高中化学 同素异形现象 同分异构现象 苏教版必修2.doc

1.3.1同素异形现象同分异构现象【典例导悟】【典例1】（2010·昆明模拟）白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得钢灰色固体——黑磷，其转化过程如下：，黑磷性质稳定，结构与石墨相似。下列叙述正确的是A．黑磷与白磷互为同位素B．黑磷能导电C．白磷转化为黑磷是物理变化D．黑磷能在空气中自燃【规范解答】选B。解答本题要先从概念入手，判断白磷和黑磷之间的相互关系，然后结合题中所给的信息和已学过的白磷的性质进行类比和推断。【互动探究】白磷在高压下如果不隔绝空气加热后急速冷却，能否得到黑磷？提示：不能。若不隔绝空气，则加热时白磷会燃烧生成白色的五氧化二磷固体。【思路点拨】解答本题需要明确如下三点：（1）同素异形体、同位素、同分异构体的概念。（2）原子结构中各个微粒之间的关系。（3）微粒半径的比较规律。【变式训练】下列物质，肯定为纯净物的是（）A．只由一种元素组成的物质B．只由一种原子组成的物质C．只由一种分子组成的物质D．只由一种元素的阳离子跟另一种元素的阴离子组成的物质【学业达标训练】1．互为同分异构体的物质一定不可能具有（）A．相同的分子式B．相同的结构C．相似的化学性质D．相同的相对分子质量【解析】选B。互为同分异构体的物质的分子式相同，其相对分子质量也相同；互为同分异构体的物质的结构不同，其化学性质可能相似，也可能不同。3．（2010·百色高一检测）下列五组物质互为同素异形体的是（）①16O2和18O2②H2SiO3和H4SiO4③O2和O3④H2O和H2O2⑤金刚石、石墨和C60⑥红磷和白磷A.只有②③⑤B.只有③⑤⑥C.只有①③⑤D.只有①②④⑥【解析】选B。同素异形体是由同种元素形成的不同单质，金刚石、石墨和C60都是碳元素形成的单质，O2和O3都是氧元素形成的单质，红磷和白磷都是磷元素形成的单质，它们都互为同素异形体。4．下列物质中与CH3—CH2—CH2—CH3互为同分异构体的是（）【解析】选C。CH3—CH2—CH2—CH3的分子式为C4H10，四个选项中所给物质的分子式分别是C4H6、C4H8、C4H10和C4H6，所以C选项符合。5．（2010·武汉高一检测）最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，下列说法正确的是（）A．N4属于一种新型的化合物B．N4转化为N2属于物理变化C．N4的摩尔质量为56D．N4与N2互为同素异形体【解析】选D。N4和N2都是由氮元素组成的结构不同的单质，属于同素异形体，它们之间的变化属于化学变化，其摩尔质量为56g/mol。7．某物质经分析知道它仅含一种元素，则该物质不可能是（）A．混合物B．化合物C．纯净物D．单质8．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含有相同的原子数D．O3与O2的相互转变是物理变化9．近年来，科学家在氦的气氛中给石墨电极通电，石墨挥发，在其挥发的黑烟中发现了C60，其结构模型如图所示：（1）它与金刚石互为________。（2）它是一种具有类似足球状的空心结构的新分子，碳原子之间存在________键，它的摩尔质量是_______。【解析】从C60分子组成可知，它是由碳元素组成的一种单质，与金刚石互为同素异形体。在分子中，碳原子与碳原子之间以共价键结合，它的摩尔质量为720g/mol。答案：同素异形体共价720g/mol（1）互为同素异形体的是___________；（2）互为同分异构体的是___________；（3）互为同位素的是___________；（4）属于同一化合物的是___________；【素能综合检测】2．（2010·银川高一检测）硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子结构如图所示。下列有关说法正确的是（）A．S2、S4、S6、S8互为同位素B．S2的摩尔质量为32g/molC．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3D．1molS8单质中含有的S—S键个数为8NA【解析】选D。S2、S4、S6、S8都是由硫元素形成的单质，互为同素异形体，在空气中燃烧只能生成SO2，而不能生成SO3，A和C选项错误；S2的摩尔质量为64g/mol，B选项错误；由图可知，1个S8分子中含有8个S—S键，D选项正确。4．下列各组物质中，两者互为同分异构体的是（）A．2CaSO4·H2O和CaSO4·2H2OB．CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2OC．CH3CH2OH与CH3OCH3D．H2O与D2O（重水）【解析】选C。A项中2CaSO4·H2O和CaSO4·2H2O带有不同的结晶水，属于两种不同的物质。B选项中，分子式不同，故不属于同分异构体。C选项中，分子式相同且结构不同，属于同分异构体。D选