5.3從微觀結構看物質的多樣性習題高一上學期化學

5.3從微觀結構看物質的多樣性同步習題20232024學年高一上學期化學蘇教版（2019）必修第一冊一、單選題1．下列說法正確的是A．14C和14N互為同位素 B．H2、D2、T2互為同素異形體C．正丁烷和異丁烷互為同分異構體 D．C2H4和C3H8互為同系物2．下列各組物質中互為同分異構體的是（

）A．12C和14C B．金剛石和石墨C．CO(NH2)2和NH4CNO D．H2、D2、T23．下列表示反應中相關微粒的化學用語不正確的是A．的結構式為：N≡N B．與互為同位素C．原子核外有98個中子 D．與互為同素異形體4．下列物質互為同位素的是A．H2和D2 B．Cl和Cl C．CO和CO2 D．金剛石和石墨5．2021年，“中國天眼”正式對全球開放，其“眼鏡片”主要成分是高性能碳化硅新型材料，它能探測到宇宙邊緣的中性氫，重現宇宙早期圖像。下列有關說法正確的是A．其塔架所用鋼材的組成元素都是金屬元素B．其射電板所用鋁合金具有較強的抗腐蝕性C．中性氫原子構成的氫氣有三種同素異形體D．硅位于元素周期表第三周期ⅥA族6．玉兔號月球車用作為熱源材料，下列關于的說法正確的是（）A．與互為同位素B．與互為同素異形體C．的質子數為94，中子數為144D．與具有完全相同的物理性質7．根據原子結構的相關知識可知，不同種元素的本質區(qū)別是（

）A．質子數不同 B．中子數不同C．質量數不同 D．質量數與質子數之差不同8．據此下列說法正確的是A．CH3(CH2)2CH3與CH3CH(CH3)2是同系物B．18O2與16O3互為同位素C．金剛石與石墨是同素異形體D．與是同分異構體9．2020年12月17日1時59分，嫦娥五號返回器攜帶“月球土特產”在內蒙古四子王旗預定區(qū)域安全著陸，探月工程嫦娥五號任務取得圓滿成功。經探測，月壤中含有大量3He，這是一種未來可能進行熱核聚變發(fā)電的清潔能源，而地球上主要是4He．下列有關說法中正確的是A．4g3He原子中有NA個中子 B．3He與4He互為同分異構體C．3He與4He互為同素異形體 D．3He與4He的化學性質完全相同10．我國古代四大發(fā)明之一的黑火藥是由硫粉、硝酸鉀和木炭粉按一定比例混合制成的。爆炸時發(fā)生的反應為，下列說法正確的是A．木炭粉和石墨互為同位素B．體溫計破損時，可用硫黃處理體溫計中流出的汞C．參與化學反應時，既斷裂離子鍵又斷裂非極性共價鍵D．將生成的氣體全部通入少量的氯化鋇溶液中，可觀察到該溶液先變渾濁后變澄清11．下列有關化學用語表示正確的是A．中子數為7的氮原子：NB．S2的結構示意圖：C．NaHS在水中的電離方程式：NaHS=Na++H++S2D．明礬的化學式：K3Al(SO4)3·12H2O12．《天工開物》“火藥料”篇記載：“凡火藥以硝石、硫黃為主，草木灰為輔。硝性至陰，硫性至陽，陰陽兩神物相遇于無隙可容之中，其出也，人物膺之，魂散驚而魄齏粉。”其反應為：。對此說法正確的是A．該反應中，為氧化產物B．反應每轉移的電子，生成的C．和互為同位素D．該反應過程中存在離子鍵和共價鍵的斷裂與形成13．下列說法中，正確的是（

