2025版新教材高中化學(xué)專題5微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性課時1同素異形現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象課時作業(yè)蘇教版必修第一冊

課時1同素異形現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象必備學(xué)問基礎(chǔ)練進(jìn)階訓(xùn)練第一層題組一同素異形現(xiàn)象1.下列關(guān)于碳元素的同素異形體的敘述正確的是（）A．碳元素形成的各種單質(zhì)稱為碳元素的同素異形體B．碳元素的同素異形體結(jié)構(gòu)雖然不同，但性質(zhì)差別不大C．碳元素的同素異形體性質(zhì)不同，其用途相同D．碳元素的同素異形體只有金剛石、石墨和C602．科學(xué)家已經(jīng)合成出氧的一種單質(zhì)O4，下列關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是（）A．摩爾質(zhì)量是64gB．是氧的一種同位素C．分子中含有離子鍵D．是氧的一種同素異形體3．隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，探討物質(zhì)的手段和途徑越來越多，Neq\o\al(＋,5)、H3、O4、C60等已被發(fā)覺。下列有關(guān)說法中，正確的是（）A．1個Neq\o\al(＋,5)中含有36個電子B．O2與O4互為同位素C．C60的摩爾質(zhì)量為720D．H2與H3互為同素異形體題組二同分異構(gòu)現(xiàn)象4.正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是（）A．具有相像的化學(xué)性質(zhì)B．具有相同的物理性質(zhì)C．分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)D．分子式相同，但分子內(nèi)碳原子的結(jié)合方式不同5．下列說法正確的是（）A．NO2和N2O4互為同分異構(gòu)體B．兩種化合物的組成元素相同，且各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則二者肯定是同分異構(gòu)體C．相對分子質(zhì)量相同的幾種化合物，互稱為同分異構(gòu)體D．組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，且相對分子質(zhì)量也相同的不同化合物，互為同分異構(gòu)體6．下列關(guān)于同分異構(gòu)體的說法錯誤的是（）A．具有相同相對分子質(zhì)量和不同結(jié)構(gòu)的化合物互稱為同分異構(gòu)體B．互稱為同分異構(gòu)體的物質(zhì)肯定不是同種物質(zhì)C．同分異構(gòu)體之間物理性質(zhì)肯定不同，化學(xué)性質(zhì)可能相同D．同分異構(gòu)體肯定具有相同的相對分子質(zhì)量題組三同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體比較7.下列關(guān)于各物質(zhì)間關(guān)系的描述正確的是（）A．Na2O2和Na2O、紅磷和白磷均屬于同素異形體B.氕、氘、氚屬于同一種元素C．金剛石和石墨是兩種不同的核素D．eq\o\al(14,6)C和eq\o\al(13,6)C、I2和I－都屬于同位素8．下列說法正確的是（）A．SO2和SO3互為同分異構(gòu)體B．液溴和溴蒸氣互為同素異形體C．金剛石和石墨都是由碳原子構(gòu)成的碳的單質(zhì)，它們是同種物質(zhì)D．乙醇和二甲醚互為同分異構(gòu)體9．下列說法正確的是（）A．13C、12C互為同素異形體B．C60、C70互為同位素C．H2和D2互為同素異形體D．CH3CH2OH與CH3OCH3互為同分異構(gòu)體10．（學(xué)術(shù)探究情境）2024年1月復(fù)旦高校魏大程團(tuán)隊在石墨烯量子點探討領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。該項探討在將來光學(xué)和光電器件方面具有巨大潛力。下面有關(guān)碳的敘述正確的是（）A．石墨與C60互為同位素B．金剛石是碳元素的一種核素C．13C與14C是兩種不同的原子D．12C與C60為同素異形體[答題區(qū)]題號12345678910答案關(guān)鍵實力綜合練進(jìn)階訓(xùn)練其次層1.（學(xué)術(shù)探究情境）我國科學(xué)家勝利地合成了3mm長的管狀定向碳納米管，長度居世界之首。