5.3从微粒结构看物质的多样性同步练习（含解析）高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 5.3从微粒结构看物质的多样性同步练习（含解析）高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 216.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-10 16:25:23 | ||
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文档简介
5.3 从微粒结构看物质的多样性 同步练习
高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册
一、单选题
1．下列各组中属于同素异形体的是（ ）
A．12C与14C B．金刚石与石墨
C．CH4 与C2H6 D．H2O与D2O
2．下列有关物质分类或归类正确的一组是（ ）
①化合物：CaCl2、NaOH、HCl、HD ②混合物：盐酸、漂白粉、水玻璃、水银
③同素异形体：C60、金刚石、石墨 ④电解质：氯化铵、硫酸钡、冰醋酸
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
3．C60是当今化学界关注的热点物质之一，它是金刚石和石墨的( )
A．同素异形体 B．同分异构体 C．同位素 D．同系物
4．下列说法正确的是（ ）
A．H2、D2、T2互为同素异形体
B．液氨、氨水、王水都是混合物
C．H2O、苯酚、Fe(SCN)3都是弱电解质
D．硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
5．区分晶体和非晶体最科学的方法是（ ）
A．测定熔、沸点的高低 B．对固体进行X射线衍射
C．看是否有规则的几何外形 D．比较硬度
6．简单原子的原子结构可用下图来形象表示：
①②③
其中·表示质子或电子，°表示中子，则下列有关的叙述中，正确的是（ ）
A．①②③为同素异形体
B．①②③互为同位素
C．①②③是三种化学性质不同的粒子
D．①②③具有相同的质量数
7．向FeCl3溶液中滴加黄血盐K4[Fe(CN)6]可制得普鲁士蓝，向FeCl2溶液中滴加赤血盐K3[Fe(CN)6]可制得滕氏蓝。普鲁士蓝和滕氏兰很久以来都被视为两种物质，但科学家研究发现，两者都是如图所示的结构(K+未标出)。下列关于普鲁士蓝和滕氏蓝说法错误的是
A．根据如图的晶体结构，K+应位于晶胞体心
B．普鲁士蓝和滕氏蓝都是离子晶体
C．图中Fe2+和Fe3+的位置不能互换
D．测定晶体的结构常采用X射线衍射法
8．城市饮用水的消毒剂有多种，液氯、漂白粉、二氧化氯、臭氧等，臭氧作为一种理想的消毒剂，杀菌能力强且不会影响水质，这是利用了臭氧的（ ）
A．强还原性 B．强氧化性 C．助燃性 D．不稳定性
9．关于金刚石、石墨和C60的判断，正确的是（ ）
A．均含共价键 B．互为同分异构体
C．互为同位素 D．性质相同
10．互为同素异形体的是（ ）
A．12C和14C B．S4和S8
C．H2O和D2O D．CH3COOH和CH3CH2COOH
11．下列说法不正确的是（ ）
A．12C与14C为不同核素
B．石墨和C60的互为同素异形体
C．H2O和D2O互为同位素
D．氨基酸分子中均含有羧基（﹣COOH）和氨基（﹣NH2）
12．合成新物质是研究化学的主要目的之一。意大利科学家最近合成了一种新型的氧分子O4，下列关于O4的说法中正确的是（ ）
A．O4是一种新型的化合物
B．O4与O3不是同素异形体
C．等质量的O4和O2含氧原子数目相同
D．O4和O2可通过氧化还原反应实现转化
13．科学技术在物质结构的研究中具有非常重要的作用。下列说法错误的是（ ）
A．质谱仪可以测定分子的相对分子质量
B．可通过红外光谱分析测得共价键的键长和键角
C．可通过红外光谱分析物质中含有何种化学键
D．可通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体
14．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，H3、O4、C60、 等微粒已被发现。下列有关说法中正确的是（ ）
A．H3是氢元素的一种核素 B．O2与O4属于同素异形体
C．C60的质量数为720 D． 中含有36个电子
15．下列物质互为同素异形体的是（ ）
A．CH4和C2H6
B．O2和O3
C．{#mathmL#}{#/mathmL#} H和 {#mathmL#}{#/mathmL#} H
D．CH3CH2CH2CH3和
16．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．1 mol 2D2O比1 mol 1H2O多2NA个质子
B．16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
C．1 mol Li在空气中充分燃烧生成Li2O2，转移电子数为2NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA
二、综合题
17．化学实验室实验桌上陈列的药品如图。回答下列问题：
（1）①中金刚石的同素异形体为 (填字母，下同)，属于碱的为 ，属于电解质的为 ，属于混合物的为 。
（2）②中Na2SO4在溶液中的电离方程式为 ， 与h混合，溶液中的四种离子均发生反应。
（3）③中一瓶气体为CH4，一瓶气体为CO2， (填化学式)属于有机物，CH4中混有CO2，选用①中 (填字母)除去。
18．下列各组物质：
A．O2 和 O3
B． {#mathmL#}{#/mathmL#} O 和 {#mathmL#}{#/mathmL#} O
C．CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3和CH3﹣CH（CH3）CH3
