专题1达标检测-2022版化学选择性必修2 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

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专题1　揭示物质结构的奥秘
本专题达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.1998年诺贝尔化学奖授予科恩(美)和波普尔(英)以表彰他们在理论化学领域做出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质。下列说法正确的是 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.化学不再是纯实验科学
B.化学不再需要实验
C.化学不做实验,就什么都不知道
D.未来化学的方向还是经验化
2.以下对石墨烯的推测不正确的是 (　　)
A.石墨烯性质稳定,不能在氧气中燃烧
B.石墨烯与石墨都具有导电性
C.石墨烯与金刚石互为同素异形体
D.石墨烯与石墨都具有较高的熔点
3.C60具有空心、类似于足球的结构。科学家又发现另一种分子N60,它与C60的结构相似,在高温或机械撞击时,其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。下列关于N60的说法正确的是 (　　)
A.N60是由共价键结合而成的空心球状结构,是一种分子晶体
B.N60和14N都是氮的同位素
C.N60与NO2互为同素异形体
D.N60不可能成为很好的火箭燃料
4.超临界流体是温度和压力同时高于临界值的流体,即压缩到具有接近液体密度的气体,是物质介于气态和液态之间的一种新的状态。目前应用最广的是超临界二氧化碳,其在中药、香料的萃取分离以及作为溶剂、发泡剂取代氟利昂等方面具有重要价值。下列有关说法中错误的是 (　　)
A.超临界二氧化碳与CO2的物理性质不同,化学性质相同
B.超临界二氧化碳可能是一种共价晶体
C.用超临界二氧化碳溶解、萃取物质,符合绿色化学的思想
D.用超临界二氧化碳代替氟利昂可减轻对臭氧层的破坏
5.有一种分子(分子式为C3H2),该分子过去只是在星际空间被探测到,现在一个研究小组在实验室中制造出了这种稳定的分子。该分子也许能帮助研究人员更好地了解含碳的分子如何在太空中形成,刚接触到这个分子时,有人认为是a、b两种结构中的某一种(如图所示),如果取其样品继续研究,你认为下列推断正确的是(　　)
　
①a、b分子属于同分异构体
②若用C3HD(D即2H)示踪,燃烧后生成等物质的量的H2O、D2O和HDO,可推测应为b
③a、b两物质在一定条件下均能发生加成反应、氧化反应及加聚反应
④a、b中的所有原子都应处于同一平面
A.①② B.②③
C.①③④ D.②③④
6.(2021重庆育才中学高二上月考)镭(Ra)位于元素周期表中第7 周期第ⅡA 族,下列关于镭元素的单质及其化合物的性质推测错误的是 (　　)
A.单质镭与水反应速率比镁更慢
B.氯化镭的化学式为 RaCl2
C.镭的原子半径比锶的大
D.氢氧化镭的碱性比氢氧化钡强
7.核磁共振技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知质子数或中子数为奇数的原子才产生核磁共振,而质子数和中子数均为偶数的原子不产生核磁共振,下列各原子一定能产生核磁共振的是 (　　)
A.27Al、19F、12C B.12C、32S、14N
C.1H、13C、35Cl D.18O、31P、119Sn
8.氮气在高压下可以得到高聚氮,该晶体中每个氮原子都通过三个单键与其他氮原子结合并向空间延伸成立体网状结构。已知其中N—N键键能为160 kJ/mol,而键键能为942 kJ/mol。下列说法不正确的是 (　　)
A.高聚氮晶体属于共价晶体
B.高聚氮晶体中,氮原子数与氮氮单键数目之比为1∶3
C.高聚氮与N2互为同素异形体
D.高聚氮可能用作炸药或者高能材料
9.(2021甘肃天水第一中学高二上期末)下列说法正确的是 (　　)
A.“超分子”是相对分子质量比高分子更大的分子
B.“液晶”是将普通晶体转化形成的液体
C.“等离子体”是指阴、阳离子数相等的晶体
D.石墨烯、碳纳米管虽然性能各异,本质上都是碳单质
10.据最新报道,科学家发现了反应:O2+PtF6 O2(PtF6),已知O2(PtF6)为离子化合物(其中Pt的化合价为+5),对于此反应,下列说法正确的是 (　　)
A.在O2(PtF6)中不存在共价键
B.在此反应中,O2是氧化剂,PtF6是还原剂
C.在此反应中,每生成1 mol O2(PtF6),转移1 mol电子
