2019-2020学年高中化学 专题5 物质结构的探索无止境专题综合检测（五） 苏教版选修3

专题综合检测(五)(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)1．人工转变元素的核反应是147N＋42He―→178O＋11H，下列叙述正确的是()A．178O原子核内有9个质子B．11H原子核内有1个中子C．O2和O3互为同位素D．通常情况下，He和N2化学性质都很稳定解析：选D。根据原子结构内各微粒数的关系知A、B项错误；O2和O3互为同素异形体，C项错误。2．已知BN是一种新型的无机材料，由于与属于等电子体物质(等电子体是原子个数相等，价电子数也相等的物质)，其结构和性质有很大的相似性。BN有两种晶体，根据以上信息，对BN两种晶体的描述中不正确的是()A．其中一种晶体可用作耐磨材料B．其中一种晶体可用作润滑材料C．其中一种晶体键角为90°D．其中一种晶体中存在六元环解析：选C。与是等电子体，结构与性质相似，因此BN有两种晶体，一种是类似于石墨的层状结构，一种是类似于金刚石的空间网状结构，类似于石墨的晶体可作润滑材料，类似于金刚石的晶体可作耐磨材料。两种晶体中的键角一个是120°，一个是109．5°，不是90°。类似石墨的晶体中存在平面六元环，类似金刚石的晶体中存在立体六元环结构，因此C不正确。3．近年来用红外激光技术研究液氢，发现分子间作用力也可引起微粒间的反应。在液氢中有氢分子和质子形成的H＋3，其空间构型是等边三角形，属于二电子三中心离子，同时H＋3可进一步形成H＋n，下列判断正确的是()A．H＋3的电子式是B．H＋3可在液氢中形成H＋4、H＋5、H＋6C．H＋3可在液氢中形成H＋5、H＋7、H＋9D．H＋3可广泛存在于固态、液态和气态氢中解析：选C。由题中信息“在液氢中存在氢分子和质子形成的H＋3”，要想使形成的H＋n带一个单位正电荷，H＋3只能与H2进一步结合，形成H＋5、H＋7、H＋9……即n只能为奇数，不能为偶数。4．美国科学家发现“超级原子Al13”，Al13显示一个碘原子的性质。下列说法正确的是()A．该超级原子微粒含有169个价电子B．镁能和Al13作用生成Mg(Al13)2C．等质量的超级原子Al13和普通铝中含有的铝原子的个数之比为1∶13D．超级原子Al13能形成(Al13)3分子而不能形成(Al13)2分子答案：B5．美国LawreceLiermore国家实验室的V·Lota·C·S·Yoo和H·Cynn成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2的原子晶体说法中正确的是()A．CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体B．在一定条件下，CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化C．CO2的原子晶体和CO2分子晶体具有相同的物理性质和化学性质D．在CO2的原子晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子周围结合2个C原子解析：选D。此处CO2为原子晶体，类似SiO2结构。6．用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，同时用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜，这种化合物比金刚石更坚硬，其原因可能是()A．碳、氮原子构成空间网状结构的晶体B．碳、氮的单质化学性质均不活泼C．碳、氮键比金刚石中的碳碳键长D．氮原子最外层电子数比碳原子多解析：选A。碳氮化合物薄膜比金刚石更坚硬，说明此薄膜属于原子晶体；此原子晶体中共价键的键长(原子半径和)比金刚石中的C—C键的键长短。7．据报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。下列叙述不正确的是()A．该物质有很高的熔点、很大的硬度B．该物质形成的晶体属分子晶体C．该物质分子中C60被包裹在Si60里面D．该物质的相对分子质量为2400解析：选A。由题意可知C60Si60是分子晶体，且Si60应该在外层，通过C—Si共价键连接为双层结构。8．由解放军总装备部军事医学研究所研制的小分子团水，解决了医务人员工作时的入厕难题。新型小分子团水，具有饮用量少、渗透力强、生物利用度高、在人体内储留时间长、排放量少的特点。一次饮用125mL小分子团水，可维持人体6小时正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是()A．水分子的化学性质改变B．水分子中氧氢键键长缩短C．水分子间作用力减小D．水分子的物理性质改变解析：选D。小分子团水是由水分子构成的，则A、B、C选项不正确；小分子团水与普通水的物理性质不同，D正确。9．“绿色化学”提倡化工生产中应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是()解析：选C。充分理解原子利用率的定义，得出结论：只有得到一种目标产物时原子利用率才最高。10．20世纪80年代后，人们发现并证实了碳的另一类单质，它们是由一系列偶数个碳原子构成的分子，其中C60(足球烯，分子中含有30个双键)最具代表性。如图所示为n个C60连接而成的物质X。下列有关物质X的说法不正确的是()A．X难溶于水B．一定条件下X可与H2发生加成反应C．X的摩尔质量为720nD．X是碳的一种同素异形体解析：选C。X是由n个C60连接形成的物质，难溶于水，所以A正确；在C60中碳原子没有达到饱和结构，在一定条件下可以和H2发生加成反应，所以B正确；摩尔质量是有单位的，所以X的摩尔质量为720ng·mol－1，所以C不正确；X是由碳原子构成的一种单质，所以和金刚石、石墨等都是碳的同素异形体，所以D正确。11．中国学者徐志博和美国科学家共同合成了世界上最大的碳氢分子，其中一个分子由1134个碳原子和1146个氢原子构成。关于此物质，下列说法错误的是()A．属烃类化合物B．常温下呈固态C．具有类似金刚石的硬度D．易被氧化解析：选C。由1134个碳原子和1146个氢原子组成的分子属于分子晶体，属烃类化合物，硬度较金刚石要小，在常温下应呈固态，易被氧化。