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1、1 课时跟踪检测（五）课时跟踪检测（五）同素异形现象同素异形现象 同分异构现象同分异构现象 一、单项选择题一、单项选择题 1下列关于同分异构体的描述正确的是下列关于同分异构体的描述正确的是()A无机物之间不存在同分异构现象无机物之间不存在同分异构现象 B有机物与无机物之间可以存在同分异构现象有机物与无机物之间可以存在同分异构现象 C同分异构体的性质相同同分异构体的性质相同 D16O 和和18O 互为同分异构体互为同分异构体 解析：解析：选选 B无机物和无机物、无机物和有机物之间也可能存在同分异构现象，无机物和无机物、无机物和有机物之间也可能存在同分异构现象，故故 A不正确，不正确，B 正确；同
2、分异构体的性质不同，正确；同分异构体的性质不同，16O 和和18O 互为同位素，互为同位素，C、D 不正确。不正确。2造成金刚石和石墨性质差异的主要原因是造成金刚石和石墨性质差异的主要原因是()A碳原子种类不同碳原子种类不同 B同体积两种物质中碳原子个数不同同体积两种物质中碳原子个数不同 C碳原子成键方式不同碳原子成键方式不同 D物质状态不同物质状态不同 解析：解析：选选 C因碳原子的成键方式不同造成金刚石与石墨性质不同。因碳原子的成键方式不同造成金刚石与石墨性质不同。3O2与与 O3在一定条件下可以相互转化，这一变化属于在一定条件下可以相互转化，这一变化属于()A物理变化物理变化 B化学变化
3、化学变化 C氧化还原反应氧化还原反应 D以上都不是以上都不是 解析：解析：选选 B同素异形体间的转化属于化学变化，但不是氧化还原反应。同素异形体间的转化属于化学变化，但不是氧化还原反应。4下列各项描述的判断正确的是下列各项描述的判断正确的是()选项选项 描述描述 结论结论 A 由同种元素组成的物质一定是纯净物由同种元素组成的物质一定是纯净物 正确正确 B 科学家最近合成了一种新型的化合物科学家最近合成了一种新型的化合物 N4 正确正确 C 红磷转化为白磷是物理变化红磷转化为白磷是物理变化 错误错误 D 纳米泡沫碳和金刚石是同素异形体纳米泡沫碳和金刚石是同素异形体 错误错误 解析：解析：选选 C
4、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，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；错误；N4只含有一种元素，是一种新单质，不属于化合物，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错误；红磷和白磷属于同素异形体，同素异形体之间的转化均是化学变化，异形体，同素异形体之间的转化均是化学变化，C 正确；纳米泡沫碳和金刚石是由碳元素正确；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，组成的不同种单质，互为同素异形体，D 的结论错误。的结论错误。5下列各组中互为同素异形体关系的是下列各组中互为同素异形体关系的是()
5、AH2与与 D2 BT2O 与与 H2O C.4019K 与与3919K DS4与与 S8 2 解析解析：选选 DH2与与 D2均是氢气分子，均是氢气分子，A 项错误项错误；T2O 与与 H2O 均是水分子，均是水分子，B 项错误项错误；4019K 与与3019K 的质子数相同而中子数不同，互为同位素，的质子数相同而中子数不同，互为同位素，C 项错误；项错误；S4与与 S8均是硫元素形成均是硫元素形成的单质，二者互为同素异形体，的单质，二者互为同素异形体，D 项正确。项正确。二、不定项选择题二、不定项选择题 6下列关于同分异构体的说法错误的是下列关于同分异构体的说法错误的是()A具有相同相对分
6、子质量和不同结构的化合物互称为同分异构体具有相同相对分子质量和不同结构的化合物互称为同分异构体 B互称为同分异构体的物质一定不是同种物质互称为同分异构体的物质一定不是同种物质 C同分异构体之间物理性质一定不同，化学性质一定相同同分异构体之间物理性质一定不同，化学性质一定相同 D同分异构体一定具有相同的相对分子质量同分异构体一定具有相同的相对分子质量 解析：解析：选选 ACN2与与 CO 具有相同的相对分子质量和不同的结构，但不是同分异构体具有相同的相对分子质量和不同的结构，但不是同分异构体，A 错误；同分异构体之间的化学性质不一定相同错误；同分异构体之间的化学性质不一定相同(如乙醇与二甲醚如乙
