5.3 从微观结构看物质的多样性（同步练习.含解析）-2025-2026学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册
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| 名称 | 5.3 从微观结构看物质的多样性（同步练习.含解析）-2025-2026学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 718.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-12-11 11:01:52 | ||
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文档简介
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5.3从微观结构看物质的多样性
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 通州区期中）下列各物质中，互为同素异形体的是（ ）
A．石墨、C60 B．H2O、H2O2 C．冰、干冰 D．氯水、液氯
2．（2025秋 江阴市校级月考）下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．和是两种不同的物质
B．和互为同系物
C．C4H10有2种同分异构体
D．至多有6个碳原子位于同一直线上
3．（2025秋 浏阳市期中）有关氧气和臭氧（O3）的说法正确的是（ ）
A．是同种物质 B．都属于氧化物
C．性质相同 D．互为同素异形体
4．（2025秋 通州区期中）下列关于碳、硅及其化合物的表述不正确的是（ ）
A．硅的原子半径大于碳，难以形成 p﹣pπ 键
B．SiH4中Si的化合价为+4，CH4中C的化合价为﹣4
C．干冰和水晶的晶体类型相同
D．Na2SiO3和Na2CO3的水溶液都呈碱性
5．（2025秋 礼泉县期中）单斜硫（S8）是自然界中硫单质的主要存在形式之一。下列物质与单斜硫互为同素异形体的是（ ）
A．S2 B．SO2 C．H2S D．S2﹣
6．（2025春 凌源市期末）2024年10月30日神舟十九号载人飞船成功发射，飞船使用的燃料是四氧化二氮和偏二甲肼，反应原理为C2H8N2+2N2O43N2+2CO2+4H2O。下列说法正确的是（ ）
A．N与N互为同素异形体
B．H2O分子中含有极性键
C．14C的原子结构示意图：
D．HClO的电子式：
7．（2025秋 天津期中）下列分子中的σ键数目多于π键的是（ ）
A．CO2 B．HCN C．N2 D．HCOOH
8．（2025秋 辽宁期中）过氧化钠用作供氧剂，其原理之一为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。下列说法正确的是（ ）
A．Na2O2电子式：
B．干冰晶体配位数：8
C．Na2CO3俗名：小苏打
D．O2分子中σ键类型：s﹣sσ键
9．（2025秋 台州期中）下列物质互为同素异形体的是（ ）
A．Na2O与Na2O2 B．金刚石和C60
C．HCl和盐酸 D．碳酸钠和纯碱
10．（2025秋 天津期中）下列物质不能互称为同素异形体的一组是（ ）
A．O2和O3 B．乙酸和乙醇
C．石墨和C60 D．金刚石和石墨
11．（2025秋 独山子区校级期中）澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6～9nm，在低于﹣183℃时，泡沫具有永久磁性，下列叙述错误的是（ ）
A．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳单质
B．“碳纳米泡沫”属于胶体，能产生丁达尔效应
C．“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体
D．“碳纳米泡沫”和石墨的相互转化属于化学反应
12．（2025秋 海淀区校级期中）由同种元素组成的性质不同的几种单质叫作该元素的同素异形体。下列各组物质不属于同素异形体的是（ ）
A．金刚石和石墨
B．CO和CO2
C．红磷和白磷
D．氧气和臭氧（化学式为O3）
13．（2025秋 浙江月考）下列属于共价化合物的是（ ）
A．NaOH B．Na2O2 C．N2 D．CH4
14．（2025秋 大连月考）分类是科学研究的重要方法，下列物质分类正确的是（ ）
A．酸性氧化物：CO2、H2O、SO3
B．同素异形体：石墨、C60、金刚石
C．常见氧化剂：O2、Fe、H2O2
D．混合物：Fe（OH）3胶体、NaCl溶液、冰水混合物
15．（2025秋 上城区校级月考）下列物质中含有非极性共价键的是（ ）
A．NaCl B．Na2O2 C．NaOH D．HCOOH
16．（2025秋 安徽月考）近日，欧洲核子研究中心公布，科学家首次实现“点铅成金”，即发生衰变为，另外，还生成了核素81Tl（铊）、80Hg。下列说法正确的是（ ）
A．和的质量数之差为11
B．的中子数比的中子数少3
C．和的核外电子数之和为160
D．和互为同素异形体
二．解答题（共4小题）
17．（2025春 沂源县校级期中）Ⅰ、用下列各组物质的序号填空。
①O2和O3；
②12C、13C、14C；
③C2H6和C5H12；
④CH4和C2H4；
⑤14N、14C
⑥和；
⑦CH3（CH2）3CH3和
（1）互为同位素的是 ；互为同素异形体的是 ；互为同系物的是 ；互为同分异构体的是 ；属于同一有机物的是 。
Ⅱ、CH4与Cl2混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃。
（2）写出CH4的电子式： 。
（3）写出CH4与Cl2反应直接生成氯仿（CHCl3）的化学方程式： ，其反应类型是 。
（4）用电子式表示Cl2的形成过程： 。
18．（2025春 唐县校级月考）回答下列问题：
（1）下列各组物质：
①O2和O3；②H2、D2、T2；③12C和14C；④CH3CH2CH2CH3和（CH3）2CHCH3；⑤乙烷和丁烷；⑥CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5。
互为同分异构体的是 ，互为同位素的是 ，互为同素异形体的是 ，是同一物质的是 。
（2）烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含 个碳原子。
19．（2024秋 上海校级期中）自然界一共存在三种硅的稳定同位素，分别是28Si、29Si和30Si。
（1）一个28Si原子的质量约为 g（用NA表示）。
（2）硅元素的近似相对原子质量为28.1，自然界中28Si的原子百分数为92%，则29Si与30Si的原子个数比 。
A．3：5
B．3：1
C．2：3
D．3：2
（3）自然界中28Si的质量分数 92%。
A．＞
B．＝
C．＜
20．（2024 浉河区校级开学）Ⅰ．高中化学中常见物质：①盐酸②二氧化碳③熔融氯化钠④小苏打⑤铜⑥硫酸钡。
（1）上述物质中能导电的是 ，属于电解质的是 。（填序号）
Ⅱ．现有各组物质：①O2和O3；②CH2＝CH—CH3和CH2＝CH—CH＝CH2；③和；④和；⑤CH3CH2CH3和CH3C（CH3）3；⑥和质量数为238中子数为146的原子；⑦和；⑧和CH3（CH2）3CH3。
（2）属于同系物的是 ；属于同分异构体的是 ；属于同位素的是 ；属于同素异形体的是 ；属于同种物质的是 。（填序号）
（3）在下列反应中，属于取代反应的是 （填序号，下同）；属于加成反应的是 ；属于氧化反应的是 。
①由乙烯制一氯乙烷；②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色；③乙烷在光照下与氯气反应；④乙烯使溴水褪色。
Ⅲ．有下列物质：①CO2、②KCl、③氮气、④H2、⑤NH4Cl、⑥NaOH、⑦H2SO4。试用以上编号填空：
（4）只有非极性键的是 。
（5）既有离子键，又有极性键的是 。
（6）属于共价化合物的是 。
（7）用电子式表示下列物质的形成过程。
HCl： ；
NaCl： 。
5.3从微观结构看物质的多样性
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 通州区期中）下列各物质中，互为同素异形体的是（ ）
A．石墨、C60 B．H2O、H2O2 C．冰、干冰 D．氯水、液氯
【答案】A
【分析】同种元素组成的不同单质互为同素异形体。
【解答】解：A．石墨、C60是碳元素的不同单质互为同素异形体，故A正确；
B．H2O、H2O2是不同化合物，不能互为同素异形体，故B错误；
C．冰是固体水，干冰是固体二氧化碳，不是同素异形体，故C错误；
D．氯水是混合物，液氯是纯净物，不能互为同素异形体，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查了同素异形体概念的分析判断，注意概念实质的理解应用，题目难度不大。