D.由O2(PtF6)形成的晶体为分子晶体
11.下列实验事实的解释正确的是 (　　)
选项
实验事实
解释
A
H2O的沸点高于H2S
O的非金属性比S强
B
将打磨过表面和大小相同的镁条和铝条同时插入盐酸中,镁条表面产生气泡快
镁的金属性强于铝
C
HCl溶于水,能电离出H+、Cl-
HCl为离子化合物
D
HBr的酸性强于HCl的酸性
Br的非金属性比Cl强
12.“类推”这种方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其是否正确。下列几种类推结论中错误的是 (　　)
①钠与水反应生成NaOH和H2;所有金属都与水反应生成碱和H2
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈;性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中
③Al(OH)3、Cu(OH)2受热易分解;Fe(OH)3受热也易分解
④不能电解熔融的AlCl3来制取金属铝;也不能电解熔融的MgCl2来制取金属镁
A.①④ B.②④
C.①②④ D.①②③④
13.(2021湖南长沙南雅中学高二上入学考试)应用元素周期律的有关知识,可以预测陌生的一些元素及其化合物的性质。下列预测错误的是 (　　)
A.硒(Se)是第ⅥA族元素,熔、沸点:H2Se>H2S>H2O
B.铋(Bi)与氮同主族,其最高价氧化物的水化物酸性比磷酸弱
C.砹单质是一种有色固体,砹化氢很不稳定
D.锶(Sr)是第ⅡA族元素,其最高价氧化物对应的水化物是强碱
14.(2020湖南宁乡第一高级中学高三上摸底考试)钯的配离子[PdCl4]2-可催化合成H2O2,反应过程如图所示。下列叙述错误的是 (　　)

A.[PdCl2O2]2-是反应中间体
B.催化合成H2O2总反应为H2+O2 H2O2
C.反应过程中Pd的成键数目保持不变
D.存在反应Pd+O2+2Cl- [PdCl2O2]2-
15.最近我国科学家研制出一种具有潜力的纳米电子学材料——石墨炔,图中丁为它的结构片段。下列有关说法中,错误的是 (　　)

A.甲分子中的6个溴原子位于同一平面上
B.丙的二氯代物有2种
C.丙能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.石墨炔和C60是碳的同素异形体
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(10分)研究人员发现,在一定的实验条件下,给水施加一个弱电场,在20 ℃、1个大气压下,水可以结成冰,称为“热冰”。
(1)H2O中半径较大的是　　　　　原子,其原子结构示意图为　　　　　　　　;水分子中氢、氧原子间的化学键是　　　　　(填“共价键”或“离子键”)。 
(2)用球棍模型表示的水分子结构正确的是　　　(填字母)。 

17.(10分)揭示原子内部结构的奥秘,有助于我们理解所处的物质世界。下表是元素周期表中的一部分,回答有关问题。

(1)上表中元素f的氢化物的电子式是　　　　　　　　,此氢化物的热稳定性比元素g的氢化物热稳定性　　　　(填“强”或“弱”)。 
(2)某元素形成的气态氢化物中氢的含量是所有氢化物中最高的,该元素形成的化合物种类也最多,该元素是　　　　　(填编号)。该元素有多种同位素,在理论上和科学上均有重要的应用,写出其中一种用途:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)α粒子是　　　　(填编号)原子所形成的一种粒子,1911年,卢瑟福等人做了用α粒子轰击金箔的实验,从而提出原子结构的行星模型,下列选项中能正确表示这种模型的是　　　　(填字母)。 

18.(11分)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人类未来的资源宝库。
(1)3He是高效核能原料,其原子核内中子数为　　　　。 
(2)Na的原子结构示意图为　　　　　　,Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为　　　　　　　　　。 
(3)MgCl2在工业上应用广泛,可由MgO制备。
①月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 
②MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收,则生成的盐为　　　　　　　　　　(写化学式)。 
