蘇教版選修3 專題5　物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索無止境 學(xué)案.docx

學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.認(rèn)識(shí)研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系對(duì)分子設(shè)計(jì)、合成新型材料的重要意義。2.知道量子力學(xué)在物質(zhì)轉(zhuǎn)化、物質(zhì)制備等研究領(lǐng)域中的指導(dǎo)價(jià)值。3.體會(huì)研究生命現(xiàn)象的化學(xué)機(jī)理對(duì)促進(jìn)人類健康的重要作用。一、研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系1量子力學(xué)的建立和分析測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步，使人們對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性能及物質(zhì)的變化規(guī)律有了一定的認(rèn)識(shí)。2物質(zhì)結(jié)構(gòu)是決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素(1)物質(zhì)的性質(zhì)包括物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)、生物活性和生理活性等。(2)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)包括構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間的相互作用、分子的構(gòu)型等。(3)研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系對(duì)解決分子設(shè)計(jì)、合成新型材料等都具有十分重要的意義。3研究鑭系元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，可以尋找到功能奇特的光、電、磁等材料；研究影響生物大分子的生物活性和生理活性的結(jié)構(gòu)因素，可以幫助人類認(rèn)識(shí)生命運(yùn)動(dòng)的機(jī)理；研究材料的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，可以得到強(qiáng)度大、密度小、穩(wěn)定性好、耐腐蝕的合成材料。 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系(1)元素原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)。元素周期表中的“位構(gòu)性”關(guān)系規(guī)律。(2)分子組成相同，結(jié)構(gòu)不同，其性質(zhì)不同。如：乙醇和甲醚是同分異構(gòu)體，同分異構(gòu)體的存在說明物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是決定其性質(zhì)的重要因素。(3)分子組成不同，若結(jié)構(gòu)相似，則其化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)相似。例如，等電子體的性質(zhì)相似。(4)構(gòu)成晶體的微粒不同，微粒的排列方式不同，微粒間的作用力不同，導(dǎo)致各類晶體有不同的性質(zhì)。例1有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)正確的是()a物質(zhì)的結(jié)構(gòu)反映物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)b物質(zhì)的結(jié)構(gòu)包括構(gòu)成物質(zhì)的微粒間的相互作用、分子的構(gòu)型、手性等c物質(zhì)的結(jié)構(gòu)隨著人們的認(rèn)識(shí)或研究的程度經(jīng)常發(fā)生一些小的變化d物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有宏觀和微觀兩個(gè)方面的認(rèn)識(shí)，從宏觀上說物質(zhì)是由元素組成的，從微觀上說物質(zhì)是由分子構(gòu)成的答案b解析結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)，a錯(cuò)誤；物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不隨人們的認(rèn)識(shí)和外界的作用而發(fā)生變化，如果在外界的作用下，結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，那么這種物質(zhì)也就變成其他物質(zhì)了，c錯(cuò)誤；從微觀上講，物質(zhì)是由分子、原子、離子等構(gòu)成的，d錯(cuò)誤。例2我國科學(xué)家成功合成了3 nm長的管狀碳納米管，長度居世界之首。這種碳纖維具有強(qiáng)度高、剛度(抵抗變形的能力)高、密度小(只有鋼的1/4)、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，因而被稱為“超級(jí)纖維”。