這種碳纖維具有強(qiáng)度高、剛度（反抗變形的實力）高、密度?。ㄖ挥袖摰膃q\f(1,4)）、熔點高、化學(xué)穩(wěn)定性好的特點，因此被稱為“超級纖維”。下列關(guān)于碳纖維的說法不正確的是（）A．它是制造飛機(jī)的志向材料B．它的主要組分是碳，與足球烯互為同素異形體C．它的結(jié)構(gòu)和石墨相像，二者的晶體類型相同D．碳纖維復(fù)合材料不溶于水2．下列說法正確的是（）A．碘固體、碘蒸氣是同素異形體B．同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)C．CO和CO2互為同分異構(gòu)體D．同分異構(gòu)體的分子式與分子結(jié)構(gòu)都不同3．下列對各項描述的推斷正確的是（）選項描述結(jié)論A由同種元素組成的物質(zhì)肯定是純凈物正確B科學(xué)家最近合成了一種新型的化合物N4正確C紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是物理改變錯誤D納米泡沫碳和金剛石是同素異形體錯誤4.科學(xué)家最近發(fā)覺兩種粒子：第一種是只由四個中子構(gòu)成的粒子，這種粒子稱為“四中子”，也有人稱之為“零號元素”；其次種是由四個氧原子構(gòu)成的分子，下列有關(guān)這兩種粒子的說法不正確的是（）A.“四中子”不顯電性B.“四中子”的質(zhì)量數(shù)為4，其質(zhì)量比氫原子大C.其次種粒子是氧元素的另一種同位素D.其次種粒子的化學(xué)式為O4，與O2互為同素異形體5．硫可以形成分子式為S2、S4、S6、S8的單質(zhì)，其中S8的分子結(jié)構(gòu)模型如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是（）A.S2、S4、S6、S8互為同位素B.S2的摩爾質(zhì)量為32g·mol－1C.硫的單質(zhì)在足量的空氣中完全燃燒可生成SO3D.1molS8單質(zhì)中含有S—S鍵個數(shù)為8NA6．硫氮化合物是現(xiàn)代無機(jī)化學(xué)最為活躍的領(lǐng)域之一。（SN）n是迄今唯一已知的具有超導(dǎo)性質(zhì)的鏈狀無機(jī)高分子。下列關(guān)于如圖所示的硫氮化合物的分子結(jié)構(gòu)的說法中，正確的是（）A.該物質(zhì)的化學(xué)式為SNB.該物質(zhì)與化合物S2N2互為同分異構(gòu)體C.該物質(zhì)是電的良導(dǎo)體D.1mol該分子中含有的共價鍵個數(shù)為8×6.02×10237．據(jù)報道，科學(xué)家已經(jīng)研制出世界上最薄的材料——碳膜片，其厚度只有一根頭發(fā)的二十萬分之一。如圖所示，這種碳膜片形態(tài)如蜂巢，是由碳原子構(gòu)成的六邊形單元向外延展而成，下列有關(guān)碳膜片的說法中，正確的是（）A.碳膜片屬于一種新型的化合物B.碳膜片與石墨的結(jié)構(gòu)相同C.碳膜片與C60互為同素異形體D.碳膜片在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物和碳在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物不同8．下列各組物質(zhì)中，互為同分異構(gòu)體的是（）①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O②NH4CNO和CO（NH2）2③CH3CH2OH和H3C—O—CH3④eq\o\al(2,1)H2O和eq\o\al(3,1)H2OA.①②③B．②③C.①③④D．②③④9．下列四種說法：（1）只有一種元素組成的物質(zhì)肯定是純凈物（2）分子式為C2H6O組成的物質(zhì)肯定是純凈物（3）有單質(zhì)參與的反應(yīng)肯定是氧化還原反應(yīng)（4）同素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)反應(yīng)，其中錯誤的組合是（）A.只有（1）（2）B．只有（3）（4）C.只有（1）（2）（3）D．（1）（2）（3）（4）全錯10．有一種磷的結(jié)構(gòu)式是，有關(guān)它的敘述不正確的是（）A.它完全燃燒的產(chǎn)物是P2O5B.它不溶于水C.它在常溫下是固體D.它與白磷互為同分異構(gòu)體11.下列四組物質(zhì)：A.O2和O3；B.eq\o\al(35,17)Cl和eq\o\al(37,17)Cl；C.石墨與C60；D.CH3CH2CH2CH3與CH3CH（CH3）2。（1）組兩種物質(zhì)互為同位素；（填字母，下同）（2）組兩種物質(zhì)互為同素異形體；（3）組兩種物質(zhì)互為同分異構(gòu)體。