《同素异形体》测练1

同素异形体测练1一、单选题(本大题共13小题，共13.0分)1.据报道，科学家已成功合成了少量N4，有关N4的说法正确的是（） A.N4是N2的同素异形体 B.N4和N2是同位素 C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为1：2 D.N4的摩尔质量是56g 2.下列各组物质中，互为同位素的是（） A.D2O和H2OB.235U和238UC.O3和O2D.SO3和SO2 3.随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，N5+、H3、O4、C60等已被发现下列有关说法中，正确的是（） A.N5+离子中含有36个电子B.O2与O4属于同位素 C.C60是有机物D.H2与H3属于同种元素组成的单质 4.下列说法正确的是（） A.He原子核外有3个电子B.He和He是两种不同的核素 C.O2和O3互为同位素D.O2和O3的相互转化不是化学变化 5.下列描述正确的（） A.“O”既可以表示宏观上的氧元素，也可以表示微观的一个氧原子 B.烧碱、纯碱按物质分类都属于碱 C.氧气、臭氧均为氧单质，所以物理性质、化学性质完全相同 D.泡沫灭火器的灭火原理是降低了可燃物的着火点 6.下列各组物质中，组成元素完全相同的是（） A.石墨与金刚石B.水银与银C.水晶与石灰石D.青铜与铜 7.据报道，意大利科学家合成了一种新型氧分子，它是由四个氧原子构成的下列关于该分子的叙述正确的是（） A.O2、O3、O4互为同位素B.O2、O3、O4互为同素异形体 C.O4的摩尔质量为64D.O2、O3、O4互称为同分异构体 8.下列各组物质中，互为同素异形体的是（） A.O2和O3B.4019K与4020Ca C.T2O与D2OD.21H和31H 9.当今学界关注的之一C60它与金刚石的关系（） A.同素异形体B.同一物质 C.同位素D.以上关系均不正确 10.下列各组物质中，互称为同分异构体的是（） A.水与冰B.O2与O3C.与D.与 11.C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球，它与石墨互为（） A.同分异构体B.同素异形体C.同位素D.同一物质 12.13C-NMR（核磁共振）、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，下面关于13C、15N叙述正确的是（） A.13C与15N有相同的中子数B.15N与14N互为同位素 C.13C与C60互为同素异形体D.15N的核外电子数与中子数相同 13.下列说法中正确的一组是（） A.和互为同分异构体 B.碳链为 与 的烃为同系物 C.金刚石、石墨和“足球烯”C60为同素异形体 D.H2和D2互为同位素 二、填空题(本大题共3小题，共3.0分)14.有下列四组物质：H2和T235Cl和37Cl H2O和D2O O2和O3 其中，互为同位素的是 _ （填序号，下同），互为同素异形体的是 _ 15.下面列出了几组物质或粒子，请将合适的组号填写在空格上 金刚石与“足球烯”（C60） CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3 和 CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5235U、238U 氧气（O2）与臭氧（O3） 乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）和 （1）是同素异形体的是 _ ，（填序号，下同） （2）是同位素的是 _ ， （3）是同分异构体的是 _ ， （4）是同一物质的是 _ 16.12C和4C空/格/ /空格空 O2和O /格 空/空/空/ 空格/ D、T /空/ 金石和石/格/空/ / 空/空/和二甲 /格/ 正丁烷异丁烷 互为同异形的是 _ ； 用序填空： 有下列组微粒： 互为分异构的是 _ 三、简答题(本大题共4小题，共20.0分)17.