下列對(duì)碳纖維的說法不正確的是()a它是制造飛機(jī)的理想材料b它的主要組成元素是碳元素c它的抗腐蝕能力強(qiáng)d碳纖維復(fù)合材料不易導(dǎo)電答案d解析納米材料有其獨(dú)特的性能，我們都知道：一般飛機(jī)是用輕金屬及其合金制造的，由于碳纖維的“強(qiáng)度高、剛度高、密度小”，它也可以作為制造飛機(jī)的理想材料；碳纖維復(fù)合材料的主要元素是碳元素；但由于合成的是納米級(jí)材料，碳原子最外層有4個(gè)電子，也可以類似于石墨結(jié)構(gòu)，存在著自由電子。二、研究化學(xué)反應(yīng)的量子力學(xué)理論1為了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，化學(xué)家們非常期望解決的問題很多，例如：(1)在充分了解光合作用、固氮作用機(jī)理和催化理論的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的工業(yè)化，在工廠中生產(chǎn)糧食和蛋白質(zhì)。(2)建立零排放的、原子經(jīng)濟(jì)性的化工企業(yè)，倡導(dǎo)“綠色化學(xué)”。(3)在了解酶催化作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，模擬天然酶制造人工催化劑。實(shí)現(xiàn)在最溫和條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，控制反應(yīng)的方向和產(chǎn)物的手性。2量子力學(xué)在物質(zhì)轉(zhuǎn)化、物質(zhì)制備等研究領(lǐng)域中具有指導(dǎo)作用。為了更好地利用化學(xué)變化，通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，制備人類生活和生產(chǎn)所需要的物質(zhì)，化學(xué)家們需要回答更多的問題，需要發(fā)展量子力學(xué)，需要建立精確有效而又普遍適用的化學(xué)反應(yīng)的量子力學(xué)理論。3隨著化學(xué)反應(yīng)的量子力學(xué)理論的建立和相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人類將進(jìn)入一個(gè)嶄新的世界：合成氨不再需要高溫、高壓，光合作用不再是植物的專利，化工生產(chǎn)不再生成無實(shí)際用途的副產(chǎn)物，沒有能源危機(jī)，也沒有環(huán)境污染。(1)利用化學(xué)反應(yīng)的原理，通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，制備人類生活和生產(chǎn)所需要的各種新材料，是化學(xué)服務(wù)于人類的重要方式。(2)人類社會(huì)的發(fā)展，就是科技的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，需要化學(xué)家們建立精確有效而又普遍適用的化學(xué)反應(yīng)的量子力學(xué)理論。(3)化學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)是讓反應(yīng)條件趨向于溫和、產(chǎn)率高、速率快、副反應(yīng)少、排放少、污染少、價(jià)格低、生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單等。例3建立普遍適用的化學(xué)反應(yīng)的量子力學(xué)理論，可以幫助化學(xué)家解決一系列問題，其中不屬于化學(xué)反應(yīng)的量子力學(xué)研究的問題的是()a兩個(gè)或多個(gè)分子之間能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)b需要什么催化劑才能在溫和條件下進(jìn)行反應(yīng)c如何在理論指導(dǎo)下控制化學(xué)反應(yīng)d在化學(xué)反應(yīng)過程中，原子能否分割與重新組合答案d解析化學(xué)反應(yīng)是以原子為基礎(chǔ)，屬于原子層面的反應(yīng)，反應(yīng)過程中不涉及原子的分割，化學(xué)反應(yīng)只是分子拆分成原子，原子重新結(jié)合成分子的過程。例490年代初，國際上提出了“預(yù)防污染”的綠色化學(xué)基本手段，下列各項(xiàng)中，符合綠色化學(xué)含義的是()a回收廢的物品b生產(chǎn)綠色的產(chǎn)品c不生產(chǎn)有毒物質(zhì)d進(jìn)行無污染的化工生產(chǎn)答案d三、研究生命現(xiàn)象的化學(xué)機(jī)理1研究生命現(xiàn)象的化學(xué)機(jī)理對(duì)促進(jìn)人類健康的重要作用(1)化學(xué)鍵理論為現(xiàn)代分子生物學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。(2)探尋人類和生物的生命運(yùn)動(dòng)的化學(xué)機(jī)理是21世紀(jì)化學(xué)科學(xué)亟待解決的重大課題之一。