高中化學(xué) 專題一 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性 課時跟蹤檢測（五）同素異形現(xiàn)象 同分異構(gòu)現(xiàn)象 蘇教版必修2

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1、高中化學(xué) 專題一 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性 課時跟蹤檢測（五）同素異形現(xiàn)象 同分異構(gòu)現(xiàn)象 蘇教版必修2 1．下列關(guān)于同分異構(gòu)體的描述正確的是(　　) A．無機物之間不存在同分異構(gòu)現(xiàn)象 B．有機物與無機物之間可以存在同分異構(gòu)現(xiàn)象 C．同分異構(gòu)體的性質(zhì)相同 D．16O和18O互為同分異構(gòu)體 解析：選B　無機物和無機物、無機物和有機物之間也可能存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，故A不正確，B正確；同分異構(gòu)體的性質(zhì)不同，16O和18O互為同位素，C、D不正確。 2．(xx·浙江10月考試)下列說法不正確的是(　　) A．核素 H的中子數(shù)是0 B．12C和 14C互為同位素 C．金剛石、石墨和富勒烯互

2、為同素異形體 D．CH3CH2OH和CH3OCH3互為同分異構(gòu)體 解析：選A　H的中子數(shù)為2－1＝1，A錯誤。 3．O2與O3在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，這一變化屬于(　　) A．物理變化　　　　　　　　 B．化學(xué)變化 C．氧化還原反應(yīng) D．以上都不是 解析：選B　同素異形體間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化，但不是氧化還原反應(yīng)。 4．(xx·杭州余杭中學(xué)第四校聯(lián)考)氫元素有 1H(氕)、 2H(氘)、 3H(氚)三種原子，下列說法正確的是(　　) A．1H、 2H、 3H為同素異形體 B．1H、 2H、 3H互為同位素 C．1H、 2H、 3H的中子數(shù)相同 D．1H、 2H、 3H

3、為同分異構(gòu)體 解析：選B　同位素的定義：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子，故選B。 5．下列各組中互為同素異形體關(guān)系的是(　　) A．H2與D2　　　　 B．T2O與H2O C.K與K D．S4與S8 解析：選D　H2與D2均是氫氣分子，A項錯誤；T2O與H2O均是水分子，B項錯誤；K與K的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同，互為同位素，C項錯誤；S4與S8均是硫元素形成的單質(zhì)，二者互為同素異形體，D項正確。 6．下列關(guān)于同分異構(gòu)體的說法錯誤的是(　　) ①具有相同相對分子質(zhì)量和不同結(jié)構(gòu)的化合物互稱為同分異構(gòu)體 ②互稱為同分異構(gòu)體的物質(zhì)一定不是同種物質(zhì) ③同分異構(gòu)體之間

4、物理性質(zhì)一定不同，化學(xué)性質(zhì)一定相同 ④同分異構(gòu)體一定具有相同的相對分子質(zhì)量 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 解析：選C　N2與CO具有相同的相對分子質(zhì)量和不同的結(jié)構(gòu)，但不是同分異構(gòu)體，①錯誤；同分異構(gòu)體之間的化學(xué)性質(zhì)不一定相同(如乙醇與二甲醚)，③錯誤。 7．科學(xué)家們最近發(fā)現(xiàn)一種新分子，具有空心類似足球狀的結(jié)構(gòu)，其化學(xué)式為C70。下列說法不正確的是(　　) A．C70是一種化合物 B．它的相對分子質(zhì)量為840 C．它的化學(xué)性質(zhì)和金剛石相似 D．C70和金剛石、石墨一樣，都是由碳元素組成的單質(zhì) 解析：選A　依題意，C70是一種分子，從其化學(xué)式可知，一個C70分

5、子由70個碳原子構(gòu)成，C70應(yīng)是碳的單質(zhì)，不屬于化合物。 8．下列關(guān)于臭氧性質(zhì)的敘述中不正確的是(　　) A．臭氧比氧氣的氧化性更強，常溫下能將Ag、Hg等較不活潑的金屬氧化 B．臭氧可以殺死許多細(xì)菌，是一種良好的消毒劑 C．臭氧和活性炭一樣，能夠吸附有機色素，是一種良好的脫色劑 D．臭氧和氧氣在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化 解析：選C　臭氧有很強的氧化性，能把有機色素氧化成無色物質(zhì)。 9．有下列各組物質(zhì)①6C與6C，②與，③金剛石與石墨，④乙醇(CH3—CH2—OH)與二甲醚(CH3—O—CH3)。 (1)互為同位素的是__________(填序號，下同)。 (2)互為同素異形體