(4)月球土壤中含有丰富的3He,从月球土壤中提炼1 kg 3He,同时可得6 000 kg H2和700 kg N2。以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵　　　　　　　　kg。 
19.(12分)有A、B、C、D、E五种微粒,它们可能是原子或离子,并且所含的元素都位于短周期。A显负价时,几乎不能被任何氧化剂氧化;金属原子B的原子核内质子数比前一周期的同族元素多8,其单质不能从CuSO4溶液中置换出Cu;C元素有三种同位素C1、C2、C3,C1的质量数为C2的1/2,为C3的1/3;D的气态氢化物溶于水后显碱性;E是由两种不同元素组成的带负电荷的微粒,它共有10个电子,E极易与C+结合成中性微粒。回答下列问题:
(1)写出五种微粒的符号:A　　　、B　　　、C　　　　、D　　　　、E　　　　。 
(2)写出C的同位素名称:C1　　　、C2　　　、C3　　　。 
(3)A与B形成的化合物是　　　　　晶体;C和D形成的分子的电子式为　　　　　　　　,结构式为　　　　。 
20.(12分)A、B、C、D、E五种短周期元素,A与D同周期,A的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,B的单质在放电条件下能与氧气反应,C元素的离子不含电子,D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的34,E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍。
(1)A的离子结构示意图为　　　　　　　　,E元素在周期表的位置是　　　　　　　　　。 
(2)用电子式表示C的氧化物的形成过程:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)B、D、E的氢化物的沸点由高至低的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)化合物甲由元素A、B组成,具有良好的绝缘性。化合物甲能与水缓慢反应生成化合物乙。乙分子中含有10个电子,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)化学家鲍林在研究含氧酸的酸性强弱时,提出了一个定性规则:含氧酸分子中的非羟基(注:羟基是—OH)氧原子数与酸性强弱成相关性。设含氧酸化学式为HnROm,则非羟基氧原子数为m-n,其数值越大,该含氧酸的酸性越强。鲍林认为含氧酸的酸性强弱与非羟基氧原子数m-n有如下关系:
m-n
0
1
2
3
含氧酸强度
弱
中强
强
很强
实例
HClO
H3PO4
HNO3
HClO4
①按上述规则判断H2CrO4、HMnO4酸性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　。 
②As为第ⅤA族元素,H3AsO3为弱酸,H3PO3为中强酸,试推断H3AsO3的结构简式为　　　　　　,H3PO3的结构简式为　　　　　　　　　　　。 


答案全解全析
专题1　揭示物质结构的奥秘
本专题达标检测
1.A　化学离不开实验,也需要理论的指导,A项正确;化学是一门以实验为基础的科学,化学需要实验,B项错误;化学需要理论研究,离不开理论的指导,C项错误;化学无论何时,都需要实验来验证,D项错误。
2.A　石墨烯是只由碳元素形成的单质,能在氧气中燃烧,A项错误;石墨烯可以导电,石墨中含有自由电子,所以石墨也可以导电,B项正确;石墨烯与金刚石是碳元素形成的不同单质,二者互为同素异形体,C项正确;石墨、石墨烯都具有较高的熔点,D项正确。
3.A　C60是一种分子晶体,N60与C60的结构相似,晶体类型相似,N60也是一种分子晶体,A项正确;N60是单质,14N是原子,二者不互为同位素,B项错误;N60是单质,NO2属于化合物,同素异形体是同种元素组成的不同单质之间的互称,C项错误;根据N60在高温或机械撞击时,其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来,得知N60可能成为很好的火箭燃料,D项错误。
4.B　超临界二氧化碳是CO2的一种新状态,A正确;超临界是物质介于气态和液态之间的一种新的状态,没有很高的硬度,不属于共价晶体,B错误;二氧化碳不是空气污染物,也不会破坏臭氧层,C、D正确。
5.C　a、b分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,①正确;a、b分子中的H原子都是等效H原子,②错误;a、b分子均可发生加成反应、氧化反应、加聚反应,③正确;a、b分子均为平面结构,④正确。
