下载文档原格式
5物质结构的探索无止境一、选择题1.(2020·邯郸高二检测)已知硫化羰(COS)与二氧化碳的结构相似,但能在氧气中完全燃烧。
下列有关硫化羰的说法正确的是( )A.1 mol硫化羰在氧气中完全燃烧时转移6 mol电子B.硫化羰可用作灭火剂C.CO2和COS结构相似都是非极性分子D.硫化羰熔点可能较高【解析】选A。
硫化羰在氧气中完全燃烧的化学方程式为2COS+ 3O22CO2+2SO2,由方程式可知1 mol COS与1.5 mol O2反应,转移电子数为6 mol,所以A正确;硫化羰可以燃烧,不能用作灭火剂;尽管CO2和COS结构相似,但CO2是非极性分子,而COS是极性分子;硫化羰是分子晶体,熔点较低。
2.要达到绿色化学的理想境界,化学家们需要回答一系列问题:指定分子之间能否反应生成预期分子?需要什么催化剂?反应速率预期多大?如何控制反应?如何确定化学反应的途径等,最有希望解决这些问题的途径是( )A.发展量子力学理论B.改进实验方法C.完善元素周期律理论D.研究质量守恒定律和能量守恒定律【解析】选A。
量子力学是化学的根本理论。
化学越发展,越要从物质结构的深层去理解和掌握化学反应规律。
3.下列物质中不存在氢键的是( )A.冰醋酸中醋酸分子之间B.液态氟化氢中氟化氢分子之间C.一水合氨分子(NH3·H2O)中的氨分子与水分子之间D.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间【解析】选D。
只有非金属性很强的元素与氢元素形成强极性的共价键之间才可能形成氢键,C—H不是强极性共价键。
4.六氟化硫分子呈正八面体,难以水解,在高电压下仍有良好的绝缘性,在电器工业有着广泛用途,但逸散到空气中会引起强温室效应,下列有关SF6的推测正确的是( )A.SF6易燃烧生成二氧化硫B.SF6中各原子均达到8电子稳定结构C.高温条件下,SF6微弱水解生成H2SO4和HFD.SF6是极性分子【解析】选C。
专题五《物质结构的探索无止境》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.如图为周期表中短周期的一部分，若a原子最外层电子数比次外层电子数少3个，下说法中不正确的是（）A．原子半径大小顺序是c＞b＞d＞aB． d的氢化物比a的氢化物稳定C． a和d的原子结合可以形成带3个负电荷的阴离子D． a、b、c最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是c＞b＞a2.二氯化二硫（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遇水易与水发生反应，并产生能使品红褪色的气体．下列说法错误的是（）A． S2Cl2的结构式为Cl﹣S﹣S﹣ClB．若S2Br2与S2Cl2结构相似，则熔沸点：S2Br2＞S2Cl2C． S2Cl2为含有极性键和非极性键的非极性分子D． S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为：2S2Cl2+2H2O→SO2↑+3S↓+4HCl3.W、X、Y、Z是短周期元素，其部分性质如下表，下列说法正确的是（）A． Z的氧化物属于碱性氧化物 B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞XC．离子半径：Z＞W D．气态氢化物的热稳定性：X＞W4.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z同周期，W是短周期主族元素中原子半径最大的，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价代数和为6．下列说法正确的是（）A． Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式H2YO4B．原子半径由小到大的顺序为：X＜Z＜YC． Y、Z两种元素气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定D． X与W形成的两种化合物中，阴、阳离子物质的量之比均为1：25.方兴未艾的“克隆”技术的关键之一是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞，使之像生殖细胞一样发育成个体。
下列有关酶的叙述中，错误的是( )A．酶是具有催化作用的蛋白质 B．酶的催化作用具有选择性和专一性C．高温或重金属盐能降低酶的活性 D．酶只有在强酸性或强碱性条件下才能起作用6.现代无机化学对硫﹣氮化合物的研究是最为活跃的领域之一．如图是已经合成的最著名的硫﹣氮化合物的分子结构．下列说法正确的是（）A．该物质的分子式为SN B．该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键C．该物质具有很高的熔、沸点 D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体7.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。
