1、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对点训练题组一同素异形体1白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得钢灰色固体黑磷，其转化过程如：白磷黑磷，黑磷性质稳定，结构与石墨相似。下列叙述正确的是()A黑磷与白磷互为同位素B黑磷能导电C白磷转化为黑磷是物理变化D黑磷能在空气中自燃考点同素异形现象题点磷的同素异形体答案B解析黑磷也是磷元素组成的单质，A错误；类比石墨的导电性知B正确；白磷、黑磷是不同的物质，C错误；黑磷性质稳定，D错误。2(2017黄山高一检测)硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子结构如图所示。下列有关说法正确的是()AS2、S4、S
2、6、S8互为同位素BS2的摩尔质量为32 gmol1C硫的单质在足量的空气中完全燃烧可以生成SO3D1 mol S8单质中含有的SS键个数为8NA考点同素异形现象题点硫单质的相关综合答案D解析S2、S4、S6、S8都是由硫元素形成的单质，互为同素异形体，在空气中燃烧只能生成SO2，而不能生成SO3，A和C选项错误；S2的摩尔质量为64 gmol1，B选项错误；由图可知，1个S8分子中含有8个SS键，D选项正确。3科学家们最近发现一种新分子，具有空心类似足球状的结构，其化学式为C70。下列说法不正确的是()AC70是一种化合物B它的相对分子质量为840C它的化学性质和金刚石相似DC70和金刚石、
3、石墨一样，都是由碳元素组成的单质考点同素异形现象题点碳的同素异形体的判断答案A解析依题意，C70是一种分子，从其化学式可知，一个C70分子由70个碳原子构成，C70应是碳的单质，不属于化合物。4下列各项描述的判断正确的是()选项描述结论A由同种元素组成的物质一定是纯净物正确B科学家最近合成了一种新型的化合物N4正确C红磷转化为白磷是物理变化错误D纳米泡沫碳和金刚石是同素异形体错误考点同素异形现象题点同素异形体的相关综合答案C解析氧气和臭氧都是由氧元素组成的单质，它们的混合气体属于混合物，A错误；N4只含有一种元素，是一种新单质，不属于化合物，B错误；红磷和白磷属于同素异形体，同素异形体之间的转
4、化均是化学变化，C正确；纳米泡沫碳和金刚石是由碳元素组成的不同种单质，互为同素异形体，D的结论错误。题组二同分异构体5科学家发现铂的两种化合物a和b，二者的结构式分别为和，a有抗癌作用，而b没有，二者的关系为()A同分异构体 B同素异形体C同一种物质 D同位素考点同分异构现象题点同分异构体的判断答案A解析a有抗癌作用，而b没有，说明二者属于不同的物质，且二者分子式相同，结构不同，故二者互为同分异构体；互为同素异形体的必须是单质，互为同位素的必须是质子数相同，中子数不同的核素(如C与C，Cl与Cl等)。6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
5、相对分子质量考点同分异构现象题点同分异构体的概念答案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。7下列判断中，正确的是()ACH3COONH4与H2NCH2COOH是同分异构体BCH3CH2Cl与CH2ClCH3是同分异构体CH2NCH2COOH与CH3CH2NO2是同分异构体D与CH3CHO不是同分异构体考点同分异构现象题点同分异构体的判断答案C解析分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体。题组三同素异形体、同分异构体的比较8在化学中，每种物质都有自己对应的化学式，但往往同一化学式，可能表示不同的物质。下列化学式中，只表
6、示一种纯净物的是()AC BCH4CC2H6O DC4H10考点同素异形体、同分异构体的比较题点由化学式判断同素异形体、同分异构体答案B解析A可能是金刚石、石墨，C可能是乙醇、二甲醚，D可能是正丁烷、异丁烷。所以符合题意的只有B项。9(2018浙江舟山月考)下列各组物质既不属于同位素，也不属于同素异形体的是()A16O和18OBH2O和H2O2CO2和O3D金刚石、石墨和富勒烯(C60)考点同素异形体、同分异构体的判断题点“四同”的概念与判断答案B解析16O和18O质子数相同，中子数不同，故互为同位素，故A错误；水和双氧水是由氧元素和氢元素形成的不同化合物，既不属于同位素，也不属于同素异形体，
7、故B正确；O2和O3都是由氧元素形成的不同单质，故互为同素异形体，故C错误；金刚石、石墨和富勒烯(C60)都是由碳元素形成的不同单质，故互为同素异形体，故D错误。10.现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。(SN)n是迄今唯一已知的具有超导性质的链状无机高分子。有关如右图所示的硫氮化合物的分子结构的说法中，正确的是()A该物质的分子式为SNB该物质与化合物S2N2互为同分异构体C该物质是电的良导体D1 mol该分子中含有的共价键数目为86.021023考点同素异形体、同分异构体的判断题点相关知识的综合答案C11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
8、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考点同素异形体、同分异构体的判断题点相关知识的综合答案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。122018年1月复旦大学魏大程团队在石墨烯量子点研究领域取得重要进展。该项研究在未来光学和光电器件方面具有巨大潜力。下面有关碳的叙述正确的是()A石墨与C60互为同位素B13C与14C是两种不同的原子C金刚石是碳元素的一种核素D14C的原子核内有2个中子答案B解析石墨与C60均
9、是碳元素形成的单质，二者互为同素异形体，同位素是指质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素，A错误；13C与14C的质子数相同、中子数不同，是两种不同的原子，且互为同位素，B正确；金刚石是单质，不是碳元素的一种核素，C错误；14C的原子核内中子数1468，D错误。综合强化13(2018台州月考)氧的单质在环境、生命活动、生产、科研等方面有重要作用。(1)氟利昂在紫外线的作用下能产生氯原子，氯原子对臭氧层有破坏作用。氯原子对臭氧层的破坏作用可用如下过程表示：ClO3ClOO2、O3O2O、ClOOO2Cl。这一过程的总反应方程式是_。根据总反应方程式，可知氯原子在反应中的作用是_。(2)意大
10、利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子制出了新型的氧分子O4，它可能具有与S4相似的长方形结构。O4的摩尔质量为_；相同质量的O2、O3、O4的分子数之比为_，原子数之比为_；下列有关O4的说法不正确的是_(填字母)。A题述中生成O4的反应不属于化学变化BO4与O3、O2都是氧的同素异形体CO4可能具有很强的氧化性考点同素异形现象题点相关知识的综合答案(1)2O33O2催化剂(2)64 gmol1643111A解析(1)将三个方程式相加得总反应方程式：2O33O2，可见氯原子在反应前后质量和性质都没有改变，是催化剂。(2)由O2制备O4，有化学键的断裂和形成，发生的是化学变化。14硫通常是一种
11、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 gL1，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_。考点同素异形现象题点硫的同素异形体的化学式的确定答案(1)S8(2)S6(3)S4多种同素异形体解析由题意知：(1)中硫蒸气的相对分子质量为11.3422.4254，其单质的分子式为S8。(2)中硫蒸气的相对分子质量为296.62192，其
12、单质的分子式为S6。(3)中硫蒸气的相对分子质量为642128，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。15有下列几组物质：C与C石墨与富勒烯硝基丙烷(CH3CH2CH2NO2)与丙氨酸()CH3CH2CH2CH3和天然气的主要成分与沼气的主要成分HF与HCl对各组物质的性质异同点进行分析，请用数字序号回答下列问题：(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_。考点同素异形体、同分异构体的比较题点四同的比较与判断答案(1)(2)(3)(4)解析C与C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，所以分别互为同分异构体；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。
