同步蘇教化學(xué)選修三新突破課時(shí)分層作業(yè)：14 物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索無止境 Word版含解析

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1、課時(shí)分層作業(yè)(十四)(建議用時(shí)：40分鐘)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練1納米材料被譽(yù)為21世紀(jì)最有發(fā)展前景的新型材料。納米碳管是一種由碳原子構(gòu)成的直徑為幾個(gè)納米(1 nm109m)的空心管。下列說法錯(cuò)誤的是()A納米碳管是一種新型的有機(jī)化合物B納米碳管在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定C納米碳管材料如果完全燃燒，生成物是二氧化碳D納米碳管材料管道多，表面積大，吸附能力強(qiáng)A納米碳管屬碳單質(zhì)中的一種，與金剛石、石墨等互為同素異形體。2下列說法正確的是()A蛋白質(zhì)、纖維素、蔗糖、PVC、淀粉都是高分子化合物B氫鍵在形成蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中起關(guān)鍵作用C使用太陽能熱水器、沼氣的利用、玉米制乙醇都涉及到生物質(zhì)能的利用D石油

2、、煤、天然氣、可燃冰、植物油都屬于化石燃料BA項(xiàng)，蔗糖分子式為C12H22O11，M342，不屬于高分子化合物；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，太陽能熱水器利用的是太陽能，未涉及生物質(zhì)能的利用；D項(xiàng)，植物油不屬于化石燃料。3人類探測出水星大氣中含有一種稱為硫化羰(化學(xué)式為COS)的物質(zhì)，已知硫化羰與二氧化碳的結(jié)構(gòu)相似，但能在氧氣中完全燃燒。下列有關(guān)硫化羰的說法正確的是()A1 mol硫化羰在氧氣中完全燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移6 mol電子B硫化羰可用作滅火劑CCO2和COS結(jié)構(gòu)相似都是非極性分子D硫化羰熔點(diǎn)可能較高A硫化羰在氧氣中完全燃燒的化學(xué)方程式：2COS3O22CO22SO2，由方程式可知1 mol COS與1.5

3、mol O2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6 mol，所以A正確；硫化羰可以燃燒，不能作滅火劑；盡管CO2和COS結(jié)構(gòu)相似，但CO2是非極性分子，而COS是極性分子；硫化羰是分子晶體，熔點(diǎn)較低。4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A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)的深層次去理解和掌握化學(xué)反應(yīng)規(guī)律。5最近，醫(yī)學(xué)界通過用放射性14C標(biāo)記C60的羧酸衍

4、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A6下列具有特殊性質(zhì)的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是()A半導(dǎo)體材料砷化鎵B吸氫材料鑭鎳合金C透明陶瓷材料硒化鋅D超導(dǎo)材料K3C60CA、D項(xiàng)中的砷、鎵、鉀、碳均為主族元素。B項(xiàng)中的鑭、鎳均為副族元素，C項(xiàng)中硒為主族元素，鋅為副族元素。7下列說法中，正確的是()A光導(dǎo)纖維、棉花、油脂、ABS樹脂都是由高分子化合物組成的物質(zhì)B開發(fā)核能、太陽能等新能源，推廣甲醇汽油，使用無磷洗滌劑

5、都可直接減少碳排放C紅外光譜儀、核磁共振儀、質(zhì)譜儀都可用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的分析D陰極射線、粒子散射現(xiàn)象及布朗運(yùn)動(dòng)的發(fā)現(xiàn)都對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的建立做出了貢獻(xiàn)C光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，油脂屬于酯類化合物，一般相對(duì)分子質(zhì)量不是很大，二者均不屬于高分子化合物，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；使用無磷洗滌劑是為了降低磷元素的排放，防止水體的富營養(yǎng)化，與低碳排放無關(guān)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)譜儀可用來測定相對(duì)分子質(zhì)量，紅外光譜儀和核磁共振儀可用來鑒定分子結(jié)構(gòu)，都可用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的分析，故C項(xiàng)正確；布朗運(yùn)動(dòng)與原子結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。8據(jù)最新報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了如下反應(yīng)：O2PtF6= O2(PtF6)，已知O2(PtF6