2．（2025秋 江阴市校级月考）下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．和是两种不同的物质
B．和互为同系物
C．C4H10有2种同分异构体
D．至多有6个碳原子位于同一直线上
【答案】C
【分析】A．两者均为二氯甲烷，是同一种物质；
B．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；
C．C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷（CH3）2CHCH3两种同分异构体；
D．如图所示：。
【解答】解：A．两者均为二氯甲烷，其分子为四面体结构，不存在同分异构体，二者是同一种物质，故A错误；
B．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物，有2个酚羟基，只有1个酚羟基，结构不相似，不互为同系物，故B错误；
C．C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷（CH3）2CHCH3两种同分异构体，故C正确；
D．如图所示：，最多有5个C原子在同一直线上，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查同分异构体的书写及数目的确定等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
3．（2025秋 浏阳市期中）有关氧气和臭氧（O3）的说法正确的是（ ）
A．是同种物质 B．都属于氧化物
C．性质相同 D．互为同素异形体
【答案】D
【分析】氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物；同素异形体是指由同种元素组成的不同单质；氧气和臭氧（O3）是由同种元素组成的单质，属于不同种物质，据以上分析解答。
【解答】解：A．氧气的化学式为O2，臭氧的化学式为O3，它们的分子构成不同，不是同种物质，故A错误；
B．氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。氧气和臭氧都只由氧元素一种元素组成，属于单质，不属于氧化物，故B错误；
C．氧气和臭氧的分子结构不同，而物质的结构决定性质，所以它们的性质不同，故C错误；
D．同素异形体是指由同种元素组成的不同单质；氧气和臭氧都是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D正确；
故选：D。
【点评】掌握物质的分类依据及各类物质的组成特点即可解答本题。
4．（2025秋 通州区期中）下列关于碳、硅及其化合物的表述不正确的是（ ）
A．硅的原子半径大于碳，难以形成 p﹣pπ 键
B．SiH4中Si的化合价为+4，CH4中C的化合价为﹣4
C．干冰和水晶的晶体类型相同
D．Na2SiO3和Na2CO3的水溶液都呈碱性
【答案】C
【分析】A．硅原子的半径比碳原子的大，不易形成p﹣pπ键；
B．电负性：C＞H＞Si；
C．干冰是固态CO2，水晶的主要成分是SiO2；
D．强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性。
【解答】解：A．硅原子的半径比碳原子的大，p轨道不能肩并肩形成π键，所以Si原子不易形成p﹣pπ键，故A正确；
B．电负性：C＞H＞Si，在化合物中，电负性较大的元素显负价，所以SiH4中Si的化合价为+4，CH4中C的化合价为﹣4，故B正确；
C．干冰是固态CO2，水晶的主要成分是SiO2，晶体类型：前者为分子晶体、后者为共价晶体，故C错误；
D．强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，二者都是强碱弱酸盐，酸根离子水解呈碱性，所以二者的水溶液都呈碱性，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学键、物质的性质，侧重考查基础知识的灵活运用能力，明确π键的形成原理、元素化合物的性质是解本题的关键，题目难度不大。
5．（2025秋 礼泉县期中）单斜硫（S8）是自然界中硫单质的主要存在形式之一。下列物质与单斜硫互为同素异形体的是（ ）
A．S2 B．SO2 C．H2S D．S2﹣
【答案】A
【分析】同素异形体是由同种元素组成且结构不同的单质。
【解答】解：单斜硫（S8）是硫的单质形式，S2是硫的另一种同素异形体（如高温下的气态硫）；SO2、H2S为含硫的化合物，S2﹣为硫的离子，均不符合同素异形体的定义，故A正确，
故选：A。
【点评】本题主要考查同素异形体等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
6．（2025春 凌源市期末）2024年10月30日神舟十九号载人飞船成功发射，飞船使用的燃料是四氧化二氮和偏二甲肼，反应原理为C2H8N2+2N2O43N2+2CO2+4H2O。下列说法正确的是（ ）
A．N与N互为同素异形体
B．H2O分子中含有极性键
C．14C的原子结构示意图：
D．HClO的电子式：
【答案】B
【分析】A．同种元素组成的不同单质互为同素异形体；
B．H2O的结构式为H—O—H；
C．14C的核电荷数为6；
D．HClO的电子式为。
【解答】解：A．14N与15N的质子数相同，中子数不同，故互为同位素，故A错误；
B．H2O的结构式为H—O—H，故含有极性键，故B正确；
C．14C的核电荷数为6，故原子结构示意图：，故C错误；
D．HClO的电子式为，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学用语的相关知识，属于基础知识的考查，题目比较简单。
7．（2025秋 天津期中）下列分子中的σ键数目多于π键的是（ ）
A．CO2 B．HCN C．N2 D．HCOOH
【答案】D
【分析】共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，共价三键中含有1个σ键和2个π键。
【解答】解：A．CO2的结构式为O＝C＝O，σ键与π键的个数都是2，二者相等，故A错误；
B．HCN的结构式为H—C≡N，σ键和π键的个数都是2，二者相等，故B错误；
C．N2的结构式为N≡N，σ键的个数是1、π键的个数是2，π键的个数多于σ键，故C错误；
D．HCOOH中存在H—C、C—O、O—Hσ键，C＝O键中含有1个σ键和1个π键，则σ键的个数多于π键，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学键，侧重考查基础知识的灵活运用能力，明确分子的结构、分子中存在的化学键是解本题的关键，题目难度不大。
8．（2025秋 辽宁期中）过氧化钠用作供氧剂，其原理之一为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。下列说法正确的是（ ）
A．Na2O2电子式：
B．干冰晶体配位数：8
C．Na2CO3俗名：小苏打
D．O2分子中σ键类型：s﹣sσ键
【答案】A
【分析】A．Na2O2是由Na+、构成的离子化合物，中含有O—O键；
B．干冰的晶胞如图，与顶点的二氧化碳距离最近的二氧化碳位于面心；
C．Na2CO3的俗名是苏打；
D．O2分子中2p轨道头碰头形成σ键。
【解答】解：A．Na2O2是由Na+、构成的离子化合物，中含有O—O键，电子式为：，故A正确；
B．干冰的晶胞如图，与顶点的二氧化碳距离最近的二氧化碳位于面心，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子，故B错误；
C．Na2CO3的俗名是苏打，小苏打是NaHCO3的俗名，故C错误；
D．O2分子中2p轨道头碰头形成p﹣pσ键，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查较综合，侧重考查基础知识的灵活运用能力，明确电子式的书写规则、晶胞中配位数的判断方法、化学键等知识点是解本题的关键，B选项为解答难点。
9．（2025秋 台州期中）下列物质互为同素异形体的是（ ）
A．Na2O与Na2O2 B．金刚石和C60
C．HCl和盐酸 D．碳酸钠和纯碱
【答案】B
【分析】同素异形体是指同种元素形成的不同的单质。
【解答】解：同素异形体是指同种元素形成的不同的单质，金刚石和C60都是由碳元素形成的单质，而Na2O与Na2O2、HCl、碳酸钠和纯碱均为化合物，盐酸是混合物，
故选：B。
【点评】本题主要考查同素异性体的概念以及判断，属于基本知识，基础题型，难度不大。
10．（2025秋 天津期中）下列物质不能互称为同素异形体的一组是（ ）
A．O2和O3 B．乙酸和乙醇
C．石墨和C60 D．金刚石和石墨
【答案】B
