2023年秋高中化學(xué)選擇性必修2（蘇教版2023）分層作業(yè)2　物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的范式與方法（含解析）

第第頁2023年秋高中化學(xué)選擇性必修2（蘇教版2023）分層作業(yè)2物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的范式與方法（含解析）分層作業(yè)2物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的范式與方法

A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練

19世紀(jì)中葉,門捷列夫總結(jié)出如表所示的元素化學(xué)性質(zhì)的變化情況。請(qǐng)完成第1~3題。

1.門捷列夫的突出貢獻(xiàn)是()

A.提出了原子學(xué)說

B.提出了分子學(xué)說

C.發(fā)現(xiàn)元素周期律

D.發(fā)現(xiàn)能量守恒定律

2.關(guān)于該表下列說法正確的是()

A.事物的性質(zhì)總是在不斷地發(fā)生變化

B.根據(jù)歸納法可以推斷元素周期表中最右上角的氦元素是非金屬性最強(qiáng)的元素

C.由ⅡA族元素全部為金屬元素演繹ⅢA族元素也全部為金屬元素

D.物質(zhì)發(fā)生量變到一定程度必然引起質(zhì)變

3.按照表中元素的位置,認(rèn)真觀察從ⅢA族的硼到ⅦA族的砹連接的一條折線,我們能從分界線附近找到()

A.耐高溫材料

B.新型農(nóng)藥材料

C.半導(dǎo)體材料

D.新型催化劑材料

4.[2023河北保定期末調(diào)研]人類對(duì)微觀本質(zhì)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的探究過程,下列說法錯(cuò)誤的是()

A.道爾頓提出了原子學(xué)說,認(rèn)為原子不能被創(chuàng)造,在化學(xué)反應(yīng)中不可再分

B.盧瑟福提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型

C.湯姆生發(fā)現(xiàn)了原子中電子的存在

D.20世紀(jì)初誕生的波粒二象性規(guī)律,認(rèn)為電子的運(yùn)動(dòng)遵循經(jīng)典力學(xué)原理

5.通過對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的研究,能夠解決許多問題。在生命科學(xué)領(lǐng)域,下列不能通過研究結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系加以解決的問題是()

A.酶的催化機(jī)理

B.手性生物分子與手性藥物的作用機(jī)制

C.指甲的長(zhǎng)短與手指的靈活性的關(guān)系

D.抗癌藥物的設(shè)計(jì)與篩選

6.人們對(duì)苯的認(rèn)識(shí)有一個(gè)不斷深化的過程。1834年德國科學(xué)家米希爾里希,通過蒸餾苯甲酸和石灰的混合物得到液體,命名為苯。

(1)從苯的分子式看,C6H6具有不飽和性;從苯的凱庫勒式看,分子中含有碳碳雙鍵,所以認(rèn)為苯一定能使酸性KMnO4溶液(或溴水)褪色。利用的物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的方法是。

(2)現(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)能夠利用儀器鑒定苯分子里6個(gè)碳原子之間的鍵相同;6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子都在同一平面上,這是利用了物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的方法。

(3)根據(jù)苯的結(jié)構(gòu),某同學(xué)模擬出了苯的形狀如下,這是利用了物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的方法。

(4)通過苯的結(jié)構(gòu),某同學(xué)推斷出含有苯環(huán)的有機(jī)物的性質(zhì)類似于苯環(huán),這是物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的范式。

B級(jí)關(guān)鍵能力提升練

7.下列對(duì)不同時(shí)期原子結(jié)構(gòu)模型按提出時(shí)間先后順序排列正確的是()

①玻爾原子結(jié)構(gòu)模型②“葡萄干面包”模型③量子力學(xué)模型④道爾頓原子論⑤有核模型

A.①③②⑤④

B.④②③①⑤

C.④②⑤①③

D.④⑤②①③

8.在探索微觀世界的過程中,科學(xué)家們常通過建立假說模型來把握物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。關(guān)于假說,有如下表述,其中正確的是()

A.假說是對(duì)現(xiàn)實(shí)中已知事物或現(xiàn)象的一種簡(jiǎn)化處理

B.假說是對(duì)未知領(lǐng)域的事物或現(xiàn)象的一種推測(cè)

