专题1《揭示物质结构的奥秘》专题复习检测题2021-2022学年高二化学苏教版（2019）选择性必修2

《揭示物质结构的奥秘》专题复习检测题

一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意）

1．发现了燃烧原理，从实验角度总结并验证了质量守恒定律的科学家是（   ）

A．道尔顿      B．门捷列夫      C．卢瑟福      D．拉瓦锡

2．原子的种类取决于（   ）

A．质子数      B．中子数      C．质量数      D．质子数和中子数

3．美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子的中子数与核外电子数之差是（   ）

A．57      B．47      C．61      D．293

4．下列物质的化学式能表示分子式的是（   ）

A．NaCl       B．SiO2      C．CO2        D．Na

5．据新闻网报道：科学家首次合成第117号元素，被美国《时代》周刊评选为当年十大科学发现。假如第117号元素符号暂时定为Up，下列关于Up和Up的说法中正确的是（   ）

A．Up和Up互为同位素

B．Up和Up是两种元素

C．Up和Up质子数不同、中子数相同

D．Up和Up的物理性质和化学性质均相同

6．要达到绿色化学的理想境界，化学家们需要回答一系列问题：指定分子之间能否反应生成预期分子？需要什么催化剂？反应速率预期多大？如何控制反应？如何确定化学反应的途径等？最有希望解决这些问题的途径是（   ）

A．发展量子力学理论        B．改进实验方法

C．完善元素周期律理论      D．研究质量守恒定律和能量守恒定律

7．重水（D2O）是重要的核工业原料，下列说法错误的是（   ）

A．氘（D）原子核外有1个电子 B．1H与D互为同位素

C．H2O与D2O互为同素异形体 D．与D216O的相对分子质量相伺

8．反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是（   ）

A．中子数为9的氮原子：      B．N2分子的电子式：

C．Cl2分子的结构式：Cl—Cl       D．Cl−的结构示意图：

9．下列数据是对应物质的熔点（℃），据此做出的下列判断中错误的是（   ）

A．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体

B．表中只有BCl3和干冰是分子晶体

C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体  

D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体

10．镓（Ga）有两种稳定的天然同位素，其一是，它在自然界中的原子百分比为60%。实验测得GaBr3的摩尔质量为309.8g/mol，则另外一种镓的同位素的原子符号为（   ）

A．      B．      C．      D．

11．科学家根据元素周期律和原子结构理论预测，原子序数为114的元素属于第七周期ⅣA族， 称为类铅元素。下面关于它的结构和性质预测错误的是（   ）

A．类铅元素原子的最外层电子数为4       B．其常见价态为+2、+3、+4、+5

C．它的金属性比铅强                     D．它的原子半径比铅大

12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为14。X是周期表中原子半径最小的元素，Z与X原子的最外层电子数相同，Y与W同主族。下列有关说法正确的是（   ）

A．离子半径：r(W)＜r(Y)＜r(Z)          

B．W的氧化物对应的水化物可能是弱酸

C．W的简单氢化物的热稳定性比Y的强 

D．X与Y、Y与Z分别只能形成一种化合物

13．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是（   ）

A．原子半径：W＞Z＞Y＞X

B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W＞Z

C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y＞X＞W＞Z

D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等

14．产于我国福建的中华瑰宝——寿山石M4[N4Y10(YX)8是我国四大印章石之首，被称为国石。寿山石由X、Y、M、N四种原子序数依次增大的短周期元素组成，M元素是地壳中含量最高的金属元素，N元素的单质常用来制造太阳能电池，X3Y+和YX−含有相同的电子数。下列说法正确的是（   ）

A．原子半径：X<Y<M<N      B．简单氢化物的稳定性：Y>N

C．含M的一种盐常用于净水消毒       D．Y和M形成的化合物易溶于水

15．“拟晶”是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是科学家发现的几百种重要的拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是（   ）

A．无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属元素的化合价

B．Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁

C．Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料

D．1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子

二、非选择题（本题包括4小题）

16．钋（PO）是一种低熔点金属，极其稀有，毒性和放射性极强。回答下列问题：

（1）具有放射性，经衰变成稳定的Pb原子，在衰变过程中释放一个。生成的Pb的原子核中质子数为        ，中子数为        。Po元素能形成较稳定的+4价离子，w g含有的电子的物质的量为        。