7、醇与二甲醚)，C 错误。错误。7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，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，其化学式为其化学式为 C70。下。下列说法不正确的是列说法不正确的是()AC70是一种化合物是一种化合物 B它的相对分子质量为它的相对分子质量为 840 C它的化学性质和金刚石相似它的化学性质和金刚石相似 DC70和金刚石、石墨一样，都是由碳元素组成的单质和金刚石、石墨一样，都是由碳元素组成的单质 解析解析：选选 A依题意，依题意，C70是一种分子，从其化学式可知，是一种分子，从其化学式可知，一个一个 C70分子由分子由 70 个碳原子个碳原子构成，构成，
8、C70应是碳的单质，不属于化合物。应是碳的单质，不属于化合物。8下列关于臭氧性质的叙述中不正确的是下列关于臭氧性质的叙述中不正确的是()A臭氧比氧气的氧化性更强，臭氧比氧气的氧化性更强，常温下能将常温下能将 Ag、Hg 等较不活泼的金属氧化等较不活泼的金属氧化 B臭氧可以杀死许多细菌，是一种良好的消毒剂臭氧可以杀死许多细菌，是一种良好的消毒剂 C臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是一种良好的脱色剂臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是一种良好的脱色剂 D臭氧和氧气在一定条件下可以相互转化臭氧和氧气在一定条件下可以相互转化 解析：解析：选选 C臭氧有很强的氧化性，能把有机色素氧化成无色物质。臭
9、氧有很强的氧化性，能把有机色素氧化成无色物质。三、非选择题三、非选择题 9有下列各组物质有下列各组物质126C 与与136C，与与，金刚金刚石与石墨，石与石墨，乙醇乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚与二甲醚(CH3OCH3)。(1)互为同位素的是互为同位素的是_(填序号，下同填序号，下同)。(2)互为同素异形体的是互为同素异形体的是_。(3)互为同分异构体的是互为同分异构体的是_。3 解析解析：126C 与与136C 互为同位素互为同位素，两者相同的是原子的核电荷数两者相同的是原子的核电荷数、质子数质子数、核外电子数核外电子数，不同的是原子核内中子数。金刚石与石墨互为同素异形体，互为同素异形体的
10、物质的组成不同的是原子核内中子数。金刚石与石墨互为同素异形体，互为同素异形体的物质的组成元素相同，但物质的结构不同，元素相同，但物质的结构不同，与与、乙醇与二甲醚互为、乙醇与二甲醚互为同分异构体，互为同分异构体的物质分子组成即分子式相同，但分子内原子的连接方式不同分异构体，互为同分异构体的物质分子组成即分子式相同，但分子内原子的连接方式不同，各原子的连接顺序和空间排列方式不同。同，各原子的连接顺序和空间排列方式不同。答案：答案：(1)(2)(3)、101982 年两位日本科学家在南极拍摄到南极上空臭氧空洞的照片。年两位日本科学家在南极拍摄到南极上空臭氧空洞的照片。(1)1995 年诺贝尔化学奖
11、授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。氟利昂年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。氟利昂(如如 CF2Cl2)可在光的作用下分解可在光的作用下分解，产生产生 Cl 原子原子，Cl 原子会对臭氧层产生长久破坏作用原子会对臭氧层产生长久破坏作用，有有关反应为关反应为 O3光光 O2O、ClO3=ClOO2、ClOO=ClO2 上述变化的总反应是上述变化的总反应是_。在上述变化中，在上述变化中，Cl 是是_。A反应物反应物 B生成物生成物 C中间产物中间产物 D催化剂催化剂 O2和和 O3是是_。A同分异构体同分异构体 B同一种物质同一种物质 C氧的同素异形体氧的同
12、素异形体 D氧的同位素氧的同位素(2)超音速飞机排放的氮的氧化物超音速飞机排放的氮的氧化物(NO 和和 NO2)也会破坏臭氧层也会破坏臭氧层，它们和它们和 O3及及 O 原子发原子发生如下反应生如下反应：O3NO=NO2O2、ONO2=NOO2，这两个反应反复循环，其总反应，这两个反应反复循环，其总反应式为式为_，氮的氧化物在破坏臭氧层过程中起了，氮的氧化物在破坏臭氧层过程中起了_作用。作用。(3)臭氧除可吸收紫外线外，又由于臭氧具有极强的氧化性，工业上可用臭氧进行臭氧除可吸收紫外线外，又由于臭氧具有极强的氧化性，工业上可用臭氧进行_。解析：解析：将将(1)中三个化学方程式相加，消去中间产物，
