1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第三单元从微观结构看物质的多样性一、同素异形现象1同素异形现象：同一种元素能够形成几种不同的单质的现象。2同素异形体：同一种元素可形成不同单质，这些单质互称为这种元素的同素异形体。3常见的同素异形体：(1)碳的同素异形体：金刚石、石墨、足球烯(C60)差异分析碳原子的成键方式和排列方式不同(2)氧的同素异形体：O2和O3。(3)磷的同素异形体：白磷和红磷。1(知识关联)氕、氘、氚形成的氢气单质互称为同素异形体吗？提示：不是。因为形成的H2结构相同，性质相同。2(情境思考)
2、白磷是一种非常活泼的非金属单质，常温下在空气中能自燃。白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得灰黑色固体黑磷，其转化过程如下：白磷黑磷，黑磷性质稳定，结构与石墨相似。黑磷是否能导电？白磷转化为黑磷是物理变化还是化学变化？提示：能；化学变化。黑磷结构与石墨相似，故性质相似，即能导电。二、同分异构现象1同分异构现象和同分异构体：2实例：(1)正丁烷和异丁烷 (2)乙醇和二甲醚1(知识关联)互为同分异构体的物质相对分子质量一定相同，但相对分子质量相同的物质其分子式一定相同吗？提示：不一定。如H2SO4与H3PO4的相对分子质量均为98。2(情境思考)同分异构体是造成有机物种类繁多的原因之一，是否只有
3、有机物才存在同分异构现象？提示：不是。如氰酸铵(NH4CNO)与尿素CO(NH2)2互为同分异构体。三、晶体与非晶体1晶体：2晶体的结构与性质特点：3常见的晶体：(1)离子晶体概念：由阴、阳离子按一定方式有规则地排列形成的晶体。性质：熔点较高、硬度较大。固态时不导电，在熔融状态下或水溶液中能够导电。微粒间的作用力：离子键。(2)分子晶体概念：由分子构成的物质所形成的晶体。分子晶体是分子之间依靠分子间作用力按一定规则排列形成的。性质：熔、沸点较低、硬度较小，不能导电。微粒间的作用力：分子间作用力、氢键。(3)共价晶体概念：原子间以共价键结合并以一定方式有规则排列成空间网状结构的晶体。性质：熔点高
4、、硬度大、不能导电。微粒间的作用力：共价键。(4)金属晶体概念：金属阳离子和自由电子通过强烈的作用结合形成的晶体。性质：有金属光泽、能导电、传热，有延展性等。1(教材开发)二氧化碳、二氧化硅都是A族元素的氧化物，但二者的物理性质相差较大，你知道是什么原因吗？试比较二者熔点的高低。提示：CO2属于分子晶体而SiO2属于共价晶体，故二者物理性质差别较大。SiO2的熔点高于CO2。2(知识关联)离子晶体中的作用力最多可能有几种？提示：两种。离子晶体一定含离子键，可能含共价键，如NaCl只含离子键，如NaOH、Na2O2含离子键、共价键。同素异形体与同分异构体1同素异形体：(1)产生同素异形现象的原因
5、组成分子的原子个数不同，如氧气(O2)和臭氧(O3)。晶体中原子的成键方式和排列方式不同，如金刚石和石墨。(2)同素异形体的“同”“异”的含义“同”指元素相同；“异”指形成单质不同，结构不同，性质有差异。(3)同素异形体的“结构决定性质”同素异形体的结构不同，性质存在差异。物理性质不同，化学性质有的相似，有的相差较大。(4)有单质参加或有单质生成的反应不一定为氧化还原反应：如3O22O3。2四角度认识同分异构体：(1)从物质看：互为同分异构体的物质只能是化合物。它们之间的转化属于化学变化，若共存则为混合物。(2)从分子式看：互为同分异构体的化合物，其分子式相同，相对分子质量也相同，但相对分子质
6、量相同的化合物分子式不一定相同，如甲酸(HCOOH)和乙醇(CH3CH2OH)的相对分子质量均为46。(3)从结构看：互为同分异构体的化合物，空间结构不同。(4)从性质看：互为同分异构体的化合物，物理性质不同，化学性质可能相似。(情境应用)SO2是最常见的硫氧化物，无色，有强烈刺激性的有毒气体，大气主要污染物之一。在空气灰尘的催化下，SO2可以转化为SO3，SO2、SO3是否互为同素异形体？(证据推理与模型认知)提示：不是。SO2、SO3是化合物。【典例】下列各组物质中，两者互为同分异构体的是()CuSO45H2O与CuSO43H2ONH4CNO与CO(NH2)2A B C D【解题指南】解答
