【苏教版】选修三：专题1《揭示物质结构的奥秘》练习及答案

1 揭示物质结构的奥秘

课时训练·达标巩固区

一、选择题

1.门捷列夫的突出贡献是( )

A.提出现代原子学说

B.提出分子学说

C.发现元素周期律

D.发现能量守恒定律

【解析】选C。门捷列夫的贡献是发现了元素周期律并绘制出第一张元素周期表。A、B两项分别为道尔顿和阿伏加德罗的贡献。

2.下列有关元素周期表的叙述中正确的是( )

A.元素周期表由门捷列夫——苏联的化学家初绘

B.门捷列夫关于元素性质的预言先后得到证实,元素周期表的空白不断被填补

C.最初的元素周期表是按原子内质子数由少到多排列的

D.初排元素周期表时共有92种元素

【解析】选B。门捷列夫是俄国化学家,他最初按相对原子质量由小到大将63种元素排列在一起;他关于元素性质的预言先后得到证实:类铝(镓)、类硅(锗)的发现等。

3.原子结构模型的演变历史给我们的启迪是( )

A.道尔顿原子学说存在着缺陷或错误,因而没有积极的作用

B.科学发现是有止境的

C.原子结构属客观事实,没有必要去揭示它

D.没有科学实验,就没有科学发现

【解析】选D。道尔顿的原子学说,对化学的发展产生了重大而积极的影响;原子结构模型的每一次演变,都是从科学实验开始的;只有揭示物质结构的奥秘,才能把握物质变化的实质,更好地造福人类;科学发现是无穷无尽的。

【补偿训练】人类对原子结构的认识经历了一个不断深入的过程,以下科学家以及他们提出的原子结构学说(或模型)对应关系正确的是( )

A.道尔顿——电子轨道理论

B.卢瑟福——量子力学模型

C.玻尔——行星绕太阳模型

D.汤姆生——葡萄干布丁模型

【解析】选D。道尔顿提出原子论,认为原子是实心球体;汤姆生提出的电子在球体中运动的葡萄干布丁原子模型;卢瑟福提出了电子围绕原子核就像行星环绕太阳运转一样的有核模型;玻尔提出电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动的原子轨道模型。

4.历史事实表明,没有新材料的出现,就没有科技与生产发展的突破。信息高速公路的建立在于寻找新的信息材料。下列材料可作为信息材料的是( )

A.铜线

B.化纤

C.橡胶

D.光导纤维

【解析】选D。光导纤维的主要成分是SiO2。

5.我国科学家成功合成的3 mm长的管状定向碳纳米管,长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)大、密度小(只有钢的四分之一)、熔点高、化学稳定性好的特点,因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是( )

A.它是制造飞机的理想材料

B.它的主要组成元素是碳

C.它的结构与石墨不同

D.碳纤维复合材料为一种高分子化合物

【解析】选D。碳纤维具有“强度高、刚度大、密度小、熔点高、化学稳定性好”的特点,所以A正确;碳纤维的物理性质不同于石墨,所以它们的结构不同,C正确;碳纤维主要是由碳元素组成,B正确,D错误。

【补偿训练】(2018·镇江高二检测)碳纳米管是一种纳米尺度的、具有完整分子结构的新型材料,它是由一层碳原子卷曲而成的无缝、中空的管体,具有质轻、可弯曲、强度好、弹性强的特点。下列关于碳纳米管的可能用途不正确的

是( )

A.用它可做成攀登月球的“太空天梯”

B.能解决室温下,低气压、高容量储存氢气的难题

C.作为优秀的绝缘材料

D.制电脑芯片可大大提升计算机系统的计算能力

【解析】选C。碳纳米管由碳原子构成,能导电,不可作为绝缘材料。

6.意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示,下列说法正确的是( )

A.N4属于一种新型的化合物

B.N4转化为N2属于物理变化

C.N4的摩尔质量为56

D.N4与N2互为同素异形体

【解析】选D。N4是由一种元素组成的物质,因而是一种新型的单质,而不是化合物;N4和N2是两种不同的物质,所以两者的转化是化学变化;N4的摩尔质量为

56 g·mol-1;N4和N2的关系是同素异形体。因而A、B、C错误。

【方法规律】“三素”的比较

(1)元素——具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。元素的种类由质子数决定,与中子数、电子数无关。如T、D2是氢元素的四种不同粒子。

(2)核素——具有一定质子数和一定中子数的一种原子。核素即原子,其种类由质子数和中子数决定。绝大多数元素都存在不同种核素,但有些元素只有一种核素。

(3)同位素——质子数相同,中子数(或质量数)不同的原子的互称。如氕H)、氘(重氢,D或)、氚(超重氢,T

或),14C,16O、17O、18O，

7.(2018·常州高二检测)核磁共振(NMR)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。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象。下列各项中,均可产生NMR现象的是( )

A.18O、31P、119Sn

B.27Al、19F、12C

C.N、P、As、Sb、Bi

D.只有一个电子层的原子

【解析】选C。A中18O的质子数为8个、中子数为10个,均为偶数,无NMR现象;B中12C质子数和中子数均为6个,也无NMR现象;D中只有一个电子层的原子有H和He,氦原子中的质子数和中子数都为2,无NMR现象;C中元素为第ⅤA族元素,质子数均为奇数,有NMR现象。

二、非选择题

8.科学家正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的,“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量,但电荷符号相反。

(1)若有α粒子(即氦离子)的反粒子,称为反α粒子,则该粒子的质量数为,电荷数为,反α粒子的符号可表示为。

(2)近几年,欧洲和美国的科学研究机构先后宣布,他们分别制出9个和7个反氢原子,这是人类探索反物质的一大进步。试推测反氢原子的构造是。

A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成

B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成

C.由一个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成

D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成

【解析】所谓反物质,它的原子核是由反质子和反中子构成的,反质子的质量数为1,带负电荷,反中子的质量数也为1,不带电;核外是反电子,质量可忽略不计,带正电荷。正常的氢原子是由一个质子和一个电子构成的,反氢原子则是由一个反质子和一个反电子构成。

答案:(1)4 -2 He2-(2)B

9.Ⅰ.用质子数、中子数、电子数、质量数完成下列填空:

(1C与N具有相同的;

(2C与N具有相同的。

Ⅱ.在H H H Mg Mg O O O中共有种元素,种原子,中子数最多的

是O的相对分子质量是。

【解析】Ⅰ.(1C中的中子数为13-6=7N中的中子数为14-7=7,因此二者具有相同的中子数;(2C的质量数为14,质子数为6,中子数为8N的质量数为14,质子数为7,中子数为7,因此,二者具有相同的质量数。

Ⅱ.在H H Mg Mg O O O中有氧元素、氢元素和镁元素三种,这8种微粒均具有一定数目的质子和一定数目的中子,均属于原子,中子数=质量数-质子数,可知中子数最多的是12个,为Mg O的相对分子质量=2×2+18=22。