13、可得到总反应方程式：中三个化学方程式相加，消去中间产物，可得到总反应方程式：2O3=3O2。Cl 作催化剂作催化剂，O2与与 O3属于同种元素形成的不同单质属于同种元素形成的不同单质，属于同素异形体属于同素异形体。把把(2)中的两个化学方程式相加可得中的两个化学方程式相加可得 O3O=2O2，其中氮的氧化物作催化剂。，其中氮的氧化物作催化剂。答案答案：(1)2O3=3O2DC(2)O3O=2O2催化催化(3)漂白、杀菌、消毒漂白、杀菌、消毒 一、单项选择题一、单项选择题 4 1下列说法正确的是下列说法正确的是()ASO2、SO3互为同分异构体互为同分异构体 B碘晶体、碘蒸气是同素异形体碘晶体、
14、碘蒸气是同素异形体 C同分异构体的分子组成相同，分子结构不同同分异构体的分子组成相同，分子结构不同 D同素异形体是同种元素的不同单质同素异形体是同种元素的不同单质 解析：解析：选选 D分子式相同而结构不同的物质间互为同分异构体；同种元素组成的不同分子式相同而结构不同的物质间互为同分异构体；同种元素组成的不同单质互为同素异形体，单质互为同素异形体，由概念可知由概念可知 D 正确。正确。2下列各组物质中，不互为同素异形体的是下列各组物质中，不互为同素异形体的是()A红磷和黄磷红磷和黄磷 B斜方硫和单斜硫斜方硫和单斜硫 CSi60和晶体硅和晶体硅 DH2O 和和 H2O2 解析解析：选选 DA 项，
15、项，红磷和黄磷应是磷元素的两种单质红磷和黄磷应是磷元素的两种单质；B 项，斜方硫和单斜硫应是硫项，斜方硫和单斜硫应是硫元素的两种单质元素的两种单质；C 项项，Si60是分子晶体与晶体硅是分子晶体与晶体硅，是硅元素的两种单质是硅元素的两种单质；D 项项，H2O 和和 H2O2为化合物，不能成为同素异形体。为化合物，不能成为同素异形体。3在化学中在化学中，每种物质都有自己对应的化学式每种物质都有自己对应的化学式，但往往同一化学式但往往同一化学式，可能表示不同的可能表示不同的物质。下列化学式中，只表示一种纯净物的是物质。下列化学式中，只表示一种纯净物的是()AC BCH4 CC2H6O DC4H10
16、 解析解析：选选 BA 可能是金刚石、石墨，可能是金刚石、石墨，C 可能是乙醇、二甲醚，可能是乙醇、二甲醚，D 可能是正丁烷、异丁可能是正丁烷、异丁烷。烷。所以符合题意的只有所以符合题意的只有 B 项。项。4白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得钢灰色固体可得钢灰色固体黑磷黑磷，其转化过程如其转化过程如：白磷白磷 1 215.9 MPa，473 K 隔隔绝绝空空气气黑磷黑磷，黑磷性质稳定黑磷性质稳定，结构与石墨相似结构与石墨相似。下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A黑磷与白磷互为同位素黑磷与白磷互为同位素 B黑磷能导电黑磷能导电 C白磷转化为黑磷是物理变化
17、白磷转化为黑磷是物理变化 D黑磷能在空气中自燃黑磷能在空气中自燃 解析：解析：选选 B黑磷也是磷元素组成的单质，黑磷也是磷元素组成的单质，A 错误；错误；类比石墨的导电性知类比石墨的导电性知 B 正确；白正确；白磷、黑磷是不同的物质，磷、黑磷是不同的物质，C 错误；黑磷性质稳定，错误；黑磷性质稳定，D 错误。错误。5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。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有关如右图所示的硫氮化合物的分子结构的说法中化合物的分子结
18、构的说法中，正确的是正确的是()A该物质的分子式为该物质的分子式为 SN B该物质与化合物该物质与化合物 S2N2互为同分异构体互为同分异构体 5 C该物质是电的良导体该物质是电的良导体 D1 mol 该分子中含有的共价键数目为该分子中含有的共价键数目为 86.021023 解析解析：选选 C根据分子结构可知，根据分子结构可知，该物质的分子中含有该物质的分子中含有 4 个个 S、4 个个N，所以它的分子，所以它的分子式是式是 S4N4，A 项错误项错误；同分异构体是指分子式相同、结同分异构体是指分子式相同、结构不同的化合物，构不同的化合物，所以所以 S4N4与与 S2N2不互为同分异构体，不互