6、的是__________。 (3)互為同分異構(gòu)體的是__________。 解析：6C與6C互為同位素，兩者相同的是原子的核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)，不同的是原子核內(nèi)中子數(shù)。金剛石與石墨互為同素異形體，互為同素異形體的物質(zhì)的組成元素相同，但物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，與、乙醇與二甲醚互為同分異構(gòu)體，互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)分子組成即分子式相同，但分子內(nèi)原子的連接方式不同，各原子的連接順序和空間排列方式不同。 答案：(1)①　(2)③　(3)②、④ 10．1982年兩位日本科學(xué)家在南極拍攝到南極上空臭氧空洞的照片。 (1)1995年諾貝爾化學(xué)獎授予致力于研究臭氧層被破壞問題的三位環(huán)境化學(xué)家。氟利昂(

7、如CF2Cl2)可在光的作用下分解，產(chǎn)生Cl原子，Cl原子會對臭氧層產(chǎn)生長久破壞作用，有關(guān)反應(yīng)為O3O2＋O、Cl＋O3===ClO＋O2、ClO＋O===Cl＋O2 ①上述變化的總反應(yīng)是____________________________________________________。 ②在上述變化中，Cl是______________。 A．反應(yīng)物 B．生成物 C．中間產(chǎn)物 D．催化劑 ③O2和O3是______________。 A．同分異構(gòu)體 B．同一種物質(zhì) C．氧的同素異形體 D．氧的同位素 (2)超音速飛機排放的氮的氧化物(NO和NO2)也會破

8、壞臭氧層，它們和O3及O原子發(fā)生如下反應(yīng)：O3＋NO===NO2＋O2、O＋NO2===NO＋O2，這兩個反應(yīng)反復(fù)循環(huán)，其總反應(yīng)式為______________，氮的氧化物在破壞臭氧層過程中起了________作用。 (3)臭氧除可吸收紫外線外，又由于臭氧具有極強的氧化性，工業(yè)上可用臭氧進行________________________________________________________________________。 解析：將(1)中三個化學(xué)方程式相加，消去中間產(chǎn)物，可得到總反應(yīng)方程式：2O3===3O2。Cl作催化劑，O2與O3屬于同種元素形成的不同單質(zhì)，屬于同素異形體

9、。把(2)中的兩個化學(xué)方程式相加可得O3＋O===2O2，其中氮的氧化物作催化劑。 答案：(1)①2O3===3O2?、贒　③C (2)O3＋O===2O2　催化 (3)漂白、殺菌、消毒 1．(xx·紹興一中期中)下列各組互為同素異形體的是(　　) A．35Cl和 37Cl B．O2和O3 C．CH3CH2CH2CH3和 D．HO和H2O 解析：選B　由同種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì)互稱為同素異形體；A選項兩者互為同位素，C選項兩者互為同分異構(gòu)體，D選項兩者屬于同種物質(zhì)。 2．下列各組物質(zhì)中，兩者互為同分異構(gòu)體的是(　　) ①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O

10、 ②NH4CNO與CO(NH2)2 A．①②③　　　　　　　　 B．②③ C．①③④ D．②③④ 解析：選B　分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。①組中分子式不同；②③組中，兩者的分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同，故兩者互為同分異構(gòu)體；④組中水分子的結(jié)構(gòu)相同，不互為同分異構(gòu)體。 3．下列各組物質(zhì)中，不互為同素異形體的是(　　) A．紅磷和黃磷 B．斜方硫和單斜硫 C．Si60和晶體硅 D．H2O和H2O2 解析：選D　A項，紅磷和黃磷應(yīng)是磷元素的兩種單質(zhì)；B項，斜方硫和單斜硫應(yīng)是硫元素的兩種單質(zhì)；C項，Si60是分子晶體與晶體硅，是硅元素的兩種單質(zhì)；D項，H2O和

11、H2O2為化合物，不能成為同素異形體。 4．在化學(xué)中，每種物質(zhì)都有自己對應(yīng)的化學(xué)式，但往往同一化學(xué)式，可能表示不同的物質(zhì)。下列化學(xué)式中，只表示一種純凈物的是(　　) A．C　　 B．CH4 C．C2H6O D．C4H10 解析：選B　A可能是金剛石、石墨，C可能是乙醇、二甲醚，D可能是正丁烷、異丁烷。所以符合題意的只有B項。 5．現(xiàn)代無機化學(xué)對硫－氮化合物的研究是最為活躍的領(lǐng)域之一。(SN)n是迄今唯一已知的具有超導(dǎo)性質(zhì)的鏈狀無機高分子。有關(guān)如右圖所示的硫氮化合物的分子結(jié)構(gòu)的說法中，正確的是(　　) A．該物質(zhì)的分子式為SN B．該物質(zhì)與化合物S2N2互為同分異構(gòu)體 C

