苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 物质结构研究的内容随堂练习题

这是一份苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 物质结构研究的内容随堂练习题，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1.1.2揭示物质结构与性质的关系同步练习-苏教版高中化学选择性必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列说法正确的是
A．同位素之间或同素异形体之间的相互转化均属于化学变化
B．油酸和亚油酸互为同系物
C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3互为同分异构体
D．由H、D、T、16O、18O这几种核素组成的水分子共有12种
2．反应CO (g)+H2O (g)⇌CO2(g)+H2(g)是目前大规模制取氢气的方法之一。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为7的碳原子： 7C B．CO2分子的电子式：
C．H2O分子的结构式： H—O—H D．O2-的结构示意图：
3．下列说法正确的是
A．与互为同位素 B．二甲醚与甲醇互为同分异构体
C．1，3-丁二烯与乙烯互为同系物 D．氧气与臭氧互为同素异形体
4．为相对原子质量的测定作出了卓越贡献的科学家是
A．屠呦呦 B．徐光宪 C．张青莲 D．侯德榜
5．2022年8月8日，双鸭山10万吨天然石墨负极材料项目开工，建成后，年产值达50亿元。石墨及新材料如石墨烯、富勒烯、碳纳米管等终端产品的研究备受瞩目。其中，富勒烯是一类具有封闭笼状结构的分子(最小的富勒烯是C20，最常见的是C60)，关于C20和C60的说法正确的是
A．C20和C60的摩尔质量相同 B．二者物理性质相同
C．都属于单质，且互为同素异形体 D．等质量的C20和C60所含分子数相同
6．化学与社会、生活、科技密不可分，下列说法正确的是
A．黑火药的使用不涉及化学变化 B．神舟十三号载人飞船外壳使用的铝合金属于纯净物
C．指南针所用的磁性材料为Fe2O3 D．大气层中的O3与空气中的O2互为同素异形体
7．科技发展改变生活，2021年是我国人工智能、航空航天、量子通信、生命科学大放异彩的一年。下列说法错误的是
A．清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片——天机芯的主要材料与光导纤维的相同
B．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
C．“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性
D．“天问一号”中形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素
8．下列各组物质互为同素异形体的是。
A．和 B．C和
C．和 D．和
9．工业制MgCl2的一种方法为Cl2+MgO+CMgCl2+CO。下列说法正确的是
A．基态Cl原子核外电子排布式为3s23p5 B．Mg2+与O2-具有相同的电子层结构
C．MgCl2的电子式为 D．O表示中子数为16的氧原子
10．下列有关表述正确的是
A．氯化氢的电子式： B．35Cl2与37Cl2互为同位素
C．S2-的结构示意图： D．CH4的空间结构为正四面体

二、填空题
11．(1)微粒AXn-核外有X个电子，则它的核内中子数为 。
(2)已知：碳元素有12C、13C、14C；氧元素有16O、17O、18O，则它们能够形成 种CO2分子。
12．在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内：
①淀粉和纤维素  ②和  ③和  ④和  ⑤和金刚石  ⑥异戊烷和新戊烷  ⑦与  ⑧
(1)互为同位素的是 ；
(2)互为同素异形体的是 ；
(3)互为同系物的是 ；
(4)互为同分异构体的是 ；
(5)同一种物质的是 。
13．有下列各组物质，请按要求填入序号：
A．O2和O3 B．C和C    C．CH3—CH2—CH2-CH2-CH3和(CH3)4 C
D． 和   E．CH3—CH3和CH3(CH2)4 CH3
① 组两物质互为同位素。
② 组两物质互为同素异形体
③ 组两物质属于同系物。