【分析】同种元素的不同的单质，互称为同素异形体，据此分析作答。
【解答】解：A．O2和O3都是氧元素的不同的单质，互称为同素异形体，故A错误；
B．乙酸和乙醇不是单质，故B正确；
C．石墨和C60都是碳元素的不同的单质，互称为同素异形体，故C错误；
D．金刚石和石墨都是碳元素的不同的单质，互称为同素异形体，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查同素异形体的概念，属于基本知识的考查，难度不大。
11．（2025秋 独山子区校级期中）澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6～9nm，在低于﹣183℃时，泡沫具有永久磁性，下列叙述错误的是（ ）
A．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳单质
B．“碳纳米泡沫”属于胶体，能产生丁达尔效应
C．“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体
D．“碳纳米泡沫”和石墨的相互转化属于化学反应
【答案】B
【分析】单质：由同种元素组成的纯净物；胶体：分散质粒子直径在1～100nm之间的分散系，能产生丁达尔效应；同素异形体：由同种元素组成的不同单质；化学反应：有新物质生成的变化；据以上概念分析解答。
【解答】解：A．“碳纳米泡沫”只由碳元素组成，是一种新型的碳单质，故A正确；
B．“碳纳米泡沫”是一种碳单质，属于纯净物，而胶体是混合物（分散质+分散剂），所以“碳纳米泡沫”不属于胶体，不能产生丁达尔效应，故B错误；
C．“碳纳米泡沫”与石墨都是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故C正确；
D．“碳纳米泡沫”和石墨是不同的物质，它们之间的相互转化有新物质生成，属于化学反应，故D正确；
故选：B。
【点评】要解决这道题，需明确单质、胶体、同素异形体、化学反应的相关概念即可。
12．（2025秋 海淀区校级期中）由同种元素组成的性质不同的几种单质叫作该元素的同素异形体。下列各组物质不属于同素异形体的是（ ）
A．金刚石和石墨
B．CO和CO2
C．红磷和白磷
D．氧气和臭氧（化学式为O3）
【答案】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。
【解答】解：A．金刚石和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A正确；
B．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，CO和CO2不属于单质，故B错误；
C．红磷和白磷都是由磷元素形成的不同物质，都是单质，互为同素异形体，故C正确；
D．氧气与臭氧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D正确；
故选：B。
【点评】本题考查同素异形体，难度不大，判断是否互为同素异形体的关键要把握两点：①同种元素形成，②不同单质，这是解决此类题的关键之所在。
13．（2025秋 浙江月考）下列属于共价化合物的是（ ）
A．NaOH B．Na2O2 C．N2 D．CH4
【答案】D
【分析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，既含离子键、又含共价键的物质应为离子化合物，并且含有由多个原子组成的阴离子，据此分析解答。
【解答】解：A．NaOH是由钠离子和氢氧根离子通过离子键结合而成，属于离子化合物，虽然氢氧根离子内部O和H之间存在共价键，但整体含有离子键，不是共价化合物，故A错误；
B．Na2O2由钠离子和过氧根离子通过离子键结合，属于离子化合物，过氧根离子内部O和O之间存在共价键，但整体含离子键，不是共价化合物，故B错误；
C．N2是由同种元素（氮元素）组成的单质，不是化合物，更不是共价化合物，故C错误；
D．CH4中C和H之间全部通过共价键结合，且CH4是由不同种元素组成的化合物，符合共价化合物的定义，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学键知识，题目难度不大，注意离子键与共价键的区别。
14．（2025秋 大连月考）分类是科学研究的重要方法，下列物质分类正确的是（ ）
A．酸性氧化物：CO2、H2O、SO3
B．同素异形体：石墨、C60、金刚石
C．常见氧化剂：O2、Fe、H2O2
D．混合物：Fe（OH）3胶体、NaCl溶液、冰水混合物
【答案】B
【分析】A．和碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物；
B．同种元素组成的不同单质互为同素异形体；
C．氧化还原反应中，元素化合价易降低的物质以为氧化剂；
D．不同物质组成的为混合物。
【解答】解：A．CO2、SO3是酸性氧化物，H2O是不成盐氧化物，故A错误；
B．石墨、C60、金刚石是碳元素的不同单质，互为同素异形体，故B正确；
C．Fe是还原剂，故C错误；
D．Fe（OH）3胶体、NaCl溶液是混合物，冰水混合物为纯净物，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了物质组成、物质分类的分析判断，注意概念实质的理解应用，题目难度不大。
15．（2025秋 上城区校级月考）下列物质中含有非极性共价键的是（ ）
A．NaCl B．Na2O2 C．NaOH D．HCOOH
【答案】B
【分析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键、非金属元素之间易形成共价键，不同非金属元素之间易形成极性共价键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键，第IA族、第ⅡA族和第VIA族、第ⅦA族元素之间易形成离子键。
【解答】解：A．氯化钠中钠离子和氯离子之间存在离子键，故A错误；
B．Na2O2中钠离子和过氧根离子之间以离子键结合，过氧根离子中氧原子和氧原子之间以非极性共价键结合，所以Na2O2中含有非极性共价键、离子键，故B正确；
C．氢氧化钠中含有离子键和极性共价键，故C错误；
D．HCOOH中存在C＝O，O—H，C—H，即极性共价键，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了离子键、非极性共价键和极性共价键的判断，根据这几个概念的内涵来分析解答即可，注意离子键、共价键的区别，注意并不是所有物质中都含有化学键，稀有气体不含化学键，为易错点。
16．（2025秋 安徽月考）近日，欧洲核子研究中心公布，科学家首次实现“点铅成金”，即发生衰变为，另外，还生成了核素81Tl（铊）、80Hg。下列说法正确的是（ ）
A．和的质量数之差为11
B．的中子数比的中子数少3
C．和的核外电子数之和为160
D．和互为同素异形体
【答案】A
【分析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数＝质子数+中子数，据此分析。
【解答】解：A．的质量数为208，的质量数为197，两者之差为208﹣197＝11，故A正确；
B．质量数＝质子数+中子数，的中子数＝208﹣82＝126，的中子数＝197﹣79＝118，126﹣118＝8，Pb的中子数比Au多8，故B错误；
C．Pb的核外电子数＝质子数＝82，Au的核外电子数＝质子数＝79，两者之和为82+79＝161≠160，故C错误；
D．同素异形体是同元素的不同单质，Au和Pb是不同元素，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查同位素及其应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
二．解答题（共4小题）
17．（2025春 沂源县校级期中）Ⅰ、用下列各组物质的序号填空。
①O2和O3；
②12C、13C、14C；
③C2H6和C5H12；
④CH4和C2H4；
⑤14N、14C
⑥和；
⑦CH3（CH2）3CH3和
（1）互为同位素的是 ②③ ；互为同素异形体的是 ① ；互为同系物的是 ③ ；互为同分异构体的是 ⑦ ；属于同一有机物的是 ⑥ 。
Ⅱ、CH4与Cl2混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃。
（2）写出CH4的电子式： 。
（3）写出CH4与Cl2反应直接生成氯仿（CHCl3）的化学方程式： CH4+3Cl2CHCl3+3HCl ，其反应类型是 取代反应 。
（4）用电子式表示Cl2的形成过程： 。
【答案】（1）②⑤；①；③；⑦；⑥；
（2）；
（3）CH4+3Cl2CHCl3+3HCl；取代反应；
（4）。