C.假說是對(duì)一個(gè)問題的所有幻想和假定

D.假說最終都可以變成科學(xué)理論

9.類推的思維方式在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中經(jīng)常采用,但類推出的結(jié)論是否正確最終要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。以下類推的結(jié)論正確的是()

A.由“Cl2+H2OHCl+HClO”可推出“F2+H2OHF+HFO”也能發(fā)生

B.HCl的水溶液顯強(qiáng)酸性,推出HF的水溶液也顯強(qiáng)酸性

C.由“2Fe+3Cl22FeCl3”可推出“2Fe+3I22FeI3”也能發(fā)生

D.Na、K在周期表中屬于同一主族,化學(xué)性質(zhì)相似,Na常溫下與水劇烈反應(yīng),故K常溫下也能與水劇烈反應(yīng)

10.[2023河北石家莊精英中學(xué)調(diào)研]下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是()

A.空間填充模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子

B.用電子式表示MgCl2的形成過程:

C.基態(tài)釩原子的結(jié)構(gòu)示意圖為

D.乙烯分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CH2

11.“現(xiàn)代大爆炸理論”認(rèn)為:天然元素源于氫、氦等原子核的融合反應(yīng)。這與一百多年前普魯特的思辨性推測(cè)“氫是所有元素之母”恰好“一致”。下列說法正確的是()

A.科學(xué)研究中若能以思辨性推測(cè)為核心,就能加快科學(xué)的進(jìn)程

B.普魯特的“既然氫最輕,它就可能是一切其他元素之母”的推理是符合邏輯的

C.“一致”是巧合,普魯特的預(yù)言沒有科學(xué)事實(shí)和理論支撐,只是一種猜測(cè)

D.“現(xiàn)代大爆炸理論”是解釋宇宙誕生的唯一正確的理論

12.科學(xué)家正在設(shè)法探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”是由“反粒子”構(gòu)成的,“反粒子”與其對(duì)應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和相同的電量,但電荷符號(hào)相反。

(1)若有α粒子(即氦離子)的反粒子,則該粒子的質(zhì)量數(shù)為,電荷數(shù)為,α反粒子符號(hào)可表示成。

(2)反氫原子的成功制備是人類探索反物質(zhì)的一大進(jìn)步。試推測(cè)反氫原子的構(gòu)造是(填字母)。

A.由1個(gè)帶正電荷的質(zhì)子與1個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成

B.由1個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與1個(gè)帶正電荷的電子構(gòu)成

C.由1個(gè)不帶電荷的中子與1個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成

D.由1個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與1個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成

C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)拔高練

13.揭示原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的奧秘,有助于我們理解所處的物質(zhì)世界。

(1)表中元素f的氫化物的電子式是,這是利用了物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的方法。

(2)某元素形成的氣態(tài)氫化物中氫的含量是所有氫化物中最高的,該元素形成的化合物種類也最多,該元素是(填編號(hào))?？捎纱嗽夭煌臍浠锿茢喑龃讼盗形镔|(zhì)的分子式通式,這種物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的范式是。

(3)古代哲學(xué)家們也樹立了不少有關(guān)物質(zhì)構(gòu)成的觀點(diǎn)。例如,我國戰(zhàn)國時(shí)期的惠施認(rèn)為物質(zhì)是無限可分的;而同時(shí)期的墨子認(rèn)為如果物質(zhì)不存在被分割的條件,物質(zhì)就不能被無限分割?；菔┑挠^點(diǎn)可用如圖表示:

請(qǐng)你用相同的圖示方法表示墨子的觀點(diǎn):。

答案：

1.C解析門捷列夫的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了元素周期律,并根據(jù)元素周期律制得第一張?jiān)刂芷诒怼?/p>

2.D解析一種元素或物質(zhì)的性質(zhì)一般不會(huì)發(fā)生變化,所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。氦是稀有氣體元素,化學(xué)性質(zhì)很不活潑,非金屬性最強(qiáng)的元素是氟,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤。ⅢA族元素不都是金屬元素,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。隨著原子序數(shù)的遞增,同周期元素由金屬元素變化到非金屬元素,同主族元素由非金屬元素過渡到金屬元素(ⅡA和ⅦA族除外),即由量變引起質(zhì)變,所以D項(xiàng)正確。