）A．水和冰互為同素異形體 B．35Cl和37Cl互為同位素C．白磷與紅磷互為同位素 D．CH4和CH3CH3互為同分異構體14．具有下列性質的物質屬于離子晶體的是A．熔點1070℃，易溶于水，其水溶液和熔融狀態(tài)均能導電B．熔點10.31℃，液態(tài)不導電，水溶液能導電C．能溶于CCl4，熔點112.8℃，沸點444.6℃D．熔點97.81℃，質軟，導電，密度0.97g·cm315．共價鍵、離子鍵和范德華力是微粒之間的三種作用力，下列晶體其中含有兩種作用力的是A．Ar B．Na2O2 C．MgO D．金剛石16．1919年盧瑟福用α粒子(He)轟擊某原子核實現了首次人工核轉變，核反應為He+X→Y+H。已知：Y元素原子的最外層電子數為其內層電子總數的3倍。下列說法正確的是A．16Y2和17Y2互為同素異形體B．X、Y的非金屬性：X>YC．最簡單氫化物的沸點：Y<XD．僅由上述主族元素形成的化合物中可能含離子鍵17．工業(yè)焊接鋼管時常用進行“無損探傷”，該原子A．質子數是82 B．中子數是55C．與互為同位素 D．摩爾質量是13718．下列化學用語書寫正確的是A．氯原子的結構示意圖：B．作為相對原子質量測定標準的碳核素：CC．氯化鎂的電子式：D．用電子式表示氯化氫分子的形成過程：19．一個12C原子的質量為akg，一個12C16O2分子的質量為bkg，若以12C16O2中的一個氧原子質量的1/14作為相對原子質量標準，則12C16O2的相對分子質量為A．28b/(ba) B．28b/(ab) C．14b/(ba) D．7b/(ba)20．人體所含微量元素中除硅以外，鐵的含量最多，堪稱“微量元素的老大”。下列關于和的說法中正確的是A．都含有26個中子 B．和互為同位素C．和中質子數相差2 D．和中核電荷數不同21．用NA表示阿伏加德羅常數的值，下列說法中正確的是A．常溫常壓下，36g18O2中所含的中子數為16NAB．若由CO2和O2組成的混合物中共有NA個分子，則其中的氧原子數為2NAC．1molFe與1molCl2充分反應轉移電子數為3NAD．標準狀況下，2.24LCl2溶于水中達到飽和，可得到HClO分子的數目是0.1NA22．核內中子數為N的R2+，質量數為A，則ng它的同價態(tài)氧化物中所含電子的物質的量為A．(A+N10)mol B．(A+N6)molC．(A?N+2)mol D．(AN+8)mol23．下列表示物質結構的化學用語正確的是A．的結構示意圖： B．H、D、T表示同一種核素C．8個中子的碳原子的核素符號： D．、具有不同的最外層電子數24．下列說法不正確的是A．表示質量數為12、中子數為6的核素，與互稱為同位素B．乙酸(CH3COOH)和硬脂酸(C17H35COOH)互為同系物C．富勒烯包括C60、C70，它們互為同素異形體D．CH3COOCH3與CH3OOCCH3互為同分異構體25．下列敘述正確的有①冰的密度小于水，是因為冰中水分子的氫鍵導致分子間出現較大空隙②兩種不同非金屬元素原子間形成的化學鍵都是極性鍵③氫鍵是共價鍵的一種④一般來說，對于組成和結構相似的分子，相對分子質量越大，分子間作用力越大，熔沸點越高，所以HF、HCl、HBr、HI的沸點依次升高⑤某化合物在熔融態(tài)時能導電，則該化合物一定是離子化合物⑥單質分子中不存在化學鍵，化合物的分子中才存在化學鍵⑦離子化合物中一定含有離子鍵，共價化合物中一定沒有離子鍵⑧比更穩(wěn)定，是因為分子間存在氫鍵⑨H、D、T互為同位素，、、互為同素異形體A．3項 B．4項 C．5項 D．6項二、填空題26．按要求填空(1)鐵的一種氧化物俗稱鐵紅，其化學式。(2)鎂離子的結構示意圖。(3)的中子數。(4)Na2O2的電子式。(5)H2O的結構式。(6)HNO3在水中的電離方程式。27．CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖所示。則該晶體的類型屬于晶體28．下列各組物質：①重氫、超重氫②H216O、H218O③O2、O3④紅磷、白磷⑤正丁烷、異丁烷⑥乙醇、二甲醚⑦O2、O2⑧金剛石、石墨、C60(1)互為同位素的是(填序號，下同)。(2)互為同素異形體的是。(3)互為同分異構體的是。參考答案：1．C【詳解】A．14C和14N的質子數不同，不能互為同位素，A錯誤；B．H2、D2、T2都為氫氣，不能互為同素異形體，B錯誤；C．正丁烷和異丁烷分子式相同，但結構不同，互為同分異構體，C正確；D．C2H4屬于烯烴，而C3H8屬于烷烴，不能互為同系物，D錯誤；故選C。2．C【詳解】A.12C和14C屬于碳元素的不同原子，兩者互為同位素；