6、)為離子化合物(其中Pt的化合價(jià)為5)，對(duì)于此反應(yīng)，下列說法正確的是()A在O2(PtF6)中不存在共價(jià)鍵B在此反應(yīng)中，O2是氧化劑，PtF6是還原劑C在此反應(yīng)中，每生成1 mol O2(PtF6)，轉(zhuǎn)移1 mol電子D由O2(PtF6)形成的晶體為分子晶體CO2(PtF6)為離子化合物，且Pt為5價(jià)，F(xiàn)為1價(jià)。在O2(PtF6)中，O與PtF間存在離子鍵，O中氧原子間存在共價(jià)鍵，所以O(shè)2(PtF6)形成的晶體為離子晶體，故A、D項(xiàng)均錯(cuò)；由O2O失去1個(gè)電子，O2為還原劑，由PtF6PtF得到1個(gè)電子，PtF6為氧化劑，故B項(xiàng)錯(cuò)。9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

7、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ABCDD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)體同時(shí)生成的，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。10麻醉劑的發(fā)現(xiàn)和使用是人類醫(yī)療史上了不起的一項(xiàng)成就，它可使患者在接受治療時(shí)感覺不到疼痛。(1)笑氣是人類最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一，它可由NH4NO3在微熱條件下分解產(chǎn)生，產(chǎn)物除N2O外還

8、有一種，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)有關(guān)理論認(rèn)為N2O與CO2分子具有相似的結(jié)構(gòu)(包括電子式)，則其空間構(gòu)型是_形，為_(填“極性”或“非極性”)分子。解析(1)結(jié)合題給條件和氧化還原反應(yīng)配平方法即可完成。(2)從等電子體的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)關(guān)系可知N2O和CO2一樣，是直線形分子，由分子空間結(jié)構(gòu)可判斷N2O是極性分子。答案(1)NH4NO3=N2O2H2O(2)直線極性11能源問題日益成為制約國際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，越來越多的國家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。(1)太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲談┑奶柲芪鼰嵬繉樱瑢懗龌鶓B(tài)鎳原子的核外電子排布式：_。

9、(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能，在太陽能電池的應(yīng)用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如圖，分子中碳原子軌道的雜化類型為_；1 mol C60分子中鍵的數(shù)目為_。(3)多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機(jī)鹽，其主要包括砷化鎵、硫化鎘、硫化鋅及銅銦硒薄膜電池等。第一電離能：As_Se(填“”“”或“”)。硫化鋅的晶胞中(結(jié)構(gòu)如上圖所示)，硫離子的配位數(shù)是_。解析(1)鎳元素的原子序數(shù)為28，按核外電子排布規(guī)律，寫出其原子核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2。(2)富勒烯分子中每一個(gè)碳原子形成2個(gè)單鍵1個(gè)雙鍵，因此碳原子的雜化類型為sp2；由

10、均攤法可知，富勒烯分子中每一個(gè)碳原子凈含有1個(gè)CC,0.5個(gè)C=C，即每個(gè)碳原子含有1.5個(gè)鍵，因此1 mol C60分子中鍵的數(shù)目為90 mol。(3)由于砷原子最外電子層結(jié)構(gòu)是4s24p3，其s軌道全充滿p軌道半充滿，均為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，失去電子難，因此其第一電離能比同周期相鄰元素的高；從晶胞圖可以看出硫離子的配位數(shù)，即和硫離子最近的等距離的鋅離子有4個(gè)。答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2(2)sp290NA(3)412(1)隨著科學(xué)的進(jìn)步，除了傳統(tǒng)的三大合成材料以外，又出現(xiàn)了高分子分離膜，具有光、電、磁等特殊功能的高分子材料，醫(yī)用高分子材料、隱形材料和液晶高

11、分子材料等許多新型有機(jī)高分子材料。試根據(jù)下列用途判斷新型有機(jī)高分子材料的種類。用于海水和苦咸水的淡化方面_。用于制造人工器官(如人工心臟)的材料_。(2)錄像用的高性能磁帶中的磁粉，主要原料之一是由3種元素組成的CoxFe3xO3x的化合物，已知O為2價(jià)，鈷(Co)和鐵可能呈現(xiàn)2價(jià)或3價(jià)，且上述化合物中，每種元素都只有一種化合價(jià)，則 x的值為_，鐵的化合價(jià)為_價(jià)，鈷的化合價(jià)為_價(jià)。解析(1)高分子分離膜和醫(yī)用高分子材料是兩種重要的功能高分子材料。其中高分子分離膜廣泛用于生活污水及工業(yè)廢水等廢液處理及廢液中有用成分的回收，特別是海水淡化方面已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化；醫(yī)用高分子材料中的硅聚合物或聚氨酯類聚合物

