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1、专题四原子结构化学键元素周期律和元素周期表,第1课时同位素、同素异形体、同分异构体、同系物的判别,命题调研(20162019四年大数据),真题重现,A.18O2和16O3互为同位素B.正己烷和2，2二甲基丙烷互为同系物C.C60和C70是具有相同质子数的不同核素D.H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分异构体解析同位素的研究对象为原子，而18O2和16O3为单质，A项错误；正己烷和2，2二甲基丙烷结构相似，在分子组成上相差1个“CH2”原子团，两者互为同系物，B项正确；C60和C70均为单质，不是核素，C项错误；H2NCH2COOCH3的分子式为C3H7NO2，而CH3CH2NO2
2、的分子式为C2H5NO2，两者不是同分异构体，D项错误，故选B。,1.(2019浙江4月选考，10)下列说法正确的是(),B,2.(2019浙江1月学考)下列说法不正确的是(),A.16O和18O互为同位素B.金刚石和足球烯互为同素异形体C.C2H6和C3H6互为同系物D.C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体解析A.16O、18O是氧元素的不同原子，所以互为同位素，故A正确；B.金刚石和足球烯是碳元素的不同单质，所以互为同素异形体，故B正确；C.C2H6和C3H6的通式不相同，结构不相似，分子组成上相差一个碳原子，不互为同系物，故C错误；D.C2H5OH和CH3OCH3的分子式相同，结构
3、不同，互为同分异构体，故D正确；故选C。答案C,3.(2018浙江11月选考)下列说法不正确的是(),A.18O和16O是质子数相同的两种核素B.戊烷的一种同分异构体可命名为2-乙基丙烷C.丙烷的一氯代物和正丁烷的一氯代物种数相同D.金刚石和石墨在氧气中完全燃烧均只生成二氧化碳气体解析A.18O和16O含有的质子数虽然都是8个，但是中子数分别为10、8，中子数不同，因此二者属于不同的核素，选项A正确；B.不存在2-乙基丙烷，应该命名为2-甲基丁烷，选项B不正确；C.丙烷有两种不同环境的氢，一氯代物有2种，正丁烷也有两种不同环境的氢，一氯代物也有2种，一氯代物的种数相同，选项C正确；D.金刚石和
4、石墨在氧气中完全燃烧均只生成二氧化碳气体，选项D正确；答案选B。答案B,4.(2018浙江6月学考)下列说法正确的是(),A.1H2和2H2互为同素异形体B.CH3Cl和CH2Cl2互为同系物C.C60和C70互为同位素D.C2H6和C3H8均不存在同分异构现象解析A.1H2和2H2两者属于不同种氢核素组成的氢分子；B.同系物是结构相似，在分子组成上相差1个或几个CH2原子团的物质，而CH3Cl和CH2Cl2不是互为同系物；C.具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，C60和C70互为同素异形体；D.C2H6和C3H8均属于烷烃，且三个碳原子以内均不存在同分异构现象。答案D,
5、5.(2018浙江4月选考)下列说法正确的是(),解析A.离取代基近的一端编号，命名应为2-甲基丁烷，故A项错误；B.选项中的物质分子式相同而结构不同，无特殊官能团，互为同分异构体，故B项错误；C.甲烷分子呈现正四面体结构，四个位置完全等价，故C项正确；D.虽然二者具有相同的官能团，但官能团的个数不同，组成也不相差若干个CH2，不互为同系物，故D项错误；故选C。答案C,考向一同位素、同素异形体、同分异构体、同系物的判别1.有下列各组微粒或物质,(1)_组两种微粒互为同位素；(2)_组两种物质互为同素异形体；(3)_组两种物质属于同系物；(4)_组两物质互为同分异构体；(5)_组两物质是同一物质
6、。解析同位素是质子数相同，中子数不同的原子，故属于同位素的组是B；是同素异形体是由同种元素组成的性质不同的单质，故属于同素异形体的组为A；同系物是指结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2基团的有机物，因此属于同系物的组是C；同分异构体是指分子式相同结构不同的化合物，故属于同分异构体的组是E；而由于单键碳为四面体结构，因此E为同一物质。答案(1)B(2)A(3)C(4)E(5)D,要抓住同位素、同素异形体、同分异构体和同系物这四个概念的所属对象来进行区分，具体可以通过以下表格进行对比：,备考策略,考向二元素、核素和同位素的判别2.(2018浙江温州十五校联合体)下列说法正确的是(),答案C,在