D．三氯甲烷和氯仿
E．甲烷和庚烷
F．异丁烷和 2﹣甲基丙烷
（1） 组互为同位素；
（2） 组两物质互为同素异形体；
（3） 组两物质属于同系物；
（4） 组两物质互为同分异构体；
（5） 组是同一物质．
19．根据所学知识回答下列问题：
（1）下列微粒之间，属于同位素的是 （填字母），属于同素异形体的是 ．
A．红磷和白磷 B．氕和氚 C．氯气和液氯
D．冰和干冰 E．氧气和臭氧 F．13C和14C
（2）有下列几种物质：①氯化铵 ②氦气 ③氯化镁 ④二氧化碳 ⑤氯化钠 ⑥过氧化钠
其中：a．只含离子键的物质是 （填编号，下同），
b．只含共价键的物质是 ，它的电子式为： ．
c．既有离子键又共价键的是 ．
20．将下列物质进行分类(填序号)
①O2与O3② C 与 C③白磷与红磷④冰与水⑤H2、D2、T2⑥乙醇与二甲醚⑦ 和
（1）互为同位素的是 。
（2）互为同素异形体的是 。
（3）互为同分异构体的是 。
（4）属于同一化合物的是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、12C与14C都是原子，属于同位素，不属于同素异形体，故A不符合题意；
B、金刚石与石墨都是由碳元素形成的不同物质，都是单质，互为同素异形体，故B符合题意；
C、CH4 与C2H6是结构相似的物质，属于同系物，不属于同素异形体，故C不符合题意；
D、H2O与D2O都是水分子，是化合物不是单质，不属于同素异形体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】判断是否互为同素异形体的关键要把握两点：①同种元素，②不同单质。
2．【答案】D
【解析】【解答】①由不同种元素形成的纯净物是化合物，HD是单质，不符合题意；②由不同种物质形成的是混合物，水银是纯净物，不符合题意；③由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，C60、金刚石、石墨均是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，符合题意；④溶于水或在熔融状态下能够自身电离出离子的化合物是电解质，则氯化铵、硫酸钡、冰醋酸均是电解质，符合题意，
故答案为：D。
【分析】根据化合物、混合物、同素异形体和电解质的概念进行判断物质分类是否正确即可。
3．【答案】A
【解析】【解答】因C60和金刚石、石墨都是由碳元素形成的不同种单质，所以互为同素异形体。
故答案为：A。
【分析】同素异形体是指由同一元素组成的不同单质的互称；同分异构体指具有相同的分子式而结构不同的化合物的互称；同位素则指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称；同系物一般指的是有机物，它们结构相似，分子组成上相差1个或若干个CH2原子团，注意这几个概念之间的区别。
4．【答案】C
【解析】【解答】A.H2、D2、T2的结构相同，不属于同素异形体，不符合题意；
B.液氨属于纯净物，不符合题意；
C.H2O、苯酚、Fe(SCN)3都是弱电解质，符合题意；
D.纯碱是碳酸钠，属于盐，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.相同元素组成的不同单质叫做同素异形体；
B.液氨是氨气的液体形式，是纯净物；
C.在水溶液或熔融状态下不能完全电离的电解质叫做弱电解质；
D.纯碱是碳酸钠，碳酸钠是酸根阴离子和金属阳离子构成的化合物，属于盐而不是减。
5．【答案】B
【解析】【解答】晶体与非晶体最本质的区别是粒子在微观空间是否呈周期性有序排列，通过X射线衍射实验可以从微观结构区分晶体与非晶体，而有些晶体的熔、沸点较低，硬度较小，如Na等金属晶体，不能通过几何外形、硬度来判断。
故答案为：B。
【分析】晶体有自范性，按照无隙并置排列，利用X射线衍射实验可以区分晶体与非晶体。
6．【答案】B
【解析】【解答】A. ①②③为同位素，A不符合题意；
B. ①②③互为同位素，B符合题意；
C. ①②③是中子数不同的氢原子，三种化学性质相同，B不符合题意；
D. ①②③具有质量数分别为1、2、3，不相同，D不符合题意；
答案为B
【分析】根据图像可知，3种原子都含有1个质子，1个电子，0、1、2个中子；
7．【答案】A
【解析】【解答】A．根据反应原理和晶胞结构分析，在1个晶胞中，在棱上，为，为，为，普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为，根据比例，在晶胞中为，若位于晶胞体心，其个数为1，A符合题意；
B．普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为，都含有，所以两者都是离子化合物，B不符合题意；
C．虽然和个数相等，但是与C原子成键，与N原子成键，所以和不能互换，C不符合题意；
D．测定晶体的结构的方法，常采用X射线衍射法，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．根据反应原理和晶胞结构分析；
B．两者都含有，都是离子化合物；
C．二者连接的原子不同；
D．常采用X射线衍射法测定晶体的结构。
8．【答案】B
【解析】【解答】解：臭氧作为一种理想的消毒剂，杀菌能力强且不会影响水质，这是利用了臭氧的强氧化性，故选B．
【分析】臭氧具有强氧化性，可用于杀菌消毒；
9．【答案】A
【解析】【解答】解：A．非金属单质一般含有共价键，金刚石、石墨和C60的结构形成靠碳碳键，属于非极性共价键，故A正确；
B．同分异构体是结构不同分子式相同的化合物之间的互称，金刚石、石墨和C60是同种元素形成的不同单质，属于同素异形体，故B错误；
C．同位素是质子数相同，中子数不同的原子间互称，金刚石、石墨和C60互为同素异形体，故C错误；