研究配體小分子和受體生物大分子相互作用的機(jī)理，人們就能進(jìn)行藥物設(shè)計(jì)，有助于合成高效無毒副作用的藥物；合成具有生物活性和生理活性的分子，可以幫助人類揭示生命的奧秘；了解活體內(nèi)信息分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和生理調(diào)控的化學(xué)機(jī)理，創(chuàng)造“新陳代謝”的目標(biāo)能得以實(shí)現(xiàn)。2手性分子的研究(1)手性藥物：含有手性分子的藥物稱為手性藥物。生物體內(nèi)的大分子大多具有手性。人體里的氨基酸都是左旋的，只有用左旋的氨基酸才能合成蛋白質(zhì)。(2)手性催化劑與手性合成。3物質(zhì)研究的方法有助于探索物質(zhì)世界的奧秘化學(xué)作為一門實(shí)用的創(chuàng)造性科學(xué)，已經(jīng)為人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界和人類的文明進(jìn)步作出了巨大的貢獻(xiàn)。用化學(xué)方法合成了數(shù)以千萬計(jì)的物質(zhì)。化學(xué)創(chuàng)立了研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的理論、方法和實(shí)驗(yàn)手段，初步揭示了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系和規(guī)律，為設(shè)計(jì)具有各種特殊功能的新物質(zhì)提供了有效的方法和手段。(1)探尋人類和生物的生命運(yùn)動(dòng)的化學(xué)機(jī)理是新世紀(jì)各國所面臨的重大課題。(2)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究可以在藥物制備、生命奧秘、人為調(diào)節(jié)等方面帶來福音，并且可以進(jìn)行人造器官的制造和醫(yī)用高分子材料的研制和應(yīng)用。例5dna分子的兩條鏈之間通過氫鍵結(jié)合。dna分子復(fù)制前首先將雙鏈解開，則dna分子復(fù)制將雙鏈解開的過程可視為()a化學(xué)變化b物理變化c既有物理變化又有化學(xué)變化d是一種特殊的生物變化答案b解析物質(zhì)的變化有三種：物理變化、化學(xué)變化和核變化。氫鍵不屬于化學(xué)鍵，雙鍵解開的過程是破壞氫鍵的過程，此過程中既無舊化學(xué)鍵的斷裂，也無新化學(xué)鍵的形成，因此不屬于化學(xué)變化。生物體生長的過程是一個(gè)發(fā)生復(fù)雜物理、化學(xué)變化的過程。例6泛素被稱為“死亡之吻”，是一種由76個(gè)氨基酸組成的多肽，無用的蛋白質(zhì)會(huì)被這種物質(zhì)粘貼，被運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)的“垃圾處理廠”，在酶的作用下被切成含79個(gè)氨基酸的短肽。下列有關(guān)泛素的說法中錯(cuò)誤的是()a泛素作用下的蛋白質(zhì)“死亡”屬于縮聚反應(yīng)b泛素既能與酸反應(yīng)也能與堿反應(yīng)c泛素結(jié)構(gòu)中含有結(jié)構(gòu)d蛋白質(zhì)遇重金屬鹽能發(fā)生變性答案a解析泛素作用下的蛋白質(zhì)“死亡”屬于水解反應(yīng)，a項(xiàng)錯(cuò)。1據(jù)報(bào)道，德國integral公司研究出無輻射冷卻技術(shù)(用水和冰組成的兩相液體代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氟利昂或氨)而榮獲德國環(huán)境大獎(jiǎng)。下列關(guān)于“新制冷劑”的敘述不正確的是()a該制冷劑對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生任何污染b該制冷劑的作用原理與氨基本相同c該制冷劑在水的凝固點(diǎn)附近的溫度下發(fā)揮作用d該制冷劑是屬于懸濁液的一種分散系答案d解析水和冰組成的兩相液體制冷劑，不屬于懸濁液分散系，因?yàn)榉稚⑾凳腔旌衔?，而該制冷劑是純凈物?德俄兩國化學(xué)家共同宣布，在高壓下氮?dú)鈺?huì)發(fā)生聚合得到高聚氮， 這種高聚氮的nn鍵的鍵能為160 kjmol1(n2分子中的鍵能為942 kjmol1)，晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)高聚氮的說法不正確的是()a高聚氮晶體屬于原子晶體b高聚氮晶體中每個(gè)n原子和另外3個(gè)n原子相連c高聚氮可能成為炸藥d高聚氮轉(zhuǎn)變成氮?dú)馐茄趸€原反應(yīng)答案d3有效成分為手性分子的藥物為手性藥物。下列有關(guān)手性藥物敘述正確的是()化學(xué)反應(yīng)生成手性藥物時(shí)一定是成對(duì)生成它們的手性異構(gòu)體存在少量手性催化劑時(shí)可主要生成手性異構(gòu)體中的一種手性藥物中兩種手性異構(gòu)體的醫(yī)藥作用幾乎沒有區(qū)別手性異構(gòu)體的醫(yī)藥作用可能完全不同a b c d答案d解析如果沒有手性催化劑，則生成的手性藥物大多數(shù)是兩種手性異構(gòu)體，但在手性催化劑作用下，可以主要生成一種異構(gòu)體；一對(duì)異構(gòu)體化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，但生物性質(zhì)會(huì)截然不同，一種異構(gòu)體有治病療效，另一種可能沒有療效甚至有害。