12．下列各組物質(zhì)：①eq\o\al(40,19)K和eq\o\al(40,20)Ca；⑤石墨和C60；⑥NH4CNO和CO（NH2）2；⑦T和D；⑨氯氣和液氯（1）互為同位素的是。（填序號，下同）（2）互為同素異形體的是。（3）互為同分異構(gòu)體的是。（4）屬于同一種物質(zhì)的是。13．（1）大氣中的臭氧層可濾除大量的紫外光，愛護(hù)地球上的生物。氟利昂（如CCl2F2）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)生許久的破壞作用，臭氧的分子式為O3。有關(guān)反應(yīng)為：O3eq\o(=,\s\up7(光))O2＋OCl＋O3eq\o(=,\s\up7(光))ClO＋O2O＋ClO=Cl＋O2總反應(yīng)為2O3=3O2。①在上述臭氧變成氧氣的過程中，Cl原子是。A．反應(yīng)物B．生成物C．中間產(chǎn)物D．催化劑②O3和O2是。A．同一種物質(zhì)B．氧的同素異形體C．氧的同位素D．同一種元素（2）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(zhì)，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(jié)果是：①橙色蒸氣密度折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況后是11.43g·L－1，則它的化學(xué)式是。②紅棕色蒸氣的質(zhì)量是相同狀況下同體積空氣的6.62倍，則它的化學(xué)式是。③無色蒸氣對氫氣的相對密度是64，則它的化學(xué)式是。此事實說明硫有多種。

課時1同素異形現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象必備學(xué)問基礎(chǔ)練1．答案：A解析：碳元素形成的不同單質(zhì)原子間的排列方式不同，物理性質(zhì)差別較大，化學(xué)性質(zhì)相像，用途不同，如金剛石和石墨；金剛石、石墨和C60只是三種主要的碳單質(zhì)。2．答案：D解析：O4的摩爾質(zhì)量是64g·mol－1，A錯；O4是氧的一種同素異形體，B錯，D正確；O4分子中只含有共價鍵，C錯。3．答案：D解析：1個Neq\o\al(＋,5)中含有34個電子，A項錯誤；同位素的探討對象是原子，而O2與O4均為單質(zhì)，二者互為同素異形體，B項錯誤；摩爾質(zhì)量的單位是g·mol－1，C項錯誤；由同種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體，D項正確。4．答案：D解析：由于分子式相同，而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體，所以正丁烷與異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是分子式相同，但分子內(nèi)碳原子的結(jié)合方式不同，D正確。5．答案：D解析：NO2和N2O4分子式不同，A錯誤；若兩種化合物的組成元素相同，各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則它們所含元素的原子個數(shù)比必定相同，它們可能是同分異構(gòu)體，也可能不是同分異構(gòu)體，B錯誤；H2SO4和H3PO4具有相同的相對分子質(zhì)量，但由于它們的分子組成不同，所以它們不是同分異構(gòu)體，C錯誤；當(dāng)不同化合物組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，相對分子質(zhì)量也相同時，其分子式肯定相同，既然是不同化合物，則二者分子結(jié)構(gòu)必定不同，故二者互為同分異構(gòu)體，D正確。6．答案：A解析：分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體，A錯誤；結(jié)構(gòu)不同，物質(zhì)也不同，B正確；同分異構(gòu)體之間物理性質(zhì)肯定不相同，但化學(xué)性質(zhì)可能相同，C正確；同分異構(gòu)體由于具有相同的分子式，所以其相對分子質(zhì)量肯定相同，D正確。7．答案：B解析：Na2O2和Na2O是組成元素相同的兩種物質(zhì)，紅磷和白磷屬于同素異形體，A錯誤；氕、氘、氚質(zhì)子數(shù)相同，屬于同一種元素，B正確；金剛石和石墨是同種元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，C錯誤；eq\o\al(14,6)C和eq\o\al(13,6)C屬于同位素，I2和I－是碘元素形成的兩種不同的粒子，D錯誤。