7、本题需要注意以下两点：(1)理解同分异构体的概念。(2)注意“同分”“异构”的含义。【解析】选B。分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体；中化学式不同；各组中，两者的分子式相同，但结构不同，故两者互为同分异构体。化合物NH4CNO和CO(NH2)2都属于离子化合物吗？提示：NH4CNO是离子化合物，CO(NH2)2是共价化合物。【规律方法】同分异构体的理解(1)两化合物互为同分异构体的必备条件有两点：两者的分子式相同；两者的结构不同。(2)两化合物互为同分异构体，则两化合物的相对分子质量及各元素的组成(含量)必然相同。(2021南京高一检测)下列关于同分异构体、同系物、同素异形体、同位素
8、的说法中错误的是()A乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体BCl与Cl互为同位素C氧气与臭氧互为同素异形体D乙烯与聚乙烯互为同系物【解析】选D。乙酸和甲酸甲酯分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故A正确；Cl与Cl质子数相同，中子数不同，是氯元素的不同核素，互为同位素，故B正确；氧气和臭氧是氧元素形成结构不同的单质，互为同素异形体，故C正确；乙烯含碳碳双键，聚乙烯无碳碳双键，含官能团不同，不是同系物，故D错误。晶体非晶体1物质熔化、汽化时破坏的作用力：(1)离子晶体熔化、汽化时破坏的是离子键，共价晶体熔化、汽化时破坏的是共价键，所以离子晶体、共价晶体的熔、沸点较高。(2)分子晶体熔化、汽化时破坏的是
9、分子间作用力和氢键，分子晶体的熔、沸点较低。(3)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体离子晶体分子晶体。2离子晶体的典型特征是在熔融状态下能够导电。【方法导引】物质熔、沸点高低的比较1对于晶体类型不同的物质，一般来讲：共价晶体离子晶体分子晶体，而金属晶体的熔点范围很广。(1)共价晶体：形成共价晶体的原子半径越小，共价键越稳定，物质熔、沸点越高，反之越低。如金刚石(CC)碳化硅(SiC)晶体硅(SiSi)。(2)离子晶体：离子晶体中阴、阳离子半径越小，电荷数越多，则离子键越强，熔、沸点越高，反之越低。如KFKClKBrKI。(3)金属晶体：金属晶体中金属原子的价电子数越多，原子半径越小
10、，熔、沸点越高，反之越低。如NaMgAl。合金的熔、沸点一般来说比它各成分纯金属的熔、沸点低。如铝硅合金H2TeH2SeH2S，C2H5OHCH3OCH3。组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点越高。如CH4SiH4GeH4液态气态。3注意事项：(1)分子晶体：物质的稳定性物质的熔、沸点，因为物质的稳定性与化学键有关，而物质的熔、沸点与微粒间作用力有关。(2)共价晶体熔、沸点与化学键有关。判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。(1)金刚石和冰均为共价晶体。()提示：。冰为分子晶体。(2)HCl溶于水能电离出H和Cl，HCl属于离子晶体。()提示
11、：。HCl属于分子晶体。(3)三氧化硫是分子晶体，其溶于水的过程只需克服分子间作用力。()提示：。三氧化硫溶于水生成硫酸的过程发生化学变化，克服的是化学键。(4)石英是由硅原子和氧原子构成的共价晶体，加热熔化时需破坏共价键。()提示：。共价晶体之间的作用力是共价键，熔化时需破坏共价键。【典例】下表所列物质的晶体类型全部正确的一组是()共价晶体离子晶体分子晶体A氯化硅磷酸单质硫B单晶硅碳酸氢铵白磷C金刚石尿素冰D铁烧碱冰醋酸【解题指南】解答本题需注意以下两点：(1)熟悉晶体类型的概念。(2)明确四种晶体类型的判断方法。【解析】选B。A项SiCl4、H3PO4、单质硫均为分子晶体；C项尿素属于分子
12、晶体；D项铁属于金属晶体。SiCl4受热分解的过程中，需要克服哪种作用力？提示：共价键。SiCl4受热分解的过程中，发生化学键的断裂，克服的是共价键。一种新型材料B4C3，可用于制作切削工具和高温热交换器，推断B4C3属于哪种类型的晶体？提示：共价晶体。B4C3可用于制作切削工具和高温热交换器，说明它的硬度大，熔、沸点高，所以它是共价晶体。三言两语话重点1同位素、同素异形体和同分异构体的区别：2四种常见的晶体类型：离子晶体、共价晶体、分子晶体、金属晶体1关于金刚石、石墨、C60的下列说法中，不正确的是()A它们都是由碳元素组成的单质B它们都是电的良导体C它们原子的排列方式各不相同D它们的化学性