4在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型能體現(xiàn)這一原子最經(jīng)濟(jì)原則的是()置換反應(yīng)化合反應(yīng)分解反應(yīng)取代反應(yīng)加成反應(yīng)消去反應(yīng)加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)a b c d只有答案b解析化合反應(yīng)、加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)均只有一種產(chǎn)物，即反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為欲得產(chǎn)物，符合“綠色化學(xué)工藝”的要求。5據(jù)報(bào)道，科研人員應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)模擬出了類似c60的物質(zhì)n60。已知n60分子中每個(gè)氮原子之間均以氮氮共價(jià)鍵結(jié)合三個(gè)氮原子，所有的氮原子都具有最外層為8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。nn鍵鍵能為167 kjmol1，n=n鍵鍵能為418 kjmol1，nn鍵鍵能為942 kjmol1。試回答：(1)根據(jù)上述信息推斷n60的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(包括分子的空間構(gòu)型、分子內(nèi)的平面幾何形狀、化學(xué)鍵的類型和數(shù)目等)：_。(2)根據(jù)鍵能和物質(zhì)化學(xué)變化中的能量變化原理計(jì)算，1 mol n60全部分解為n2所吸收或放出的能量(熱量)為_kj。(3)根據(jù)(2)的計(jì)算結(jié)論推斷，下列n60的用途中正確的是_(填字母)。a可用作高能炸藥b可用作高能燃料答案(1)分子的空間構(gòu)型為球形，球面由五邊形和六邊形組成，化學(xué)鍵全部為氮氮單鍵，共90個(gè)(2)13 230(3)ab解析(1)c60分子的空間結(jié)構(gòu)為球形，n60分子的空間結(jié)構(gòu)也是球形的。n原子有5個(gè)價(jià)電子，每個(gè)n原子又結(jié)合了3個(gè)n原子，所有的氮原子都具有最外層為8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以n60分子中的化學(xué)鍵只能是nn鍵。每個(gè)n原子形成3個(gè)單鍵，每個(gè)單鍵由2個(gè)n原子共用，則n60分子中的單鍵數(shù)為6090個(gè)。(2)1 mol n60分子含有90 mol nn鍵，它分解生成30 mol nn鍵。1 mol n60分子中化學(xué)鍵拆開吸收的能量為90 mol167 kjmol115 030 kj。30 mol n2分子中化學(xué)鍵形成放出的能量為30 mol942 kjmol128 260 kj。放出的總能量比吸收的總能量多13 230 kj，化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(3)由于n60的分解放出大量的熱，因此n60用作高能炸藥和高能燃料都是可以的。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組一研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能1據(jù)報(bào)道我國科學(xué)家最近研制出一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成。下列相關(guān)敘述不正確的是()a它耐高溫抗氧化b它比鋼鐵輕、硬，但質(zhì)地較脆c它沒有固定熔點(diǎn)d它是一種新型無機(jī)非金屬材料答案b解析由該材料主要成分的性質(zhì)可知其應(yīng)具有耐高溫抗氧化的性能，a項(xiàng)正確；題中給出信息“連續(xù)纖維增韌”航空材料，則說明該材料具有良好的韌性，b項(xiàng)錯(cuò)誤；該材料是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成，屬于混合物，沒有固定的熔、沸點(diǎn)，c項(xiàng)正確；該材料由無機(jī)物復(fù)合而成，應(yīng)為新型無機(jī)非金屬材料，d項(xiàng)正確。2下列說法不正確的是()a化學(xué)反應(yīng)有新物質(zhì)生成，并遵循質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律b原子吸收光譜儀可用于測(cè)定物質(zhì)中的金屬元素，紅外光譜儀可用于測(cè)定化合物的官能團(tuán)c分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多，但它對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)有較大的影響，而對(duì)溶解度無影響d酶催化反應(yīng)具有高效、專一、條件溫和等特點(diǎn)，化學(xué)模擬生物酶對(duì)綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)及節(jié)能減排具有重要意義答案c解析化學(xué)反應(yīng)有新物質(zhì)生成并且遵循質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律，光譜分析可以測(cè)定金屬元素和官能團(tuán)，酶具有高效、專一等性質(zhì)，因此a、b、d正確；分子間作用力對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度都有影響，因此c項(xiàng)錯(cuò)誤。