④ 组两物质互为同分异构体
⑤ 组两物质是同一物质。
14．深入研究物质的组成、结构与其性质之间的相互关系有利于揭示物质的奥秘。
(1)下列有关物质结构与性质的说法中，正确的是___________(填标号)。
A．通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能大
B．根据石墨易传热、能导电的性质，可以推测出石墨属于金属单质
C．分子中具有碳碳双键的有机物与乙烯具有相似的化学性质
D．乙醇能与钠发生反应，故乙醇为电解质
(2)原子结构模型经历了五个主要阶段：1803年实心球模型→1904年“葡萄干面包”模型→1911年原子核式结构模型→1913年轨道模型→20世纪初量子力学的原子结构模型。对原子核式结构模型贡献最大的科学家是___________(填标号)。
A．玻尔 B．汤姆生 C．卢瑟福 D．道尔顿
(3)由元素周期律推测酸性强弱：，属于 (填“归纳范式”或“演绎范式”，下同)的应用。由金属单质与盐溶液的置换反应获得金属活动性顺序，属于 的应用。
(4)具有放射性，其α衰变方程为。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，物质的量为1mol的，经276天后，得到Pb的物质的量为 mol。
15．Ⅰ．下列几组物质中：①和，②金刚石和，③和，④和，⑤和，⑥T和D，⑦氯气和液氯，⑧和
(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 。
Ⅱ. 有以下物质：①石墨   ②铁  ③蔗糖  ④一氧化碳  ⑤氯化铁固体   
⑥碳酸氢钠固体  ⑦氢氧化钡溶液   ⑧纯醋酸   ⑨熔融氯化钠   ⑩液态氯化氢   ⑪硫酸氢钠
(4)以上物质属于电解质的是 ；属于强电解质的是 。
(5)以上物质属于离子晶体的是 ；属于共价化合物的是 。
(6)⑥在水溶液中的电离方程式为 ；
⑧在水溶液中的电离方程式为 ；
⑪在熔融状态下的电离方程式为 ；
(7)写出用⑤的饱和溶液制备胶体的化学反应方程式： 。
16．下列各组物质属于同系物的是 ，属于同分异物体的是 ；属于同素异形体的是 ，属于同一种物质的是 。(填序号)
(1)O2和O3 (2)氕和氚 (3)麦芽糖和蔗糖 (4)苯和对二甲苯(5)  (6)  (7)C2H2和C4H6 (8) (9)乙醇和乙醚 (10)淀粉和纤维素 (11)
17．1828年，德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵(NH4CNO，一种无机化合物，由氯化铵和氰酸银反应制得)水溶液得到尿素[CO(NH2)2]。请回答下列问题：
制备氰酸铵的化学方程式-
是 。
(2)氰酸铵和尿素之间的关系是 (填字母代号)。
A．同位素B．同素异形体C．同分异构体D．同系物
(3)尿素在尿素酶的作用下能够水解生成碳酸铵，写出该反应的化学方程式 。
(4)现代工业上用氨和二氧化碳在200个大气压和180℃时反应合成尿素，请写出该反应的化学方程式
18．下列各组粒子，属于同种核素的是 （填编号，下同），互为同位素的是 ，互为同素异形体的是 ，互为同分异构体的是 ，属于同种物质的是 ，互为同系物的是 。
①16O2和18O3  ②CH4和C3H8  ③、D、T  ④和（核内15个中子）
⑤CH3CH2OH和CH3OCH3    ⑥
19．现有下列几组物质:
①35Cl和37Cl；②石墨与C60；③CH4和CH3CH2CH3；④和；
⑤CH3CH=CH2和CH2=CH—CH=CH2；⑥(CH3)2CHCH3和；⑦和。
(1)互为同位素的是 (填序号，下同)。
(2)互为同分异构体的是 。
(3)互为同系物的是 。
(4)互为同素异形体的是 。
(5)属于同一种物质的是 。
20．填编号回答以下问题：
(1)下列各组物质中互为同分异构体的是 ；互为同系物的是 。
A． 甲烷与丁烷；    B． 乙烯与聚乙烯；    C． 乙醇与甘油；    D． 葡萄糖与果糖；  E． 和；    F．蔗糖与麦芽糖；    G． 淀粉与纤维素
(2)下列四组微粒或物质互为同位素的是 ；互为同素异形体的是 。
①、、    ②、、    ③红磷、白磷    ④、、


































参考答案：
1．D
【详解】A．同位素之间的相互转化涉及原子核的变化，不属于化学变化，A错误；
B．油酸和亚油酸分子碳原子数相同，不互为同系物，B错误；
