第三单元 从微观结构看物质的多样性
题组一 同素异形体与同分异构体
1.科学家发现C60后,又合成了许多球形分子(富勒烯),如C50、C70、C120、C540等,它们互称为( )
A.同种物质 B.同分异构体
C.同素异形体 D.同位素
2.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,N、H3、O4、C60等已被发现。下列有关说法正确的是( )
A.N中含有36个电子
B.O2与O4互为同位素
C.C60的摩尔质量为720
D.H2与H3互为同素异形体
3.闪电时空气中有臭氧生成。下列说法正确的是( )
A.O3和O2互为同位素
B.O2比O3稳定
C.等体积O3和O2含有相同质子数
D.O3与O2的相互转变是物理变化
4.下列说法错误的是( )
A.水与过氧化氢互为同分异构体
B.和互为同分异构体
C.同分异构体的性质有差异,是因为它们的分子结构不同
D.同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一
5.下列有关碳及其化合物的说法正确的是( )
A.干冰与CO2气体互为同素异形体
B.C、C、C是碳元素的3种同素异形体
C.通过改变碳原子排列方式可实现石墨转化为金刚石
D.石墨和石墨烯都是碳元素形成的单质,性质完全相同
题组二 晶体与非晶体
6.下列关于晶体与非晶体的说法中,错误的是( )
A.晶体具有规则的几何外形和固定的熔点
B.玻璃属于晶体
C.非晶体没有固定的熔点
D.晶体和非晶体,一般指的是固体
7.我们熟悉的食盐、金属、刨冰、钻石、水晶等都是晶体;而同样透明的玻璃却是非晶体。下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述正确的是( )
A.是否是具有规则几何外形的固体
B.是否是具有固定组成的物质
C.是否是具有美观对称的外形
D.内部构成微粒是否在空间呈有规则的重复排列
8.下表列出的对晶体结构的说明中,错误的是( )
选项 A B C D
晶体名称 碘化钾 干冰 石墨 碘
晶体中的粒子 阴、阳离子 分子 原子 分子
粒子间的相互作用 离子键 分子间作用力 共价键 分子间作用力
9.SiCl4的分子结构与CCl4类似,对其作出如下推测,其中不正确的是 ( )
A.SiCl4晶体是分子晶体
B.常温常压下SiCl4是气体
C.SiCl4的分子内部原子以共价键结合
D.SiCl4的熔点高于CCl4
10.意大利科学家以O2和18O制造出了一种新型氧分子O4,下列叙述正确的是( )
A.16O、18O都是氧元素的同位素
B.O2、O、O4都是氧元素的同位素
C.O4是新型的氧化物
D.制造O4的反应是氧化还原反应
11.有一种磷的结构式是,有关它的叙述不正确的是( )
A.它完全燃烧的产物是P2O5
B.它不溶于水
C.它在常温下是固体
D.它与白磷互为同分异构体
12.下列各组物质熔化或升华时,所克服的粒子间作用力属于同种类型的是( )
A.Na2O和SiO2熔化 B.冰和金刚石熔化
C.氯化钠和蔗糖熔化 D.碘和干冰升华
13.据报道,纳米碳管是碳原子形成的大分子,其导电性是铜的1万倍;N5可用作烈性炸药。下列说法中正确的是( )
A.金刚石与纳米碳管互为同分异构体
B.N2与N5互为同素异形体
C.非金属元素都存在同素异形体
D.碳原子半径比氮原子半径小
14.下列说法中正确的是( )
A.氯化氢溶于水能电离出H+、Cl-,所以氯化氢是离子化合物
B.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于破坏碘原子间的共价键
C.氧气和臭氧互为同分异构体
D.有机化合物CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH互为同分异构体
15.下列各组物质:
①K和Ca;②和;③12C和14C;④和;⑤石墨和C60;⑥NH4CNO和CO(NH2)2;⑦T和D;⑧和;⑨氯气和液氯。