【分析】（1）具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素．有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个某种原子团、在结构与性质上相似的化合物系列互为同系物．同素异形体是同种元素形成的不同单质．具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体．分子式相同结构相同为同种物质；
（2）CH4是共价化合物，碳原子和四个氢原子形成共价键，据此写出电子式；
（3）CH4与Cl2发生取代反应直接生成氯仿（CHCl3）和氯化氢；
（4）氯气分子中存在氯氯共价单键。
【解答】解：（1）互为同位素的是：②12C、13C、14C、⑤14N、14C，互为同素异形体的是：①O2和O3，互为同系物的是：③C2H6和C5H12，互为同分异构体的是：⑦CH3（CH2）3CH3和，属于同一有机物的是：⑥和，
故答案为：②⑤；①；③；⑦；⑥；
（2）甲烷的电子式为：，
故答案为：；
（3）CH4与Cl2反应直接生成氯仿（CHCl3）的化学方程式为：CH4+3Cl2CHCl3+3HCl，反应属于取代反应，
故答案为：CH4+3Cl2CHCl3+3HCl；取代反应；
（4）氯气分子中存在氯氯共价单键，用电子式表示Cl2的形成过程为：，
故答案为：。
【点评】本题主要考查物质分类、化学用语、物质性质的分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。
18．（2025春 唐县校级月考）回答下列问题：
（1）下列各组物质：
①O2和O3；②H2、D2、T2；③12C和14C；④CH3CH2CH2CH3和（CH3）2CHCH3；⑤乙烷和丁烷；⑥CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5。
互为同分异构体的是 ④ ，互为同位素的是 ③ ，互为同素异形体的是 ① ，是同一物质的是 ②⑥ 。
（2）烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含 8 个碳原子。
【答案】（1）④；③；①；②⑥；
（2）8。
【分析】①O2和O3是氧元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体；
②H2、D2、T2都是氢元素组成的，结构相同，属于同一物质；
③12 C和14C中子数不同，是碳元素的不同核素，互为同位素；
④CH3CH2CH2CH3和 （CH3）2CHCH3，分子式相同，结构不同，为碳链异构，互为同分异构体；
⑤乙烷和丁烷，结构相似，都属于烷烃，形成2个CH2原子团，互为同系物；
⑥CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和 CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5分子式相同，结构相同，只是书写形式不同，均为3﹣甲基己烷，属于同一物质；
【解答】解：①O2和O3是氧元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体；
②H2、D2、T2都是氢元素组成的，结构相同，属于同一物质；
③12 C和14C中子数不同，是碳元素的不同核素，互为同位素；
④CH3CH2CH2CH3和 （CH3）2CHCH3，分子式相同，结构不同，为碳链异构，互为同分异构体；
⑤乙烷和丁烷，结构相似，都属于烷烃，形成2个CH2原子团，互为同系物；
⑥CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和 CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5分子式相同，结构相同，只是书写形式不同，均为3﹣甲基己烷，属于同一物质；
（1）据分析，互为同分异构体的是④，互为同位素的是③，互为同素异形体的是①，是同一物质的是②⑥，
故答案为：④；③；①；②⑥；
（2）据题意，如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，设甲基数目为x，由烷烃通式可知：2（x+3）+2＝2+1+3x，x＝5，这种烃分子应含8个碳原子，
故答案为：8。
【点评】本题考查物质的组成，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
19．（2024秋 上海校级期中）自然界一共存在三种硅的稳定同位素，分别是28Si、29Si和30Si。
（1）一个28Si原子的质量约为 g（用NA表示）。
（2）硅元素的近似相对原子质量为28.1，自然界中28Si的原子百分数为92%，则29Si与30Si的原子个数比 B 。
A．3：5
B．3：1
C．2：3
D．3：2
（3）自然界中28Si的质量分数 C 92%。
A．＞
B．＝
C．＜
【答案】（1）；
（2）B；
（3）C。
【分析】（1）根据阿伏加德罗常数 NA 的定义，计算一个28Si 原子的质量；
（2）根据硅元素的近似相对原子质量和各同位素的原子百分数，计算 29Si 和 30Si 的原子个数比；
（3）根据原子百分数和质量分数的关系，判断 28Si 的质量分数是否等于92%。
【解答】解：（1）28Si的质量数为28，1mol28Si的质量为28g，一个28Si原子的质量为，
故答案为：；
（2）假设Si一共有100mol，其中29Si为amol，28Si有92mol，则30Si为（8﹣a）mol。由硅的近似相对原子质量为28.1，得出28×92+29×a+30×（8﹣a）＝28.1×100，解得a＝6，所以29Si、30Si的原子个数比为3：1，
故答案为：B；
（3）自然界中28Si的质量分数：，
故答案为：C。
【点评】本题主要考查核素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
20．（2024 浉河区校级开学）Ⅰ．高中化学中常见物质：①盐酸②二氧化碳③熔融氯化钠④小苏打⑤铜⑥硫酸钡。
（1）上述物质中能导电的是 ①③⑤ ，属于电解质的是 ③④⑥ 。（填序号）
Ⅱ．现有各组物质：①O2和O3；②CH2＝CH—CH3和CH2＝CH—CH＝CH2；③和；④和；⑤CH3CH2CH3和CH3C（CH3）3；⑥和质量数为238中子数为146的原子；⑦和；⑧和CH3（CH2）3CH3。
（2）属于同系物的是 ⑤ ；属于同分异构体的是 ⑧ ；属于同位素的是 ⑥ ；属于同素异形体的是 ① ；属于同种物质的是 ⑦ 。（填序号）
（3）在下列反应中，属于取代反应的是 ③ （填序号，下同）；属于加成反应的是 ①④ ；属于氧化反应的是 ② 。
①由乙烯制一氯乙烷；②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色；③乙烷在光照下与氯气反应；④乙烯使溴水褪色。
Ⅲ．有下列物质：①CO2、②KCl、③氮气、④H2、⑤NH4Cl、⑥NaOH、⑦H2SO4。试用以上编号填空：
（4）只有非极性键的是 ③④ 。
（5）既有离子键，又有极性键的是 ⑤⑥ 。
（6）属于共价化合物的是 ①⑦ 。
（7）用电子式表示下列物质的形成过程。
HCl： ；
NaCl： 。
【答案】（1）①③⑤；③④⑥；
（2）⑤；⑧；⑥；①；⑦；
（3）③；①④；②；
（4）③④；
（5）⑤⑥；
（6）①⑦；
（7）；。
【分析】（1）根据物质的导电性和电解质的定义进行分析；
（2）根据同系物、同分异构体、同位素、同素异形体和同种物质的定义进行分析；
（3）根据取代反应、加成反应和氧化反应的定义进行分析；
（4）根据非极性键的定义进行分析；
（5）根据离子键和极性键的定义进行分析；
（6）根据共价化合物的定义进行分析；
（7）根据电子式的书写方法，表示HCl和NaCl的形成过程。
【解答】解：（1）导电的条件是具有自由移动的带电微粒，盐酸和熔融氯化钠具有自由移动的离子，铜具有自由移动的电子，所以能导电的是①③⑤。电解质是溶于水或熔融状态下能自身电离导电的化合物，二氧化碳是非电解质，盐酸是混合物，铜是单质，所以属于电解质的是③④⑥，
故答案为：①③⑤；③④⑥；
（2）同系物特点是结构相似，组成相差若干个CH2，所以⑤属于同系物，同分异构体的特点是分子式相同，结构不同，所以⑧是同分异构体，同位素对象是原子，质子数相同，中子数不同的原子，所以⑥是同位素，同素异形体是同种元素组成的不同单质，所以①是同素异形体 ，⑦明显是同种物质，
故答案为：⑤；⑧；⑥；①；⑦；
（3）③乙烷在光照下与氯气反应属于取代反应，①乙烯制一氯乙烷，④乙烯使溴水褪色属于加成反应，②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色属于氧化反应，
故答案为：③；①④；②；
（4）非极性键是相同非金属原子之间的作用力，所以只有非极性键的是③④，
故答案为：③④；
（5）既有离子键，又有极性键的是⑤⑥，
故答案为：⑤⑥；