B.金剛石和石墨屬于碳元素形成的不同單質，兩者互為同素異形體；C.CO(NH2)2和NH4CNO的分子式相同，但其結構不同，故兩者互為同分異構體；

D.H2、D2、T2都屬于氫氣分子，屬于同種物質，不是同分異構體。綜上所述，互為同分異構體的是C?！军c睛】同分異構體的研究對象是化合物。嚴格地講，NH4CNO屬于鹽，沒有分子式，只有化學式，但我們在習慣上還是稱其為尿素的同分異構體。H、D、T屬于H元素的天然同位素，其在各種物質中的豐度是相同的，也就是說，在通常情況下（不論是活潑金屬與酸反應，還是電解法等，只要不進行同位素的分離）制備的H2中，理論上存在H2、D2、T2、HD、HT和DT等6種分子，故我們將這些分子稱為同種物質的分子。3．C【詳解】A．的結構式為：N≡N，A正確；B．與質子數相同，中子數不同互為同位素，B正確；C．原子核外有98個電子，C錯誤；D．與為同種元素構成的不同單質，互為同素異形體，D正確；故選C。4．B【分析】同位素是質子數相同，中子數不同的核素，針對對象為原子。【詳解】A.H2和D2，都為氫氣，是單質，故A不符合題意；B.Cl和Cl，質子數為17，中子數不相同的兩種核素，故B符合題意；C.CO和CO2是兩種化合物，故C不符合題意；D.金剛石和石墨是同種元素形成的不同單質，互為同素異形體，故D不符合題意。綜上所述，答案為B。5．B【詳解】A．鋼材的組成元素除了鐵元素外，還有碳元素，故A錯誤；B．鋁合金表面有一層致密的氧化膜，具有較強的抗腐蝕性，故B正確；C．同種元素組成的不同單質為同素異形體，中性氫原子構成的氫氣只有一種單質，故C錯誤；D．硅元素位于元素周期表第三周期ⅣA族，故D錯誤；答案B。6．C【詳解】A．Pu與U的質子數不同，不互為同位素，A錯誤；B．Pu與Pu是Pu元素的兩種核素，不是單質，不互為同素異形體，互為同位素，B錯誤；C．Pu左下角是質子數為94，左上角是質量數為238，中子數=質量數質子數=23894=144，中子數為144，C正確；D．Pu與Pu不是同一原子，故物理性質不完全相同，D錯誤；答案選C。7．A【詳解】A.質子數決定元素種類，A項正確；B.質子數決定元素種類，中子數不能決定元素種類，B項錯誤；C.質量數等于質子數與中子數之和，不能決定元素種類，C項錯誤；D.質量數與質子數之差等于中子數，中子數不能決定元素種類，D項錯誤；答案選A。8．C【詳解】A．同系物是指結構相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物。CH3(CH2)2CH3與CH3CH(CH3)2分子組成一樣，不屬于同系物，A項錯誤；B．具有相同質子數，不同中子數的同一元素的不同核素互為同位素。18O2與16O3是由不同核素所構成的單質，不屬于同位素，B項錯誤；C．金剛石和石墨是由碳元素組成的不同單質，它們互為同素異形體，C項正確；D．具有相同的分子式，但結構不同的化合物互為同分異構體。二氯甲烷是甲烷分子中兩個氫原子被氯原子取代而生成的化合物，與的結構相同，不是同分異構體，D項錯誤；答案選C。9．D【詳解】A．1個He原子中質量數為3，含有1個中子，4g3He中子數不是NA，A錯誤；B．3He與4He含有的質子數相同，而中子數不同，互為同位素，不是同分異構體，B錯誤；C．