7、最近的选考中常出现元素、核素和同位素判别的题，要注意这三个概念的区别和联系：(1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。(2)元素有多少种核素，就有多少种原子。(3)同位素是同一元素不同原子的互相称谓，不指具体原子。(4)同一元素的不同原子，其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及构成的化合物的化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异。,备考策略,考向三同素异形体的判定3.(2018浙江金华十校联合体)下列说法正确的是(),A.金刚石、石墨、C60互为同素异形体，它们都是分子晶体B.二氧化碳分子和水分子中所有原子在同一条直线上C.正丁烷和异丁烷的分子式都为C
8、4H10，它们互为同分异构体D.14C与14N互为同位素解析A.金刚石、石墨、C60互为同素异形体，金刚石为原子晶体，石墨为混合晶体，C60为分子晶体，A错误；B.二氧化碳分子为直线形分子，水分子为“V”形分子，水分子中所有原子不在一条直线，B错误；C.正丁烷和异丁烷的分子式都为C4H10，它们互为同分异构体，C正确；D.14C与14N不是同种元素，不属于同位素，D错误。正确答案为C。答案C,同素异形体的对象是单质，同素异形体的组成元素相同，结构不同，物理性质差异较大，化学性质有相似性，但也有差异。如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同，虽都能与氧气反应生成CO2，由于反应的热效应不同，二者的稳定
9、性不同(石墨比金刚石能量低，石墨比金刚石稳定)。同素异形体的形成方式有三种：(1)组成分子的原子数目不同，例如：O2和O3。(2)晶格中原子的排列方式不同，例如：金刚石和石墨。(3)晶格中分子排列的方式不同，例如：正交硫和单斜硫(高中不要求此种)。注意：同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质，如H2和D2的结构相同，不属于同素异形体。,备考策略,考向四同系物的判定4.(2019浙江稽阳3月联考)下列说法错误的是(),答案D,备考策略,同系物的对象是有机化合物，属于同系物的有机物必须结构相似，在有机物的分类中，属于同一类物质，通式相同，化学性质相似，差异是分子式不同，相对分子质量不同，在
10、组成上相差一个或若干个CH2原子团，相对分子质量相差14的整数倍，如分子中含碳原子数不同的烷烃之间就属于同系物。(1)结构相似指的是组成元素相同，官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同。结构相似不一定是完全相同，如CH3CH2CH3和(CH3)4C，前者无支链，后者有支链，但二者仍为同系物。(2)通式相同，但通式相同不一定是同系物。例如：乙醇与乙醚它们的通式都是CnH2n2O，但他们官能团类别不同，不是同系物。又如：乙烯与环丁烷，它们的通式都是CnH2n，但不是同系物。,(3)在分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团。但分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质却不一定是同系物，如C
11、H3CH2Br和CH3CH2CH2Cl都是卤代烃，且组成相差一个CH2原子团，但二者不是同系物。(4)同系物具有相似的化学性质，物理性质有一定的递变规律，如随碳原子个数的增多，同系物的熔、沸点逐渐升高；如果碳原子个数相同，则有支链的熔、沸点低，且支链越对称，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷异戊烷新戊烷。同系物的密度一般随着碳原子个数的增多而增大。,考向五同分异构体判定5.(2018浙江镇海中学高三上)下列说法正确的是(),答案C,同分异构体的对象是化合物，属于同分异构体的物质必须化学式相同，结构不同，因而性质不同。具有“五同一异”，即同分子式、同最简式、同元素、同相对分子质量、同质量分数、结构不同
12、。属于同分异构体的物质可以是有机物，如正丁烷和异丁烷；可以是有机物和无机物，如氰酸铵和尿素；也可以是无机物，如Pu(H2O)4Cl3和Pu(H2O)2Cl22H2OCl。在有机物中，很多物质都存在同分异构体，中学阶段涉及的同分异构体常见的有以下几类：,备考策略,(1)碳链异构：指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。如C5H12有三种同分异构体，即正戊烷、异戊烷和新戊烷。(2)位置异构(官能团位置异构)：指官能团或取代基在碳链上的位置不同而造成的异构。如1-丁烯与2-丁烯、1-丙醇与2-丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。(3)类别异构(又称官能团异构)：指官能团不同而造成的异构，如1-丁炔与1，3-丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。(4)其他异构方式：如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等，在中学阶段的信息题中屡有涉及。,