D．同素异形体物理性质不同，化学性质相似，金刚石硬度最大，而石墨很软，故D错误，
故选A．
【分析】A．非金属单质一般含有共价键；
B．同分异构体是结构不同分子式相同的化合物之间的互称；
C．同位素是质子数相同，中子数不同的原子间互称；
D．同素异形体物理性质不同．
10．【答案】B
【解析】【解答】A.12C和14C是质子数相同，中子数不同的原子，属于同位素，故A不符合题意；
B. S4和S8是由硫元素组成的不同单质，其互为同素异形体，故B符合题意；
C. H2O和D2O分别是由不同的氢原子组成的水分子，水是化合物，故它们之间不是同素异形体，故C不符合题意；
D. CH3COOH和CH3CH2COOH的结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，则两者互为同系物，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】同素异形体，是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A．12C与14C质子数相同，中子数不同属于同位素．为碳元素的不同核素，故A正确；
B．石墨和C60是碳元素组成的不同单质互为同素索异形体，故B正确；
C．H2O和D2O为化合物不是原子，不互为同位素，故C错误；
D．氨基酸是分子中均含有羧基（﹣COOH）和氨基（﹣NH2）的化合物，含有官能团羧基和氨基，故D正确；
故选C．
【分析】A．一定质子数和中子数的原子为元素的核素；
B．同种元素组成的不同单质为同素异形体；
C．质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子为同位素；
D．氨基酸含有官能团羧基和氨基．
12．【答案】C
【解析】【解答】A．O4由一种元素组成，是一种新型的单质，A不符合题意；
B．O4与O3是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，B不符合题意；
C．O4与O2分子均由O原子构成，所以等质量的O4和O2含氧原子数目相同，C符合题意；
D．O4和O2之间的转化过程中元素化合价不变，通过非氧化还原反应实现转化，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、化合物：有多种元素形成的纯净物；
B、同种元素的不同单质为同素异形体；
C、结合公式n=m/M判断；
D、化合价不变，不是氧化还原反应。
13．【答案】B
【解析】【解答】A．一般用质谱法测定物质分子的相对分子质量，A不符合题意；
B．用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息，不能测定共价键的键长和键角，B符合题意；
C．由B分析可知，C不符合题意；
D．x射线通过晶体后发生衍射，发生衍射的x射线到达背景时，在背景的某些特定位置上得到x射线较强的信号，其他位置则较弱；而x射线通过非晶体后，由于非晶体原子排列的非周期性，发生类似晶体衍射的效果不太明显，以此，x射线衍射可鉴别晶体与非晶体，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】B、用红外光谱只能得到分子中含有的化学键或官能团信息，不能获取化学键的相关信息。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，H3是由氢元素形成的一种单质，不是原子，故A不符合题意；
B．由同种元素形成的结构不同的单质互为同素异形体，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符合题意；
C．C60的相对分子质量为12×60=720，摩尔质量为720g/mol，故C不符合题意；
D．N5+中的电子数为7×5-1=34，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】
A. 核素指有一定数量质子和中子的原子，H3是单质而非原子，A错误；
B. O2与O4均为氧元素组成的两种单质，属于同素异形体，B正确；
C. C60分子可以说其相对分子质量为720，摩尔质量为720g/mol，而质量数指的是原子内所有质子中子相对质量取近似整数值相加得到的数值，所以一般对于分子而言不说质量数，而是说相对分子质量；
D. N5+带正电荷，少一个电子，即电子数为：7×5-1=34，D错误。
15．【答案】B
【解析】【解答】解：判断同素异形体的关键把握两点：①同种元素形成，②不同单质．
A．CH4和C2H6都是化合物，不是单质，故A错误；
B．O2和O3都是由氧元素形成的不同物质，都是单质，互为同素异形体，故B正确；
C． {#mathmL#}{#/mathmL#} H和 {#mathmL#}{#/mathmL#} H是氢元素的不同核素，不是单质，故C错误；
D．CH3CH2CH2CH3和 都是化合物，不是单质，故D错误；
故选：B；
【分析】由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体，互为同素异形体的物质要符合以下两个条件：同种元素形成，不同单质；据此进行分析判断．
16．【答案】D
【解析】【解答】A.1 mol 2D2O中质子数目为(1×2+8)NA=10NA，1 mol 1H2O中质子数目为(1×2+8)NA=10NA，两者质子数目相等，A不符合题意；
B.16.25 g FeCl3的物质的量为0.1mol，如完全水解生成0.1NA个Fe(OH)3，而Fe(OH)3胶体粒子为多个Fe(OH)3的聚合体，故Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA，B不符合题意；
C.1 mol Li在空气中充分燃烧生成Li2O2，Li的化合价由0价升高至+1价，转移的电子数目为NA，C不符合题意；