19、为同分异构体，B 项错误；由项错误；由于硫氮化合物具有超导性质，故在一定条件下为电的良导体，于硫氮化合物具有超导性质，故在一定条件下为电的良导体，C 项正确；项正确；图示分子中有图示分子中有 8 个个 SN 键，键，1 个个 SS 键，键，故故 1 mol 分子中，共价键数分子中，共价键数目为目为 96.021023，D 项错误。项错误。二、不定项选择题二、不定项选择题 6下列各组物质中，两者互为同分异构体的是下列各组物质中，两者互为同分异构体的是()A.CuSO45H2O 和和 CuSO43H2O B.NH4CNO 与与 CO(NH2)2 C.D.解析解析：选选 BC分子式相同而结构不同的化
20、合物互称为同分异构体。分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。A 组中分子式不同组中分子式不同；B、C 组中，两者的分子式相同，但结构不同，组中，两者的分子式相同，但结构不同，故两者互为同分异构体故两者互为同分异构体；D 组中水分子的结组中水分子的结构相同，不互为同分异构体。构相同，不互为同分异构体。7意大利罗马大学的意大利罗马大学的 Fulvio Cacace 等人获得了极具理论研究意义的等人获得了极具理论研究意义的 N4分子分子。N4分子分子结构如图所示，下列说法正确的是结构如图所示，下列说法正确的是()AN4属于一种新型化合物属于一种新型化合物 BN4转化为转化为 N2属于物理变化
21、属于物理变化 CN4的摩尔质量为的摩尔质量为 56 DN4与与 N2互为同素异形体互为同素异形体 解析：解析：选选 DN4是一种单质，是一种单质，与与 N2互为同素异形体，二者之间的转化属于化学变化互为同素异形体，二者之间的转化属于化学变化，N4的摩尔质量为的摩尔质量为 56 gmol1。8科学家发现铂的两种化合物科学家发现铂的两种化合物 a 和和 b，二者的结构式分别为，二者的结构式分别为，a 有抗癌作用有抗癌作用，而而 b 没有没有，二者的关系为二者的关系为()A同分异构体同分异构体 B同素异形体同素异形体 6 C同一种物质同一种物质 D同位素同位素 解析解析：选选 Aa 有抗癌作用有抗癌
22、作用，而而 b 没有没有，说明二者属于不同的物质说明二者属于不同的物质，且二者分子式相同且二者分子式相同，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，中子数不同的核素质子数相同，中子数不同的核素(如如12 6C 与与14 6C，3517Cl 与与3717Cl 等等)。三、非选择题三、非选择题 9下列物质中，互为同分异构体的有下列物质中，互为同分异构体的有_；互为同素异形体的有互为同素异形体的有_；属于属于同位素的有同位素的有_；属于同一种物质的有；属于同一种物质的有_。二
23、氧化碳二氧化碳CH3C(CH3)2CH2CH3金刚石金刚石 干冰干冰氢溴酸氢溴酸溴水溴水液溴液溴12C14C CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3石墨石墨 解析：解析：与与互为同分异构体；互为同分异构体；和和互为同素异形体；互为同素异形体；和和属于同位素；属于同位素；和和属于同一种物质。属于同一种物质。答案：答案：与与和和和和和和 10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，硫的单质，但每个分子中硫原子的个数不同，可用可用 Sx表示。对三种蒸气测定结果
24、是：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，则它的化学式是倍，则它的化学式是_。(3)无色蒸气对氢气的相对密度是无色蒸气对氢气的相对密度是 64，则它的化学式是，则它的化学式是_。此事实说。此事实说明硫有明硫有_。解析解析：由题意知由题意知：(1)中硫蒸气的相对分子质量为中硫蒸气的相对分子质量为 M11.3422.4254，其单质的分子，其单质的分子式为式为 S8；(2)中硫蒸气的相对分子质量为中硫蒸气的相对分子质量为 M296.62192，其单质的分子式为其单质的分子式为 S6；(3)中中硫蒸气的相对分子质量为硫蒸气的相对分子质量为 M642128，其单质的分子式为其单质的分子式为 S4。综上分析，可知硫元素。综上分析，可知硫元素有多种同素异形体。有多种同素异形体。答案：答案：(1)S8(2)S6(3)S4多种同素异形体多种同素异形体