12、等因其優(yōu)異的生物相容性和很高的機(jī)械性能，可用來合成人工心臟。(2)由化學(xué)式CoxFe3xO3x可知x的取值為1或2，若取x1，則化學(xué)式為CoFe2O4，據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0，可推知Fe為3價(jià)，Co為2價(jià)。若取x2，不合理。答案(1)高分子分離膜醫(yī)用高分子材料(2)132能力提升練13據(jù)某科學(xué)雜志報(bào)道，國外有一研究發(fā)現(xiàn)了一種新的球形分子，它的分子式為C60Si60，其分子結(jié)構(gòu)好似中國傳統(tǒng)工藝品“鏤雕”，經(jīng)測定其中包含C60，也有Si60的結(jié)構(gòu)。下列敘述不正確的是()該物質(zhì)有很高的熔點(diǎn)、很大的硬度該物質(zhì)形成的晶體屬分子晶體該物質(zhì)分子中Si60被包裹在C60里面該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為2 400ABCD

13、C由分子式及信息可知該物質(zhì)為分子晶體，分子晶體的熔點(diǎn)低、硬度小，錯(cuò)誤，正確；C的原子半徑小于硅的原子半徑，所以C60被包裹在Si60里面，錯(cuò)誤；分子式為C60Si60，所以該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量(1228)602 400，正確。14超臨界流體(Supercritical F1uid)是溫度和壓力同時(shí)高于臨界值的流體，也即壓縮到具有接近液體密度的氣體，是物質(zhì)介于氣態(tài)和液態(tài)之間的一種新的狀態(tài)。目前應(yīng)用最廣的是超臨界二氧化碳，在中藥、香料的萃取分離以及作為溶劑、發(fā)泡劑取代氟利昂等具有重要價(jià)值。下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是()A超臨界二氧化碳與CO2的物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相同B超臨界二氧化碳可能是一種原子晶

14、體C用超臨界二氧化碳溶解萃取物質(zhì)，符合綠色化學(xué)的思想D用超臨界二氧化碳代替氟利昂可減輕對(duì)臭氧層的破壞B超臨界二氧化碳是CO2的一種新狀態(tài)，A正確；超臨界是物質(zhì)介于氣態(tài)和液態(tài)之間的一種新的狀態(tài)，沒有很高的硬度，B錯(cuò)誤；二氧化碳無污染也不會(huì)破壞臭氧層，C、D正確。15氮化碳結(jié)構(gòu)如圖所示，其中氮化碳硬度超過金剛石晶體，成為首屈一指的超硬新材料。下列有關(guān)氮化碳的說法不正確的是()A氮化碳屬于原子晶體B氮化碳中碳顯4價(jià)，氮顯3價(jià)C氮化碳的化學(xué)式為C3N4D每個(gè)碳原子與四個(gè)氮原子相連，每個(gè)氮原子與三個(gè)碳原子相連B由氮化碳結(jié)構(gòu)知每個(gè)碳原子與四個(gè)氮原子相連，每個(gè)氮原子與三個(gè)碳原子相連形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬度超過

15、金剛石，是原子晶體，化學(xué)式為C3N4，氮的電負(fù)性大于碳，碳顯4價(jià)，氮顯3價(jià)。16氮元素可形成鹵化物、氮化物、疊氮化物及配合物等許多化合物。(1)NF3的沸點(diǎn)為129 ，則其分子為_分子(填“極性”或“非極性”)，其晶體類型為_。(2)疊氮酸(HN3)是一種弱酸，可部分電離出H和N。與N互為等電子體的分子、離子有_(各舉1例)。疊氮化物、氰化物都能與Fe2、Cu2及Co3等形成配合物，如：Fe(CN)64、Co(N3)(NH3)5SO4。鐵的基態(tài)原子核外電子排布式為_；CN中C原子的雜化類型是_；Co(N3)(NH3)5SO4中Co3的配位數(shù)為_。NaN3與KN3的結(jié)構(gòu)類似，則NaN3的晶格能_(填“”或“