（6）共价化合物是仅含共价键的化合物，所以属于共价化合物的是①⑦，
故答案为：①⑦；
（7）氯化氢属于共价分子，形成过程为；NaCl是离子化合物，形成过程为，
故答案为：；。
【点评】本题主要考查同位素及其应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
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5.3从微观结构看物质的多样性
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 通州区期中）下列各物质中，互为同素异形体的是（ ）
A．石墨、C60 B．H2O、H2O2 C．冰、干冰 D．氯水、液氯
2．（2025秋 江阴市校级月考）下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．和是两种不同的物质
B．和互为同系物
C．C4H10有2种同分异构体
D．至多有6个碳原子位于同一直线上
3．（2025秋 浏阳市期中）有关氧气和臭氧（O3）的说法正确的是（ ）
A．是同种物质 B．都属于氧化物
C．性质相同 D．互为同素异形体
4．（2025秋 通州区期中）下列关于碳、硅及其化合物的表述不正确的是（ ）
A．硅的原子半径大于碳，难以形成 p﹣pπ 键
B．SiH4中Si的化合价为+4，CH4中C的化合价为﹣4
C．干冰和水晶的晶体类型相同
D．Na2SiO3和Na2CO3的水溶液都呈碱性
5．（2025秋 礼泉县期中）单斜硫（S8）是自然界中硫单质的主要存在形式之一。下列物质与单斜硫互为同素异形体的是（ ）
A．S2 B．SO2 C．H2S D．S2﹣
6．（2025春 凌源市期末）2024年10月30日神舟十九号载人飞船成功发射，飞船使用的燃料是四氧化二氮和偏二甲肼，反应原理为C2H8N2+2N2O43N2+2CO2+4H2O。下列说法正确的是（ ）
A．N与N互为同素异形体
B．H2O分子中含有极性键
C．14C的原子结构示意图：
D．HClO的电子式：
7．（2025秋 天津期中）下列分子中的σ键数目多于π键的是（ ）
A．CO2 B．HCN C．N2 D．HCOOH
8．（2025秋 辽宁期中）过氧化钠用作供氧剂，其原理之一为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。下列说法正确的是（ ）
A．Na2O2电子式：
B．干冰晶体配位数：8
C．Na2CO3俗名：小苏打
D．O2分子中σ键类型：s﹣sσ键
9．（2025秋 台州期中）下列物质互为同素异形体的是（ ）
A．Na2O与Na2O2 B．金刚石和C60
C．HCl和盐酸 D．碳酸钠和纯碱
10．（2025秋 天津期中）下列物质不能互称为同素异形体的一组是（ ）
A．O2和O3 B．乙酸和乙醇
C．石墨和C60 D．金刚石和石墨
11．（2025秋 独山子区校级期中）澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6～9nm，在低于﹣183℃时，泡沫具有永久磁性，下列叙述错误的是（ ）
A．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳单质
B．“碳纳米泡沫”属于胶体，能产生丁达尔效应
C．“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体
D．“碳纳米泡沫”和石墨的相互转化属于化学反应
12．（2025秋 海淀区校级期中）由同种元素组成的性质不同的几种单质叫作该元素的同素异形体。下列各组物质不属于同素异形体的是（ ）
A．金刚石和石墨
B．CO和CO2
C．红磷和白磷
D．氧气和臭氧（化学式为O3）
13．（2025秋 浙江月考）下列属于共价化合物的是（ ）
A．NaOH B．Na2O2 C．N2 D．CH4
14．（2025秋 大连月考）分类是科学研究的重要方法，下列物质分类正确的是（ ）
A．酸性氧化物：CO2、H2O、SO3
B．同素异形体：石墨、C60、金刚石
C．常见氧化剂：O2、Fe、H2O2
D．混合物：Fe（OH）3胶体、NaCl溶液、冰水混合物
15．（2025秋 上城区校级月考）下列物质中含有非极性共价键的是（ ）
A．NaCl B．Na2O2 C．NaOH D．HCOOH
16．（2025秋 安徽月考）近日，欧洲核子研究中心公布，科学家首次实现“点铅成金”，即发生衰变为，另外，还生成了核素81Tl（铊）、80Hg。下列说法正确的是（ ）
A．和的质量数之差为11
B．的中子数比的中子数少3
C．和的核外电子数之和为160
D．和互为同素异形体
二．解答题（共4小题）
17．（2025春 沂源县校级期中）Ⅰ、用下列各组物质的序号填空。
①O2和O3；
②12C、13C、14C；
③C2H6和C5H12；
④CH4和C2H4；
⑤14N、14C
⑥和；
⑦CH3（CH2）3CH3和
（1）互为同位素的是 ；互为同素异形体的是 ；互为同系物的是 ；互为同分异构体的是 ；属于同一有机物的是 。
Ⅱ、CH4与Cl2混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃。
（2）写出CH4的电子式： 。
（3）写出CH4与Cl2反应直接生成氯仿（CHCl3）的化学方程式： ，其反应类型是 。
（4）用电子式表示Cl2的形成过程： 。
18．（2025春 唐县校级月考）回答下列问题：
（1）下列各组物质：
①O2和O3；②H2、D2、T2；③12C和14C；④CH3CH2CH2CH3和（CH3）2CHCH3；⑤乙烷和丁烷；⑥CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5。
互为同分异构体的是 ，互为同位素的是 ，互为同素异形体的是 ，是同一物质的是 。
（2）烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含 个碳原子。
19．（2024秋 上海校级期中）自然界一共存在三种硅的稳定同位素，分别是28Si、29Si和30Si。
（1）一个28Si原子的质量约为 g（用NA表示）。
（2）硅元素的近似相对原子质量为28.1，自然界中28Si的原子百分数为92%，则29Si与30Si的原子个数比 。
A．3：5
B．3：1
C．2：3
D．3：2
（3）自然界中28Si的质量分数 92%。
A．＞
B．＝
C．＜
20．（2024 浉河区校级开学）Ⅰ．高中化学中常见物质：①盐酸②二氧化碳③熔融氯化钠④小苏打⑤铜⑥硫酸钡。
（1）上述物质中能导电的是 ，属于电解质的是 。（填序号）
Ⅱ．现有各组物质：①O2和O3；②CH2＝CH—CH3和CH2＝CH—CH＝CH2；③和；④和；⑤CH3CH2CH3和CH3C（CH3）3；⑥和质量数为238中子数为146的原子；⑦和；⑧和CH3（CH2）3CH3。
（2）属于同系物的是 ；属于同分异构体的是 ；属于同位素的是 ；属于同素异形体的是 ；属于同种物质的是 。（填序号）
（3）在下列反应中，属于取代反应的是 （填序号，下同）；属于加成反应的是 ；属于氧化反应的是 。
①由乙烯制一氯乙烷；②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色；③乙烷在光照下与氯气反应；④乙烯使溴水褪色。
Ⅲ．有下列物质：①CO2、②KCl、③氮气、④H2、⑤NH4Cl、⑥NaOH、⑦H2SO4。试用以上编号填空：
（4）只有非极性键的是 。
（5）既有离子键，又有极性键的是 。
（6）属于共价化合物的是 。
（7）用电子式表示下列物质的形成过程。
HCl： ；
NaCl： 。
5.3从微观结构看物质的多样性
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．（2025秋 通州区期中）下列各物质中，互为同素异形体的是（ ）
A．石墨、C60 B．H2O、H2O2 C．冰、干冰 D．氯水、液氯
【答案】A
【分析】同种元素组成的不同单质互为同素异形体。
【解答】解：A．石墨、C60是碳元素的不同单质互为同素异形体，故A正确；
B．H2O、H2O2是不同化合物，不能互为同素异形体，故B错误；
C．冰是固体水，干冰是固体二氧化碳，不是同素异形体，故C错误；
D．氯水是混合物，液氯是纯净物，不能互为同素异形体，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查了同素异形体概念的分析判断，注意概念实质的理解应用，题目难度不大。
2．（2025秋 江阴市校级月考）下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．和是两种不同的物质
B．和互为同系物
C．C4H10有2种同分异构体
D．至多有6个碳原子位于同一直线上
【答案】C
【分析】A．两者均为二氯甲烷，是同一种物质；
