2023-2024學年蘇教版新教材選擇性必修二 專題1第三單元 物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的意義 作業(yè)

第三單元物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的意義一、選擇題（本題包括12小題，每小題只有一個選項符合題意）1．歷史事實表明，沒有新材料的出現(xiàn)，就沒有科技與生產(chǎn)發(fā)展的突破。信息高速公路的建立在于尋找新的信息材料。下列材料可作為信息材料的是（）A．銅線B．化纖C．橡膠D．光導纖維2．下列我國科研成果所涉及的材料中，主要成分為同主族元素形成的無機非金屬材料的是（）A．4.03米大口徑碳化硅反射鏡B．2022年冬奧會聚氨酯速滑服C．能屏蔽電磁波的碳包覆銀納米線D．“玉兔二號”鈦合金篩網(wǎng)輪3．人造骨是一種具有生理功能的新型無機非金屬材料，它有類似于人骨和天然牙齒的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。人造骨可以依靠人體的體液中的某些離子形成新骨，可在骨骼接合界面發(fā)生反應，實現(xiàn)骨骼牢固結(jié)合，人造骨植入人體內(nèi)需要吸收人體中的下列哪些離子形成新骨（）A．Ca2+、PO43-B．Cl-、Na+C．Na+、Mg2+D．S2-、I-4．我國科學家利用蠟蟲腸道菌群，將塑料降解時間從500年縮減到24小時，并用同位素示蹤法證實了聚乙烯降解為CO2。下列有關該過程說法不正確的是（）A．一定發(fā)生了氧化反應B．只涉及碳碳鍵的斷裂C．同位素示蹤法是從微觀角度識別物質(zhì)的變化D．該研究成果有利于緩解塑料垃圾引起的環(huán)境問題5．化學在古代與現(xiàn)代的科技發(fā)展中起了十分重要的作用，下列說法中正確的是（）ABCD古代與現(xiàn)代的冶金均運用了相同的化學原理古代與現(xiàn)代的火箭發(fā)射均利用了液體燃料古代搗碎中藥與現(xiàn)代中藥納米粉碎均是化學變化古代風箏與現(xiàn)代熱氣球飛行均無需物質(zhì)直接供給能量6．最近醫(yī)學界通過用放射性14C標記C60，發(fā)現(xiàn)一種C60A．14C與C60B．14C與14C．14C、12C與CD．C60與金剛石、石墨互為同素異形體7．化學與材料科學息息相關，從一定意義上講，材料是科學技術(shù)的先導，沒有新材料的發(fā)展，就不可能使新的科學技術(shù)成為生產(chǎn)力。下列有關材料的說法不正確的是（）A．材料是為人類社會所需要并能用于制造有用器物的物質(zhì)B．人類使用和制造材料有悠久的歷史，制造出的第一種材料是陶C．由于與空氣的劇烈摩擦，飛機尖端的溫度較高，故航天飛機的保護層可以采用鎂鋁合金D．高分子分離膜是由具有傳統(tǒng)高分子材料的機械性能又具有特殊分離功能的功能高分子材料制成的薄膜8．13C－NMR（核磁共振）、15N－NMR可用于測定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，KurtWuthrich等人為此獲得了2002年諾貝爾化學獎。下面有關13C、A．13C與15B．13C與C60C．15N與14N互為同位素D．15N的核外電子數(shù)與中子數(shù)相同9．兩位美國科學家彼德·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)，因為發(fā)現(xiàn)細胞膜水通道以及對離子通道結(jié)構(gòu)和機理研究做出的開放性貢獻而獲得2003年諾貝爾化學獎，他們之所以獲得諾貝爾化學獎而不是生理學或醫(yī)學獎是因為（）A．他們的研究和化學物質(zhì)水有關B．他們的研究有利于研制針對一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病和心血管疾病的藥物C．他們的研究深入到分子、原子的層次D．他們的研究深入到細胞的層次10．我國科學家成功合成的3mm長的管狀定向碳納米管，長度居世界之首。這種碳纖維具有強度高、剛度（抵抗變形的能力）大、密度?。ㄖ挥袖摰乃姆种唬?、熔點高、化學穩(wěn)定性好的特點，因而被稱為“超級纖維”。