D．H2和I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应进行的程度如何，气体的物质的量不变，气体分子总数不变，仍为0.2NA，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.H和D属于同位素，质子数不变
B.水解可逆，并且胶体粒子会聚集，小于0.1Na
C.Li~Li+~1e，1mol锂应转移1mol电子
D.虽为可逆反应，但是是密闭容器，分子总数不变为0.2mol
17．【答案】（1）a；b；bc；d
（2）Na2SO4＝2Na++SO ；g
（3）CH4；bd
【解析】【解答】(1)同种元素组成的不同单质为同素异形体，①中金刚石的同素异形体为a石墨；水溶液中电离出阴离子全部是氢氧根离子的化合物为碱，①中属于碱的为氢氧化钠，
故答案为：b；水溶液中或熔融状态导电的化合物为电解质，①中属于电解质的为氢氧化钠和碳酸钠，
故答案为：bc；由两种或两种以上物质组成的是混合物，碱石灰是由氢氧化钠和氧化钙组成的混合物，属于混合物的为d；
(2)Na2SO4在溶液中电离出钠离子和硫酸根离子，电离方程式为Na2SO4＝2Na++SO ；②中氢氧化钡溶液和h硫酸溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液中的四种离子均发生反应，
故答案为：g；
(3)一般含碳元素的化合物为有机物，一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等组成和结构与无机物相同为无机物，CH4属于有机物；CH4中混有CO2，二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，甲烷不反应，选用①中氢氧化钠溶液除去，最后通过碱石灰干燥，
故答案为：bd。
【分析】（1）此题是对物质分类的考查，结合同素异形体、碱、电解质和混合物的定义分析。同素异形体是指由同种元素形成的不同单质；碱是指阴离子全部是OH-的化合物；电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物；混合物是指由两种或两种以上物质混合而成。
（2）Na2SO4在水中完全电离产生Na＋和SO42－，据此写出电离方程式；
根据溶液中的成分，结合离子反应的要求分析。
（3）CH4属于有机物，除去CH4中混有的CO2，所选试剂应能与CO2反应，且不生成产生新的杂质。
18．【答案】（1）B
（2）A
（3）E
（4）C
（5）DF
【解析】【解答】解：（1）B． {#mathmL#}{#/mathmL#} O 和 {#mathmL#}{#/mathmL#} O质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子为氧元素的同位素，故答案为：B；（2）A．O2 和 O3同种元素形成的不同单质，属于同素异形体，故答案为：A；（3）E．甲烷和庚烷结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，为同系物，故答案为：E；（4）C．CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3和CH3﹣CH（CH3）CH3，分子式相同，结构不同为同分异构体，故答案为：C；（5）F．异丁烷和 2﹣甲基丙烷相同分子式，结构相同为同种物质，D．三氯甲烷和氯仿为同种物质，
故答案为：DF．
【分析】（1）质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；（2）同种元素形成的不同单质互为同素异形体；（3）同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等；（4）具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；（5）组成和结构都相同的物质为同一物质，同一物质组成、结构、性质都相同，结构式的形状及物质的聚集状态可能不同．
19．【答案】（1）BF；AE
（2）③⑤；④；；①⑥
【解析】【解答】解：（1）A．红磷和白磷 均是P元素形成的不同种单质，互为同素异形体；
B．氕和氚均是H元素的不同种原子，互为同位素；
C．氯气和液氯均是氯气单质，属于同种物质；
D．冰和干冰，一个是水，一个是二氧化碳，两者属于不同的物质；
E．氧气和臭氧 均是O元素形成的不同种单质，互为同素异形体；
F．13C和14C，质子数相同，中子数不同，互为同位素，
故答案为：BF；AE；（2）①氯化铵含离子键和N﹣H极性键，为离子化合物；②氦气为单原子分子，不含有化学键；③氯化镁中只含有离子键；④二氧化碳中只含有共价键；⑤氯化钠只含有离子键；⑥过氧化钠中钠离子与过氧根离子形成离子键，氧原子之间存在共价键；
其中：a．只含离子键的物质是③⑤；故答案为：③⑤；
b．只含共价键的物质是④，CO2是共价化合物，其结构式为O=C=O，碳原子和氧原子之间有2对电子，其电子式为 ；
故答案为：④； ；
c．既有离子键又共价键的是①⑥；
故答案为：①⑥．
【分析】（1）质子数相同，中子数不同的原子互为同位素；同种元素形成的不同单质，互为同素异形体；（2）一般来说，活泼金属元素与非金属元素形成离子键，非金属元素之间形成共价键，以此来解答．
20．【答案】（1）②
（2）①③
（3）⑥⑦
（4）④
【解析】【解答】①O2与O3是同一种元素组成的单质，故互为同素异形体；② C 与 C是同一原子的不同核素，故互为同位素；③白磷与红磷是同一种元素组成的单质，故互为同素异形体；④冰与水的物质构成均为水分子，故是同一物质；⑤H2、D2、T2均是由氢元素构成的单质；⑥乙醇与二甲醚的分子式均为C2H6O，但结构不同，故属于同分异构体；⑦ 和 的分子式均是C5H12，但结构不同，故属于同分异构体；故互为同位素的是②；互为同素异形体的是①③；互为同分异构体的是⑥⑦；属于同一化合物的是④；故答案依次为：②；①③；⑥⑦；④。