（2）下列有关的说法正确的是___________。

a．由衰变为铅的变化是化学变化    

b．钋元素的相对原子质量为210

c．比原子核多一个中子      

d．研究表明，烟草中含有和等，它们互为同位素

（3）半衰期是指由大量原子组成的放射性样品中，放射性元素原子核有50%发生衰变所需的时间。已知的半衰期为138天，质量为64克的，经276天后，得到铅的质量为        。

17．请按要求填空：

（1）简单原子的原子结构可用下图形象地表示：

其中“●”表示质子或电子，“○”表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是      。

A．①②③是三种不同的核素             B．①②③具有相同的质量数

C．①②③互为同位素                   D．①②③是三种化学性质不同的粒子

（2）科学家已发现一种新型氢分子（H3），在相同条件下，等质量的H3和H2相同的是        。

A．分子数      B．原子数      C．体积      D．电子数

（3）微粒AXn+ 核外有a个电子，则它的核内中子数为         。

（4）与10克D2O含有相同电子数的NH3在标准状况下的体积是        。

18．物质的熔、沸点与物质的晶体类型密切相关。A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期元素，其单质的沸点如下图所示。请回答：

   （1）上述元素的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的是（写化学式）        ；上述元素的气态氢化物中，最稳定的是（写化学式）         。

（2）上述元素中，某些元素的常见单质所形成的晶体为分子晶体，这些单质的分子式是                     。

（3）已知D、F、G三种元素的离子均具有跟Ne相同的电子层结构，则三种离子的半径由大到小的次序为（用相关元素的离子符号表示）：        >       >       。

19．X、Y、Z、W四种常见元素，其中X、Y、Z为短周期元素。有关信息如下表：

（1）W(OH)2在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为                               。

（2）X的简单阴离子的结构示意图为           ，X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为                         。

（3）Z的氧化物在通讯领域用来作              ，工业上制备Z的单质的化学反应方程式为                                     。锗与Z是同一主族元素，门捷列夫曾预言了这一元素的存在，它用来制造半导体晶体管，最新研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH溶液反应但在有H2O2 存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，该反应的方程式为                            。

（4）在50 mL l mol·L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液，得到1.56 g沉淀，则加入NaOH溶液的体积可能           种情况（填一或二）。

参考答案及解析

1．D  【解析】1775年，法国化学家拉瓦锡对氧气进行研究，他发现可燃物质燃烧时增加的质量恰好等于氧气减少的质量。据此他发现了燃烧原理，从实验角度总结并验证了质量守恒定律。

2．D  【解析】质子数决定元素的种类，质子数和中子数决定原子的种类。

3．A  【解析】中性原子中，核内质子数等于核外电子数，则该元素原子核内的中子数与核外电子数之差为175－118＝57。

4．C  【解析】离子晶体、原子晶体和金属晶体中都不存在分子，只有分子晶体中才有分子。NaCl是离子晶体，SiO2是共价晶体，Na是金属晶体，CO2形成的晶体是分子晶体（干冰）。

5．A  【解析】Up和Up是Up元素的两种核素，它们的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素；Up和Up的质子数、电子数都是117，而质量数分别为293、294，中子数分别为176、177；同位素的化学性质基本相同，物理性质不同。

6．A  【解析】量子力学是化学的根本理论。化学越发展，越要从物质结构的深层次去理解和掌握化学反应规律。

7．C  【解析】D是重氢原子H，其原子核外有1个电子，A正确；H与H互为同位素，B正确；同素异形体是指同一素形成的不同单质，水是化合物，C错误；D2O就是D216O，D正确。

8．C  【解析】中子数为9的氮原子应表示为N，A错误；N2分子的电子式应为，B错误；Cl2分子中，两个Cl原子之间依靠一对共用电子对连接，C正确；Cl-的最外层应有8个电子，D错误。

9．B  【解析】根据不同晶体熔点高低的一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，分析表中数据可以看出，Na2O、NaCl、AlF3、Al2O3是离子晶体，SiO2是原子晶体，AlCl3、BCl3、CO2形成的晶体是分子晶体。