下列對碳纖維的說法不正確的是（）A．它是制造飛機的理想材料B．它的主要組成元素是碳C．它的結(jié)構(gòu)與石墨不同D．碳纖維復合材料為一種高分子化合物11．建立普遍適用的化學反應的量子力學理論，可以幫助化學家解決一系列問題，其中不屬于化學反應的量子力學研究的問題的是（）A．兩個或多個分子之間能否發(fā)生化學反應B．需要什么催化劑才能在溫和條件下進行反應C．如何在理論指導下控制化學反應D．在化學反應過程中，原子能否分割與重新組合12．1999年度諾貝爾化學獎授予了開創(chuàng)“飛秒（10-15s）化學”新領域的科學家，使運用激光光譜技術(shù)觀測化學反應時分子中原子的運動成為可能。你認為該技術(shù)不能觀察到（）A．化學反應中原子的運動B．原子中原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)C．化學反應中生成物分子的形成D．化學反應中反應物分子的分解二、非選擇題（本題包括4小題）13．在探索生命奧秘的過程中，科學家們?nèi)找嬲J識到生命細胞的組成和元素周期律有著密切的關系，約占人體質(zhì)量99.97%的11種宏量元素全部位于周期表前20號元素之內(nèi)，除H、N、P外還有：（1）能形成化合物種類最多的元素是。（2）原子結(jié)構(gòu)中，第二層比第三層電子多1個的元素是，與它處在同一周期并相鄰的非金屬元素是。（3）其中，最活潑的金屬元素是，它的相鄰元素是、；（4）剩余兩種元素，它們的離子電子層結(jié)構(gòu)相同，且?guī)щ娏恳蚕嗤?，但電性相反，這兩種元素是和。（以上均填元素符號）14．（1）根據(jù)元素周期表來比較Mg和Cs的金屬性，要通過另一種元素作中介或橋梁進行比較，這種元素是。（2）元素周期表為人們尋找特殊用途的元素提供了指導性區(qū)域?？勺靼雽w材料的元素位于。目前常用作半導體材料的元素是。（3）元素周期表位于對角線的兩種元素其性質(zhì)相似稱之為對角線規(guī)則。根據(jù)周期表對角線規(guī)律，金屬Be與鋁單質(zhì)及其化合物性質(zhì)相似，試回答下列問題：①已知2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑,寫出Be與NaOH溶液反應的離子方程式：（生成物之一為Na2BeO2）。②鑒別Be(OH)2和Mg(OH)2兩種物質(zhì)可選用的試劑為，有關的離子反應方程式為。15．我國參與研制的阿爾法磁譜儀隨美國發(fā)展號航天飛機升入太空，探索宇宙中是否存在“反物質(zhì)”（又稱為“暗物質(zhì)”）。反物質(zhì)的主要特征是電子帶正電荷，質(zhì)子帶負電荷。物質(zhì)和其相應的反物質(zhì)相遇后發(fā)生湮滅，所有的質(zhì)量完全轉(zhuǎn)化為能量。根據(jù)上述信息回答問題：（1）根據(jù)你所學過的知識推測制造阿爾法磁譜儀核心部件的材料是。A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe（2）反物質(zhì)發(fā)生中和反應的離子方程式為。A．H-+OH+H2OB．H++OH+H2OC．H-+OH-H2OD．H++OH-H2O（3）畫出氫離子反物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)示意圖：。16．根據(jù)元素周期表回答有關問題。（1）從表中可以看出，除H外，其余非金屬元素原子（填序號）。a．最外層電子數(shù)都大于4b．最外層電子數(shù)都大于電子層數(shù)（2）以下方法可以比較S、Cl非金屬性強弱的是（填序號）。a．分別測定H2SO3溶液和HCl溶液的pHb．將Fe分別與S、Cl2反應，分析產(chǎn)物中Fe的化合價c．將H2S通入氯水中，觀察到有淡黃色固體析出：H2S＋Cl22HCl＋S↓（3）以下關于元素的用途中敘述正確的是（填序號）。a．P、S、Cl等元素的化合物常用來制取農(nóng)藥b．Si、Ge可用于制半導體材料c．鎢是熔點最高的金屬，可與鈉制成合金（4）美俄科學家宣布他們制得了118號元素，試分析，若制得117號元素（位置見表），按元素周期表中金屬與非金屬的分區(qū)，它應是一種______（填“金屬”或“非金屬”）元素。