12、．該物質(zhì)是電的良導(dǎo)體 D．1 mol該分子中含有的共價鍵數(shù)目為8×6.02×1023 解析：選C　根據(jù)分子結(jié)構(gòu)可知，該物質(zhì)的分子中含有4個S、4個N，所以它的分子式是S4N4，A項錯誤；同分異構(gòu)體是指分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物，所以S4N4與S2N2不互為同分異構(gòu)體，B項錯誤；由于硫氮化合物具有超導(dǎo)性質(zhì)，故在一定條件下為電的良導(dǎo)體，C項正確；圖示分子中有8個S—N鍵，1個S—S鍵，故1 mol分子中，共價鍵數(shù)目為9×6.02×1023，D項錯誤。 6．意大利羅馬大學(xué)的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是(　　) A

13、．N4屬于一種新型化合物 B．N4轉(zhuǎn)化為N2屬于物理變化 C．N4的摩爾質(zhì)量為56 D．N4與N2互為同素異形體 解析：選D　N4是一種單質(zhì)，與N2互為同素異形體，二者之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化，N4的摩爾質(zhì)量為56 g·mol－1。 7．白磷在高壓下隔絕空氣加熱后急速冷卻，可得鋼灰色固體——黑磷，其轉(zhuǎn)化過程如：白磷黑磷，黑磷性質(zhì)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)與石墨相似。下列敘述正確的是(　　) A．黑磷與白磷互為同位素 B．黑磷能導(dǎo)電 C．白磷轉(zhuǎn)化為黑磷是物理變化 D．黑磷能在空氣中自燃 解析：選B　黑磷也是磷元素組成的單質(zhì)，A錯誤；類比石墨的導(dǎo)電性知B正確；白磷、黑磷是不同的物質(zhì)，C錯誤；黑磷

14、性質(zhì)穩(wěn)定，D錯誤。 8．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物a和b，二者的結(jié)構(gòu)式分別為 ，a有抗癌作用，而b沒有，二者的關(guān)系為(　　) A．同分異構(gòu)體 B．同素異形體 C．同一種物質(zhì) D．同位素 解析：選A　a有抗癌作用，而b沒有，說明二者屬于不同的物質(zhì)，且二者分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，故二者互為同分異構(gòu)體；互為同素異形體的必須是單質(zhì)，互為同位素的必須是質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的核素(如C與C，Cl與Cl等)。 9．下列物質(zhì)中，互為同分異構(gòu)體的有________；互為同素異形體的有________；屬于同位素的有________；屬于同一種物質(zhì)的有________。 ①二氧化碳　②CH3C

15、(CH3)2CH2CH3?、劢饎偸? ④干冰?、輾滗逅帷、掬逅、咭轰濉、?2C?、?4C ⑩CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3　?石墨 解析：⑩與②互為同分異構(gòu)體；③和?互為同素異形體；⑧和⑨屬于同位素；①和④屬于同一種物質(zhì)。 答案：②與⑩?、酆??、嗪廷帷、俸廷? 10．硫通常是一種淡黃色晶體。有橙色、無色、紅棕色三種顏色的硫蒸氣，它們都是硫的單質(zhì)，但每個分子中硫原子的個數(shù)不同，可用Sx表示。對三種蒸氣測定結(jié)果是： (1)橙色蒸氣密度折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況后是11.34 g·L－1，則它的化學(xué)式是________________。 (2)紅棕色蒸氣的質(zhì)量是相同狀況下同體積空氣的6.62倍，則它的化學(xué)式是________________。 (3)無色蒸氣對氫氣的相對密度是64，則它的化學(xué)式是__________________。此事實說明硫有____________。 解析：由題意知：(1)中硫蒸氣的相對分子質(zhì)量為M＝11.34×22.4＝254，其單質(zhì)的分子式為S8；(2)中硫蒸氣的相對分子質(zhì)量為M＝29×6.62＝192，其單質(zhì)的分子式為S6；(3)中硫蒸氣的相對分子質(zhì)量為M＝64×2＝128，其單質(zhì)的分子式為S4。綜上分析，可知硫元素有多種同素異形體。 答案：(1)S8　(2)S6　(3)S4　多種同素異形體