同素異形體為同種元素形成的不同單質，3He與4He互為同位素，C錯誤；D．3He與4He的化學性質相同，物理性質不同，D正確；故選D。10．B【詳解】A．木炭粉和石墨為結構不同的碳單質，互為同素異形體，故A錯誤；B．S與Hg常溫下可生成HgS固體，常用硫單質處理汞，故B正確；C．反應時斷裂離子鍵和極性共價鍵，故C錯誤；D．氮氣和二氧化碳均不與氯化鋇溶液反應，故D錯誤；故選：B。11．B【詳解】A．中子數為7的氮原子，質量數為14，故表示為，A錯誤；B．S2的結構示意圖，B正確；C．NaHS在水中的電離方程式：NaHS=Na++HS，C錯誤；D．明礬的化學式：KAl(SO4)2·12H2O，D錯誤；故選B。12．A【詳解】A．反應中N元素化合價降低，N2為還原產物，故A錯誤；B．未標明條件，無法計算，故B錯誤；C．和屬于同種單質，故C錯誤；D．硝酸鉀中含有離子鍵和共價鍵，氮氣與二氧化碳中含有共價鍵，硫化鉀中含有離子鍵，因此反應過程中存在離子鍵和共價鍵的斷裂與形成，故D正確；故選D。13．B【詳解】A．同素異形體是指同種元素形成的不同單質，水和冰為同一種化合物，故A錯誤；B．具有相同質子數，不同中子數(或不同質量數)同一元素的不同核素互為同位素，所以35Cl和37Cl互為同位素，故B正確；C．白磷與紅磷為磷元素組成的不同單質，屬于同素異形體，故C錯誤；D．CH4和CH3CH3分子式不同，二者結構相似，組成相差一個CH2，為同系物，故D錯誤；故答案為B?！军c睛】具有相同質子數，不同中子數(或不同質量數)同一元素的不同核素互為同位素；同系物是有機化合物中結構相似，組成上相差一個或多個CH2的化合物系列；具有相同分子式而結構不同的化合物互為同分異構體；同素異形體是同種元素形成的不同單質．14．A【詳解】A．熔點較高，水溶液和熔化態(tài)都導電，該物質為離子晶體，故選A；B．熔點低，液態(tài)不導電，水溶液導電，為分子晶體，故不選B；C．能溶液有機溶劑，該物質為分子晶體，故不選C；D．質軟，能導電，該物質為金屬晶體，故不選D。選A。15．B【分析】一般活潑的金屬元素與活潑的非金屬元素的原子間形成離子鍵，非金屬元素的原子之間形成共價鍵，離子晶體中含有離子鍵，以共價鍵結合的物質可能為原子晶體，也可能為分子晶體，在分子晶體中還存在分子間作用力，以此來解答。【詳解】A.Ar是由分子構成的分子晶體，一個分子內只含有1個Ar原子，不存在化學鍵，只存在范德華力，A錯誤；B.Na2O2是離子化合物，其中含有Na+與O22之間的離子鍵和陰離子O22中O原子與O原子之間共價鍵，B正確；C.MgO是離子化合物，只含有Mg2+與O2之間的有離子鍵，C錯誤；D.金剛石屬于原子晶體，在晶體中只存在CC共價鍵，D錯誤;故合理選項是B?！军c睛】本題考查化學鍵和晶體的判斷的知識，注意化學鍵的形成規(guī)律及分子晶體中存在分子間作用力即可解答，注意Na2O2中含有離子鍵和共價鍵是學生解答的難點。16．D【分析】Y元素原子的最外層電子數為其內層電子總數的3倍，故Y為O元素，根據質子守恒，Z=7，X為N元素?！驹斀狻緼．16Y2和17Y2是同種單質，而同素異形體是同種元素形成的不同單質，A錯誤；B．非金屬性O>N，B錯誤；C．N和O形成的最簡單氫化物為NH3和H2O，相同物質的量情況下水中形成的氫鍵個數多，沸點H2O高于NH3，C錯誤；D．上述元素有H、N、O，可形成NH4NO3，是離子化合物，含離子鍵，D正確；故選D。17．C【詳解】A．的質子數為55，故A錯誤；B．的中子數為13755=82；故B錯誤；C．同位素是指質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素；與互為同位素，故C正確；D．