在下列各组物质中： AO2和O3 B氘和氚 CCH3（CH2）2CH3和 D 和 ECH4和CH3（CH2）2CH3 （1）互为同位素的是 _ （2）互为同素异形体的是 _ （3）属于同系物的是 _ （4）互为同分异构的是 _ （5）属于同一种物质的是 _ （均填选项号）18.据报道，些花岗岩会产生放射性的氡（OTE 误！到引用源），从而对体产生害，请将以下R的子结构示意图补 要求填空 下列物质中属于素的是 _ ；属于同素形的是 _ 酸盐的组成比较杂，常氧化物的形式表示石棉MgCa（Si3）可示为氧物形式为： _ 盛碱的试剂瓶不能用磨口玻，是了防止发生 _ 反（以aH为用化学方程式表示），瓶塞和瓶口粘在一起19.石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型纳米材料，是“新材料之王”它最有潜力的应用是硅的替代品，用来生产未来的超级计算机石墨烯本来就存在于自然界，将石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1mm的石墨大约包含300万层石墨烯制备石墨烯有多种方法其中，机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦得到石墨烯薄层氧化还原法是先将石墨氧化，增大石墨层之间的间距，再通过物理方法将其分离，最后用还原剂还原得到石墨烯中国在石墨烯应用领域探索中已获得重大发现，必将为世界的科技进步作出重大贡献 请依据以上短文，判断下列说法是否正确（填“对”或“错”） （1）自然界中不存在石墨烯 _ （2）石墨烯与石墨的组成元素相同 _ （3）工业上，可以通过机械剥离法或氧化还原法得到石墨烯 _ （4）石墨烯是新型纳米材料，具有优良的导电性能和机械性能 _ 20.用数字序号填空： 下列属于同位素的是 _ ，同素异形体的是 _ ，同分异构体的是 _ ，属于同种物质的是 _ ，属于同系物的是 _ 14N与15N O2与O3 S8与S10 CH3OCH3与CH3CH2OH 金刚石与石墨 同素异形体测练1答案和解析【答案】 1.A2.B3.D4.B5.A6.A7.B8.A9.A10.D11.B12.B13.C14.； 15.； 16.； 17.B；A；E；C；D 18.B；A；3MgOCaO4SiO2；SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O 19.错；对；对；对 20.； 【解析】 1. 解：A、N4和N2是N元素组成的性质不同的两种单质，互为同素异形体，故A正确； B、N4和N2是N元素组成的性质不同的两种单质，互为同素异形体，不是同位素，故B错误； C、相同质量的N4和N2所含原子个数比为（）：（）=1：1，故C错误； D、N4的摩尔质量是56g/mol，故D错误 故选A A、同种元素组成的性质不同的单质之间互为同位素； B、质子数相同而中子数不同的同种元素的不同核素之间互为同位素； C、根据N=nNA来计算微粒数； D、摩尔质量的单位是g/mol 本题考查学生常见的基本概念知识，可以根据所学知识进行回答，较简单 2. 解：AD2O和H2O属于化合物，二者结构相同，为同一物质，故A不选； B235U和238U为U元素的2种不同的核素，互为同位素，故B选； CO3和O2是氧元素组成的结构不同的单质，二者互为同素异形体，故C不选； DSO3和SO2均为S元素和O元素形成的不同化合物，不是同位素，故D不选， 故选B 质子数相同、中子数不同的同一元素不同原子互为同位素，研究对象为原子，同种元素的不同种单质互为同素异形体 本题以同位素为载体，考查化学“五同”比较，难度不大，注意把握概念的理解，水和重水是不同水分子，但结构相同，为同一物质 3. 解：A因N5+中的电子数为75-1=34，故A错误； B因质子数相同，中子数不同的原子互称同位素，而O2与O4是由氧元素形成的不同单质，两者是同素异形体，故B错误； CC60的一个分子中含有60个碳原子，有机物必须是含有碳元素的化合物，故C错误； DH2与H3属于由同种氢元素形成的不同单质，故D正确； 故选D A根据阳离子中核外电子数=核内质子数-离子所带电荷数； B根据质子数相同，中子数不同的原子互称同位素； C有机物的特点是：是化合物，含有碳元素，C60是一个分子中含有60个碳原子的单质； DH2与H3属于由同种元素形成的不同单质 本题考查了电子数的计算、同位素、有机物的辨析等问题，把握概念是解题的关键，题目较简单 4. 