苏教版高中化学选修3第五章《物质结构的探索无止境》测试卷一、单选题(共15小题)1.据报道我国科学家最近研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。
下列相关叙述不正确的是()A．它耐高温抗氧化B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆C．它没有固定熔点D．它是一种新型无机非金属材料2.已知下列数据：下列事实可用上述数据解释的是（）A．乙烯的熔沸点比乙烷的低B．乙炔在水中的溶解度比乙烯的大C．乙炔燃烧时有浓烟产生D．乙烯、乙炔都易发生加成反应3.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。
在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。
用甲烷合成乙酸乙酯，欲使原子利用率达到最高，还需要消耗的其他反应物有()A． COB． CO2和H2OC． H2O和O2D． CH3OH和O24.方兴未艾的“克隆”技术的关键之一是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞，使之像生殖细胞一样发育成个体。
下列有关酶的叙述中，错误的是()A．酶是具有催化作用的蛋白质B．酶的催化作用具有选择性和专一性C．高温或重金属盐能降低酶的活性D．酶只有在强酸性或强碱性条件下才能起作用5.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。
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6.近日，专家否认了“味精致癌”的说法。
实验表明味精在100 ℃时加热半小时，只有0.3%的味精(谷氨酸钠)生成焦谷氨酸钠，其对人体的影响甚微。
对此下列认识正确的是()A．谷氨酸钠在加热条件下生成焦谷氨酸钠是物理变化B．实验是研究问题的一种有效方法C．谷氨酸钠受热不分解D．大量食用味精有利于身体健康7.短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y具有如下信息：①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同；②Q是地壳中含量最高的元素，R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数；③W与R同主族．下列说法正确的是（）A．元素Q与W形成的两种常见化合物中含有相同比例的阴、阳离子，属于同种晶体类型B．元素T、Q、W、Y的原子半径大小为：T＜Q＜Y＜WC． Q与Y组成的常见物质是一种两性物质，结构中含有共价键D．由Y和T组成的物质YT是原子晶体，在电子和陶瓷工业上有广泛应用，可以直接由单质Y 和T在低温下合成8.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示．其中Y所处的周期序数与族序数相等．下列说法正确的是（）A．原子半径：Y＜Z＜WB．气态氢化物的稳定性：X＞ZC．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞WD． W的最高价氧化物与水反应形成的化合物是离子化合物9.如图为周期表中短周期的一部分，若a原子最外层电子数比次外层电子数少3个，下说法中不正确的是（）A．原子半径大小顺序是c＞b＞d＞aB． d的氢化物比a的氢化物稳定C． a和d的原子结合可以形成带3个负电荷的阴离子D． a、b、c最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是c＞b＞a10.已知A，B，C，D，E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A，E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料．下列说法正确的是（）A．元素A，B组成的化合物常温下一定呈气态B．工业上常用电解法制备元素C，D，E的单质C．化合物AE与CE具有相同类型的化学键D．一定条件下，元素C，D的最高价氧化物对应的水化物之间不能发生反应11.下列描述正确的是()A． 2004年我国首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳，但该塑料仍然产生白色污染B．超临界流体是介于气态和液态之间的一种状态，故超临界流体CO2是合成的新物质C．澳大利亚开发出被称为第五形态的固体碳——“纳米泡沫”，其形似海绵，密度极小且有磁性。
最新精品资料·化学1．法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。
下列有关“四中子”粒子的叙述不正确的是() A．该粒子不显电性B．该粒子质量数为4C．在周期表中与氢元素占同一位置D．该粒子质量比氢原子大解析：选C。
抓住关键字词“只由四个中子构成”，搞清楚原子中微粒的作用及相互间数量关系。
2．建立普遍适用的化学反应的量子力学理论，可以帮助化学家解决一系列问题，其中不属于化学反应的量子力学研究的问题的是()A．两个或多个分子之间能否发生化学反应B．需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应C．如何在理论指导下控制化学反应D．在化学反应过程中，原子能否分割与重新组合解析：选D。
