化学必修 第一册第三单元 从微观结构看物质的多样性练习

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A．碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体
B．碳元素的同素异形体结构虽然不同，但性质差别不大
C．碳元素的同素异形体性质不同，其用途相同
D．碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和C60
答案 A
解析 碳元素形成的不同单质原子间的排列方式不同，物理性质差别较大，化学性质相似，用途不同，如金刚石和石墨；金刚石、石墨和C60只是三种主要的碳单质。
2、．O2与O3 在一定条件下可以相互转化，这一变化属于( )
A．物理变化 B．化学变化
C．氧化还原反应 D．以上都不是
答案 B
3、下列各组物质中，不互为同素异形体的是( )
A．金刚石和C60 B．红磷和P4
C．O2和O3 D．干冰与冰
答案 D
4．下列四组物质中互为同素异形体的是( )
A．纯碱与小苏打
B．12CO和14CO
C．CH3CHO与
D．金刚石和富勒烯(C60)
答案 D
解析 A项，纯碱是Na2CO3，小苏打是NaHCO3，两者不是同素异形体，错误；B项，12CO和14CO是化合物，不是单质，故不互为同素异形体，错误；C项，CH3CHO与的分子式相同而结构不同，互为同分异构体，错误；D项，金刚石与富勒烯是由碳元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，正确。
5、互为同分异构体的物质一定不可能具有( )
A．相同的分子式 B．相同的结构
C．相似的化学性质 D．相同的相对分子质量
答案 B
解析 互为同分异构体的物质的分子式相同，其相对分子质量也相同；互为同分异构体的物质结构不同，但其化学性质可能相似。
6、一瓶气体经化验分析只含有一种元素，则该气体是( )
A．一种单质
B．一种化合物
C．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。
7、据报道，碳纳米管是碳原子形成的大分子，其导电性是铜的1万倍；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都是互为同素异形体；14C的质子数为6；C原子半径大于N原子半径。
8、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 D.eq \\al(16, 8)O2、eq \\al(18, 8)O2
答案 A
解析 S2和S4是硫元素形成的不同单质，互为同素异形体，A项属于同素异形体；碘蒸气和碘晶体是碘的不同状态，属于同一物质，B项不属于同素异形体；H和D是氢元素的两个同位素，C不正确；D是同一种物质，结构和性质是相同的，D项不属于同素异形体。
9、下列各组物质中属于同分异构体的是( )
A.eq \\al(14, 7) N和eq \\al(15, 7)7
B．白磷和红磷
答案 D
解析 A项，eq \\al(14, )7N和eq \\al(15, )7N互为同位素；B项，白磷和红磷互为同素异形体；C项是同一种物质。
10、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。
11、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，是同分异构体的关系，因此C正确。
12、有下列几组物质：
①eq \\al(12, 6)C与eq \\al(13, 6)C ②石墨与富勒烯 ③硝基丙烷(CH3CH2CH2NO2)与丙氨酸() ④CH3CH2CH2CH3和 ⑤天然气的主要成分与沼气的主要成分 ⑥HF与HCl。对各组物质的性质异同点进行分析，请用数字序号回答问题：
(1)互为同素异形体的是______________________；
(2)互为同分异构体的是______________________；
(3)互为同位素的是______________________；
(4)属于同一化合物的是______________________。
答案 (1)② (2)③④ (3)① (4)⑤
解析 eq \\al(12, )6C与eq \\al(13, )6C的质子数相同，而中子数不同，是碳元素的两种核素，互称为同位素；石墨与富勒烯都是由碳元素形成的不同单质，都属于碳元素的同素异形体；硝基丙烷与丙氨酸的分子式都为C3H7NO2，CH3CH2CH2CH3和的分子式都为C4H10，但是结构不同，所以都互为同分异构体；天然气与沼气的主要成分都是CH4，属于同一种物质；HF和HCl属于不同的分子。
13、下列物质中，互为同分异构体的有________；互为同素异形体的有________；属于同位素的有________；属于同一种物质的有________。
①二氧化碳 ② ③金刚石 ④干冰
⑤氢溴酸 ⑥溴水 ⑦液溴 ⑧
⑨12C ⑩石墨 ⑪14C ⑫
答案 ⑧、⑫与② ③和⑩ ⑨和⑪ ①和④、⑧和⑫
解析 烷烃中每个碳原子都形成空间的四面体结构。⑧⑫分别与②互为同分异构体；③和⑩互为同素异形体；⑨和⑪属于同位素；①和④、⑧和⑫分别属于同一种物质。