（5）由于F2過于活潑，很難設計一個簡單的實驗驗證其氧化性的強弱。試列舉一個事實說明F的非金屬性比Cl強：。參考答案及解析1．D【解析】光導纖維的主要成分是SiO2，屬于信息材料。2．A【解析】碳、硅是同主族元素，碳化硅是無機非金屬材料。3．A【解析】因Ca5(PO4)3OH、Ca3(PO4)2等無機鹽為骨骼的主要成分，所以人造骨植入人體內(nèi)需吸收人體中的Ca2+和PO43-形成新骨。4．B【解析】有氧氣參加的反應是氧化反應，A正確；塑料降解過程中不僅涉及碳碳鍵的斷裂，還有碳氫鍵的斷裂，B錯誤；同位素示蹤法是從微觀角度識別物質(zhì)的變化，C正確；該研究成果有利于緩解塑料垃圾引起的白色污染，D正確。5．A【解析】金屬的冶煉是金屬元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，即金屬元素得電子被還原，故古代和現(xiàn)代的冶金技術(shù)不同，但原理相同，A正確；古代的火箭用的燃料是火藥，而現(xiàn)代的火箭用的是液態(tài)燃料，B錯誤；無論是古代搗碎中藥還是現(xiàn)代中藥的納米粉碎，均無新物質(zhì)生成，故藥品的粉碎均為物理變化，C錯誤；現(xiàn)代熱氣球需要燃料燃燒來提供能量，從而熱氣球中氣體的密度小于空氣，所以熱氣球才能浮起來，D錯誤。6．D【解析】14C是中子數(shù)為8的C原子，12C是中子數(shù)為6的C原子，同一元素的不同原子之間互為同位素，14C與12C之間互為同位素。C7．C【解析】當航天飛機返回地球大氣層時，由于與空氣的劇烈摩擦，飛機尖端的溫度可達1000℃以上，鎂鋁合金是熱的傳導體，會造成飛機燒毀，一般采用耐高溫的絕熱材料，如碳纖維復合材料等。8．C【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)，可得13C、15N的中子數(shù)分別為7和8；同素異形體是由同一元素形成的性質(zhì)不同的單質(zhì)；159．C【解析】細胞膜水通道的發(fā)現(xiàn)以及對離子通道結(jié)構(gòu)和機理的研究對化學、生理學、醫(yī)學等科學領域都有著重大意義，由于此項研究深入到了分子、原子的層次，所以屬于化學研究的范疇。10．D【解析】由于碳纖維具有“強度高、剛度大、密度小、熔點高、化學穩(wěn)定性好”的特點，所以A正確；碳納米管是碳元素的單質(zhì)，碳纖維主要是由碳元素組成，則B正確，D錯誤；由于碳纖維的物理性質(zhì)不同于石墨，所以它們的結(jié)構(gòu)不同，C正確。11．D【解析】化學反應是以原子為基礎的，屬于原子層面的反應，反應過程中不涉及原子的分割，化學反應只是分子拆分成原子，原子重新結(jié)合成分子的過程。12．B【解析】該技術(shù)只能觀察到分子中原子的運動，不能觀察到原子中原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。13．（1）C（2）Cl；S（3）K；Ca；Na（4）Mg；O14．（1）Na或Ba（2）金屬元素與非金屬交界處；Si（或硅）（3）①Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑②NaOH溶液；Be(OH)2+2OH-=BeO22-+2H2O【解析】（1）Mg和Na、Cs和Ba相鄰，可通過Na或Ba比較Mg和Cs的金屬性強弱。（2）金屬元素與非金屬交界處的元素既有一定的金屬性，又有一定的非金屬性，可作半導體材料。目前常用作半導體材料的元素是硅。（3）Be與鋁單質(zhì)及其化合物性質(zhì)相似，Be與Al一樣，能與NaOH溶液反應生成鹽和氫氣。Be(OH)2和Al(OH)3一樣具有兩性，能溶于NaOH溶液，Mg(OH)2不溶于NaOH溶液。15．（1）C（2）A（3）【解析】（1）鐵的化合物中，有磁性的是Fe3O4，屬于永久磁鐵。從阿爾法磁譜儀的名稱可以看出，磁譜儀的核心部件是由具有磁性的物質(zhì)構(gòu)成的。（2）抓住中和反應和反物質(zhì)的特征即可，常見H+帶正電荷，其反物質(zhì)為H-；OH-帶負電荷，其反物質(zhì)為OH+。（3）書寫H-的原子結(jié)構(gòu)示意圖