化学反应以原子为基础，属于原子层面的反应，反应过程中不涉及原子的分割，化学反应只是分子拆分成原子，原子重新结合成分子的过程。
3．Pt(NH3)2Cl2(相对分子质量为300)有两种同分异构体，其顺式结构是临床广泛使用的抗肿瘤药物。
下列有关该物质的说法中正确的是()A．中心原子的配位数为2B．含有NH3分子C．Pt的化合价为＋4D．Pt(NH3)2Cl2是平面四边形结构解析：选D。
本配合物无外界，有2种配位体，配位数为4，A错误；配位体NH3已变成配合物的一部分，不是一个分子，B错误；从分子化合价规律可判断出Pt(NH3)2Cl2中Pt 的化合价为＋2，C错误。
4．CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。
以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：下列有关三聚氰酸的说法正确的是()A．分子式为C3H6N3O3B．分子中既含极性键，又含非极性键C．属于共价化合物D．生成该物质的上述反应为中和反应解析：选C。
A.由三聚氰酸的结构简式可知其分子式为C3H3N3O3，A错误。
B.分子中存在O—H、C—O、N—C、N C 键，都属于极性键，所以分子中不存在非极性键，B 错误。
物质结构的探索无止境[课标要求]1．了解人类探索物质结构的价值，认同“物质结构的探索是无止境的”观点。
2．认识在分子等层次研究物质的意义。
物质结构的探索1．物质结构探索的方向 量子力学的建立和分析测试技术的进步，使人们对物质的结构、性能及物质的变化规律有了一定的认识，进一步要解决的问题是： (1)物质的微观结构还有许多奥秘等待着人们去揭示。
(2)环境科学、生命科学和材料科学的发展，需要我们对微观领域作更深入的研究。
2．研究物质的结构与性能的关系物质结构是决定物质性质的重要因素。
研究物质的结构与性能的关系对解决分子设计、合成新型材料等都具有十分重要的意义。
3．研究化学反应的量子力学理论为了更好地利用化学反应，化学家们需要建立精确有效而又普遍适用的化学反应的量子力学理论。
4．研究生命现象的化学机理探寻人类和生物生命运动的化学机理是21世纪化学科学亟待解决的重大课题。
1．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。
在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。
用甲烷合成乙酸乙酯，欲使原子利用率达到最高，还需要消耗的其他反应物有( )A ．COB ．CO 2和H 2OC ．H 2O 和O 2D ．CH 3OH 和O 2 解析：选A 乙酸乙酯的化学式为C 4H 8O 2，用C 4H 8O 2减去2分子CH 4得C 2O 2，即2分子CO 。
2．下列说法正确的是( )A ．蛋白质、纤维素、蔗糖、PVC 、淀粉都是高分子化合物B ．氢键在形成蛋白质二级结构和DNA 双螺旋结构中起关键作用C ．使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及生物质能的利用D ．石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料1.物质结构是决定物质性质的重要因素。
2．物质性质包括物质的物理性质和化学性质、生物活性和生理活性等。
3．物质结构包括构成物质的微粒之间的相互作用、分子的构型等。
4．探寻人类和生物的生命运动的化学机理，是21世纪化学科学亟待解决的重大课题之一。
绝密★启用前苏教版高二化学选修3专题五《物质结构的探索无止境》测试题本试卷分第I卷和第II卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
一、单选题（共15小题，每小题3.0分，共45分）1.X、Y为短周期元素，X位于IA族，X与Y可形成化合物X2Y,下列说法正确的是（）A.X的原子半径一定大于Y的原子半径B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构C.两元素形成的化合物中，原子个数比不可能为1： 1D.X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物2.现代无机化学对硫-氮化合物的研究是最为活跃的领域之一.如图是已经合成的最著名的硫-氮化合物的分子结构.下列说法正确的是（）A.该物质的分子式为SNB.该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键C.该物质具有很高的熔、沸点D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体3.下列描述正确的是（）A.2004年我国首创用CO?合成可降解塑料聚二氧化碳，但该塑料仍然产生白色污染B.超临界流体是介于气态和液态之间的一种状态，故超临界流体CO?是合成的新物质C.澳大利亚开发出被称为第五形态的固体碳——“纳米泡沫”，其形似海绵，密度极小且有磁性。