【分析】根据“四同”的定义进行选择：同一原子的不同核素互为同位素；结构相似，由同一种元素组成的单质互为同素异形体；分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体；分子式相同，结构完全相同的物质是同一物质。
高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册
一、单选题
1．下列各组中属于同素异形体的是（ ）
A．12C与14C B．金刚石与石墨
C．CH4 与C2H6 D．H2O与D2O
2．下列有关物质分类或归类正确的一组是（ ）
①化合物：CaCl2、NaOH、HCl、HD ②混合物：盐酸、漂白粉、水玻璃、水银
③同素异形体：C60、金刚石、石墨 ④电解质：氯化铵、硫酸钡、冰醋酸
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
3．C60是当今化学界关注的热点物质之一，它是金刚石和石墨的( )
A．同素异形体 B．同分异构体 C．同位素 D．同系物
4．下列说法正确的是（ ）
A．H2、D2、T2互为同素异形体
B．液氨、氨水、王水都是混合物
C．H2O、苯酚、Fe(SCN)3都是弱电解质
D．硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
5．区分晶体和非晶体最科学的方法是（ ）
A．测定熔、沸点的高低 B．对固体进行X射线衍射
C．看是否有规则的几何外形 D．比较硬度
6．简单原子的原子结构可用下图来形象表示：
①②③
其中·表示质子或电子，°表示中子，则下列有关的叙述中，正确的是（ ）
A．①②③为同素异形体
B．①②③互为同位素
C．①②③是三种化学性质不同的粒子
D．①②③具有相同的质量数
7．向FeCl3溶液中滴加黄血盐K4[Fe(CN)6]可制得普鲁士蓝，向FeCl2溶液中滴加赤血盐K3[Fe(CN)6]可制得滕氏蓝。普鲁士蓝和滕氏兰很久以来都被视为两种物质，但科学家研究发现，两者都是如图所示的结构(K+未标出)。下列关于普鲁士蓝和滕氏蓝说法错误的是
A．根据如图的晶体结构，K+应位于晶胞体心
B．普鲁士蓝和滕氏蓝都是离子晶体
C．图中Fe2+和Fe3+的位置不能互换
D．测定晶体的结构常采用X射线衍射法
8．城市饮用水的消毒剂有多种，液氯、漂白粉、二氧化氯、臭氧等，臭氧作为一种理想的消毒剂，杀菌能力强且不会影响水质，这是利用了臭氧的（ ）
A．强还原性 B．强氧化性 C．助燃性 D．不稳定性
9．关于金刚石、石墨和C60的判断，正确的是（ ）
A．均含共价键 B．互为同分异构体
C．互为同位素 D．性质相同
10．互为同素异形体的是（ ）
A．12C和14C B．S4和S8
C．H2O和D2O D．CH3COOH和CH3CH2COOH
11．下列说法不正确的是（ ）
A．12C与14C为不同核素
B．石墨和C60的互为同素异形体
C．H2O和D2O互为同位素
D．氨基酸分子中均含有羧基（﹣COOH）和氨基（﹣NH2）
12．合成新物质是研究化学的主要目的之一。意大利科学家最近合成了一种新型的氧分子O4，下列关于O4的说法中正确的是（ ）
A．O4是一种新型的化合物
B．O4与O3不是同素异形体
C．等质量的O4和O2含氧原子数目相同
D．O4和O2可通过氧化还原反应实现转化
13．科学技术在物质结构的研究中具有非常重要的作用。下列说法错误的是（ ）
A．质谱仪可以测定分子的相对分子质量
B．可通过红外光谱分析测得共价键的键长和键角
C．可通过红外光谱分析物质中含有何种化学键
D．可通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体
14．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，H3、O4、C60、 等微粒已被发现。下列有关说法中正确的是（ ）
A．H3是氢元素的一种核素 B．O2与O4属于同素异形体
C．C60的质量数为720 D． 中含有36个电子
15．下列物质互为同素异形体的是（ ）
A．CH4和C2H6
B．O2和O3
C．{#mathmL#}{#/mathmL#} H和 {#mathmL#}{#/mathmL#} H
D．CH3CH2CH2CH3和
16．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．1 mol 2D2O比1 mol 1H2O多2NA个质子
B．16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
C．1 mol Li在空气中充分燃烧生成Li2O2，转移电子数为2NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA
二、综合题
17．化学实验室实验桌上陈列的药品如图。回答下列问题：
（1）①中金刚石的同素异形体为 (填字母，下同)，属于碱的为 ，属于电解质的为 ，属于混合物的为 。
（2）②中Na2SO4在溶液中的电离方程式为 ， 与h混合，溶液中的四种离子均发生反应。
（3）③中一瓶气体为CH4，一瓶气体为CO2， (填化学式)属于有机物，CH4中混有CO2，选用①中 (填字母)除去。
18．下列各组物质：
A．O2 和 O3
B． {#mathmL#}{#/mathmL#} O 和 {#mathmL#}{#/mathmL#} O
C．CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3和CH3﹣CH（CH3）CH3
D．三氯甲烷和氯仿
E．甲烷和庚烷
F．异丁烷和 2﹣甲基丙烷
（1） 组互为同位素；
（2） 组两物质互为同素异形体；
（3） 组两物质属于同系物；
（4） 组两物质互为同分异构体；
（5） 组是同一物质．
19．根据所学知识回答下列问题：