解：A、23He原子核外电子数等于质子数，均为2，故A错误； B、23He和24He的质子数相同和中子数不同，是两种不同的核素，故B正确； C、氧气和臭氧是氧元素的不同单质，故互为同素异形体，不是同位素，故C错误； D、氧气和臭氧是两种不同的物质，故氧气和臭氧的转化有新物质生成，为化学变化，故D错误 故选B A、电子数=质子数； B、不同的核素是质子数不同或质子数相同、中子数不同的原子； C、氧气和臭氧是氧元素的不同单质； D、氧气和臭氧是两种不同的物质 本题主要考查了原子的表示法以及质量数、质子数、中子数之间的关系，难度不大 5. 解：元素符号“O既表示观的氧元素，可以表示的一个氧原子，故A正确； 纯碱是碳酸钠俗称，在物分上属于盐故错误； 泡沫火器的灭火原理可燃物与氧气隔绝，物质的点可能改变，故D； 故A； 纯碱碳酸钠的称； 氧气、氧的分子组成同，同，所以物理性、化学性质不相同； 物的着点不可能改变 本题要考物质或学用语的分类、性质及应用知识难度大 6. 解：A石墨与金刚石都是碳元素组成的单质，故A正确； B水银是汞单质，与银是不同元素，故B错误； C水晶是二氧化硅，石灰石是碳酸钙，组成元素不同，故C错误； D青铜是铜锡合金，组成元素不同，故D错误 故选A A石墨与金刚石都是碳元素组成的； B水银是汞单质； C水晶是二氧化硅，石灰石是碳酸钙； D青铜是铜锡合金 本题考查物质的组成，题目难度不大，注意物质的俗称，明确俗称对应的化学物质来得出元素组成，在平时学习中应多记忆接触到的物质的俗称 7. 解：AO2、O3、O4均为单质，互为同素异形体，而同位素的分析对象为原子，故A错误； BO2、O3、O4均为氧元素的不同单质，互为同素异形体，故B正确； C摩尔质量的单位为g/mol，则O4的摩尔质量为64g/mol，故C错误； DO2、O3、O4均为单质，而同分异构体的分析对象为化合物，故D错误； 故选B AO2、O3、O4均为单质； BO2、O3、O4均为氧元素的不同单质； C摩尔质量的单位为g/mol； DO2、O3、O4均为单质 本题考查同位素、同素异形体、同分异构体的辨析，把握相关概念及分析对象为解答的关键，侧重分析能力及知识迁移应用能力的考查，题目难度不大 8. 解：AO2和O3是氧元素组成的性质不同的单质，互为同素异形体，故A正确； B4019K与4020Ca不是同种元素，因此不是同素异形体，故B错误； CT2O与D2O不是单质，因此不是同素异形体，故C错误； D21H和31H是氢元素的不同核素，互为同位素，故D错误； 故选A 由相同元素组成的形态不同的单质，互为同素异形体，同素异形体首先应该是指单质，其次要强调是同种元素，利用该知识分析判断即可 本题考查同素异形体的判断，难度不大，判断是否互为同素异形体的关键要把握两点：同种元素形成，不同单质，这是解决此类题的关键之所在 9. 解：0是一种只有碳元素组成的单质，墨也只有元素组成的单质，且不同的质，则二互同素异形体，故选 种元素形成不同种单质互素异形体； 同位子数相同，中子数不同的子 本题查基本概，确同位素、同素体、同一物的概念及概念的要点解答的关键，难度不大 10. 解：A水与冰是同一物质的不同状态，属于同种物质，故A错误； BO2与O3分子式不相同，互为同素异形体，故B错误； C分子式相同，结构相同，是同种物质，故C错误； D分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确 故选D 同分异构体是指分子式相同，但结构不同的化合物据此进行解答 本题考查了同种物质、同素异形体、同分异构体等化学基本概念，难度不大，明确这几个概念的区别是解本题的关键 11. 解：C60和石墨，都是碳元素形成的不同单质，属于同素异形体，所以A、C、D错误，故选B 分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体； 同种元素形成的不同单质互为同素异形体； 质子数相同，中子数不同的原子互为同位素； 组成元素相同，结构相同的物质为同一物质； 本题考查化学“五同”比较，难度较小，清楚概念的内涵与外延注意H2、D2为同一物质 12. 