可以预见，这种新材料的化学性质与金刚石完全不同D.由于氢键的影响，甲酸蒸气的密度在373 K时为1.335 g・L“，在293 K时为2.5 g-L 14.航天员专用水必须是健康的，必须保存原水中对人体有益的矿物质和微量元素，选择pH值呈弱碱性、小分子团的健康水。
一次饮用125 mL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. 水分子间结构、物理性质改变5.下列含氧酸中酸性最强的是（ ） A. H 3PO 4B. H3ASO4C. HNO3D. HC1O6. 近日，专家否认了“味精致癌”的说法。
实验表明味精在100 °C 时加热半小时，只有0.3%的味精 （谷氨酸钠）生成焦谷氨酸钠，其对人体的影响甚微。
专题5物质结构的探索无止境练习1．下列特殊聚集状态中,不具有导电功能的是()。
A．等离子体B．非晶体C．液晶D．金属纳米颗粒2．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是()。
A．等离子体的基本构成微粒是带电的离子和电子及不带电的分子或原子B．非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性D．纳米材料包括纳米颗粒和颗粒间的界面两部分，两部分都是长程有序3．下列化合物中含有手性碳原子的是（）.A．CCl2F2B．C．CH3CH2OH D．4．纳米材料具有一些与传统材料不同的特征，具有广阔的应用前景。
下列关于纳米材料基本构成微粒的叙述中，错误的是（)。
A．三维空间尺寸必须都处于纳米尺度B．既不是微观粒子，也不是宏观粒子C．是原子排列成的纳米数量级原子团D．是长程有序的晶状结构5．雪花，被人们称为“冬之精灵”。
科学研究发现，世界上没有两片雪花的形状是完全相同的。
不同雪花中，水分子()。
A．数目都是巨大的B．数目都是相同的C．化学性质不相同D．空间排列方式相同6．纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。
假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与某晶体晶胞的大小和形状（如图）相同,则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为(）。
A．87.5% B．88.9％C．96.3％D．100%7．近年来高速发展的PDP（Plasma Display Panel)等离子显示屏,可以制造出大屏幕壁挂彩色电视机,使未来的电视机屏幕尺寸更大、图像更清晰、色彩更鲜艳，而本身的厚度只有8 cm左右，可挂在墙壁上。
等离子显示屏PDP 是一种利用等离子管作为发光元件,大量的等离子管排列在一起构成的屏幕。
每个等离子管都是由透明玻璃制成的，管内充有低压的氖、氙气体,两端各有一个电极，在两个电极间加上高压后，封在管内的气体产生某种肉眼看不见的光谱，激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光,每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和色彩的图像。
高中化学学习材料唐玲出品高二选修3化学优化训练：专题5 物质结构的探索无止境1．在环境污染已经成为当前中国发展中的一个重大问题。
生产和生活中产生的某气体在近地面浓度稍大时是一种污染物，而在高空却对人类有保护作用，该气体是( )A．NO B．O3C．CO2D．氟氯烃解析：选B。
O3在低空浓度过大时会导致呼吸道疾病，但在高空有过滤紫外线的功能，降低人类患皮肤癌等疾病的风险，是有益的气体，B正确。
2．(2011年常州高二质检)在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。
下列反应类型能体现这一原子最经济原则的是( ) ①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应⑥消去反应⑦加聚反应⑧缩聚反应A．①②⑤B．②⑤⑦C．⑦⑧D．只有⑦解析：选B。
化合反应、加成反应和加聚反应均只有一种产物，即反应物原子全部转化为欲得产物，符合“绿色化学工艺”的要求。
3．下列关于蛋白质的叙述中，正确的是(双选)( )A．蛋白质溶液里加(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质B．在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐C．温度越高酶的催化效率越高D．任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色解析：选AB。
A项中(NH4)2SO4不是重金属盐，加入到蛋白质后可使蛋白质发生盐析，因此可利用此性质对蛋白质溶液进行分离；C项温度过高会使酶失去活性，因为酶作催化剂都有适宜的温度范围。
4．右图为周期表中短周期的一部分，若a原子最外层电子数比次外层电子数少3个，则下列说法中不．正确的是(双选)( )da b cA．a、b、c最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是c>b>aB．a的氢化物比d的氢化物稳定C．a和d的原子结合可以形成带3个负电荷的阴离子D．原子半径大小顺序是c>b>d>a解析：选BD。
