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1、高中化學 專題一 微觀結構與物質的多樣性 課時跟蹤檢測(五)同素異形現(xiàn)象 同分異構現(xiàn)象 蘇教版必修2
1.下列關于同分異構體的描述正確的是( )
A.無機物之間不存在同分異構現(xiàn)象
B.有機物與無機物之間可以存在同分異構現(xiàn)象
C.同分異構體的性質相同
D.16O和18O互為同分異構體
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現(xiàn)象,故A不正確,B正確;同分異構體的性質不同,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化,這一變化屬于( )
A.物理變化 B.化學變化
C.氧化還原反應 D.以上都不是
解析:選B 同素異形體間的轉化屬于化學變化,但不是氧化還原反應。
4.(xx·杭州余杭中學第四校聯(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、為同分異構體
解析:選B 同位素的定義:質子數(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,二者互為同素異形體,D項正確。
6.下列關于同分異構體的說法錯誤的是( )
①具有相同相對分子質量和不同結構的化合物互稱為同分異構體
②互稱為同分異構體的物質一定不是同種物質
③同分異構體之間
4、物理性質一定不同,化學性質一定相同
④同分異構體一定具有相同的相對分子質量
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量和不同的結構,但不是同分異構體,①錯誤;同分異構體之間的化學性質不一定相同(如乙醇與二甲醚),③錯誤。
7.科學家們最近發(fā)現(xiàn)一種新分子,具有空心類似足球狀的結構,其化學式為C70。下列說法不正確的是( )
A.C70是一種化合物
B.它的相對分子質量為840
C.它的化學性質和金剛石相似
D.C70和金剛石、石墨一樣,都是由碳元素組成的單質
解析:選A 依題意,C70是一種分子,從其化學式可知,一個C70分
5、子由70個碳原子構成,C70應是碳的單質,不屬于化合物。
8.下列關于臭氧性質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。
9.有下列各組物質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)、質子數(shù)、核外電子數(shù),不同的是原子核內中子數(shù)。金剛石與石墨互為同素異形體,互為同素異形體的物質的組成元素相同,但物質的結構不同,與、乙醇與二甲醚互為同分異構體,互為同分異構體的物質分子組成即分子式相同,但分子內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年諾貝爾化學獎授予致力于研究臭氧層被破壞問題的三位環(huán)境化學家。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,有關反應為O3O2+O、Cl+O3===ClO+O2、ClO+O===Cl+O2
①上述變化的總反應是____________________________________________________。
②在上述變化中,Cl是______________。
A.反應物 B.生成物
C.中間產(chǎn)物 D.催化劑
③O2和O3是______________。
A.同分異構體 B.同一種物質
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:O3+NO===NO2+O2、O+NO2===NO+O2,這兩個反應反復循環(huán),其總反應式為______________,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)中三個化學方程式相加,消去中間產(chǎn)物,可得到總反應方程式:2O3===3O2。Cl作催化劑,O2與O3屬于同種元素形成的不同單質,屬于同素異形體
9、。把(2)中的兩個化學方程式相加可得O3+O===2O2,其中氮的氧化物作催化劑。
答案:(1)①2O3===3O2?、贒?、跜
(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不同的單質互稱為同素異形體;A選項兩者互為同位素,C選項兩者互為同分異構體,D選項兩者屬于同種物質。
2.下列各組物質中,兩者互為同分異構體的是( )
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O
10、
②NH4CNO與CO(NH2)2
A.①②③ B.②③
C.①③④ D.②③④
解析:選B 分子式相同而結構不同的化合物互稱為同分異構體。①組中分子式不同;②③組中,兩者的分子式相同,但結構不同,故兩者互為同分異構體;④組中水分子的結構相同,不互為同分異構體。
3.下列各組物質中,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,紅磷和黃磷應是磷元素的兩種單質;B項,斜方硫和單斜硫應是硫元素的兩種單質;C項,Si60是分子晶體與晶體硅,是硅元素的兩種單質;D項,H2O和
11、H2O2為化合物,不能成為同素異形體。
4.在化學中,每種物質都有自己對應的化學式,但往往同一化學式,可能表示不同的物質。下列化學式中,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)代無機化學對硫-氮化合物的研究是最為活躍的領域之一。(SN)n是迄今唯一已知的具有超導性質的鏈狀無機高分子。有關如右圖所示的硫氮化合物的分子結構的說法中,正確的是( )
A.該物質的分子式為SN
B.該物質與化合物S2N2互為同分異構體
C
12、.該物質是電的良導體
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)分子結構可知,該物質的分子中含有4個S、4個N,所以它的分子式是S4N4,A項錯誤;同分異構體是指分子式相同、結構不同的化合物,所以S4N4與S2N2不互為同分異構體,B項錯誤;由于硫氮化合物具有超導性質,故在一定條件下為電的良導體,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.意大利羅馬大學的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結構如圖所示,下列說法正確的是( )
A
13、.N4屬于一種新型化合物
B.N4轉化為N2屬于物理變化
C.N4的摩爾質量為56
D.N4與N2互為同素異形體
解析:選D N4是一種單質,與N2互為同素異形體,二者之間的轉化屬于化學變化,N4的摩爾質量為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,其轉化過程如:白磷黑磷,黑磷性質穩(wěn)定,結構與石墨相似。下列敘述正確的是( )
A.黑磷與白磷互為同位素
B.黑磷能導電
C.白磷轉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,A錯誤;類比石墨的導電性知B正確;白磷、黑磷是不同的物質,C錯誤;黑磷
14、性質穩(wěn)定,D錯誤。
8.科學家發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物a和b,二者的結構式分別為
,a有抗癌作用,而b沒有,二者的關系為( )
A.同分異構體 B.同素異形體
C.同一種物質 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,且二者分子式相同,結構不同,故二者互為同分異構體;互為同素異形體的必須是單質,互為同位素的必須是質子數(shù)相同,中子數(shù)不同的核素(如C與C,Cl與Cl等)。
9.下列物質中,互為同分異構體的有________;互為同素異形體的有________;屬于同位素的有________;屬于同一種物質的有________。
①二氧化碳?、贑H3C
15、(CH3)2CH2CH3?、劢饎偸?
④干冰 ⑤氫溴酸?、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。
答案:②與⑩ ③和??、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,但每個分子中硫原子的個數(shù)不同,可用Sx表示。對三種蒸氣測定結果是:
(1)橙色蒸氣密度折算到標準狀況后是11.34 g·L-1,則它的化學式是________________。
(2)紅棕色蒸氣的質量是相同狀況下同體積空氣的6.62倍,則它的化學式是________________。
(3)無色蒸氣對氫氣的相對密度是64,則它的化學式是__________________。此事實說明硫有____________。
解析:由題意知:(1)中硫蒸氣的相對分子質量為M=11.34×22.4=254,其單質的分子式為S8;(2)中硫蒸氣的相對分子質量為M=29×6.62=192,其單質的分子式為S6;(3)中硫蒸氣的相對分子質量為M=64×2=128,其單質的分子式為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