6.A　同一主族元素,原子序数越大,元素的金属性越强,则元素的金属性:Ra>Mg,所以单质镭与水反应速率比镁更快,A项错误;Ra原子最外层只有2个电子,容易失去,因此可形成RaCl2,B项正确;同一主族元素,原子核外电子层数越多,原子半径就越大,锶是第5周期第ⅡA族元素,Ra是第7 周期第ⅡA 族元素,则镭的原子半径比锶的大,C项正确;同一主族元素,原子序数越大,元素的金属性越强,该元素形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强,所以碱性:Ra(OH)2>Ba(OH)2,D项正确。
7.C　A中12C的质子数和中子数均为6,不符合题意;B中12C的质子数、中子数均为6,32S的质子数和中子数均为16,不符合题意;C中1H的质子数为1,13C的中子数为7,35Cl的质子数为17,符合题意;D中18O的质子数为8,中子数为10,不符合题意。
8.B　由题给信息可知,高聚氮的晶体中每个氮原子都通过三个单键与其他氮原子结合并向空间延伸成立体网状结构,所以高聚氮为共价晶体,A项正确;高聚氮的晶体中每个氮原子都通过三个单键与其他氮原子结合,而每个共价键由两个N原子形成,所以N(N)∶N(N—N)=2∶3,B项错误;高聚氮与氮气是由氮元素组成的不同单质,互为同素异形体,C项正确;高聚氮的氮氮单键键能小,容易断裂,所以高聚氮性质活泼,而氮气中的氮氮三键键能很大,故高聚氮爆炸后生成氮气会放出大量的热,还能瞬间生成大量的气体,可能用作炸药或高能材料,D项正确。
9.D　“超分子”是两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体,A项错误;“液晶”是一类特殊的物质存在状态,既有液体的可流动性,又有晶体的各向异性,而不是将普通晶体转化形成的液体,B项错误;“等离子体”不是指阴、阳离子数相等的晶体,C项错误;石墨烯、碳纳米管虽然性能各异,本质上组成元素仅有C元素,因此属于碳单质,D项正确。
10.C　O2(PtF6)为离子化合物,且Pt为+5价,F为-1价。在O2(PtF6)中,O2+与[PtF6]-间存在离子键,O2+中氧原子间存在共价键,所以O2(PtF6)形成的晶体为离子晶体,故A、D项均错;由O2→O2+失去1个电子,O2为还原剂,由PtF6→[PtF6]-得到1个电子,PtF6为氧化剂,故B项错。
11.B　H2O的沸点高于H2S,是由于水分子之间能形成氢键,A项错误;将打磨过表面和大小相同的镁条和铝条同时插入盐酸中,镁条表面产生气泡快,说明镁金属性较强,B项正确;HCl是共价化合物,是强电解质,HCl溶于水,在水分子的作用下,能电离出H+、Cl-,C项错误;溴和氯的非金属性强弱不能用于判断其氢化物酸性强弱,D项错误。
12.C　活泼金属钠与水反应生成NaOH和H2,但有些金属和水不反应,①错误;金属铁在空气中因发生电化学腐蚀而生锈,金属铝和氧气反应生成致密的氧化膜,能稳定存在于空气中,②错误;Al(OH)3、Cu(OH)2受热易分解,Fe(OH)3受热也易分解,③正确;AlCl3是共价化合物,在熔融状态下不导电,故不能电解熔融的AlCl3来制取金属铝,MgCl2是离子化合物,在熔融状态下导电,能电解熔融的MgCl2来制取金属镁,④错误。故选C。
13.A　第ⅥA族元素,其氢化物的熔、沸点:H2O>H2Se>H2S,水分子之间存在氢键,使其熔、沸点偏高,A项错误;同一主族元素从上到下,最高价氧化物的水化物酸性递减、碱性递增,磷酸为弱酸,但比锑酸酸性强,故铋的最高价氧化物的水化物酸性更弱,B项正确;砹是第六周期第ⅦA族的元素,由于同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,元素的氢化物的稳定性逐渐减弱,砹化氢很不稳定,同主族从上到下卤素单质的颜色逐渐加深,砹单质是一种有色固体,C项正确;锶(Sr)是第ⅡA族元素,其最高价氧化物对应的水化物碱性强于Ca(OH)2,一定是强碱,D项正确。
14.C　[PdCl4]2-先与氢气反应生成Pd,Pd继续与O2和Cl-反应生成[PdCl2O2]2-,[PdCl2O2]2-再与HCl反应生成H2O2,所以[PdCl2O2]2-是反应中间体,A项正确;结合题意,由题图可知发生的总反应为H2+O2 H2O2,B项正确;由题图可以看出Pd的成键数目发生了变化,C项错误;在题给流程中存在反应Pd+O2+2Cl- [PdCl2O2]2-,D项正确。
15.B　甲中6个溴原子位于同一平面上,A项正确;丙分子中只有6个碳碳三键上的氢原子可被氯原子取代,且这6个氢等效,类比苯环上二氯代物有3种,可知丙的二氯代物有3种,B项错误;丙中碳碳三键有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;石墨炔和C60均是由碳元素构成的不同单质,故两者互为同素异形体,D项正确。