根据元素周期表的位—构—性关系分析。
由a原子最外层电子数比次外层电子数少3个，则a的原子结构为，为磷元素，b、c、d分别为S、Cl、O。
专题5 物质结构的探索无止境(时间：45分钟满分：100分)一、选择题（本题包括10个小题，每小题5分，共50分）1. 水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。
它是由液态水急速冷却到 165 K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是（）。
A.水由液态变为玻璃态，体积缩小B.水由液态变为玻璃态，体积膨胀C.玻璃态水中氢键与冰不同D.玻璃态水是分子晶体解析玻璃态水的密度与普通液态水的密度相同，所以水由液态变为玻璃态时体积不变，故A、B皆错；玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，故玻璃态水不是晶体，D错误；玻璃态水和冰的外观不同，则其内部分子间的作用力——氢键一定不同。
答案 C2.下列有关晶胞的叙述，正确的是（）。
A.晶胞是晶体中的最小的结构重复单元B.不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同C.晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成解析不同的晶体中晶胞的形状可能相同但大小不相同，故B错；晶胞中的粒子有的和其他晶胞共用，所以C也错。
答案AD3.对SO3的说法正确的是（）。
A.结构与NH3相似B.结构与SO2相似C.结构与BF3相似D.结构与P4相似解析SO3中的S采取sp2杂化，与BF3相同，都是平面三角形结构。
答案 C4. 下列物质中含有非极性键的共价化合物是（）。
A.H2O2B.CH3COONaC.Na2O2D.I2解析共价化合物只有A，可快速解答。
B、C属离子化合物，B为乙酸钠，属钠盐，D为单质。
四种物质中均含非极性键，依次为O—O键、C—C键、O—O键、I—I键。
答案 A5. 固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子结构，则下列有关说法中，不正确的是（）。
A.1 mol NH5中含有5N A个N—H键（N A表示阿伏加德罗常数）B.NH5中既有共价键又有离子键，它形成的晶体是离子晶体C.NH5的电子式为D.它与水反应的化学方程式为：NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑解析氢原子可以失去电子成为H＋也可以得到一个电子成为H－，而N原子在NH4＋结构中达到8电子稳定结构，所以A为NH4H，即NH4＋与H－组成离子化合物。
专题5 物质结构的探索无止境1.在某些塑料(如聚乙炔等)中加入强氧化剂或还原剂后,它们的导电性能大大提高,因为这些塑料具有金属的一般特性,所以人们称之为“人造金属”,下列对“人造金属”的说法正确的是( )A.“人造金属”和普通金属的制取方法不同,但原料相同B.强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料C.“人造金属”能够导电传热,所以有金属光泽D.“人造金属”具有金属的一般特性,所以它们属于金属解析:“人造金属”与普通金属的制取方法和原料均不相同。
前者用塑料加入氧化剂或还原剂,后者用金属化合物加入还原剂,此外,“人造金属”尽管有金属的一般特性,但它属于高分子化合物中的塑料,不属于金属,无金属光泽。
答案:B2.氮化碳结构如图,其中β氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。
下列有关氮化碳的说法不正确的是( )A.氮化碳属于原子晶体B.氮化碳中碳显-4价,氮显+3价C.氮化碳的化学式为C3N4D.每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连解析:由题干知β氮化碳硬度超过金刚石晶体,所以β氮化碳属于原子晶体,A项正确。
根据同周期元素性质递变规律,氮比碳非金属性强,氮化碳中碳显+4价,氮显-3价,B项错误。
氮化碳的化学式为C3N4,C项正确。
观察题图:每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连,D项正确。
答案:B3.开发新材料是现代科技发展的方向之一。
下列有关材料的说法正确的是( )A.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料B.C60属于原子晶体,用于制造纳米材料C.纤维素乙酸酯属于天然高分子材料D.单晶硅常用于制造光导纤维解析:C60属于分子晶体;纤维素乙酸酯属于合成高分子材料;二氧化硅常用于制造光导纤维。
答案:A4.近年来高速发展的PDP等离子显示屏可以制造出大屏幕壁挂彩色电视机,使未来的电视屏幕尺寸更大,图像更清晰,色彩更鲜艳,而本身的厚度只有8 cm左右,可挂在墙上。
等离子显示屏PDP是一种利用等离子管作为发光元件,大量的等离子管排列在一起构成屏幕。
专题5 物质结构的探索无止境一、选择题（共10题，每题4分，共40分）1．纳米材料被誉为21世纪最有发展前景的新型材料。
纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几纳米(1 nm＝10－9 m)的空心管。
下列说法错误的是()A．纳米碳管是一种新型的有机化合物B．纳米碳管在常温下化学性质稳定C．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳D．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强解析：选A。
纳米碳管属于碳单质中的一种，与金刚石、石墨等互为同素异形体。
2．CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。
以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：下列有关三聚氰酸的说法正确的是()A．分子式为C3H6N3O3B．分子中既含极性键，又含非极性键C．属于共价化合物D．生成该物质的上述反应为中和反应解析：选C。
A．由三聚氰酸的结构简式可知其分子式为C3H3N3O3，A错误。
B．分子中存在O—H、C—O、N—C、N===C 键，都属于极性键，所以分子中不存在非极性键，B 错误。
C．该化合物中只含有共价键，所以属于共价化合物，C正确。
D．该反应不是酸与碱发生的反应，所以不是中和反应，D错误。
3．下列说法中不正确的是()A．分子生物学基础与化学键理论密切相关B．DNA的双螺旋结构是由两条DNA大分子的碱基通过共价键形成配对的C．修正变异配位小分子，有助于人类战胜疾病D．胚胎干细胞的分化是一种复杂的物理化学过程解析：选B。
DNA的双螺旋结构是由两条DNA大分子的碱基通过氢键形成配对的，B 项错。
4．据最新报道，科学家发现了如下反应：O2＋PtF6===O2(PtF6)，已知O2(PtF6)为离子化合物(其中Pt的化合价为＋5)，对于此反应，下列说法正确的是()A．在O2(PtF6)中不存在共价键B．在此反应中，O2是氧化剂，PtF6是还原剂C．在此反应中，每生成1 mol O2(PtF6)，转移1 mol电子D．由O2(PtF6)形成的晶体为分子晶体解析：选C。
O2(PtF6)为离子化合物，且Pt为＋5价，F为－1价。
在O2(PtF6)中，O＋2与PtF－6间存在离子键，O＋2中氧原子间存在共价键，所以O2(PtF6)形成的晶体为离子晶体，故A、D项均错；由O2―→O＋2，O原子失去1个电子，O2为还原剂，由PtF6―→PtF－6，Pt6＋得到1个电子，PtF6为氧化剂，故B项错。
5．据报道，德国INTEGRAL公司研究出无辐射冷却技术(用水和冰组成的两相液体代替传统的氟利昂或氨)而荣获德国环境大奖。
关于“新制冷剂”，以下叙述不正确的是() A．该制冷剂对环境不产生任何污染B．该制冷剂的作用原理与氨基本相同C．该制冷剂在水的凝固点附近的温度下发挥作用D．该制冷剂是属于悬浊液的一种分散系解析：选D。
用水和冰组成的两相液体制冷剂，不属于悬浊液分散系，因为分散系是混合物，而该制冷剂是纯净物。
6．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。
下列反应类型能体现这一原子经济性原则的是()①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应⑥消去反应⑦加聚反应⑧缩聚反应A．①②⑤B．②⑤⑦C．⑦⑧D．只有⑦答案：B7．有一种合金当环境温度远小于其转变温度时，可以随便改变它的形状，当达到转变温度时，会恢复其原来面貌，具有这种效应的合金为()A．超导金属B．形状记忆金属C．储氢金属D．光纤解析：选B。
从题给信息可知该合金应是形状记忆金属。
8．据报道我国科学家最近研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。
下列相关叙述不正确的是()A．它耐高温抗氧化B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆C．它没有固定熔点D．它是一种新型无机非金属材料解析：选B。
由该材料主要成分的性质可知其应具有耐高温抗氧化的性能，A项正确。
题中给出信息“连续纤维增韧”航空材料，则说明该材料具有良好的韧性，B项错误。
该材料是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成，属于混合物，没有固定的熔、沸点，C项正确。
该材料由无机物复合而成，应为新型无机非金属材料，D项正确。
9．下列具有特殊性质的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是()A．半导体材料砷化镓B．吸氢材料镧镍合金C．透明陶瓷材料硒化锌D．超导材料K3C60解析：选C。
A、D项中的砷、镓、钾、碳均为主族元素，B项中的镧、镍均为副族元素，C项中硒为主族元素，锌为副族元素。
10．北京大学和中国科学院的化学工作者成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60(如图所示)。
实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。
