1、双基限时练(六)同素异形现象和同分异构现象基 础 强 化1.下列说法正确的是()A一种元素不一定只组成一种物质B一种单质可以由几种元素组成C同种元素组成不同的单质性质是完全相同的D由碳元素组成的单质都是黑色的解析同种元素可形成一种或若干种单质；单质是由同种元素组成的纯净物；同种元素组成不同的单质(同素异形体)的物理性质不同，化学性质相似；金刚石是由碳元素组成的单质，它是无色透明的。答案A2下列叙述中，说明金刚石和石墨是同素异形体的是()A它们都是熔、沸点很高的晶体B它们都是不溶于水的单质C二者是不同的单质，在一定条件下能相互转化D二者的结构不同，但化学性质相同解析C项说明了金刚石和石墨是由同种
2、元素形成的不同单质。答案C3科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子(富勒烯)，如C50、C70、C120、C540等，它们互称为()A同一物质 B同位素C同素异形体 D无法判断解析C50、C70、C120、C540都是由碳元素形成的不同的单质。答案C4红磷和白磷在一定条件下可以互变，这一变化属于()A物理变化 B化学变化C氧化还原反应 D化合反应解析红磷和白磷是不同的单质，二者的相互转变是化学反应，但磷元素的化合价(单质中元素的化合价为零)没有发生变化，是非氧化还原反应。答案B5“2000年世界十大科学进展”之一为香港科技大学的沈平和和汤子康合成出0.4 nm的单壁碳纳米管，处于世界领先
3、地位。该碳纳米管是由石墨的一层网状结构卷曲成的单层或多层管状结构，是继C60发现以后的又一热点材料，下列叙述中不正确的是()A碳纳米管和C60都是单质B碳纳米管和金刚石互为同素异形体C碳纳米管和石墨中的每个碳原子以共价键结合3个碳原子D碳纳米管和石墨的结构及性质均相同解析碳纳米管、C60、金刚石、石墨都是由碳元素形成的不同的单质，碳纳米管和石墨中的每个碳原子与相邻的3个碳原子以共价键结合，但碳纳米管和石墨的结构及性质有很大的差异。答案D6决定有机物种类繁多的原因，不正确的是()A有机物分子中，碳原子间只能排列成链状B一个碳原子可与其他原子形成4个共价键C同分异构现象的广泛存在D碳原子间可以有多
4、种排列方式解析碳原子间可排列成链状，也可排列成环状，故A项不正确。答案A7同分异构体具有()相同的分子结构相同的相对分子质量相同的分子式相同的最简式相同的物理性质ABC D解析根据同分异构体的定义可知，同分异构体的分子式相同，则相对分子质量及最简式相同。答案B8下列叙述正确的是()A具有相同的相对分子质量和不同结构的现象，称为同分异构现象B具有相同的相对分子质量的物质一定具有相同的分子式C相对分子质量相同而结构不同的物质互称为同分异构体D互为同分异构体的物质是不同的物质解析具有相同的相对分子质量的物质，分子式不一定相同(如CO和C2H4的相对分子质量都是28)，故A、B、C项错误。答案D9下列
5、化学式，只表示一种化合物的是()AC60 BCH4CC4H10 DC2H6O解析A项为单质，C项可以表示正丁烷和异丁烷，D项可以表示乙醇和二甲醚。答案B10下列各组物质中，是同分异构体的是()解析A项为同位素，B项为同素异形体，C项为同一物质，D项中两种化合物的分子式都为C5H12，而结构不同。答案D11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_。解析烷烃中每个碳原子都形成空间的四面体结构。分别与互为同分异构体；和互为同素异形体；和属于同位素；和、和分别属于同一种物质。答案、与和和和、和12C60是由60个碳原子形成的封闭笼状分子，它的形状像
6、足球，因此又称“足球烯”。碳的另一种单质碳纳米管，它是由六边形环形成的碳原子构成的管状大分子。用你所学到的知识回答下列问题：(1)金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是_。(2)请你设计一个方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的：_。(文字简要叙述)解析四种单质中的碳原子排列的方式不同，它们都是碳元素的同素异形体，所以它们的物理性质有较大的差异，但其化学性质相似，燃烧产物均为CO2。答案(1)金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管中，各自碳原子排列的方式不同，为四种不同的物质(2)将足球烯、碳纳米管分别放在充满O2的密闭容器中使之充分燃烧，测定其生成物只有CO2，且CO2里所含