(1)互为同位素的是________(填序号,下同)。
(2)互为同素异形体的是________。
(3)互为同分异构体的是________。
(4)属于同一种物质的是________。
16.(1)①NaCl、②干冰、③冰、④Na2O2、⑤白磷(P4)、⑥硫黄、⑦Na2CO3。
以上物质中属于离子晶体的是________(填序号,下同);属于分子晶体的是________。
(2)氯化钡是无色晶体,溶于水,水溶液能导电,熔点963 ℃,沸点1 560 ℃。它可能属于________晶体。
第三单元 从微观结构看物质的多样性
1.C [它们都是由碳元素形成的不同单质,互为同素异形体。]
2.D [N中含有34个电子,A项错误;同位素的研究对象是原子,而O2与O4均为单质,二者互为同素异形体,B项错误;摩尔质量的单位是g·mol-1,C项错误;由同一种元素形成的不同单质互称为同素异形体,D项正确。]
3.B [O2和O3互为同素异形体,故A错误;温度、压强未知,不能确定O2、O3的物质的量,也就不能确定质子数,故C错误;同素异形体之间的转化属于化学变化,故D错误。]
4.A
5.C [干冰和二氧化碳气体为同一种物质,故A错误;同一种元素形成的多种单质互为同素异形体,C、C、C均为原子,故B错误;金刚石和石墨互为同素异形体,其原子排列方式不同,所以通过改变碳原子的排列方式可以实现石墨转化为金刚石,故C正确;石墨和石墨烯都是碳元素构成的单质,但由于原子排列方式不同,所以性质不完全相同,故D错误。]
6.B [玻璃没有固定的熔点,属于非晶体。]
7.D 8.C 9.B
10.D [18O不是原子,16O、18O是氧元素的同位素,故A错误;O2、O、O4都不是原子,不是氧元素的同位素,故B错误;含有两种元素,其中一种是氧元素的化合物是氧化物,故C错误;O和O4中氧元素的化合价不同,故D正确。]
11.D [磷的单质在空气中完全燃烧均生成P2O5,故A正确;白磷、红磷或其他磷的同素异形体都不溶于水,常温下也都为固态,故B、C均正确;这种磷与白磷互为同素异形体,故D不正确。]
12.D [Na2O熔化克服离子键、SiO2熔化克服共价键,类型不同,故A错误;冰是分子晶体、金刚石是共价晶体,晶体类型不同,克服的作用力类型不同,故B错误;氯化钠熔化克服离子键,蔗糖熔化克服分子间作用力,类型不同,故C错误;碘和干冰均属于分子晶体,升华时均克服分子间作用力,类型相同,故D项正确。]
13.B [A项,金刚石与纳米碳管互为同素异形体;B项,N2与N5互为同素异形体;C项,碳、氨、磷、氧、硫等大多数非金属元素有同素异形体,但不能据此认为非金属元素都存在同素异形体,如卤素只能形成双原子单质分子(F2、Cl2、Br2、I2),稀有气体只能形成单原子分子,它们没有同素异形体;D项,C、N元素同周期,原子半径:r(C)>r(N)。]
14.D [氯化氢分子中氯原子与氢原子之间形成1对共用电子对,属于共价化合物,氯化氢溶于能电离出H+、Cl-,说明氯化氢是电解质,故A错误;碘晶体属于分子晶体,碘晶体受热转变成蒸气,吸收的热量用于克服分子间作用力,B错误;氧气和臭氧是由氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,故C错误;CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH的分子式相同、结构不同,二者互为同分异构体,故D正确。]
15.(1)③⑦ (2)⑤ (3)②⑥⑧ (4)④⑨
解析 ①是两种不同的元素;②⑥⑧中的两种物质都是分子式相同但结构不同的化合物,互为同分异构体;③⑦都是同种元素的不同原子,互为同位素;④⑨中两种物质分子式和结构都相同,是同一种物质;⑤中两种物质是同一种元素形成的不同单质,互为同素异形体。
16.(1)①④⑦ ②③⑤⑥ (2)离子
解析 (1)NaCl、Na2O2、Na2CO3均为离子化合物,属于离子晶体;干冰、冰、白磷、硫黄均由分子构成,属于分子晶体。