下列关于K3C60的组成和结构的分析中正确的是()A．K3C60晶体中既有离子键又有极性键B．K3C60晶体的熔点比C60晶体的熔点低C．该晶体熔化时能导电D．C60分子中碳原子采用sp3杂化解析：选C。
C60内部为非极性键，A项错。
离子晶体K3C60比分子晶体C60的熔点高，B项错。
该晶体为离子晶体，故熔化时能导电，C项正确。
C60中每个碳形成四个键，其中有一个为双键，故应为sp2杂化，D项错。
二、非选择题（共4题，每题15分，共60分）11．除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子分离膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，医用高分子材料，隐形材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。
试根据下列用途判断新型有机高分子材料的种类。
(1)用于海水和苦咸水的淡化方面：________________________________。
(2)用于制造人工器官(如人工心脏)的材料：________________________。
解析：高分子分离膜和医用高分子材料是两种重要的功能高分子材料。
其中高分子分离膜广泛用于生活污水及工业废水等废液处理及废液中有用成分的回收，特别是海水和苦咸水淡化方面已实现工业化；医用高分子材料中的硅聚合物或聚氨酯类聚合物等因其优异的生物相容性和很高的机械性能，可用来合成人工心脏。
答案：(1)高分子分离膜(2)医用高分子材料12．在纳米级的空间中，水的结冰温度是怎样的呢？为此，科学家对不同直径碳纳米管中水的结冰温度进行分析。
如图是四种不同直径碳纳米管中的冰柱结构及结冰温度，冰柱的大小取决于碳纳米管的直径。
水在碳纳米管中结冰的规律是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析：由图可以观察得出：碳纳米管的直径越大(小)，水结冰的温度越低(高)。
答案：碳纳米管直径越小(大)，水结冰温度越高(低)13．据《新科学》杂志报道，科研人员在20 ℃、1个大气压和其他一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，水就可以结成冰，称为“热冰”。
下图是水和“热冰”微观结构的计算机模拟图。
回答下列问题：(1)以上信息体现了水分子具有________性，水分子中氧原子的杂化方式为________。
(2)参照热冰的图示，以一个水分子为中心，画出水分子间最基本的连接方式(用结构式表示)。
(3)固体二氧化碳外形似冰，受热汽化无液体产生，俗称“干冰”。
根据如图干冰的晶胞结构回答下列问题：①一个晶胞中有________个二氧化碳分子，在二氧化碳分子中所含的化学键类型与数目是________________________________________________________________________，在干冰中CO2的配位数是________。
②堆积方式与干冰晶胞类型相同的金属有________(答一种即可)。
答案：(1)极sp3(2)(3)①42个σ键、2个π键12②铜(或金、银)14．元素周期表是学习化学的工具，也为化学的进一步探究与研究提供理论指导。
试回答下列问题。
(1)人们研究发现在元素周期表短周期元素中有三对对角线元素，其性质非常相似，它们分别为Li和Mg、Be和Al、B和Si。
下列说法中正确的是________。
A．将LiCl溶液蒸干并灼烧，得到LiCl固体B．BeO、Be(OH)2既能与酸反应，又能与碱反应C．晶体硼属于原子晶体D．以Li片和Al片作电极，以稀盐酸作电解质溶液组成的原电池，铝是负极(2)人们研究发现第1周期和第2周期中一些元素的性质与同族元素的性质共性很少。
①一些氢化物的沸点有反常现象，如图是第2周期锂、碳、氧、氮四种元素氢化物的沸点示意图。
请写出相应四种元素氢化物的化学式：a________、b________、c________、d________。
②晶体氦以图A方式堆积，其余稀有气体的晶体均以图B方式堆积。
根据上图推得，1个氦晶胞平均占有氦原子__________个；1个氩晶胞平均占有氩原子________个。
解析：(1)因MgCl2溶液蒸干并灼烧得到的产物为MgO，知A不正确；铍为与铝相似的元素，其氧化物和氢氧化物具有两性，B正确；硼的熔点较高(2 300 ℃)，硬度大(摩氏硬度为9．5)，为原子晶体，C正确；在原电池中，较活泼的发生氧化反应的金属为电池的负极，活泼性由对角线关系知锂与镁相似，所以强于铝，D 不正确。
(2)①四种物质氢化物中，氢化锂为离子晶体，其余三种为分子晶体，所以其沸点最高，因此a 为LiH ，由于H 2O 与NH 3均形成氢键，使沸点升高，所以CH 4的沸点最低，d 为CH 4，H 2O 的沸点高于NH 3，所以b 为H 2O ，c 为NH 3。
②分析图A ，在氦晶胞中，顶点上有12个原子，各为6个晶胞共用，上下面各有1个原子，为两个晶胞共用，内部有3个原子，完全属于该晶胞，所以1个氦晶胞的原子数为12×16＋2×12＋3＝6(个)；分析图B ，在氩晶胞中，顶点上有8个原子，为8个晶胞共用，面上有6个原子，为2个晶胞共用，所以一个氩晶胞的原子数为8×18＋6×12＝4(个)。
答案：(1)BC (2)①LiH H 2O NH 3 CH 4 ②6 4。