B．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；
C．C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷（CH3）2CHCH3两种同分异构体；
D．如图所示：。
【解答】解：A．两者均为二氯甲烷，其分子为四面体结构，不存在同分异构体，二者是同一种物质，故A错误；
B．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物，有2个酚羟基，只有1个酚羟基，结构不相似，不互为同系物，故B错误；
C．C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷（CH3）2CHCH3两种同分异构体，故C正确；
D．如图所示：，最多有5个C原子在同一直线上，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查同分异构体的书写及数目的确定等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
3．（2025秋 浏阳市期中）有关氧气和臭氧（O3）的说法正确的是（ ）
A．是同种物质 B．都属于氧化物
C．性质相同 D．互为同素异形体
【答案】D
【分析】氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物；同素异形体是指由同种元素组成的不同单质；氧气和臭氧（O3）是由同种元素组成的单质，属于不同种物质，据以上分析解答。
【解答】解：A．氧气的化学式为O2，臭氧的化学式为O3，它们的分子构成不同，不是同种物质，故A错误；
B．氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。氧气和臭氧都只由氧元素一种元素组成，属于单质，不属于氧化物，故B错误；
C．氧气和臭氧的分子结构不同，而物质的结构决定性质，所以它们的性质不同，故C错误；
D．同素异形体是指由同种元素组成的不同单质；氧气和臭氧都是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D正确；
故选：D。
【点评】掌握物质的分类依据及各类物质的组成特点即可解答本题。
4．（2025秋 通州区期中）下列关于碳、硅及其化合物的表述不正确的是（ ）
A．硅的原子半径大于碳，难以形成 p﹣pπ 键
B．SiH4中Si的化合价为+4，CH4中C的化合价为﹣4
C．干冰和水晶的晶体类型相同
D．Na2SiO3和Na2CO3的水溶液都呈碱性
【答案】C
【分析】A．硅原子的半径比碳原子的大，不易形成p﹣pπ键；
B．电负性：C＞H＞Si；
C．干冰是固态CO2，水晶的主要成分是SiO2；
D．强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性。
【解答】解：A．硅原子的半径比碳原子的大，p轨道不能肩并肩形成π键，所以Si原子不易形成p﹣pπ键，故A正确；
B．电负性：C＞H＞Si，在化合物中，电负性较大的元素显负价，所以SiH4中Si的化合价为+4，CH4中C的化合价为﹣4，故B正确；
C．干冰是固态CO2，水晶的主要成分是SiO2，晶体类型：前者为分子晶体、后者为共价晶体，故C错误；
D．强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，二者都是强碱弱酸盐，酸根离子水解呈碱性，所以二者的水溶液都呈碱性，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学键、物质的性质，侧重考查基础知识的灵活运用能力，明确π键的形成原理、元素化合物的性质是解本题的关键，题目难度不大。
5．（2025秋 礼泉县期中）单斜硫（S8）是自然界中硫单质的主要存在形式之一。下列物质与单斜硫互为同素异形体的是（ ）
A．S2 B．SO2 C．H2S D．S2﹣
【答案】A
【分析】同素异形体是由同种元素组成且结构不同的单质。
【解答】解：单斜硫（S8）是硫的单质形式，S2是硫的另一种同素异形体（如高温下的气态硫）；SO2、H2S为含硫的化合物，S2﹣为硫的离子，均不符合同素异形体的定义，故A正确，
故选：A。
【点评】本题主要考查同素异形体等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
6．（2025春 凌源市期末）2024年10月30日神舟十九号载人飞船成功发射，飞船使用的燃料是四氧化二氮和偏二甲肼，反应原理为C2H8N2+2N2O43N2+2CO2+4H2O。下列说法正确的是（ ）
A．N与N互为同素异形体
B．H2O分子中含有极性键
C．14C的原子结构示意图：
D．HClO的电子式：
【答案】B
【分析】A．同种元素组成的不同单质互为同素异形体；
B．H2O的结构式为H—O—H；
C．14C的核电荷数为6；
D．HClO的电子式为。
【解答】解：A．14N与15N的质子数相同，中子数不同，故互为同位素，故A错误；
B．H2O的结构式为H—O—H，故含有极性键，故B正确；
C．14C的核电荷数为6，故原子结构示意图：，故C错误；
D．HClO的电子式为，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学用语的相关知识，属于基础知识的考查，题目比较简单。
7．（2025秋 天津期中）下列分子中的σ键数目多于π键的是（ ）
A．CO2 B．HCN C．N2 D．HCOOH
【答案】D
【分析】共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，共价三键中含有1个σ键和2个π键。
【解答】解：A．CO2的结构式为O＝C＝O，σ键与π键的个数都是2，二者相等，故A错误；
B．HCN的结构式为H—C≡N，σ键和π键的个数都是2，二者相等，故B错误；
C．N2的结构式为N≡N，σ键的个数是1、π键的个数是2，π键的个数多于σ键，故C错误；
D．HCOOH中存在H—C、C—O、O—Hσ键，C＝O键中含有1个σ键和1个π键，则σ键的个数多于π键，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学键，侧重考查基础知识的灵活运用能力，明确分子的结构、分子中存在的化学键是解本题的关键，题目难度不大。
8．（2025秋 辽宁期中）过氧化钠用作供氧剂，其原理之一为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。下列说法正确的是（ ）
A．Na2O2电子式：
B．干冰晶体配位数：8
C．Na2CO3俗名：小苏打
D．O2分子中σ键类型：s﹣sσ键
【答案】A
【分析】A．Na2O2是由Na+、构成的离子化合物，中含有O—O键；
B．干冰的晶胞如图，与顶点的二氧化碳距离最近的二氧化碳位于面心；
C．Na2CO3的俗名是苏打；
D．O2分子中2p轨道头碰头形成σ键。
【解答】解：A．Na2O2是由Na+、构成的离子化合物，中含有O—O键，电子式为：，故A正确；
B．干冰的晶胞如图，与顶点的二氧化碳距离最近的二氧化碳位于面心，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子，故B错误；
C．Na2CO3的俗名是苏打，小苏打是NaHCO3的俗名，故C错误；
D．O2分子中2p轨道头碰头形成p﹣pσ键，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查较综合，侧重考查基础知识的灵活运用能力，明确电子式的书写规则、晶胞中配位数的判断方法、化学键等知识点是解本题的关键，B选项为解答难点。
9．（2025秋 台州期中）下列物质互为同素异形体的是（ ）
A．Na2O与Na2O2 B．金刚石和C60
C．HCl和盐酸 D．碳酸钠和纯碱
【答案】B
【分析】同素异形体是指同种元素形成的不同的单质。
【解答】解：同素异形体是指同种元素形成的不同的单质，金刚石和C60都是由碳元素形成的单质，而Na2O与Na2O2、HCl、碳酸钠和纯碱均为化合物，盐酸是混合物，
故选：B。
【点评】本题主要考查同素异性体的概念以及判断，属于基本知识，基础题型，难度不大。
10．（2025秋 天津期中）下列物质不能互称为同素异形体的一组是（ ）
A．O2和O3 B．乙酸和乙醇
C．石墨和C60 D．金刚石和石墨
【答案】B
【分析】同种元素的不同的单质，互称为同素异形体，据此分析作答。
【解答】解：A．O2和O3都是氧元素的不同的单质，互称为同素异形体，故A错误；
B．乙酸和乙醇不是单质，故B正确；
C．石墨和C60都是碳元素的不同的单质，互称为同素异形体，故C错误；
D．金刚石和石墨都是碳元素的不同的单质，互称为同素异形体，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查同素异形体的概念，属于基本知识的考查，难度不大。
