1、第三单元从微观结构看物质的多样性第1课时同素异形现象与同分异构现象一、同素异形现象、同素异形体1同素异形现象_元素能够形成_的现象。2同素异形体(1)含义：由_元素形成的不同_互称为该元素的同素异形体。(2)几种常见同素异形体的比较元素同素异形体结构与性质碳金刚石每个碳原子与相邻的_个碳原子以_结合，形成_结构。其_色透明、坚硬石墨_结构，每层中最小碳环有_个碳原子。其质地_，_导电足球烯(C60)_个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球氧氧气为_气体臭氧分子式_，_色、_味气体，氧化性极强磷白磷_型分子，分子式为_，为白色_状固体，剧毒红磷立体线状结构，为_色固体3.同素异形体的成因可能是由于
2、分子中_不同，也可能是原子间的_不同或者原子的_不同，导致有些元素存在同素异形体。同素异形体的物理性质_，化学性质_。二、同分异构现象、同分异构体1同分异构现象化合物具有相同的_，但具有不同_的现象。2同分异构体(1)含义：_相同而_不同的化合物互称为同分异构体。(2)常见同分异构体正丁烷_和异丁烷_。乙醇_和二甲醚_。3同位素、同素异形体和同分异构体的比较概念定义分子式结构性质同位素质子数_，中子数_的_元素的不同原子元素符号表示式_，如：H、H、H电子层结构_，原子核结构_物理性质_，化学性质_同素异形体_元素形成的_单质元素符号_，分子式_。如O2和O3单质的组成与结构_物理性质_，化学
3、性质_同分异构体分子式_，结构_的化合物物理性质_，化学性质_4.同分异构体的成因分子中原子的_和_的不同，造成了同分异构现象。知识点1同素异形现象和同素异形体1下列各组物质中不属于同素异形体的是()A金刚石、石墨 B红磷、白磷C一氧化氮与二氧化氮 D氧气、臭氧2从20世纪20年代起，就有人预言可能存在由4个氧原子构成的氧分子O4，但一直没有得到证实，直到意大利一所大学的科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子，制造出了新型氧分子。若该氧分子具有空间对称结构，你认为该分子是()A氧元素的一种同位素B氧元素的一种同素异形体C一种新的氧化物D由离子键构成的知识点2同分异构现象和同分异构体3互为同分异构
4、体的物质不可能()A具有相同的相对分子质量B具有相同的结构C具有相同的通式D具有相同的分子式4同分异构现象是有机化学中一种普遍的现象，下列有关同分异构体的叙述，正确的是()A分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体B组成成分相同而结构不同的物质互称同分异构体C互为同分异构体的物质的性质相同D互为同分异构体的物质的物理性质相同5下列说法正确的是()A相对分子质量相同的物质一定是同一种物质B相对分子质量相同的不同有机物一定是同分异构体C白磷和红磷是同分异构体D分子式相同的不同有机物一定是同分异构体6从化学的角度将下列物质进行分类，下列说法正确的是()ACO与CO2互为同素异形体B金刚石与石墨互为
5、同分异构体乙醇与二甲醚都是同分异构体D冰与水互为同分异构体练基础落实1能证明金刚石和石墨是同素异形体的事实是()A它们熔点很高B它们都为固体C取等质量的金刚石和石墨在纯氧中充分燃烧，均生成唯一产物CO2，且质量相等D它们都难溶于水和一般溶剂2红磷和白磷在一定条件下可进行相互转化：P4(白磷)4P(红磷)，这种转化属于()A物理变化 B化学变化C氧化还原反应 D分解反应3下列化学式中，只表示一种纯净物的是()AC BO2CC2H6O DC4H104关于同分异构体的叙述正确的是()A相对分子质量相同而结构不同的化合物互称为同分异构体B化学式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体C同分异构体之间由于
6、分子组成相同，所以它们的性质相同D只有少数的有机物之间存在同分异构现象5“2000年世界十大科学进展”之一为香港科技大学的沈平和汤子康合成出0.4 mm的单壁碳纳米管，处于世界领先地位。碳纳米管是由石墨的一层网状结构卷曲成的单层或多层管状结构，是继C60发现以后的又一热点材料，下列叙述中不正确的是()A碳纳米管和C60都是单质B碳纳米管和金刚石互为同素异形体C碳纳米管和石墨的结构和性质都相同D碳纳米管也能在氧气中燃烧生成二氧化碳练方法技巧同素异形体和同分异构体的判断6最近医学界通过放射性14C标记的C60，发现有一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病(AID