（1）下列微粒之间，属于同位素的是 （填字母），属于同素异形体的是 ．
A．红磷和白磷 B．氕和氚 C．氯气和液氯
D．冰和干冰 E．氧气和臭氧 F．13C和14C
（2）有下列几种物质：①氯化铵 ②氦气 ③氯化镁 ④二氧化碳 ⑤氯化钠 ⑥过氧化钠
其中：a．只含离子键的物质是 （填编号，下同），
b．只含共价键的物质是 ，它的电子式为： ．
c．既有离子键又共价键的是 ．
20．将下列物质进行分类(填序号)
①O2与O3② C 与 C③白磷与红磷④冰与水⑤H2、D2、T2⑥乙醇与二甲醚⑦ 和
（1）互为同位素的是 。
（2）互为同素异形体的是 。
（3）互为同分异构体的是 。
（4）属于同一化合物的是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、12C与14C都是原子，属于同位素，不属于同素异形体，故A不符合题意；
B、金刚石与石墨都是由碳元素形成的不同物质，都是单质，互为同素异形体，故B符合题意；
C、CH4 与C2H6是结构相似的物质，属于同系物，不属于同素异形体，故C不符合题意；
D、H2O与D2O都是水分子，是化合物不是单质，不属于同素异形体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】判断是否互为同素异形体的关键要把握两点：①同种元素，②不同单质。
2．【答案】D
【解析】【解答】①由不同种元素形成的纯净物是化合物，HD是单质，不符合题意；②由不同种物质形成的是混合物，水银是纯净物，不符合题意；③由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，C60、金刚石、石墨均是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，符合题意；④溶于水或在熔融状态下能够自身电离出离子的化合物是电解质，则氯化铵、硫酸钡、冰醋酸均是电解质，符合题意，
故答案为：D。
【分析】根据化合物、混合物、同素异形体和电解质的概念进行判断物质分类是否正确即可。
3．【答案】A
【解析】【解答】因C60和金刚石、石墨都是由碳元素形成的不同种单质，所以互为同素异形体。
故答案为：A。
【分析】同素异形体是指由同一元素组成的不同单质的互称；同分异构体指具有相同的分子式而结构不同的化合物的互称；同位素则指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称；同系物一般指的是有机物，它们结构相似，分子组成上相差1个或若干个CH2原子团，注意这几个概念之间的区别。
4．【答案】C
【解析】【解答】A.H2、D2、T2的结构相同，不属于同素异形体，不符合题意；
B.液氨属于纯净物，不符合题意；
C.H2O、苯酚、Fe(SCN)3都是弱电解质，符合题意；
D.纯碱是碳酸钠，属于盐，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.相同元素组成的不同单质叫做同素异形体；
B.液氨是氨气的液体形式，是纯净物；
C.在水溶液或熔融状态下不能完全电离的电解质叫做弱电解质；
D.纯碱是碳酸钠，碳酸钠是酸根阴离子和金属阳离子构成的化合物，属于盐而不是减。
5．【答案】B
【解析】【解答】晶体与非晶体最本质的区别是粒子在微观空间是否呈周期性有序排列，通过X射线衍射实验可以从微观结构区分晶体与非晶体，而有些晶体的熔、沸点较低，硬度较小，如Na等金属晶体，不能通过几何外形、硬度来判断。
故答案为：B。
【分析】晶体有自范性，按照无隙并置排列，利用X射线衍射实验可以区分晶体与非晶体。
6．【答案】B
【解析】【解答】A. ①②③为同位素，A不符合题意；
B. ①②③互为同位素，B符合题意；
C. ①②③是中子数不同的氢原子，三种化学性质相同，B不符合题意；
D. ①②③具有质量数分别为1、2、3，不相同，D不符合题意；
答案为B
【分析】根据图像可知，3种原子都含有1个质子，1个电子，0、1、2个中子；
7．【答案】A
【解析】【解答】A．根据反应原理和晶胞结构分析，在1个晶胞中，在棱上，为，为，为，普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为，根据比例，在晶胞中为，若位于晶胞体心，其个数为1，A符合题意；
B．普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为，都含有，所以两者都是离子化合物，B不符合题意；
C．虽然和个数相等，但是与C原子成键，与N原子成键，所以和不能互换，C不符合题意；
D．测定晶体的结构的方法，常采用X射线衍射法，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．根据反应原理和晶胞结构分析；
B．两者都含有，都是离子化合物；
C．二者连接的原子不同；
D．常采用X射线衍射法测定晶体的结构。
8．【答案】B
【解析】【解答】解：臭氧作为一种理想的消毒剂，杀菌能力强且不会影响水质，这是利用了臭氧的强氧化性，故选B．
【分析】臭氧具有强氧化性，可用于杀菌消毒；
9．【答案】A
【解析】【解答】解：A．非金属单质一般含有共价键，金刚石、石墨和C60的结构形成靠碳碳键，属于非极性共价键，故A正确；
B．同分异构体是结构不同分子式相同的化合物之间的互称，金刚石、石墨和C60是同种元素形成的不同单质，属于同素异形体，故B错误；
C．同位素是质子数相同，中子数不同的原子间互称，金刚石、石墨和C60互为同素异形体，故C错误；
D．同素异形体物理性质不同，化学性质相似，金刚石硬度最大，而石墨很软，故D错误，
故选A．
【分析】A．非金属单质一般含有共价键；
B．同分异构体是结构不同分子式相同的化合物之间的互称；
C．同位素是质子数相同，中子数不同的原子间互称；
D．同素异形体物理性质不同．
10．【答案】B
【解析】【解答】A.12C和14C是质子数相同，中子数不同的原子，属于同位素，故A不符合题意；