C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3均为乙酸乙酯，属于同一种物质，C错误；
D．由H、D、T，16O、18O等核素组成的水分子共有12种，D正确；
故选D。
2．C
【详解】A． 质子数为6，中子数为7的碳原子应该表示为13C，故A错误；
B．CO2分子的电子式应为：，故B错误；
C．H2O分子氧原子和氢原子分别形成一对电子对，其结构式： H—O—H，故C正确；
D．氧是8号元素，离子应该满足稳定结构，所以O2-的结构示意图：，故D错误；
故答案为C。
3．D
【详解】A． 与两种核素质子数不同，不是互为同位素，是两种不同元素的核素，故A错误；
B． 二甲醚与甲醇分子式不同，分别为C2H6O和CH4O，不是互为同分异构体，故B错误；
C． 1，3-丁二烯中有两个碳碳双键，乙烯中只有1个碳碳双键，不是互为同系物，故C错误；
D． 氧气与臭氧是由氧元素组成的两种不同的单质，互为同素异形体，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法获诺贝尔生理学或医学奖，A不合题意；
B．徐光宪主要贡献是发现了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合萃取比”基本规律，在20世纪70年代建立了具有普适性的串级萃取理论，B不合题意；
C．张青莲测定了一些相对原子质量的新值，为相对原子质量的测定作出了卓越贡献，C符合题意；
D．侯德榜提出“联合制碱法”，完成了世界上第一部纯碱工业专著《制碱》，D不合题意；
故答案为：C。
5．C
【详解】A．C20摩尔质量为240g/mol，C60摩尔质量为720g/mol，A错误；
B．C20和C60是不同的单质，物理性质不同，B错误；
C．都属于单质，且互为同素异形体，C正确；
D．C20和C60的摩尔质量不同，等质量的C20和C60所含分子数不相同，D错误；
故答案为C。
6．D
【详解】A．黑火药的使用时产生了新的物质，因此发生的变化涉及化学变化，A错误；
B．神舟十三号载人飞船外壳使用的铝合金属于混合物，不属于纯净物，B错误；
C．指南针所用的磁性材料为Fe3O4，C错误；
D．大气层中的O3与空气中的O2是O元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体，D正确；
故合理选项是D。
7．A
【详解】A．芯片材料为单晶硅，光导纤维为二氧化硅，A错误；
B．螺旋碳纳米管与石墨烯均为碳单质，互为同素异形体体，B正确；
C．合金比纯金属性能优良，钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性，C正确；
D．形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素，D正确；
故选A。
8．A
【分析】同素异形体指同种元素组成的不同单质，据此分析解答。
【详解】A．和是O元素的两种不同单质，互为同素异形体，A符合题意；    
B．是化合物，B不符合题意；
C．和均为化合物，C不符合题意；
D．和均为化合物，D不符合题意；
答案选A。
9．B
【详解】A．Cl为17号元素，基态Cl原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，其价层电子排布式为3s23p5，选项A错误；
B．Mg2+与O2-均为10电子结构，具有相同的电子层结构，核外均为两个电子层，电子数分别为2、8，选项B正确；
C．MgCl2由镁离子和氯离子构成，为离子化合物，其电子式为 ，选项C错误；
D．O表示质量数为16、质子数为8、中子数为8的氧原子,选项D错误；
答案选B。
10．D
【详解】A．氯化氢是共价化合物，其电子式为，故A错误；
B．35Cl2与37Cl2表示的是两种氯气分子，不是表示核素，则它们不是同位素，故B错误；
C．硫元素原子核内有16个质子，故S2-结构示意图：，故C错误；
D．CH4分子是碳原子位于中心，氢原子位于四个顶点的正四面体结构，故D正确；
本题答案D。
11． A-x+n 18
【详解】(1)微粒AXn-核外有X个电子，核内质子数等于X-n，质量数=质子数+中子数，则它的核内中子数等于质量数-质子数=A-(x-n)=A-x+n；
(2)CO2由一个碳原子和两个氧原子构成，碳元素有12C、13C、14C；氧元素有16O、17O、18O，两个氧原子可为同一核素，也可为不同核素，根据数学组合可知，它们能形成3×3×(3-1)=18，故总共有18种组合，12C、13C、14C和16O、17O、18O能够形成18种CO2分子。