3等電子體假說認(rèn)為：凡原子數(shù)、總電子數(shù)均相等，并且結(jié)構(gòu)相似，物理性質(zhì)也相似的物質(zhì)稱為等電子體，如co和n2。現(xiàn)有一種新型層狀結(jié)構(gòu)的無機(jī)材料bn的一種同分異構(gòu)體-bn，其平面結(jié)構(gòu)如圖所示，則關(guān)于該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途敘述正確的是()a-bn是一種堅(jiān)硬耐磨材料，可作鉆具b若層狀結(jié)構(gòu)中有n個(gè)b原子，則有n個(gè)六元環(huán)c已知-bn在水蒸氣作用下能微弱水解，則水解產(chǎn)物為b2h6和hno3d-bn晶體中各原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)答案b解析根據(jù)信息-bn和石墨結(jié)構(gòu)相似，物理性質(zhì)相似。結(jié)合-bn的平面結(jié)構(gòu)，類比石墨的物理性質(zhì)，得知a錯(cuò)誤；利用均攤法可以看出，每個(gè)硼原子被3個(gè)六邊形共用，1個(gè)六邊形實(shí)際擁有的硼原子個(gè)數(shù)為31/31，則b正確；氮化硼(bn)中由于氮的電負(fù)性大，故氮為3價(jià)，而硼為3價(jià)，若-bn在水蒸氣作用下能水解，水解產(chǎn)物為h3bo3和nh3，c錯(cuò)誤；-bn晶體中僅氮原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而硼原子為6電子結(jié)構(gòu)，d錯(cuò)誤。4氮化硅是一種新合成的結(jié)構(gòu)材料，它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì)。下列各組物質(zhì)熔化時(shí)，所克服的粒子間作用力與氮化硅熔化所克服的粒子間作用力都相同的是()a硝石(主要成分kno3)和金剛石b晶體硅和水晶c冰和干冰d萘()和蒽()答案b解析由于氮化硅是一種新合成的結(jié)構(gòu)材料，它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì)，從而可知其晶體類型屬于原子晶體，因而與晶體硅和水晶屬于同種類型的晶體，所以熔化時(shí)所克服的作用力相同。a選項(xiàng)中硝石不屬于原子晶體，c、d選項(xiàng)中都是分子晶體，因而熔化時(shí)克服的粒子間作用力與氮化硅的不同。5航天員專用水必須是健康的，必須保存原水中對(duì)人體有益的礦物質(zhì)和微量元素，選擇ph值呈弱堿性、小分子團(tuán)的健康水。一次飲用125 ml小分子團(tuán)水，可維持人體6小時(shí)正常需水量。下列關(guān)于小分子團(tuán)水的說法正確的是()a水分子的化學(xué)性質(zhì)改變b水分子中氧氫鍵鍵長縮短c水分子間作用力減小d水分子間結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)改變答案d解析同種分子化學(xué)性質(zhì)不變，物理狀態(tài)可變。題組二研究化學(xué)反應(yīng)的量子力學(xué)理論6“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)提出的一個(gè)新概念。在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)是反應(yīng)原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。用甲烷合成乙酸乙酯，欲使原子利用率達(dá)到最高，還需要消耗的其他反應(yīng)物有()aco bco2和h2och2o和o2 dch3oh和o2答案a解析根據(jù)原子利用率為100%，甲烷和其他反應(yīng)物的原子應(yīng)全部變成乙酸乙酯，2 mol ch4和2 mol co可合成1 mol乙酸乙酯(c4h8o2)，并無副產(chǎn)物，而其余的都有副產(chǎn)物。7要達(dá)到綠色化學(xué)的理想境界，化學(xué)家們需要回答一系列問題：指定分子之間能否反應(yīng)生成預(yù)期分子？需要什么催化劑？反應(yīng)速率預(yù)期多大？如何控制反應(yīng)？如何確定化學(xué)反應(yīng)的途徑等，最有希望解決這些問題的途徑是()a發(fā)展量子力學(xué)理論b改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法c完善元素周期律理論d研究質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律答案a解析量子力學(xué)是化學(xué)的根本理論?；瘜W(xué)越發(fā)展，越要從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的深層去理解和掌握化學(xué)反應(yīng)規(guī)律。