摩爾質量有單位，所以的摩爾質量為137g/mol；故D錯誤；故答案選C。18．C【詳解】A．Cl是17號元素，原子核外電子排布是2、8、7，則氯原子的結構示意圖為：，A錯誤；B．作為相對原子質量測定標準的碳核素是質子數是6，中子數是6的C原子，其質量數是12，用原子符號表示為：，B錯誤；C．MgCl2是離子化合物，Mg2+與2個Cl之間以離子鍵結合，其電子式為，C正確；D．HCl是共價化合物，H、Cl原子之間以共價鍵結合，用電子式表示形成過程為：，D錯誤；故合理選項是C。19．A【詳解】一個12C原子的質量為akg，一個12C16O2分子的質量為bkg，則一個O原子的質量為（ba）kg，若以12C16O2中的一個氧原子質量的1/14作為相對原子質量標準,12C16O2的相對分子質量為=28b/(ba)；本題答案為A。20．B【詳解】A．和的質子數都為26，中子數分別為56—26=30、58—26=32，故A錯誤；B．和的質子數相同、中子數不同，互為同位素，故B正確；C．和的質子數相同，故C錯誤；D．和的質子數相同，所以核電荷數相同，故D錯誤；故選B。21．B【詳解】A.1個18O2分子中含有2×(188)=20個中子，36g18O2的物質的量為=1mol，則所含的中子數為20NA，故A錯誤；B.CO2和O2的分子中均含有2個O原子，則由CO2和O2組成的混合物中共有NA個分子時，其中含有的氧原子數為2NA，故B正確；C.1molFe與1molCl2充分反應時，Cl2少量，以Cl2反應完計算，則轉移電子數為2NA，故C錯誤；D.標準狀況下，2.24LCl2的物質的量為0.1mol，溶于水中達到飽和時，氯氣不能完全反應，則得到HClO分子的數目小于0.1NA，故D錯誤；答案選B。22．D【詳解】核內中子數為N的R2+，質量數為A，則其質子數為AN，所以原子核外電子數為AN，它的同價態(tài)氧化物化學式為RO，摩爾質量為(A+8)g/mol，O原子核外有8個電子，所以該氧化物含有電子數為AN+8，ng該氧化物的物質的量為mol，所含電子為(AN+8)mol，故答案為D。23．C【詳解】A．氯離子的核電荷數為17，核外有3個電子層，最外層電子數為8，離子的結構示意圖為，故A錯誤；B．H、D、T的質子數相同、中子數不同，表示不同種核素，故B錯誤；C．8個中子的碳原子的質子數為6、質量數為14，核素符號為，故C正確；D．、的最外層電子數都為7，故D錯誤；故選C。24．D【詳解】A．表示質量數為12、中子數為126=6的核素，與具有相同的核電荷數不同的中子數，互稱為同位素，選項A正確；Ｂ．乙酸(CH3COOH)和硬脂酸(C17H35COOH)屬于同類物質，且組成中相差16個“CH2”，互為同系物，選項B正確；C．富勒烯包括C60、C70，它們均是碳元素形成的單質，互為同素異形體，選項C正確；D．CH3COOCH3與CH3OOCCH3的分子式都為C3H6O2，二者結構相同，屬于同種物質，選項D不正確；答案選D。25．B【詳解】①冰中由于氫鍵的作用，水分子間形成正四面體結構，使得水分子間的空隙變大，所以水變冰后體積增大，密度變小，正確；②不同種非金屬元素原子形成極性共價鍵，正確；③氫鍵屬于分子間作用力，不屬于化學鍵，錯誤；④HF中含有氫鍵，沸點最高，HCl、HBr、HI不存在氫鍵，沸點依次升高，錯誤；⑤共價化合物在熔融態(tài)以分子存在，離子化合物在熔融態(tài)以離子存在，所以某化合物熔融態(tài)能導電，該化合物一定是離子化合物，正確；⑥單質分子中可能存在化學鍵，如H2存在氫氫原子間的共價鍵，也可能不存在化學鍵，如稀有氣體中沒有化學鍵，化合