7、的碳的质量等于燃烧后足球烯或碳纳米管减少的质量能 力 提 升1.证明白磷和红磷是同素异形体的事实是()A它们的颜色不同，但都是固体B它们是性质不同的单质C它们是结构不同的单质D取等质量的白磷和红磷分别在O2中充分燃烧，都生成唯一产物P2O5，且消耗O2的质量等于P2O5中含O的质量解析A、B、C项都没有证明白磷和红磷是由同种元素形成的不同单质。答案D2下列叙述正确的是()A在金刚石的结构中，最小的碳环由6个C原子组成B在金刚石和石墨晶体中，碳原子间的相互作用都是共价键C. C60是碳元素的同位素D碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和活性炭解析石墨是层状结构，层间碳原子是以分子间作用力结合；C6
8、0是碳元素的同素异形体。答案A3科学家最近获得了极具理论研究意义的N4分子，N4分子结构如图所示。下列有关N4的说法正确的是()AN4属于一种新型的化合物B同质量的N4和N2所含N原子个数比为1:2CN4和N2互称为同素异形体DN4和P4的结构不相似解析N4属于单质，和N2互称为同素异形体，和P4的结构相似(原子间都以单键结合，且都是正四面体型分子)；同质量的N4和N2所含N原子个数比为11。答案C4硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子结构模型如图所示。下列有关说法正确的是()AS2、S4、S6、S8互为同位素BS2的摩尔质量为32 g/molC硫的单质在足量的空气中
9、完全燃烧可生成SO3D1 mol S8单质中含有的SS键个数为8 NA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、C项错误；S2的摩尔质量为64 g/mol，B项错误；由图可知，1个S8分子中含有8个SS键，故D项正确。答案D5下列说法中正确的是()ASO2、SO3互为同分异构体B两种化合物的组成元素相同，且各元素的质量分数也相同，则二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，互为同分异构体解析SO2和SO3分子式不同，A项错误；若两种化合
10、物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同。最简式相同的化合物可能是同分异构体，也可能不是同分异构体，B项错误；相对分子质量相同的物质是很多的，如无机物中的H2SO4和H3PO4，又如有机物中的C2H6O(乙醇)和CH2O2(甲酸)，这些物质都具有相同的相对分子质量，但由于它们的分子组成不同，所以它们不是同分异构体，C项错误；当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体，D项正确。答案D6从十九世纪二十年代开始，人们用无机化合物制得了许多有机化合物，如用一种铵盐制得了尿素()，此铵盐和尿素是同分异构体。请推
11、断出该铵盐的化学式(并简要写出推断理由)。_。答案因为是铵盐，一定有NH，还剩余C、N、O三个原子，其非金属性CNO，结合化合物中正负化合价代数和等于零的原则可知：C、N、O分别为4、3、2价，所以该铵盐的化学式为NH4OCN或NH4NCO7某化合物的分子式为C4H9Cl，经分析数据可知：分子中有一个Cl，一个，一个CH2和两个CH3。它的可能的结构有_种，其结构简式为_。解析答案8O2和O3的混合气体7.0 mol，在一定条件下O2完全转化为O3，气体总物质的量为6.2 mol，求原混合气体中O3的物质的量。解析3O22O3n 3 mol 2 mol 1 mol n(O2) 7.0 mol6.2 mol0.8 moln(O2)2.4 moln(O3)7 mol2.4 mol4.6 mol答案4.6 mol