1．據(jù)報道，科學(xué)家已成功合成了少量N4，有關(guān)N4的說法正確的是(　　)
A．N4是N2的同素異形體
B．N4是N2的同分異構(gòu)體
C．相同質(zhì)量的N4和N2所含原子個數(shù)比為1∶2
D．N4的摩爾質(zhì)量是56 g
解析：選A。本題是對“同素異形體”“同分異構(gòu)體”等基本概念的考查，以及對“摩爾質(zhì)量”單位及其有關(guān)計算的考查，是學(xué)生應(yīng)掌握的基礎(chǔ)知識。A項考查“同素異形體”概念：同種元素形成的不同單質(zhì)之間的互稱，N4和N2都是氮元素形成的單質(zhì)，故A正確；B項中N4和N2很顯然組成分子的原子的個數(shù)不同，故不可能是“同分子式”；C項中相同質(zhì)量的N4和N2中所含原子個數(shù)比應(yīng)是：總質(zhì)量除以氮原子的摩爾質(zhì)量之比，因總質(zhì)量相同、摩爾質(zhì)量相同，故應(yīng)是1∶1；D項中摩爾質(zhì)量的單位應(yīng)是g?mol－1；故選A。
2．下列說法正確的是(　　)
A．相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)一定是同一種物質(zhì)
B．相對分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體
C．白磷和紅磷是同分異構(gòu)體
D．分子式相同的不同物質(zhì)一定互為同分異構(gòu)體
解析：選D。本題主要考查對同分異構(gòu)體概念的理解。值得注意的是同分異構(gòu)體必然具有相同的分子式和相同的相對分子質(zhì)量，但具有相同的相對分子質(zhì)量的物質(zhì)卻不一定具有相同的分子式。如N2和CO，A、B不正確；白磷和紅磷是磷元素的兩種不同單質(zhì)，是同素異形體，C不正確。
3．最近醫(yī)學(xué)界通過放射性14C標記C60，發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物在特定條件下通過斷裂DNA殺死細胞，從而抑制艾滋病，則有關(guān)14C的敘述正確的是(　　)
A．與C60中普通碳原子的化學(xué)性質(zhì)不同
B．與16O含有的中子數(shù)相同
C．是C60的同素異形體
D．與14N互為同位素
解析：選B。某元素原子的化學(xué)性質(zhì)是由最外層電子數(shù)決定的，同位素的對象是原子，而同素異形體的對象是單質(zhì)。
4．下列各組物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的是(　　)
A．1H2、2H2與3H2
B．冰與干冰
C．乙烯與乙炔
D．
解析：選D。同分異構(gòu)體是指分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物，D符合要求。
5．將下列物質(zhì)進行分類：
A．白磷和紅磷 B．16O與18O
C．O2與O3 D．H2O與D2O
(1)互為同位素的是________。(填字母編號，下同)
(2)互為同素異形體的是________。
(3)互為同分異構(gòu)體的是________。
解析：白磷和紅磷、O2與O3是同一種元素組成的不同性質(zhì)的單質(zhì)；16O與18O是同種元素的不同原子；E、F中的兩種物質(zhì)分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同。
答案：(1)B　(2)AC　(3)EF
一、單項
1．(2014年鎮(zhèn)江調(diào)研)據(jù)報道，最近科學(xué)家在宇宙中發(fā)現(xiàn)H3分子，則H3和H2屬于(　　)
A．同位素 B．同一種物質(zhì)
C．同素異形體 D．以上都不是
解析：選C。H3和H2都是由氫元素組成的不同單質(zhì)，屬同素異形體。
2．下列各組物質(zhì)既不屬于同位素，也不屬于同素異形體的是(　　)
A．16O和18O
B．金剛石、石墨和富勒烯(C60)
C．O2和O3
D．H2O和H2O2
解析：選D。H2O和H2O2都是化合物，同位素針對原子而言，而同素異形體針對單質(zhì)而言。
3．閃電時空氣中有臭氧生成。下列說法正確的是(　　)
A．O3和O2互為同位素
B．O2比O3穩(wěn)定
C．等體積O3和O2含有相同質(zhì)子數(shù)
D．O3與O2的相互轉(zhuǎn)化是物理變化
解析：選B。本題主要考查O3與O2的性質(zhì)及同素異形體的知識。O2與O3由于是同種元素形成的不同單質(zhì)，故是同素異形體。O3與O2的轉(zhuǎn)化為化學(xué)變化。O3與O2要含相同質(zhì)子數(shù)，必須含有相同原子數(shù)，由O2與O3組成來看，在相同條件下，V(O2)∶V(O3)＝3∶2時才能使質(zhì)子數(shù)相同。 ,2O3，而2O3=====常溫3O2(常溫下緩慢分解，437 K以上快速分解)，看出O3不穩(wěn)定，易轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的O2。
4．下列過程中發(fā)生了化學(xué)變化的是(　　)
A．紅磷隔絕空氣加熱到416 ℃升華后冷凝得白磷
B．蒸餾海水制取蒸餾水
C．二氧化碳氣體變成干冰
D．氯化鈉變成氯離子和鈉離子
答案：A
5．醫(yī)學(xué)研究證明，用放射性135 53I治療腫瘤可收到一定療效，下列有關(guān)135 53I敘述正確的是(　　)
A.135 53I是碘的一種同素異形體
B.135 53I是一種新發(fā)現(xiàn)的元素
C.135 53I位于元素周期表中第4周期ⅦA族
D.135 53I核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為29
解析：選D。本題考查了原子結(jié)構(gòu)、同位素知識。同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)，135 53I是碘的同位素，A項錯誤；135 53I屬于碘元素，是一種核素，B項錯誤；135 53I位于元素周期表的第5周期ⅦA族，C項錯誤；質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，原子中，質(zhì)子數(shù)，核外電子數(shù)，故135 53I中核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為：135－53－53＝29，D項正確。
6．下列化學(xué)式中只能表示一種物質(zhì)的是(　　)
A．CH4 B．C2H6O
C．C4H10 D．C5H12