B. S4和S8是由硫元素组成的不同单质，其互为同素异形体，故B符合题意；
C. H2O和D2O分别是由不同的氢原子组成的水分子，水是化合物，故它们之间不是同素异形体，故C不符合题意；
D. CH3COOH和CH3CH2COOH的结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，则两者互为同系物，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】同素异形体，是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A．12C与14C质子数相同，中子数不同属于同位素．为碳元素的不同核素，故A正确；
B．石墨和C60是碳元素组成的不同单质互为同素索异形体，故B正确；
C．H2O和D2O为化合物不是原子，不互为同位素，故C错误；
D．氨基酸是分子中均含有羧基（﹣COOH）和氨基（﹣NH2）的化合物，含有官能团羧基和氨基，故D正确；
故选C．
【分析】A．一定质子数和中子数的原子为元素的核素；
B．同种元素组成的不同单质为同素异形体；
C．质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子为同位素；
D．氨基酸含有官能团羧基和氨基．
12．【答案】C
【解析】【解答】A．O4由一种元素组成，是一种新型的单质，A不符合题意；
B．O4与O3是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，B不符合题意；
C．O4与O2分子均由O原子构成，所以等质量的O4和O2含氧原子数目相同，C符合题意；
D．O4和O2之间的转化过程中元素化合价不变，通过非氧化还原反应实现转化，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、化合物：有多种元素形成的纯净物；
B、同种元素的不同单质为同素异形体；
C、结合公式n=m/M判断；
D、化合价不变，不是氧化还原反应。
13．【答案】B
【解析】【解答】A．一般用质谱法测定物质分子的相对分子质量，A不符合题意；
B．用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息，不能测定共价键的键长和键角，B符合题意；
C．由B分析可知，C不符合题意；
D．x射线通过晶体后发生衍射，发生衍射的x射线到达背景时，在背景的某些特定位置上得到x射线较强的信号，其他位置则较弱；而x射线通过非晶体后，由于非晶体原子排列的非周期性，发生类似晶体衍射的效果不太明显，以此，x射线衍射可鉴别晶体与非晶体，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】B、用红外光谱只能得到分子中含有的化学键或官能团信息，不能获取化学键的相关信息。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，H3是由氢元素形成的一种单质，不是原子，故A不符合题意；
B．由同种元素形成的结构不同的单质互为同素异形体，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符合题意；
C．C60的相对分子质量为12×60=720，摩尔质量为720g/mol，故C不符合题意；
D．N5+中的电子数为7×5-1=34，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】
A. 核素指有一定数量质子和中子的原子，H3是单质而非原子，A错误；
B. O2与O4均为氧元素组成的两种单质，属于同素异形体，B正确；
C. C60分子可以说其相对分子质量为720，摩尔质量为720g/mol，而质量数指的是原子内所有质子中子相对质量取近似整数值相加得到的数值，所以一般对于分子而言不说质量数，而是说相对分子质量；
D. N5+带正电荷，少一个电子，即电子数为：7×5-1=34，D错误。
15．【答案】B
【解析】【解答】解：判断同素异形体的关键把握两点：①同种元素形成，②不同单质．
A．CH4和C2H6都是化合物，不是单质，故A错误；
B．O2和O3都是由氧元素形成的不同物质，都是单质，互为同素异形体，故B正确；
C． {#mathmL#}{#/mathmL#} H和 {#mathmL#}{#/mathmL#} H是氢元素的不同核素，不是单质，故C错误；
D．CH3CH2CH2CH3和 都是化合物，不是单质，故D错误；
故选：B；
【分析】由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体，互为同素异形体的物质要符合以下两个条件：同种元素形成，不同单质；据此进行分析判断．
16．【答案】D
【解析】【解答】A.1 mol 2D2O中质子数目为(1×2+8)NA=10NA，1 mol 1H2O中质子数目为(1×2+8)NA=10NA，两者质子数目相等，A不符合题意；
B.16.25 g FeCl3的物质的量为0.1mol，如完全水解生成0.1NA个Fe(OH)3，而Fe(OH)3胶体粒子为多个Fe(OH)3的聚合体，故Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA，B不符合题意；
C.1 mol Li在空气中充分燃烧生成Li2O2，Li的化合价由0价升高至+1价，转移的电子数目为NA，C不符合题意；
D．H2和I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应进行的程度如何，气体的物质的量不变，气体分子总数不变，仍为0.2NA，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.H和D属于同位素，质子数不变
B.水解可逆，并且胶体粒子会聚集，小于0.1Na