解：A13C与15N的质子数分别为6、7，中子数分别为13-6=7、15-7=8，中子数不同，故A错误； B15N与14N的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B正确； C13C为原子，C60为单质，二者不是同素异形体，故C错误； D15N的核外电子数为7，中子数=15-7=8，电子数与中子数不同，故D错误； 故选B A中子数=质量数-质子数； B质子数相同，中子数不同的原子为同位素； C同一元素形成的不同单质； D15N的核外电子数为7，中子数=15-7=8 本题考查原子中的数量关系，明确质子数、中子数、质量数的关系，质子数与电子数的关系等即可解答，注重基础知识的考查，题目难度不大 13. 解：A、甲烷为正四面体结构，其二溴代物只有一种，故和是同种物质，故A错误； B、碳链为与的烃，前者含有双键，后者没有，结构不同，不是同系物，故B错误； C、金刚石、石墨和“足球烯”C60都是由碳元素形成的不同单质，属于同素异形体，故C正确； D、H2和D2均是氢元素形成的单质，是同种物质，不是同位素，故D错误， 故选C A、甲烷为正四面体结构，其二溴代物只有一种； B、结构相似，分子组成上相差1个或者若干个基团的化合物互称为同系物； C、同种元素形成的不同单质互称同素异形体； D、质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素 本题主要考查的是同位素、同分异构体等概念的辨别，难度不大，掌握这些概念是解决本题的关键 14. 解：H2和T2是由H元素组成的同种单质， 35Cl和37Cl是质子数相同中子数不同的氯元素的不同原子互为同位素， H2O和D2O为化合物，都是水，属于同一物质， O2和O3都是由氧元素组成的不同单质，则互为同素异形体， 故答案为：； 根据同位素是指质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子； 同素异形体是指同一元素的同种原子组成的不同单质 本题主要考查的是同素异形体、同位素等概念的区别，侧重分析与应用能力的考查，注意概念实质的理解应用，题目难度不大 15. 解：金刚石与“足球烯”（C60）由碳元素形成的不同的单质，互为同素异形体；氧气（O2）与臭氧（O3）由氧元素形成的不同的单质，互为同素异形体； 235U、238U是铀元素的不同铀原子，互为同位素； 乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）分子式相同，结构不同，为官能团异构，互为同分异构体； CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5分子式相同，结构相同，为同一种物质；和分子式相同，结构相同，为同一种物质； 故答案为：（1）；（2）；（3）；（4）； 分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体； 同种元素形成的不同单质互为同素异形体； 质子数相同，中子数不同的原子互为同位素； 组成元素相同，结构相同的物质为同一物质； 本题考查“五同”比较，难度不大，侧重考查学生的辨别能力，根据概念逐项判断即可 16. 解：具有同子数、不同中子的原子互同位素，以上组合中为同位素，故案为：； 同种元素形成不同单互同素异形体，以上组只有互为同位素，故案：； 具相同分子不结构的化合物，为同分异构体，以上组合中只有中分异构体，故案为： 由同种元不同单质互为同素异形体； 具相同分式、不同结的化合物，互为分异构 本题考查念，侧重“五同”概念的考查，把念的要点及分对解答的关键，属于基础知识的，题目较简单 17. 