12．二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下S2Cl2是一种橙黄色的液体，遇水易水解，并产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是()A．S2Cl2的结构式为Cl—S—S—ClB．S2Cl2中含有σ键和π键C．S2Br2与S2Cl2结构相似，熔、沸点：S2Br2S2Cl2D．S2Cl2与H2O反应的化学方程式为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl解析：选B。从分子结构看，A项正确；分子中全为单键，故无π键，B项错误；S2Br2与S2Cl2结构相似，均为分子晶体，又因为相对分子质量S2Br2大于S2Cl2，故S2Br2熔、沸点高，C项正确；S2Cl2遇水生成使品红溶液褪色的气体，即为SO2，从化合价变化看，显然还有S生成，D项正确。13．最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应，使C60获得一个质子，得到一种新型离子化合物：[HC60]＋[CB11H5Cl6]－，这个反应看起来很陌生，但反应类型却跟下列化学反应中的一个相似，该反应是()A．SO3＋H2O===H2SO4B．NH3＋H2O===NH3·H2OC．NH3＋HCl===NH4ClD．H2O＋CH3COOHH3O＋＋CH3COO－解析：选C。从题意可知“超酸”与C60的反应是酸给出一个质子成为阴离子，C60分子接受一个质子成为阳离子，形成的阴、阳离子再相互作用成为离子化合物。由此可以判断反应C符合上述特征。14．PPA是一种常用的抗感冒药，但服用该药品能引发头昏、头痛、血压升高、甚至中风、肾功能衰竭等病症。因此，包括我国在内的许多国家已发布了停用含PPA感冒药的通知。已知PPA由原子序数均小于10的四种元素构成，其比例模型如图所示。下列有关PPA的说法中正确的是()A．PPA的分子式为C9H13NOB．一个PPA分子中含有1个手性碳原子C．PPA分子中所有碳原子都采用sp2杂化D．PPA分子中所有碳原子一定在同一平面上解析：选A。本题的要点在于知道碳为四价，氮为三价，氧为二价，氢为一价，从而准确判断其分子式为C9H13NO，A项正确。一个PPA分子中含有2个手性碳原子，B项错误。PPA分子中，苯环上的碳原子都采用sp2杂化，其他碳原子都采用sp3杂化，C项错误。由于分子中含有苯环，苯环上的所有碳原子以及与之相连的第一个碳原子必然在同一平面上，但另外两个碳原子则不一定在此平面上，D项错误。15．为了探索月球上是否有生命存在的痕迹，就要分析月球岩石中是否包含有碳氢化合物(当然这仅仅是探索的第一步)。科学家用氘盐酸(DCl)和重水(D2O)溶液处理月球岩石样品，对收集的气体加以分析，结果只发现有一些气体状态的碳氘化合物。这个实验不能用普通盐酸，其理由是()A．普通盐酸酸性太强B．普通盐酸有强挥发性C．普通盐酸与月球岩石中的碳化物无法反应D．无法区别月球岩石中原来含有的是碳化物，还是碳氢化合物解析：选D。利用氘盐酸(DCl)与重水(D2O)溶液处理月球岩石样品的目的是为了便于区别月球岩石中原含有的是碳化物还是碳氢化合物。氘盐酸与普通盐酸的酸性与挥发性相同。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16．(10分)研究人员最近发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在20℃、1个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”。下图是水和“热冰”的计算机模拟图，图中球代表水分子中的原子。(1)图中较大的球代表________原子，其原子结构示意图是________。水分子中氢氧原子间的化学键是________(填“共价键”或“离子键”)。(2)用球棍模型表示的水分子结构是________。解析：氧原子比氢原子大，故大球代表氧原子。水分子中含极性共价键，两个O—H键之间夹角为104．5°，呈V形结构。答案：(1)氧(或O)共价键(2)B17．(12分)纳米技术正日益受到各国科学家的关注。请回答下列问题：(1)纳米是________单位，1nm等于________m。纳米科学与技术是研究结构尺寸在1～100nm范围内材料的性质与应用。它与________分散质粒子大小一样。(2)世界上最小的马达，只有千万分之一个蚊子那么大，如图所示，这种分子马达将来可用于消除体内垃圾。①该图是马达分子的________(填“球棍”或“比例”)模型。②该分子中含有的组成环的原子是________元素的原子，分子中共有________个该原子。解析：题图中模型为马达分子的球棍模型，黑点表示的原子显四价，为碳原子，分子中存在双键或苯环。答案：(1)长度10－9胶体(2)①球棍②碳3018．(16分)近年来乳酸()成为人们研究的热点之一。乳酸可以用化学方法合成，也可以由淀粉通过生物发酵制备。利用乳酸聚合而成的高分子材料具有生物兼容性，而且在哺乳动物体内或自然环境下最终降解成为二氧化碳和水。乳酸还有其他很多用途。(1)在剧烈运动时，人体如果由ATP提供的能量不足，一般利用肝糖原在________(填“有氧”或“无氧”)情况下提供能量，产生的乳酸使人有肌肉酸软无力的感觉，但稍加休息便会消失。(2)乳酸可以与精制铁粉制备一种药物，写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________。这种药物可以治疗哪种疾病？________________。(3)利用乳酸合成高分子材料，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。这种高分子材料对于环境有什么重要意义？_______________________________________________________________________________________________________________________________________