解析：選A。CH4不存在同分異構(gòu)體，C2H6O可能是乙醇或二甲醚，C4H10有兩種同分異構(gòu)體，C5H12有三種同分異構(gòu)體。
二、不定項
7．13C－NMR(核磁共振)、15N－NMR可用于測定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，Kurt Wuthrich等人為此獲得2002年諾貝爾化學(xué)獎。下面有關(guān)13C、15N敘述正確的是(　　)
A．13C和15N有相同的中子數(shù)
B．13C和C60互為同素異形體
C．15N與14N互為同位素
D．15N的核外電子數(shù)與中子數(shù)相同
答案：C
8．(2014年湖州高一檢測)科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)兩種粒子：第1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”；第2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”質(zhì)量數(shù)為4
C．第2種粒子是氧元素的另一種同位素
D．第2種粒子是O2的同素異形體
解析：選C。O2與O4是由同種元素形成的不同單質(zhì)，故D正確，C錯誤。
9．下列判斷中，正確的是(　　)
A．CH3COONH4與H2N―CH2―COOH是同分異構(gòu)體
B．CH3CH2Cl與CH2ClCH3是同分異構(gòu)體
C．H2N―CH2―COOH與CH3―CH2―NO2是同分異構(gòu)體
D． 與CH3CHO是同分異構(gòu)體
解析：選CD。A項中兩物質(zhì)分子式不同；B項中CH3CH2Cl與CH2ClCH3是同一種物質(zhì)。
10．(2014年南師附中月考)意大利科學(xué)家使用氧分子和帶正電的氧離子作用，合成出新型氧分子O4，反應(yīng)過程可表示為：2O2=====氧正離子O4，下列說法錯誤的是(　　)
A．O4與O2、O3都是氧的同素異形體
B．合成O4屬于物理變化
C．O4與O2的化學(xué)性質(zhì)完全相同
D．O4的密度比O2大
答案：BC
三、非選擇題
11．(2014年上海浦東區(qū)高一檢測)1985年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的C60分子是由60個碳原子構(gòu)成的，它的形狀像足球，因此又稱“足球烯”。1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一種碳的單質(zhì)――碳納米管，它是由五邊形和六邊形碳環(huán)微結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的管狀大分子。用你所學(xué)的知識回答下列問題：
(1)金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)有較大差異的原因是________。
(2)常溫下足球烯和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)是否活潑？________(答“是”或“否”)，其理由是________________________________________________________________________。
(3)請你設(shè)計一個方案，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的____________________________。(文字簡要敘述)
答案：(1)各物質(zhì)分子碳原子排列的方式不同　(2)否　因為碳原子的最外層電子數(shù)為4，常溫下不易得失電子，故它們的化學(xué)性質(zhì)不活潑　(3)將足球烯、碳納米管分別放在充滿足量氧氣的密閉容器中使之充分燃燒，測定其生成物只是CO2，且CO2里所含的碳的質(zhì)量等于燃燒前足球烯或碳納米管減少的質(zhì)量
屬于同分異構(gòu)體的是________；屬于同一種物質(zhì)的是________。(填序號)
解析：①③的分子式都為C6H12但結(jié)構(gòu)不同，所以它們互為同分異構(gòu)體；②④分子式和結(jié)構(gòu)式都相同，屬同一種物質(zhì)。
答案：①③�、冖�
13．硫通常是一種黃色晶體，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。對三種蒸氣的測定結(jié)果如下：
(1)橙色蒸氣的密度折算到標準狀況下是11.43 g?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為64，則它的化學(xué)式是________，以上事實說明，硫有________。
解析：橙色蒸氣的密度折算到標準狀況下是11.43 g?L－1，M＝11.43 g?L－1×22.4 mol?L－1＝256 g?mol－1，x＝8，則橙色蒸氣Sx為S8；紅棕色蒸氣的質(zhì)量是相同狀況時同體積空氣的6.62倍，M＝29×6.62＝192 g?mol－1，x＝6，則紅棕色蒸氣為Sx為S6；無色蒸氣對氫氣的相對密度為64，則無色蒸氣Sx為S4。
答案：(1)S8　(2)S6　(3)S4　多種同素異形體
14．(2014年浙江金華一中高一階段性考試)有兩種氣體單質(zhì)Am和Bn，已知2.4 g Am和2.1 g Bn所含原子數(shù)目相同，而且在相同條件下，它們的體積比為2∶3，又知A和B的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，且A原子中L電子層所含電子數(shù)是K層上所含電子數(shù)的3倍。試通過計算推斷出：
(1)A、B元素的名稱。
(2)m和n的值。
(3)Am在自然界中常見的一種同素異形體的分子式。
解析：(1)根據(jù)A原子的L層電子數(shù)是K層的3倍，可推知A是氧元素，Am中含A原子的物質(zhì)的量為2.4 g16 g?mol－1＝0.15 mol，則Bn中含B原子數(shù)也為0.15 mol，B元素的原子的摩爾質(zhì)量＝2.1 g0.15 mol＝14 g/mol，故B元素為氮(N)。(2)同溫同壓下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比：n(Am)∶n(Bn)＝2∶3,2m＝3n，m＝3，n＝2，則Am為O3，Bn為N2。(3)O3常見的一種同素異形體為O2。
答案：(1)氧　氮　(2)3　2　(3)O2


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