C.Li~Li+~1e，1mol锂应转移1mol电子
D.虽为可逆反应，但是是密闭容器，分子总数不变为0.2mol
17．【答案】（1）a；b；bc；d
（2）Na2SO4＝2Na++SO ；g
（3）CH4；bd
【解析】【解答】(1)同种元素组成的不同单质为同素异形体，①中金刚石的同素异形体为a石墨；水溶液中电离出阴离子全部是氢氧根离子的化合物为碱，①中属于碱的为氢氧化钠，
故答案为：b；水溶液中或熔融状态导电的化合物为电解质，①中属于电解质的为氢氧化钠和碳酸钠，
故答案为：bc；由两种或两种以上物质组成的是混合物，碱石灰是由氢氧化钠和氧化钙组成的混合物，属于混合物的为d；
(2)Na2SO4在溶液中电离出钠离子和硫酸根离子，电离方程式为Na2SO4＝2Na++SO ；②中氢氧化钡溶液和h硫酸溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液中的四种离子均发生反应，
故答案为：g；
(3)一般含碳元素的化合物为有机物，一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等组成和结构与无机物相同为无机物，CH4属于有机物；CH4中混有CO2，二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，甲烷不反应，选用①中氢氧化钠溶液除去，最后通过碱石灰干燥，
故答案为：bd。
【分析】（1）此题是对物质分类的考查，结合同素异形体、碱、电解质和混合物的定义分析。同素异形体是指由同种元素形成的不同单质；碱是指阴离子全部是OH-的化合物；电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物；混合物是指由两种或两种以上物质混合而成。
（2）Na2SO4在水中完全电离产生Na＋和SO42－，据此写出电离方程式；
根据溶液中的成分，结合离子反应的要求分析。
（3）CH4属于有机物，除去CH4中混有的CO2，所选试剂应能与CO2反应，且不生成产生新的杂质。
18．【答案】（1）B
（2）A
（3）E
（4）C
（5）DF
【解析】【解答】解：（1）B． {#mathmL#}{#/mathmL#} O 和 {#mathmL#}{#/mathmL#} O质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子为氧元素的同位素，故答案为：B；（2）A．O2 和 O3同种元素形成的不同单质，属于同素异形体，故答案为：A；（3）E．甲烷和庚烷结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，为同系物，故答案为：E；（4）C．CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3和CH3﹣CH（CH3）CH3，分子式相同，结构不同为同分异构体，故答案为：C；（5）F．异丁烷和 2﹣甲基丙烷相同分子式，结构相同为同种物质，D．三氯甲烷和氯仿为同种物质，
故答案为：DF．
【分析】（1）质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；（2）同种元素形成的不同单质互为同素异形体；（3）同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等；（4）具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；（5）组成和结构都相同的物质为同一物质，同一物质组成、结构、性质都相同，结构式的形状及物质的聚集状态可能不同．
19．【答案】（1）BF；AE
（2）③⑤；④；；①⑥
【解析】【解答】解：（1）A．红磷和白磷 均是P元素形成的不同种单质，互为同素异形体；
B．氕和氚均是H元素的不同种原子，互为同位素；
C．氯气和液氯均是氯气单质，属于同种物质；
D．冰和干冰，一个是水，一个是二氧化碳，两者属于不同的物质；
E．氧气和臭氧 均是O元素形成的不同种单质，互为同素异形体；
F．13C和14C，质子数相同，中子数不同，互为同位素，
故答案为：BF；AE；（2）①氯化铵含离子键和N﹣H极性键，为离子化合物；②氦气为单原子分子，不含有化学键；③氯化镁中只含有离子键；④二氧化碳中只含有共价键；⑤氯化钠只含有离子键；⑥过氧化钠中钠离子与过氧根离子形成离子键，氧原子之间存在共价键；
其中：a．只含离子键的物质是③⑤；故答案为：③⑤；
b．只含共价键的物质是④，CO2是共价化合物，其结构式为O=C=O，碳原子和氧原子之间有2对电子，其电子式为 ；
故答案为：④； ；
c．既有离子键又共价键的是①⑥；
故答案为：①⑥．
【分析】（1）质子数相同，中子数不同的原子互为同位素；同种元素形成的不同单质，互为同素异形体；（2）一般来说，活泼金属元素与非金属元素形成离子键，非金属元素之间形成共价键，以此来解答．
20．【答案】（1）②
（2）①③
（3）⑥⑦
（4）④
【解析】【解答】①O2与O3是同一种元素组成的单质，故互为同素异形体；② C 与 C是同一原子的不同核素，故互为同位素；③白磷与红磷是同一种元素组成的单质，故互为同素异形体；④冰与水的物质构成均为水分子，故是同一物质；⑤H2、D2、T2均是由氢元素构成的单质；⑥乙醇与二甲醚的分子式均为C2H6O，但结构不同，故属于同分异构体；⑦ 和 的分子式均是C5H12，但结构不同，故属于同分异构体；故互为同位素的是②；互为同素异形体的是①③；互为同分异构体的是⑥⑦；属于同一化合物的是④；故答案依次为：②；①③；⑥⑦；④。
【分析】根据“四同”的定义进行选择：同一原子的不同核素互为同位素；结构相似，由同一种元素组成的单质互为同素异形体；分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体；分子式相同，结构完全相同的物质是同一物质。