11．（2025秋 独山子区校级期中）澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6～9nm，在低于﹣183℃时，泡沫具有永久磁性，下列叙述错误的是（ ）
A．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳单质
B．“碳纳米泡沫”属于胶体，能产生丁达尔效应
C．“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体
D．“碳纳米泡沫”和石墨的相互转化属于化学反应
【答案】B
【分析】单质：由同种元素组成的纯净物；胶体：分散质粒子直径在1～100nm之间的分散系，能产生丁达尔效应；同素异形体：由同种元素组成的不同单质；化学反应：有新物质生成的变化；据以上概念分析解答。
【解答】解：A．“碳纳米泡沫”只由碳元素组成，是一种新型的碳单质，故A正确；
B．“碳纳米泡沫”是一种碳单质，属于纯净物，而胶体是混合物（分散质+分散剂），所以“碳纳米泡沫”不属于胶体，不能产生丁达尔效应，故B错误；
C．“碳纳米泡沫”与石墨都是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故C正确；
D．“碳纳米泡沫”和石墨是不同的物质，它们之间的相互转化有新物质生成，属于化学反应，故D正确；
故选：B。
【点评】要解决这道题，需明确单质、胶体、同素异形体、化学反应的相关概念即可。
12．（2025秋 海淀区校级期中）由同种元素组成的性质不同的几种单质叫作该元素的同素异形体。下列各组物质不属于同素异形体的是（ ）
A．金刚石和石墨
B．CO和CO2
C．红磷和白磷
D．氧气和臭氧（化学式为O3）
【答案】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。
【解答】解：A．金刚石和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A正确；
B．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，CO和CO2不属于单质，故B错误；
C．红磷和白磷都是由磷元素形成的不同物质，都是单质，互为同素异形体，故C正确；
D．氧气与臭氧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D正确；
故选：B。
【点评】本题考查同素异形体，难度不大，判断是否互为同素异形体的关键要把握两点：①同种元素形成，②不同单质，这是解决此类题的关键之所在。
13．（2025秋 浙江月考）下列属于共价化合物的是（ ）
A．NaOH B．Na2O2 C．N2 D．CH4
【答案】D
【分析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，既含离子键、又含共价键的物质应为离子化合物，并且含有由多个原子组成的阴离子，据此分析解答。
【解答】解：A．NaOH是由钠离子和氢氧根离子通过离子键结合而成，属于离子化合物，虽然氢氧根离子内部O和H之间存在共价键，但整体含有离子键，不是共价化合物，故A错误；
B．Na2O2由钠离子和过氧根离子通过离子键结合，属于离子化合物，过氧根离子内部O和O之间存在共价键，但整体含离子键，不是共价化合物，故B错误；
C．N2是由同种元素（氮元素）组成的单质，不是化合物，更不是共价化合物，故C错误；
D．CH4中C和H之间全部通过共价键结合，且CH4是由不同种元素组成的化合物，符合共价化合物的定义，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学键知识，题目难度不大，注意离子键与共价键的区别。
14．（2025秋 大连月考）分类是科学研究的重要方法，下列物质分类正确的是（ ）
A．酸性氧化物：CO2、H2O、SO3
B．同素异形体：石墨、C60、金刚石
C．常见氧化剂：O2、Fe、H2O2
D．混合物：Fe（OH）3胶体、NaCl溶液、冰水混合物
【答案】B
【分析】A．和碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物；
B．同种元素组成的不同单质互为同素异形体；
C．氧化还原反应中，元素化合价易降低的物质以为氧化剂；
D．不同物质组成的为混合物。
【解答】解：A．CO2、SO3是酸性氧化物，H2O是不成盐氧化物，故A错误；
B．石墨、C60、金刚石是碳元素的不同单质，互为同素异形体，故B正确；
C．Fe是还原剂，故C错误；
D．Fe（OH）3胶体、NaCl溶液是混合物，冰水混合物为纯净物，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了物质组成、物质分类的分析判断，注意概念实质的理解应用，题目难度不大。
15．（2025秋 上城区校级月考）下列物质中含有非极性共价键的是（ ）
A．NaCl B．Na2O2 C．NaOH D．HCOOH
【答案】B
【分析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键、非金属元素之间易形成共价键，不同非金属元素之间易形成极性共价键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键，第IA族、第ⅡA族和第VIA族、第ⅦA族元素之间易形成离子键。
【解答】解：A．氯化钠中钠离子和氯离子之间存在离子键，故A错误；
B．Na2O2中钠离子和过氧根离子之间以离子键结合，过氧根离子中氧原子和氧原子之间以非极性共价键结合，所以Na2O2中含有非极性共价键、离子键，故B正确；
C．氢氧化钠中含有离子键和极性共价键，故C错误；
D．HCOOH中存在C＝O，O—H，C—H，即极性共价键，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了离子键、非极性共价键和极性共价键的判断，根据这几个概念的内涵来分析解答即可，注意离子键、共价键的区别，注意并不是所有物质中都含有化学键，稀有气体不含化学键，为易错点。
16．（2025秋 安徽月考）近日，欧洲核子研究中心公布，科学家首次实现“点铅成金”，即发生衰变为，另外，还生成了核素81Tl（铊）、80Hg。下列说法正确的是（ ）
A．和的质量数之差为11
B．的中子数比的中子数少3
C．和的核外电子数之和为160
D．和互为同素异形体
【答案】A
【分析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数＝质子数+中子数，据此分析。
【解答】解：A．的质量数为208，的质量数为197，两者之差为208﹣197＝11，故A正确；
B．质量数＝质子数+中子数，的中子数＝208﹣82＝126，的中子数＝197﹣79＝118，126﹣118＝8，Pb的中子数比Au多8，故B错误；
C．Pb的核外电子数＝质子数＝82，Au的核外电子数＝质子数＝79，两者之和为82+79＝161≠160，故C错误；
D．同素异形体是同元素的不同单质，Au和Pb是不同元素，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查同位素及其应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
二．解答题（共4小题）
17．（2025春 沂源县校级期中）Ⅰ、用下列各组物质的序号填空。
①O2和O3；
②12C、13C、14C；
③C2H6和C5H12；
④CH4和C2H4；
⑤14N、14C
⑥和；
⑦CH3（CH2）3CH3和
（1）互为同位素的是 ②③ ；互为同素异形体的是 ① ；互为同系物的是 ③ ；互为同分异构体的是 ⑦ ；属于同一有机物的是 ⑥ 。
Ⅱ、CH4与Cl2混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃。
（2）写出CH4的电子式： 。
（3）写出CH4与Cl2反应直接生成氯仿（CHCl3）的化学方程式： CH4+3Cl2CHCl3+3HCl ，其反应类型是 取代反应 。
（4）用电子式表示Cl2的形成过程： 。
【答案】（1）②⑤；①；③；⑦；⑥；
（2）；
（3）CH4+3Cl2CHCl3+3HCl；取代反应；
（4）。
【分析】（1）具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素．有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个某种原子团、在结构与性质上相似的化合物系列互为同系物．同素异形体是同种元素形成的不同单质．具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体．分子式相同结构相同为同种物质；