8下列描述正確的是()a2004年我國首創(chuàng)用co2合成可降解塑料聚二氧化碳，但該塑料仍然產(chǎn)生白色污染b超臨界流體是介于氣態(tài)和液態(tài)之間的一種狀態(tài)，故超臨界流體co2是合成的新物質(zhì)c澳大利亞開發(fā)出被稱為第五形態(tài)的固體碳“納米泡沫”，其形似海綿，密度極小且有磁性?？梢灶A(yù)見，這種新材料的化學(xué)性質(zhì)與金剛石完全不同d由于氫鍵的影響，甲酸蒸氣的密度在373 k時(shí)為1.335 gl1，在293 k時(shí)為2.5 gl1答案d解析a項(xiàng)，可降解塑料不會(huì)產(chǎn)生白色污染；b項(xiàng)，co2的分子組成未變，只是狀態(tài)改變，故超臨界流體co2不是新物質(zhì)；c項(xiàng)，“納米泡沫”和金剛石是由碳元素組成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，化學(xué)性質(zhì)是相似的；d項(xiàng)，甲酸蒸氣隨溫度的降低，氫鍵被破壞的程度減小，分子間的作用力增大，所以密度增大。題組三研究生命現(xiàn)象的化學(xué)機(jī)理9最近，醫(yī)學(xué)界通過用放射性14c標(biāo)記c60的羧酸衍生物在特定的條件下可斷裂dna殺死細(xì)胞，從而可用于抑制艾滋病毒。關(guān)于放射性14c的下列說法中，正確的是()a與12c互為同位素b是12c的同素異形體c與14n所含中子數(shù)相同d與c60中普通碳原子的化學(xué)性質(zhì)不同答案a10近日，專家否認(rèn)了“味精致癌”的說法。實(shí)驗(yàn)表明味精在100 時(shí)加熱半小時(shí)，只有 0.3%的味精(谷氨酸鈉)生成焦谷氨酸鈉，其對(duì)人體的影響甚微。對(duì)此下列認(rèn)識(shí)正確的是()a谷氨酸鈉在加熱條件下生成焦谷氨酸鈉是物理變化b實(shí)驗(yàn)是研究問題的一種有效方法 c谷氨酸鈉受熱不分解d大量食用味精有利于身體健康答案b11方興未艾的“克隆”技術(shù)的關(guān)鍵之一是找到一些特殊的酶，這些酶能激活普通體細(xì)胞，使之像生殖細(xì)胞一樣發(fā)育成個(gè)體。下列有關(guān)酶的敘述中，錯(cuò)誤的是()a酶是具有催化作用的蛋白質(zhì)b酶的催化作用具有選擇性和專一性c高溫或重金屬鹽能降低酶的活性d酶只有在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性條件下才能起作用答案d解析酶是具有催化作用的蛋白質(zhì)，其催化作用具有選擇性和專一性，所以，a、b項(xiàng)都對(duì)；高溫、重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下都會(huì)使蛋白質(zhì)變性而失去酶的催化作用，所以c項(xiàng)對(duì)，d項(xiàng)錯(cuò)。12為了探索月球上是否有生命存在的痕跡，就要分析月球巖石中是否包含有碳?xì)浠衔?。科學(xué)家用氘鹽酸(dcl)和重水(d2o)溶液處理月球巖石樣品，對(duì)收集的氣體加以分析，結(jié)果只發(fā)現(xiàn)有一些氣體狀態(tài)的碳氘化合物。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不能用普通鹽酸，其理由是()a普通鹽酸酸性太強(qiáng)b普通鹽酸有強(qiáng)揮發(fā)性c普通鹽酸與月球巖石中的碳化物無法反應(yīng)d無法區(qū)別月球巖石中原來含有的是碳化物，還是碳?xì)浠衔锎鸢竏解析利用氘鹽酸(dcl)與重水(d2o)溶液處理月球巖石樣品的目的是為了便于區(qū)別月球巖石中原含有的是碳化物還是碳?xì)浠衔?。氘鹽酸與普通鹽酸的酸性與揮發(fā)性相同。綜合強(qiáng)化13有下列物質(zhì)：hcl、na2o2、hclo、nh4cl、br2、fe，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝旱?1)(5)小題填序號(hào)(1)只以非極性共價(jià)鍵結(jié)合的是_。(2)既存在離子鍵，又存在非極性共價(jià)鍵的是_。(3)具有極性共價(jià)鍵和離子鍵的是_。(4)相鄰原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，不穩(wěn)定，易分解的是_。(5)含有配位鍵的是_。(6)中含有鍵的類型為_。(7)中存在_鍵。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)離子鍵、極性共價(jià)鍵、配位鍵(7)金屬14研究人員最近發(fā)現(xiàn)，在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，給水施加一個(gè)弱電場(chǎng)，在20 、1個(gè)大氣壓下，水可以結(jié)成冰，稱為“熱冰”。下圖是水和“熱冰”的計(jì)算機(jī)模擬圖，圖中球代表水分子中的原子。(1)圖中較大的球代表_原子，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為_；水分子中氫氧原子間的化學(xué)鍵是_(填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”)。(2)用球棍模型表示的水分子結(jié)構(gòu)是_(填字母)。(3)已知水分子中氧原子一端帶部分負(fù)電荷，氫原子一端帶部分正電荷，在外加電場(chǎng)作用下，水結(jié)成冰。上圖中模擬“熱冰”的示意圖是_(填“甲”或“乙”)，理由是_。答案(1)氧(或o)