8．答案：D解析：SO2和SO3分子式不同，不是同分異構(gòu)體，A錯誤；液溴和溴蒸氣是溴單質(zhì)的不同狀態(tài)，B錯誤；金剛石和石墨都是由碳原子構(gòu)成，但它們的結(jié)構(gòu)不同，屬于同素異形體，C錯誤；乙醇和二甲醚分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，D正確。9．答案：D解析：二者均為碳元素的不同種原子(不同核素)，互為同位素，A錯誤；C60、C70為碳元素形成的不同種單質(zhì)，互為同素異形體，B錯誤；H2和D2均是氫元素形成的雙原子分子單質(zhì)，屬于同種物質(zhì)，C錯誤；CH3CH2OH與CH3OCH3分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，D正確。10．答案：C解析：同位素的對象是原子，而且是同一種元素的原子，石墨與C60是單質(zhì)，是碳的同素異形體，A錯誤；金剛石是碳元素的一種單質(zhì)，是碳的同素異形體，B錯誤；13C與14C互為同位素，是兩種不同的原子，C正確；同素異形體的對象是同種元素形成的不同單質(zhì)，D錯誤。關(guān)鍵實力綜合練1．答案：C解析：性質(zhì)確定用途，A正確，B正確；石墨為片層結(jié)構(gòu)，而“碳纖維”為纖維狀結(jié)構(gòu)，二者不同，C錯誤；碳纖維復(fù)合材料不溶于水，D正確。2．答案：B解析：同素異形體是同種元素形成的性質(zhì)不同的單質(zhì)，A錯，B對；同分異構(gòu)體是分子式相同但結(jié)構(gòu)不同的化合物，C、D錯。3．答案：C解析：氧氣和臭氧都是由氧元素組成的單質(zhì)，它們的混合氣體屬于混合物，A錯誤；N4只含有一種元素，是一種新單質(zhì)，不屬于化合物，B錯誤；紅磷和白磷屬于同素異形體，同素異形體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)改變，C正確；納米泡沫碳和金剛石是由碳元素組成的不同種單質(zhì)，互為同素異形體，D的結(jié)論錯誤。4．答案：C解析：“四個氧原子構(gòu)成的分子”的化學(xué)式為O4，屬于單質(zhì)，而同位素的探討對象是原子，C項說法錯誤。5．答案：D解析：S2、S4、S6、S8都是由硫元素形成的單質(zhì)，互為同素異形體，在空氣中燃燒只能生成SO2,A、C項錯誤；S2的摩爾質(zhì)量為64g·mol－1，B項錯誤；由題圖可知，1個S8分子中含有8個S—S鍵，故D項正確。6．答案：C解析：依據(jù)分子結(jié)構(gòu)可知，該物質(zhì)的分子中含有4個S、4個N，所以它的化學(xué)式是S4N4，A項錯誤；同分異構(gòu)體是指分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物，所以S4N4與S2N2不互為同分異構(gòu)體，B項錯誤；由于硫氮化合物具有超導(dǎo)性質(zhì)，故在肯定條件下為電的良導(dǎo)體，C項正確；圖示分子中有8個S—N鍵，1個S—S鍵，故1mol分子中，共價鍵的個數(shù)為9×6.02×1023，D項錯誤。7．答案：C解析：碳膜片是由碳原子構(gòu)成的，是碳元素的一種新的單質(zhì)，A錯誤；碳膜片之間不存在分子間作用力，石墨中層與層之間存在分子間作用力，所以碳膜片與石墨的結(jié)構(gòu)不相同，B錯誤；碳膜片和C60都是由碳原子構(gòu)成的單質(zhì)，但是碳原子的排列方式不同，屬于不同的物質(zhì)，是同素異形體，C正確；碳膜片在氧氣中能完全燃燒的產(chǎn)物和碳在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物相同，完全燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳，D錯誤。8．答案：B解析：分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。①中化學(xué)式不同；②③中，每組物質(zhì)的分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同；④中水分子的結(jié)構(gòu)相同，不互為同分異構(gòu)體。答案為B。9．答案：C解析：由氧元素可以形成O2、O3，它們是不同物質(zhì)，其組成的物質(zhì)為混合物，(1)錯；C2H6O可以表示CH3CH2OH或CH3OCH3，(2)錯；如3O22O3，該反應(yīng)是同素異形體間的轉(zhuǎn)化，是化學(xué)改變，但不是氧化還原反應(yīng)，(3)錯，(4)正確。10．答案：D解析：依據(jù)磷的同素異形體白磷和紅磷的性質(zhì)類推，可