7、S)。有关14C的叙述正确的是()A14C与C60中碳原子的化学性质不同B14C与14N含的中子数相同C14C与C60是同素异形体D14C与12C互为同位素7根据同分异构体的概念，判断下列物质互为同分异构体的是()ACH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH3BNO和COCCH3CH2OH和CH3OCH3D红磷和白磷题号1234567答案练综合拓展8下列各组物质中，互为同位素的是_，互为同素异形体的是_，互为同分异构体的是_，是同一种物质的是_。NH4CNO与CO(NH2)2CuSO45H2O与CuSO4H2O与D2OH、D与TO2与O3CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH3CH3CH2
8、CHO与CCH3OCH39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 gL1，则它的化学式是_。(2)红橙色蒸气的质量是相同状况时同体积空气的6.62倍，则它的化学式是_。(3)无色蒸气对氢气的相对密度是64，则它的化学式是_。此事实说明硫有_。第三单元从微观结构看物质的多样性第1课时同素异形现象与同分异构现象基础落实一、1.同一种几种不同单质2(1)同一种单质(2)4共价键空间网状无层状6较软能无色O3淡蓝鱼腥正四面体P4蜡红棕3原子个数成键方式
9、排列方式不同相似二、1.分子式结构2(1)分子式结构(2)CH3CH2CH2CH3CH3CH2OHCH3OCH33相同不同同一种不同相同不同不同几乎相同同种不同相同不同不同不同基本相同相同不同相同不同不同不一定相同4成键方式连接顺序对点训练1C同素异形体的研究对象是同种元素的不同单质，而C项中是两种化合物，不在研究的范畴内；A、B、D各项中的物质均符合概念要求。2B这种新型分子是由氧元素的原子构成的，仍然是单质，而不是氧化物，这种分子与O2、O3互称为氧元素的同素异形体。3B4A同分异构体简称异构体，是具有相同分子式而分子中原子排列不同的化合物。互为同分异构体的物质的物理性质一般都是不同的，如
10、熔、沸点。5D相对分子质量相同的物质不一定具有相同的分子式，如N2和CO，A不正确；相对分子质量相同的不同有机物也不一定具有相同的分子式，如乙醇(CH3CH2OH)和甲酸(HCOOH)，B不正确；白磷和红磷是磷元素的两种不同单质，是同素异形体，C不正确。6CCO与CO2不符合同素异形体的概念；金刚石与石墨互为同素异形体，互为同素异形体的物质的组成元素相同，但物质的结构(指分子的结构或晶体中原子的成键方式和空间排列方式)不同，由此造成同素异形体之间的物理性质和化学性质可能有差异；与CH3CH2CH2CH2CH3、乙醇与二甲醚互为同分异构体，互为同分异构体的物质分子组成即分子式相同，但分子内原子的
11、连接方式不同，各原子的连接顺序和空间排列方式不同，同分异构体的物理性质有差异，化学性质也可能有所差异；冰与水是同一种物质的不同聚集状态。课后作业1C同素异形体的两个关键词：“同种元素”和“不同单质”。2B红磷和白磷是不同的物质，二者之间的转化属于化学变化；又因为它们都为单质，在转化过程中没有化合价的变化，属于非氧化还原反应。3BA项中表示碳单质，而碳有几种不同的单质，如金刚石和石墨，故不能只表示一种物质；C项符合该分子式的可能是乙醇或二甲醚；D项符合该分子式的可能是正丁烷或异丁烷。4B同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物，同分异构体之间分子式相同，则相对分子质量相同，而相对分子质量相同的
12、物质，分子式不一定相同，A项错误；同分异构体的结构不同，性质也不同，C项错误；有机物之间同分异构现象普遍存在，D项错误。5C碳纳米管和C60都是碳的单质，互为同分异构体，故它们的结构不同，性质也有差异。6D14C是碳元素的一种原子，与其他碳原子的化学性质相同，A项错误；14C的中子数为8,14N的中子数为7，二者的中子数不同，B项错误；14C和12C的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素。7C首先对比各组物质的分子式，只有C项中分子式相同，CH3CH2OH和CH3OCH3中原子排列顺序不同，二者互为同分异构体。8解析解答该题的关键是抓住同位素、同素异形体、同分异构体的研究对象。对于同分异构体
13、的判断有两个要点：a分子式相同；b结构不同。分子式相同的有，但由于CH4的结构为正四面体，因此与实际上是同一种物质，因此互为同分异构体的是，的两种形式实际上表示的是同一种物质。对于同素异形体的判断要抓住的是同种元素形成的不同种单质，中的O2与O3互为同素异形体。对于同位素必须是同种元素的不同种原子，符合的是。9(1)S8(2)S6(3)S4多种同素异形体解析由题意知：(1)中硫蒸气的相对分子质量为M11.3422.4254，其单质的分子式为S8；(2)中硫蒸气的相对分子质量为M296.62192，其单质的分子式为S6；(3)中硫蒸气的相对分子质量为M642128，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。