它的原子核是由反質(zhì)子和反中子構(gòu)成的,反質(zhì)子的質(zhì)量數(shù)為1,帶負(fù)電荷,反中子的質(zhì)量數(shù)也為1,不帶電;核外是反電子,質(zhì)量可忽略不計,帶正電荷。正常的氫原子是由一個質(zhì)子和一個電子構(gòu)成的,反氫原子則是由一個反質(zhì)子和一個反電子構(gòu)成。 答案:(1)4　-2　He2-　(2)B 9.Ⅰ.用質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)、質(zhì)量數(shù)完成下列填空: (1C與N具有相同的　　　　　　; (2C與N具有相同的　　　　　　。 Ⅱ.在HHHMgMgOOO中共有　　　　種元素,　　　　　種原子,中子數(shù)最多的是　　　　O的相對分子質(zhì)量是　　　　　。 【解析】Ⅰ.(1C中的中子數(shù)為13-6=7N中的中子數(shù)為14-7=7,因此二者具有相同的中子數(shù);(2C的質(zhì)量數(shù)為14,質(zhì)子數(shù)為6,中子數(shù)為8N的質(zhì)量數(shù)為14,質(zhì)子數(shù)為7,中子數(shù)為7,因此,二者具有相同的質(zhì)量數(shù)。 Ⅱ.在HHMgMgOOO中有氧元素、氫元素和鎂元素三種,這8種微粒均具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子,均屬于原子,中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù),可知中子數(shù)最多的是12個,為MgO的相對分子質(zhì)量=22+18=22。 答案:Ⅰ.(1)中子數(shù)　(2)質(zhì)量數(shù)?、?3　8Mg　22 【補償訓(xùn)練】今有下列粒子:C　②O2　C?、躉3 C　⑥1H2?、逪D (1)屬于同位素的是　　　　。 (2)屬于同素異形體的是　　　　。 (3)⑥與⑦的性質(zhì)相同嗎? _____________________________________________________________。 【解析】(1)質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子互為同位素,①③⑤符合。 (2)由同種元素形成不同性質(zhì)的單質(zhì),互為同素異形體,②④符合。 (3)1H2與HD均為氫氣單質(zhì),構(gòu)成二者分子的原子不同,其質(zhì)量不同,物理性質(zhì)不同,但化學(xué)性質(zhì)二者幾乎是相同的。 答案:(1)①③⑤　(2)②④ (3)物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相同 【易錯提醒】同位素是同種元素的不同核素,同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì),注意二者的區(qū)別和聯(lián)系;注意1H2與HD均為氫氣單質(zhì),不是同素異形體。 10.根據(jù)盧瑟福的α粒子散射實驗現(xiàn)象可推測出金箔中金原子結(jié)構(gòu)的一些結(jié)論,據(jù)此請?zhí)顚懴铝锌瞻? (1)原子中存在　　　　,且只占原子體積的很小一部分。 (2)金原子核帶　　　　電荷,且電荷數(shù)遠(yuǎn)大于α粒子的電荷數(shù),兩者產(chǎn)生靜電 　　　　作用。 (3)金原子的質(zhì)量遠(yuǎn)　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的質(zhì)量。 【解析】極薄的金箔,竟讓變速運動的大多數(shù)α粒子暢通無阻地通過,證明原子不是實心的球體,內(nèi)部有“廣闊”的空間。有極少數(shù)α粒子被筆直地彈回,證明了原子核的存在,但占原子極小的體積,否則大部分α粒子不能暢通無阻地通過;同時證明金原子核的質(zhì)量遠(yuǎn)大于α粒子的質(zhì)量,否則金原子核將有被α粒子彈出的可能;還能證明金原子核所帶電荷種類與α粒子相同,否則兩者就會相互吸引;又能證明金原子核所帶電荷數(shù)遠(yuǎn)大于α粒子,否則偏轉(zhuǎn)的就不會是α粒子,而是金原子核。 答案:(1)原子核　(2)正　排斥　(3)大于