课时分层作业(六) 同素异形现象与同分异构现象
(建议用时：25分钟)
[合格基础练]
1．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：1 215.9 MPa，473 K
白磷―――――――――→黑磷，黑磷性质稳定，结构与石墨相似。下列叙述正确的是( )
隔绝空气
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
B [黑磷也是磷元素组成的单质，A错误；黑磷结构与石墨相似，类比石墨的导电性，B正确；白磷、黑磷是不同的物质，C错误；黑磷性质稳定，D错误。]
2．正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是( ) A．具有相似的化学性质 B．具有相同的物理性质 C．分子具有相同的空间结构
D．分子式相同，但分子内碳原子的结合方式不同 D [同分异构体分子式相同，结构不同。]
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
B [O2和O3互为同素异形体，A不正确；不知道温度、压强，不能确定O2、O3的物质的量，也就是不能确定质子数，C不正确；同素异形体之间的转化属于化学变化，D不正确。]
4．下列说法中，正确的是( ) A．碘晶体、碘蒸气是同素异形体 B．同素异形体是同种元素的不同单质 C．SO2、SO3互为同分异构体
D．同分异构体的分子式与分子结构都不同
B [同素异形体是同种元素组成的不同单质，可知A错，B对；同分异构体是分子式相同但结构不同的化合物，C、D错误。]
5．下列说法正确的是( )
- 1 -
A．互为同素异形体的物质的性质完全相同 B．互为同素异形体的物质之间不可能相互转化 C．氧气和臭氧之间的转化是物理变化 D．分子式为C2H6O的物质有两种同分异构体
D [互为同素异形体的物质物理性质不同，化学性质相似，A项错误；互为同素异形体的物质之间可以通过化学反应相互转化，B项错误；O2和O3之间的转化是化学变化，C项错误。]
6．最近发现一种新微粒O4，有关这种新微粒的说法正确的是( ) A．它的结构与P4相同 B．它的摩尔质量为64 C．它是氧气的同素异形体
D．它是由两个氧分子通过分子间作用力结合而成的新微粒
C [由于O最外层有6个电子，可以形成两个共用电子对达到稳定结构，故O4为正方形结构，P4为四面体结构，所以O4与P4的结构不同。]
7．硫通常是一种淡黄色晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气，它们都是硫的单质，但每个分子中硫原子的个数不同，可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是：
(1)橙色蒸气密度折算到标准状况后是11.34 g·L－1，则它的分子式是________。 (2)红棕色蒸气的质量是相同状况下同体积空气的6.62倍，则它的分子式是________。 (3)无色蒸气对氢气的相对密度是64，则它的分子式是________。 此事实说明硫有________。
[解析] 由题意知：(1)中硫蒸气的相对分子质量为Mr＝11.34×22.4≈254，其单质的分子式为S8；(2)中硫蒸气的相对分子质量为Mr＝29×6.62≈192，其单质的分子式为S6；(3)中硫蒸气的相对分子质量为Mr＝64×2＝128，其单质的分子式为S4。综上分析，可知硫元素有多种同素异形体。
[答案] (1)S8 (2)S6 (3)S4 多种同素异形体
[等级过关练]
8．下列物质之间的相互关系错误的是( ) A．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH互为同分异构体 B．O2和O3互为同素异形体 C．H和T互为同位素 D．冰和干冰为同一种物质
D [冰为固态水，干冰为固态CO2，二者不是同一种物质。] 9．下列叙述中，正确的是( )
A．由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物 B．金刚石和石墨具有相似的化学性质
- 2 -
C．金刚石转化为石墨，有单质生成，该反应属于氧化还原反应 D．C60是新发观的一种碳的化合物
B [由碳元素的单质组成的物质不一定为纯净物，也可能为混合物，如石墨、金刚石、C60混合，A排除；金刚石和石墨中的碳原子排列方式不同，因此其物理性质不同，化学性质相似，B选项正确；同素异形体之间的转化，虽然有单质生成，但碳元素的化合价未发生变化，故不属于氧化还原反应，排除C选项；C60属于单质而不是化合物，D排除。]
10．今有同一周期原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素。已知A、C、F三种原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，且均能生成盐和水。D和E的电子层结构见下表：
元素 D E 最外层电子数 次外层电子数 x x＋1 x＋4 x＋4 在一般情况下，B元素的单质不能与A、C、D、E元素的单质化合。请按要求填空： (1)各元素的元素符号分别为A________，B________，C________，D________，E________，F________。
(2)D的氢化物的化学式为________，E的氢化物的化学式为________，两者的稳定性：________>________。
(3)原子序数介于E和F之间的元素R能形成R2、R8等几种单质，这几种单质之间的关系是________。
[解析] 由x＋4＝8可知x＝4，D、E分别为Si、P元素；由性质信息推测C的氢氧化物具有两性，C为Al元素，则A为Na元素。由“最外层共有11个电子”可知F为Cl元素。由“原子序数依次增大”可知B为Mg元素。
[答案] (1)Na Mg Al Si P Cl (2)SiH4 PH3 PH3 SiH4 (3)互为同素异形体
- 3 -
高中化学 课时分层作业6 同素异形现象与同分异构现象（含解析）苏教版必修2