3.C解析因?yàn)榉纸缇€是金屬和非金屬元素的分界線,分界線附近的元素既有金屬性又有非金屬性,所以能找到半導(dǎo)體材料,C正確。非金屬性較強(qiáng)的區(qū)域可找到制農(nóng)藥的元素,如F、Cl、S、P等,B錯(cuò)誤。過渡區(qū)金屬可用來制造耐高溫、耐腐蝕的材料,也可尋找新型催化劑材料,A、D錯(cuò)誤。

4.D解析道爾頓提出了原子學(xué)說,認(rèn)為原子不能被創(chuàng)造,在化學(xué)反應(yīng)中不可再分,A正確;盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型,B正確;湯姆生發(fā)現(xiàn)了原子中電子的存在,C正確;20世紀(jì)初誕生的波粒二象性規(guī)律,認(rèn)為電子的運(yùn)動(dòng)既有波動(dòng)性又有粒子性,和經(jīng)典力學(xué)原理不同,遵循的是量子力學(xué)原理,D錯(cuò)誤。

5.C解析結(jié)構(gòu)是內(nèi)在的,而不是外在的,C項(xiàng)錯(cuò)。

6.答案(1)科學(xué)假設(shè)和論證(2)實(shí)驗(yàn)(3)模型(4)歸納

解析(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究方法中的科學(xué)假設(shè)和論證。(2)用儀器檢驗(yàn)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是實(shí)驗(yàn)方法。(3)制作模型屬于模型方法。(4)由個(gè)別到一般是歸納范式。

7.C解析19世紀(jì)初,道爾頓提出了原子學(xué)說;1897年,湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后提出了“葡萄干面包”原子結(jié)構(gòu)模型;1911年,盧瑟福在完成了α粒子散射實(shí)驗(yàn)后,提出了有核模型;1913年,玻爾把量子力學(xué)的知識(shí)引入原子結(jié)構(gòu),解釋了氫原子的光譜;20世紀(jì)20年代提出了量子力學(xué)模型。

8.B解析假說是科學(xué)家在探索的過程中,為把握物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)而建立的一種模型,它是對(duì)未知領(lǐng)域的事物或現(xiàn)象的一種推測(cè),然后通過實(shí)驗(yàn)或推理去驗(yàn)證它是否正確。

9.D解析F2與H2O反應(yīng)生成HF和氧氣:2F2+2H2O══4HF+O2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;HF的水溶液顯弱酸性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe與I2反應(yīng)生成FeI2:Fe+I2FeI2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;同一主族從上到下,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),故K常溫下與水反應(yīng)比Na常溫下與水反應(yīng)更劇烈,D項(xiàng)正確。

10.C解析二氧化碳分子為直線形,不能表示其分子結(jié)構(gòu),可以表示水分子,A錯(cuò)誤;用電子式表示MgCl2的形成過程中,Mg原子失去電子,Cl原子得到電子,箭頭從Mg指向Cl,B錯(cuò)誤;釩為23號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理,釩原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d34s2,原子的結(jié)構(gòu)示意圖為,C正確;乙烯中的官能團(tuán)為碳碳雙鍵,寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí),官能團(tuán)不能省略,故乙烯分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2═CH2,D錯(cuò)誤。

11.C解析科學(xué)研究應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為核心,不能以思辨性推測(cè)為核心,A項(xiàng)錯(cuò)誤;氫是所有元素之母,與氫最輕無關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;普魯特的預(yù)言沒有科學(xué)事實(shí)和理論支撐,“一致”只是巧合,C項(xiàng)正確;“現(xiàn)代大爆炸理論”不是解釋宇宙誕生的唯一正確的理論,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

12.答案(1)4-2He2-(2)B

解析本題是一個(gè)信息題,“反物質(zhì)”是由“反粒子”構(gòu)成的,“反粒子”中原子核由帶負(fù)電的質(zhì)子構(gòu)成,核外