（2）CH4是共价化合物，碳原子和四个氢原子形成共价键，据此写出电子式；
（3）CH4与Cl2发生取代反应直接生成氯仿（CHCl3）和氯化氢；
（4）氯气分子中存在氯氯共价单键。
【解答】解：（1）互为同位素的是：②12C、13C、14C、⑤14N、14C，互为同素异形体的是：①O2和O3，互为同系物的是：③C2H6和C5H12，互为同分异构体的是：⑦CH3（CH2）3CH3和，属于同一有机物的是：⑥和，
故答案为：②⑤；①；③；⑦；⑥；
（2）甲烷的电子式为：，
故答案为：；
（3）CH4与Cl2反应直接生成氯仿（CHCl3）的化学方程式为：CH4+3Cl2CHCl3+3HCl，反应属于取代反应，
故答案为：CH4+3Cl2CHCl3+3HCl；取代反应；
（4）氯气分子中存在氯氯共价单键，用电子式表示Cl2的形成过程为：，
故答案为：。
【点评】本题主要考查物质分类、化学用语、物质性质的分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。
18．（2025春 唐县校级月考）回答下列问题：
（1）下列各组物质：
①O2和O3；②H2、D2、T2；③12C和14C；④CH3CH2CH2CH3和（CH3）2CHCH3；⑤乙烷和丁烷；⑥CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5。
互为同分异构体的是 ④ ，互为同位素的是 ③ ，互为同素异形体的是 ① ，是同一物质的是 ②⑥ 。
（2）烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含 8 个碳原子。
【答案】（1）④；③；①；②⑥；
（2）8。
【分析】①O2和O3是氧元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体；
②H2、D2、T2都是氢元素组成的，结构相同，属于同一物质；
③12 C和14C中子数不同，是碳元素的不同核素，互为同位素；
④CH3CH2CH2CH3和 （CH3）2CHCH3，分子式相同，结构不同，为碳链异构，互为同分异构体；
⑤乙烷和丁烷，结构相似，都属于烷烃，形成2个CH2原子团，互为同系物；
⑥CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和 CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5分子式相同，结构相同，只是书写形式不同，均为3﹣甲基己烷，属于同一物质；
【解答】解：①O2和O3是氧元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体；
②H2、D2、T2都是氢元素组成的，结构相同，属于同一物质；
③12 C和14C中子数不同，是碳元素的不同核素，互为同位素；
④CH3CH2CH2CH3和 （CH3）2CHCH3，分子式相同，结构不同，为碳链异构，互为同分异构体；
⑤乙烷和丁烷，结构相似，都属于烷烃，形成2个CH2原子团，互为同系物；
⑥CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和 CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5分子式相同，结构相同，只是书写形式不同，均为3﹣甲基己烷，属于同一物质；
（1）据分析，互为同分异构体的是④，互为同位素的是③，互为同素异形体的是①，是同一物质的是②⑥，
故答案为：④；③；①；②⑥；
（2）据题意，如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，设甲基数目为x，由烷烃通式可知：2（x+3）+2＝2+1+3x，x＝5，这种烃分子应含8个碳原子，
故答案为：8。
【点评】本题考查物质的组成，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
19．（2024秋 上海校级期中）自然界一共存在三种硅的稳定同位素，分别是28Si、29Si和30Si。
（1）一个28Si原子的质量约为 g（用NA表示）。
（2）硅元素的近似相对原子质量为28.1，自然界中28Si的原子百分数为92%，则29Si与30Si的原子个数比 B 。
A．3：5
B．3：1
C．2：3
D．3：2
（3）自然界中28Si的质量分数 C 92%。
A．＞
B．＝
C．＜
【答案】（1）；
（2）B；
（3）C。
【分析】（1）根据阿伏加德罗常数 NA 的定义，计算一个28Si 原子的质量；
（2）根据硅元素的近似相对原子质量和各同位素的原子百分数，计算 29Si 和 30Si 的原子个数比；
（3）根据原子百分数和质量分数的关系，判断 28Si 的质量分数是否等于92%。
【解答】解：（1）28Si的质量数为28，1mol28Si的质量为28g，一个28Si原子的质量为，
故答案为：；
（2）假设Si一共有100mol，其中29Si为amol，28Si有92mol，则30Si为（8﹣a）mol。由硅的近似相对原子质量为28.1，得出28×92+29×a+30×（8﹣a）＝28.1×100，解得a＝6，所以29Si、30Si的原子个数比为3：1，
故答案为：B；
（3）自然界中28Si的质量分数：，
故答案为：C。
【点评】本题主要考查核素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
20．（2024 浉河区校级开学）Ⅰ．高中化学中常见物质：①盐酸②二氧化碳③熔融氯化钠④小苏打⑤铜⑥硫酸钡。
（1）上述物质中能导电的是 ①③⑤ ，属于电解质的是 ③④⑥ 。（填序号）
Ⅱ．现有各组物质：①O2和O3；②CH2＝CH—CH3和CH2＝CH—CH＝CH2；③和；④和；⑤CH3CH2CH3和CH3C（CH3）3；⑥和质量数为238中子数为146的原子；⑦和；⑧和CH3（CH2）3CH3。
（2）属于同系物的是 ⑤ ；属于同分异构体的是 ⑧ ；属于同位素的是 ⑥ ；属于同素异形体的是 ① ；属于同种物质的是 ⑦ 。（填序号）
（3）在下列反应中，属于取代反应的是 ③ （填序号，下同）；属于加成反应的是 ①④ ；属于氧化反应的是 ② 。
①由乙烯制一氯乙烷；②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色；③乙烷在光照下与氯气反应；④乙烯使溴水褪色。
Ⅲ．有下列物质：①CO2、②KCl、③氮气、④H2、⑤NH4Cl、⑥NaOH、⑦H2SO4。试用以上编号填空：
（4）只有非极性键的是 ③④ 。
（5）既有离子键，又有极性键的是 ⑤⑥ 。
（6）属于共价化合物的是 ①⑦ 。
（7）用电子式表示下列物质的形成过程。
HCl： ；
NaCl： 。
【答案】（1）①③⑤；③④⑥；
（2）⑤；⑧；⑥；①；⑦；
（3）③；①④；②；
（4）③④；
（5）⑤⑥；
（6）①⑦；
（7）；。
【分析】（1）根据物质的导电性和电解质的定义进行分析；
（2）根据同系物、同分异构体、同位素、同素异形体和同种物质的定义进行分析；
（3）根据取代反应、加成反应和氧化反应的定义进行分析；
（4）根据非极性键的定义进行分析；
（5）根据离子键和极性键的定义进行分析；
（6）根据共价化合物的定义进行分析；
（7）根据电子式的书写方法，表示HCl和NaCl的形成过程。
【解答】解：（1）导电的条件是具有自由移动的带电微粒，盐酸和熔融氯化钠具有自由移动的离子，铜具有自由移动的电子，所以能导电的是①③⑤。电解质是溶于水或熔融状态下能自身电离导电的化合物，二氧化碳是非电解质，盐酸是混合物，铜是单质，所以属于电解质的是③④⑥，
故答案为：①③⑤；③④⑥；
（2）同系物特点是结构相似，组成相差若干个CH2，所以⑤属于同系物，同分异构体的特点是分子式相同，结构不同，所以⑧是同分异构体，同位素对象是原子，质子数相同，中子数不同的原子，所以⑥是同位素，同素异形体是同种元素组成的不同单质，所以①是同素异形体 ，⑦明显是同种物质，
故答案为：⑤；⑧；⑥；①；⑦；
（3）③乙烷在光照下与氯气反应属于取代反应，①乙烯制一氯乙烷，④乙烯使溴水褪色属于加成反应，②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色属于氧化反应，
故答案为：③；①④；②；
（4）非极性键是相同非金属原子之间的作用力，所以只有非极性键的是③④，
故答案为：③④；
（5）既有离子键，又有极性键的是⑤⑥，
故答案为：⑤⑥；
（6）共价化合物是仅含共价键的化合物，所以属于共价化合物的是①⑦，
故答案为：①⑦；
（7）氯化氢属于共价分子，形成过程为；NaCl是离子化合物，形成过程为，
故答案为：；。
【点评】本题主要考查同位素及其应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
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