2021-2022学年化学苏教版必修第一册习题：专题5　第三单元　第1课时　同素异形现象　同分异构现象

www.ks5u.com第三单元　从微观结构看物质的多样性

第1课时　同素异形现象　同分异构现象

课后训练巩固提升

1.一瓶气体经化验分析只含有一种元素,则该气体(　　)。

A.是一种单质

B.是一种化合物

C.是化合物和单质的混合物

D.既可能是一种单质,又可能是几种单质的混合物

答案:D

解析:该气体可能是一种单质,也可能是这种元素组成的几种单质的混合物,不能确定为纯净物或混合物。

2.据报道,碳纳米管是碳原子形成的大分子,其导电性是铜的10 000倍;N5可用作烈性炸药。下列说法不正确的是(　　)。

A.金刚石与碳纳米管互为同素异形体

B.N5与N2互为同素异形体

C.14C的质子数为14

D.C原子半径比N原子半径大

答案:C

解析:同素异形体是同种元素形成的不同单质。金刚石和碳纳米管、N5和N2均互为同素异形体;14C的质子数为6;C原子半径大于N原子半径。

3.下列各组物质中,属于同素异形体的是(　　)。

A.S2、S4 B.碘晶体、碘蒸气

C.H、D DO2O2

答案:A

解析:A项,S2和S4是硫元素形成的不同单质,互为同素异形体;B项,碘蒸气和碘晶体是碘的不同状态,属于同一物质;C项,H和D是氢元素的两种核素;D项O2和O2是氧的不同核素组成的氧分子,不属于同素异形体。

4.下列物质互为同分异构体的是(　　)。

A.35Cl和37Cl

B.CH3CH2OH和CH3OCH3

C.CH3CH3和CH3CH2CH3

D.H2O和H2O2

答案:B

解析:A项互为同位素;B项互为同分异构体;D项是两种分子式和结构均不同的化合物。

5.科学家发现铂的两种化合物a和b,两者的结构简式分别为和,a有抗癌作用,而b没有,两者的关系是(　　)。

A.互为同分异构体

B.互为同素异形体

C.同一种物质

D.互为同位素

答案:A

解析:a有抗癌作用,而b没有,说明两者属于不同的物质,且两者的分子式相同,结构不同,故两者互为同分异构体。

6.下列各组中的物质互为同素异形体的是(　　)。

A.金刚石与石墨 B.CH4与CH3CH3

C.乙醇与二甲醚 D.12C与14C

答案:A

解析:CH4与CH3CH3为分子式不同的两种不同的化合物,不互为同素异形体;乙醇与二甲醚互为同分异构体;12C与14C互为同位素。

7.下列物质之间的相互关系错误的是(　　)。

A.CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH互为同分异构体

B.O2和O3互为同素异形体

C.H和T互为同位素

D.冰和干冰为同一种物质

答案:D

8.下列各项描述及对应的结论均正确的是(　　)。

答案:C

解析:由同种元素组成的物质不一定是纯净物,如氧气和臭氧的混合气体为混合物,A项不符合题意;N4属于单质,B项不符合题意;红磷和白磷属于不同的物质,两者之间的转化为化学变化,C项符合题意;纳米泡沫碳和金刚石是由碳元素组成的不同单质,两者互为同素异形体,D项不符合题意。

9.下列说法正确的是(　　)。

A.互为同素异形体的物质的性质完全相同

B.互为同素异形体的物质之间不可能相互转化

C.氧气和臭氧之间的转化是物理变化

D.分子式为C2H6O的物质有两种同分异构体

答案:D

解析:互为同素异形体的物质的物理性质不同,化学性质相似,A项错误;互为同素异形体的物质之间可以通过化学反应相互转化,B项错误;O2和O3之间的转化是化学变化,C项错误。

10.氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2](　　)。

A.都是共价化合物 B.都是离子化合物

C.互为同分异构体 D.互为同素异形体

答案:C

解析:氰酸铵是离子化合物,尿素是共价化合物,它们的分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体。

11.下列各组物质:①O2和O3;②12C和14C;③石墨和足球烯(C60);④CH3CH2CH2CH2CH2CH3和;⑤和;⑥CH3CH2OH(乙醇)和CH3—O—CH3(二甲醚)。

(1)互为同素异形体的是　　　　。 

(2)互为同位素的是　　　　。 

(3)互为同分异构体的是　　　　。 

(4)属于同一种物质的是　　　　。 

答案:(1)①③　(2)②　(3)④⑥　(4)⑤

解析:同素异形体是由同种元素组成的不同种单质,O2和O3、石墨和足球烯属于同素异形体;同位素是质子数相同、中子数不同的原子,12C和14C属于同位素;同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物,CH3CH2CH2CH2CH2CH3和、CH3CH2OH(乙醇)和CH3—O—CH3(二甲醚)均互为同分异构体;同一种物质的组成元素相同,结构也相同,和属于同一种物质。

12.硫通常是一种淡黄色晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气,它们都是硫的单质,但每个分子中硫原子的个数不同,可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是:

(1)橙色蒸气密度折算到标准状况后是 11.34 g·L-1,则它的化学式是　　　　。 

(2)红棕色蒸气的质量是相同状况下同体积空气的6.62倍,则它的化学式是　　　　。 

(3)无色蒸气对氢气的相对密度是64,则它的化学式是　　　　　。此事实说明硫有　　　　　　　　。 

答案:(1)S8　(2)S6　(3)S4　多种同素异形体

解析:(1)中硫蒸气的相对分子质量为Mr=11.34×22.4≈254,其单质的分子式为S8。(2)中硫蒸气的相对分子质量为Mr=29×6.62≈192,其单质的分子式为S6。(3)中硫蒸气的相对分子质量为Mr=64×2=128,其单质的分子式为S4。综上分析,可知硫元素有多种同素异形体。

13.现有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素。已知A、C、F三种原子的最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,且均能生成盐和水。D和E的电子层结构见下表:

在一般情况下,B元素的单质不能与A、C、D、E元素的单质化合。请按要求填空:

(1)写出下列各元素的元素符号:

A　　　　　,B　　　　　,C　　　　　, 

D　　　　　,E　　　　　,F　　　　　。 

(2)D的氢化物的化学式为　　　　,E的氢化物的化学式为　　　　,两者的热稳定性:　　　>　　　　。 

(3)原子序数介于E和F之间的元素R能形成R2、R8等几种单质,这几种单质之间的关系是　　　　　　。 

答案:(1)Na　Mg　Al　Si　P　Cl

(2)SiH4　PH3　PH3　SiH4　(3)互为同素异形体

解析:根据题意可知,A、B、C、D、E、F均为短周期元素,则D、E的次外层电子数x+4=8,则x=4,D、E分别为Si、P;由性质信息推测C的氢氧化物具有两性,C为Al,则A为Na,由“A、C、F三种原子最外层共有11个电子”可知F为Cl。由“原子序数依次增大”可知B为Mg。