10．A  【解析】GaBr3的摩尔质量为309.8g/mol，则Ga的相对原子质量为309.8－80×3=69.8。设另外一种镓的同位素的质量数为A，则69×60%+A×40%=69.8，A=71，所以另外一种镓的同位素的原子符号为。

11．B  【解析】类铅元素原子的最外层电子数为4，则其最高价为+4价，B错误。

12．B  【解析】X是元素周期表中原子半径最小的元素，则X是H；Z与X原子的最外层电子数相同，结合原子序数大小关系，推出Z是Na；Y与W同主族，四种原子的最外层电子数之和为14，则Y和W的最外层电子数都是6，Y是O，W是S。离子半径： r(Na+)＜r(O2-)＜r(S2-)，A错误；H2SO3是弱酸，B正确；热稳定性：H2O＞H2S，C错误；H与O可形成H2O、H2O2两种化合物，O与Na可形成Na2O、Na2O2两种化合物，D错误。

13．A  【解析】X、Y、Z、W依次是氮、氧、硅、磷。原子半径：Z＞W＞X＞Y。

14．B  【提示】M是铝元素，N是硅元素；X3Y+和YX−含有相同的电子数，设X、Y元素的电子数分别为x、y，则3x+y－1=x+y+1，解得：x=1，则X是氢元素；寿山石是硅酸盐，硅酸盐中含有氧元素，则Y是氧元素。原子半径：X(H)<Y(Y)<N(Si)<M(Al)，A错误；非金属性：O>Si，则简单氢化物的稳定性：H2O>SiH4，B正确；含铝元素的盐明矾可作净水剂，但不能对水进行消毒，C错误；Al2O3难溶于水，D错误。

15．C  【解析】Al65Cu23Fe12具有合金的某些优良物理性能，因此这种拟晶中三种金属元素的化合价均为0，A错误；拟晶具有合金的某些优良物理性能，合金的硬度高，熔点低，B错误；Al65Cu23Fe12在海水中会发生电化学腐蚀，因此不可用作长期浸泡在海水中的材料，C正确；1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时，Al65Cu23Fe12转化为Al3+、Cu2+、Fe3+，共失去277 mol电子，D错误。

16．（1）82；124；mol   

（2）cd    （3）47.09g

【解析】（1）根据衰变过程中质子和中子守恒得生成的Pb的原子核中质子数84－2=82，为中子数，210－84－2=124。w g含有的电子的物质的量为mol=mol。

（2）由衰变为铅的变化是核物理变化，a错误；元素的相对原子质量是按照各元素的原子百分含量算出来的平均值，b错误。

（3）的半衰期为138天，经276天后，有75%衰变为铅，则64克的衰变为铅的质量为g=47.09g。

17．（1）AC      （2）BD   

（3）A－(a+n)    （4）11.2L

【解析】（1）①、②、③分别是普通氢原子、重氢原子、超重氢原子，它们互为同位素。

（2）等质量的H3和H2的氢原子数相同，则电子数相同。

（3）微粒AXn+ 核外有a个电子，则其原子中有(a+n)个电子，质子数为(a+n)，中子数为A－(a+n)。

（4）D2O中有10个电子，10克D2O的物质的量为0.5mol，含有5mol电子；NH3含有的电子数为10，含5mol电子时NH3的物质的量为0.5mol，在标准状况下的体积是11.2L。

18．（1）NaOH；HF    （2）N2、O2、F2、Ne     （3）F – > Na+ > Mg2+

【解析】短周期元素中，A单质的沸点最高，达到4000℃以上，A为C元素，由此可知其余元素分别是N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。

19．（1）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3    （2）    6H++Al2O3=2Al3++3H2O

（3）光导纤维  SiO2+2CSi+2CO↑     Ge+2H2O2+2NaOH＝Na2GeO3+3H2O      

（4）二       

【解析】X是氯，Y是铝，Z是硅，W是铁。锗酸盐的组成形式与硅酸盐类似，Ge在H2O2存在时与NaOH溶液反应生成Na2GeO3和水。在50 mL l mol·L-1的AlCl3溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液，得到1.56 g沉淀，Al(OH)3沉淀的物质的量0.02mol，AlCl3的物质的量为0.05mol，Al3+没有被完全沉淀，则加入的NaOH溶液可能不足量或过量。