12． ③ ⑤ ⑦ ⑥ ⑧
【详解】(1)同位素是质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素的是③；
(2)同素异形体是同种元素形成的不同物质，互为同素异形体的是⑤；
(3)同系物是结构相似、在分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物，互为同系物的是⑦；
(4) 同分异构体是分子式相同而结构不同的物质，互为同分异构体的是⑥；
(5)为同一种物质的是⑧；
13． B A E C D
【分析】质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，同位素必须原子；同一元素形成的不同单质称同素异形体，同素异形体必须是单质；结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体据此分析解题。
【详解】①C和C  都是碳元素的不同原子，所以是同位素，故答案为B；
②O2和O3是氧元素的不同单质，所以是同素异形体，故答案为A；
③互为同系物的物质满足以下特点：结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同，满足该条件的为E，故答案为E；
④CH3—CH2—CH2-CH2-CH3和(CH3)4 C分子式相同，但结构不同，所以二者互为同分异构体，故答案为C；
⑤二溴甲烷为四面体结构，所以二溴甲烷只有一种，故 和 是同一物质，故答案为D。
14．(1)AC
(2)C
(3) 演绎范式 归纳范式
(4)0.75

【详解】（1）A．通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能大，故A项确；
B．石墨易传热、能导电，但是石墨属于非金属单质，故B错误；
C．分子中具有碳碳双键的物质与乙烯具有相似的化学性质，故C正确；
D．乙醇和钠反应，但乙醇是非电解质，故D错误；
答案AC。
（2）对原子核式结构模型贡献最大的科学家是卢瑟福，故答案C。
（3）由元素周期律推测酸性强弱：，是“从一般到个别”的过程，属于演绎范式的应用。由金属单质与盐溶液的置换反应获得金属活动性顺序，是“从个别到一般”的过程，属于归纳范式的应用。
（4）经过第一个半衰期生成的Pb的物质的量为1×50%mol，剩余的Po的物质的量为1×50%mol；再经过第二个半衰期生成的Pb的物质的量为1×50%×50%mol，所以经过276天所得Pb的物质的量为(1×50%＋1×50%×50%)mol=0.75mol。
15．(1)⑥
(2)②
(3)③⑧
(4) ⑤⑥⑧⑨⑩⑪ ⑤⑥⑨⑩⑪
(5) ⑤⑥⑧⑨⑩⑪ ⑤⑥⑪
(6) NaHCO3=Na++ CH3COOH CH3COO-+H+ NaHSO4=Na++
(7)FeCl3+3H2OFe(OH)3（胶体）+3HCl

【详解】（1）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，互为同位素的是⑥T和D。
（2）同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质，互为同素异形体的是②金刚石和。
（3）在有机化学中，将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，互为同分异构体的是③和、⑧和。
（4）电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下自身能够导电的化合物，属于电解质的是⑤氯化铁固体、⑥碳酸氢钠固体、⑧纯醋酸、⑨熔融氯化钠、⑩液态氯化氢、⑪硫酸氢钠；属于强电解质的是⑤氯化铁固体、⑥碳酸氢钠固体、⑨熔融氯化钠、⑩液态氯化氢、⑪硫酸氢钠。
（5）离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体，属于离子晶体的是⑤氯化铁固体、⑥碳酸氢钠固体、⑪硫酸氢钠；共价化合物就是只含共价键的化合物，属于共价化合物的是③蔗糖、④一氧化碳、⑧纯醋酸、⑩液态氯化氢。
（6）⑥碳酸氢钠固体是强电解质，在水溶液中的电离方程式为：NaHCO3=Na++；
⑧纯醋酸是弱电解质，在水溶液中的电离方程式为：CH3COOH CH3COO-+H+；
⑪硫酸氢钠是强电解质，在熔融状态下的电离方程式为：NaHSO4=Na++。
