高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 从微观结构看物质的多样性第1课时课堂检测

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.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。

6.下列物质之间的相互关系错误的是(　　)。

A.和CH3—CH2—CH2—CH2—OH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

7.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。

8.(双选)同分异构现象在有机物中广泛存在。有关同分异构体的下列说法不正确的是(　　)。

A.丁烷的同分异构体有两种

B.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则两者一定是同分异构体

C.相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体

D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,互为同分异构体

答案:BC

解析:丁烷有正丁烷和异丁烷两种结构,A项正确;C2H4和C3H6两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,但不是同分异构体,B项错误;相对分子质量相同,分子组成不一定相同,如C2H4和CO,C项错误;相对分子质量相同而且各元素的质量分数相同,可推出相同的分子式,但由于是不同化合物,结构一定不同,故互为同分异构体,D项正确。

9.(双选)下列各组物质中,两者互为同分异构体的是(　　)。

A.CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O

B.NH4CNO与CO(NH2)2

C.和

D.D2O和T2O

答案:BC

解析:分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O化学式不同,A不符合;NH4CNO与CO(NH2)2分子式相同而结构不同互为同分异构体,B符合;和分子式相同而结构不同互为同分异构体,C符合;D2O和T2O结构相同,只是D、T核素不同,不互为同分异构体,D不符合。

10.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。

11.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。

12.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。