解：（1）B氘和氚质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子互称为氢元素的同位素，故答案为：B； （2）AO2和O3是同种元素组成的不同单质互称为氧元素的同素异形体，故答案为：A； （3）ECH4和CH3（CH2）2CH3是甲烷和丁烷属于烷烃，结构相似，组成相差CH2原子团为同系物，故答案为：E； （4）CCH3（CH2）2CH3和分子式相同，结构不同属于同分异构体，故答案为：C； （5）D和分子式和结构相同属于同种物质，故答案为：D （1）质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子互称为同位素； （2）同种元素组成的不同单质互称为同素异形体； （3）结构相似、组成相差CH2原子团的化合物为同系物； （4）分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体； （5）甲烷结构是正四面体，四个氢原子完全相同，被卤素原子取代无同分异构体 本题考查了同位素、同素异形体、同系物、同分异构体、同种物质分析判断，主要是概念理解和物质组成结构的应用，掌握基础是解题关键，题目难度不大 18. 解：A、3/是氧元素的不同单质属氧元素同素异形体； 玻璃中有二氧化硅，二氧化和强碱反生成硅酸盐和水，如二氧化能和氢氧化钠反应生硅酸钠和：i2+NaH=a2SiO3H2O，酸钠是种具有粘性的物质，导致塞与瓶粘在一所盛放碱液的试瓶能用璃塞 Cl和l空格是元素的不同原子于氯元素的同素； A是单原子子，不存在任何学键，故不在学键， 故答案：； CO2中，C和以共价键相，故只在共价键的是； NaOH中，Na+与H以离子相结合，与之间是共键，故存在共价键又存在子键的子式为：； 故案为：； 故案为：MgCaO4SiO2； 故答案B；A； 石棉化学为Mg3CSiO12，物形式可表示为：3MgCaO4SO2， 故答为：SiO2+2NaHN2iO+H2O 化键是构成质重方式之一，殊物不存在任何化学键，如A等单原子分子；离子化合中可能有价键，价化合物中一不含离子键； 同素是质子数相同中子数不的同种元素不同原，同素异形体是同元素成的不同单，此分析选； 根据酸盐化学可表示为：泼金属氧化物金化物非金属氧物水，注意质量守恒进解答； 玻璃中含有二化硅，二氧化硅能碱反成硅酸盐和水； 本题考了物质结构、原子结构、质性质和物质应用等知识点，掌握基题题目难度中 19. 解：（1）根据题干可知，石墨烯本来就存在于自然界，即自然界存在石墨烯，故答案为：错； （2）石墨烯和石墨均由碳元素构成，是碳元素形成的同素异形体，故答案为：对； （3）机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦得到石墨烯薄层，即工业上，可以通过机械剥离法或氧化还原法得到石墨烯，故答案为：对； （4）石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型纳米材料，是“新材料之王”，具有优良的导电性能和机械性能，故答案为：对 （1）根据题干可知，自然界存在石墨烯； （2）石墨烯和石墨均由碳元素构成； （3）机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦得到石墨烯薄层； （4）石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型纳米材料，是“新材料之王” 本题是一道信息给予题，要对题干中所给的信息进行提取，然后结合所学的知识来进行解题，难度不大 20. 解：14N与15N同为N元素的两种氮原子，故互为同位素； O2与O3是同由氧元素形成的两种不同单质，故互为同素异形体； S8与S10是同由硫元素形成的两种不同单质，故互为同素异形体； CH3OCH3与CH3CH2OH的分子式相同而结构不同，故互为同分异构体； 金刚石与石墨是同由碳元素形成的两种不同单质，故互为同素异形体； 的分子式相同结构也相同，故为同一种物质； 为结构相似、分子组成相差2个“CH2”原子团的有机化合物，互相称为同系物 故答案为：； 具有相同的质子数不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素； 由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体； 分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体； 分子式相同结构也相同的为同一种物质； 结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物 本题考查了五同，解答时注意从其概念的内涵与外延出发，缜密思考，正确解答