（7）写出用⑤氯化铁的饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式：FeCl3+3H2OFe(OH)3（胶体）+3HCl。
16． ⑷ ⑶、⑻ ⑴ (5)
【分析】同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团，具有相同官能团的化合物；
具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；
同种元素形成的不同单质互为同素异形体；
质子数相同质量数(或中子数)不同的原子互称同位素；
组成和结构都相同的物质为同一物质，同一物质组成、结构、性质都相同，结构式的形状及物质的聚集状态可能不同。
【详解】苯和对二甲苯结构相似、通式相同，相差1个CH2原子团，互为同系物；
麦芽糖和蔗糖、分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
O2和O3是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体；
甲烷是正四面体结构，结构相同，为同一种物质。
17． C (3)
【详解】(1)(3)（4）．主要考查根据条件写化学方程式的能力，只要确定反应物和生成物配平即可；
（2）．氰酸铵和尿素的化学式相同，但属于不同的物质，所以它们之间的关系为同分异构体。
18． ④ ③ ① ⑤ ⑥ ②
【分析】原子里具有相同质子数和不同中子数的同一元素的原子互称为同位素，由同种元素形成的多种单质叫做这种元素的同素异形体，分子式相同，但结构不同的化合物互称为同分异构体，结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质互称为同系物，据此解答。
【详解】①16O2和18O3均是氧元素形成的单质，互为同素异形体；②CH4和C3H8均是烷烃，结构相似，相差2个CH2原子团，互为同系物；③、D、T的质子数相同，中子数不同，互为同位素；④和（核内15个中子）的质子数均是15，中子数也均是15，是同一种核素；⑤CH3CH2OH和CH3OCH3的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；⑥由于甲烷是正四面体结构，则是同一种物质；则属于同种核素的是④，互为同位素的是③，互为同素异形体的是①，互为同分异构体的是⑤，属于同种物质的是⑥，互为同系物的是②。
19． ① ⑦ ③ ② ④⑥
【分析】原子里具有相同质子数和不同中子数的同一元素的原子互称为同位素，由同种元素形成的多种单质叫做这种元素的同素异形体，分子式相同，但结构不同的化合物互称为同分异构体，结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质互称为同系物，结构和性质完全相同的是同一种物质，据此解答。
【详解】①35Cl和37Cl的质子数相同，中子数和质量数不同，互为同位素；
②石墨与C60为碳元素形成的不同单质，互为同素异形体；
③CH4和CH3CH2CH3都是烷烃，相差2个“CH2”原子团，属于同系物；
④由于苯中没有单双键交替结构，6个碳碳键完全相同，故和同一种物质；
⑤CH3CH=CH2有1个碳碳双键，CH2=CH－CH=CH2有2个碳碳双键，不是同系物也不是同分异构体关系；
⑥(CH3)2CHCH3和的结构完全相同，为同一种物质；
⑦和的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体；
根据以上分析可知
(1)互为同位素的是①。
(2)互为同分异构体的是⑦。
(3)互为同系物的是③。
(4)互为同素异形体的是②。
(5)属于同一种物质的是④⑥。
【点睛】对于同位素、同素异形体、同系物和同分异构体这四组概念，学习时应着重从其定义、对象、化学式、结构和性质等方面进行比较，抓住各自的不同点，注意从本质上理解和掌握。
20． ①④ ③
【详解】(1)分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体，所以互为同分异构体的是：DFE；结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物胡成为同系物，所以互为同系物的是：A，答案为：DEF；A；
(2)质子数相同，中子数不同同种元素的不同原子互为同位素，所以互为同位素的为：①④；同种元素形成的不同单质互为同素异形体，所以互为同素异形体的为：③，答案为：①④；③。