16.答案　(1)氧(或O)　　共价键　(2)B
解析　(1)氧原子比氢原子半径大,O的原子结构示意图为,水分子中化学键为共价键。(2)水分子中两个O—H键之间夹角约为104.5°,呈V形结构。
17.答案　(1)H·×S·····×H　弱
(2)b　利用14C的放射性考古断代(答案合理即可)
(3)a　C
解析　(1)由题图可知该元素为硫元素,氢化物的电子式为H·×S·····×H,同周期元素氢化物的热稳定性从左到右依次变强,所以HCl比H2S稳定。
(2)可利用14C的放射性考古断代。
(3)α粒子是He原子所形成的一种粒子。
18.答案　(1)1　(2)　Na+[··O······O······]2-Na+
(3)①SiO2+2OH- SiO32-+H2O
②NaCl、NaClO、Na2CO3
(4)3 950
解析　(1)He元素核内质子数为2,所以3He的核内中子数为3-2=1。
(2)Na是11号元素,原子结构示意图为;Na在O2中完全燃烧生成的是Na2O2,电子式为Na+[··O······O······]2-Na+。
(3)①由MgO和SiO2的性质知,SiO2能与强碱溶液反应生成可溶性的盐而被除去,所以除去SiO2的离子方程式为SiO2+2OH- SiO32-+H2O。
②MgO与炭粉和氯气反应制MgCl2,根据反应原理和物质的性质知,反应后的尾气中有CO2和Cl2,所以用足量NaOH溶液处理尾气时,生成的盐有Na2CO3、NaCl、NaClO。
(4)由NH4HCO3的组成知,NH4HCO3中的N来自N2,而6 000 kg H2和700 kg N2合成NH3时,H2过量,所以生成的NH4HCO3的质量取决于N2的质量,根据N原子守恒,n(NH4HCO3)=2n(N2)=2×700×103g28g·mol-1=5.0×104 mol,所以m(NH4HCO3)=79 g·mol-1×5.0×104 mol=3.950×106 g=3 950 kg。
19.答案　(1)F　Na　H　N　OH-
(2)氕　氘　氚
(3)离子　H··N··H····H　
解析　A的负价离子几乎不能被氧化剂氧化,说明其单质的氧化性很强,为F;金属原子B对应的元素位于第3周期,且其单质不能置换出Cu,说明它是极易与H2O反应的Na;C的三种核素是 11H、12H、13H;D的气态氢化物溶于水显碱性,则D是N;由10电子的阴离子可与H+结合成中性微粒推出E为OH-。活泼的非金属元素与活泼的金属元素易形成离子化合物,推出NaF为离子晶体。
20.答案　(1) 　第二周期ⅥA族
(2)H×+·O·····+×H H·×O·····×H
(3)H2O>NH3>H2S
(4)AlN+3H2OAl(OH)3+NH3↑
(5)①HMnO4>H2CrO4　②　
解析　A、B、C、D、E五种短周期元素,A的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,则A为Al;A与D同周期,D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的34,则最外层电子数为6,故D为S元素;B的单质在放电条件下能与氧气反应,则B为N元素;C元素的离子不含电子,则C为H元素;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,E原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故E为O元素。
(1)A为Al,原子核外有3个电子层,失去3个电子后其离子结构示意图为;E为O元素,在周期表的位置是第二周期ⅥA族。(2)C的氧化物为H2O,为共价化合物,用电子式表示C的氧化物的形成过程为H×+·O·····+×H H·×O·····×H。(3)B、D、E分别为N、S、O,其氢化物的沸点由高至低顺序为H2O>NH3>H2S。(4)化合物甲由元素Al、N组成,具有良好的绝缘性,甲为AlN,能与水缓慢反应生成含N元素的化合物乙,乙分子中含有10个电子,则乙为NH3,同时生成Al(OH)3。(5)①H2CrO4的非羟基氧原子有2个,HMnO4的非羟基氧原子有3个,所以H2CrO4为强酸,HMnO4为很强的酸,酸性由强到弱的顺序为HMnO4>H2CrO4。②因为H3AsO3为弱酸,所以其分子中不存在非羟基氧原子,其结构简式应为;由于H3PO3为中强酸,查题表可知其非羟基氧原子有一个,而分子中却有三个氢原子,说明必有一个氢原子直接与P原子结合,该分子的结构简式为。