13、质几乎相同【解析】选B。金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们都是由碳元素组成的同素异形体；由于其结构中各原子的排列方式不同，其物理性质差异较大，如金刚石不导电，石墨能导电等。但它们的化学性质几乎完全相同，如都能在一定条件下与O2完全反应生成二氧化碳。2科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子，如C50、C70、C120、C540等，它们互称为()A同一种物质B同分异构体C同素异形体 D同位素【解析】选C。C60与C50、C70、C120、C540均是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体。3下列各对物质中，属于同分异构体的是()A白磷和红磷B干冰和CO2C和D和【解析】选D。白
14、磷和红磷属于同素异形体，A错误；干冰和CO2是同一种物质，只是状态不同，B错误；C项中两者属于同一种物质；D项中两者的分子式均为C6H14，但结构不同，属于同分异构体。4下面列出了几组物质或微粒，请将合适的序号填写在空格上。金刚石与“足球烯”(C60)；D与T；16O、17O和18O；氧气(O2)与臭氧(O3)；乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)。(1)是同素异形体的为_。(2)是同位素的为_。(3)是同分异构体的为_。【解析】(1)由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，则是同素异形体的为金刚石与“足球烯”(C60)，氧气(O2)与臭氧(O3)。(2)质子数相同而中子数不同的
15、同一种元素的不同核素互为同位素，则是同位素的是D与T，16O、17O和18O。(3)分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体，则是同分异构体的为乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)。答案：(1)(2)(3)5闪电时空气中有臭氧生成。下列说法正确的是()AO3和O2互为同位素BO3比O2稳定C等体积O3和O2含有相同质子数DO3与O2的相互转变是化学变化【解析】选D。O2和O3互为同素异形体，A错误；O3容易分解生成O2，说明O2比O3稳定，B错误；温度、压强不确定，不能确定O2、O3的物质的量，也就是不能确定质子数，C错误；同素异形体之间的转化属于化学变化，D正确。6下列各组物质
16、中，不互为同素异形体的是()A金刚石和C60B红磷和P4CO2和O3 D干冰与冰【解析】选D。干冰是固态CO2，冰为固态水，二者不属于同素异形体。7下列各组物质中前者的熔点高于后者的是()A干冰与固态二硫化碳BNaCl晶体与KCl晶体C晶体硅与金刚石D干冰与碘晶体【解析】选B。干冰(CO2)、CS2、I2均为分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，即熔点CS2干冰；碘晶体干冰。离子半径NaKCl；原子半径C晶体硅。8(教材二次开发教材习题改编)下列说法不正确的是()AMg2和S2的最外电子层都形成了8个电子的稳定结构B石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的共价晶体C浓H2SO4和H2O混
17、合时放出热量与微粒之间的作用力有关DH2O2易分解是因为H2O2分子间作用力弱【解析】选D。Mg2和S2分别为镁原子和硫原子失、得两个电子形成的8电子稳定结构，A正确；石英和金刚石都是共价晶体，是原子通过共价键结合形成的，B正确；浓H2SO4和H2O混合时，浓H2SO4发生电离破坏的是共价键，属于微粒间的作用力，C正确；H2O2分解破坏共价键，不属于分子间作用力，D错误。9氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3N23C2AlN3CO。回答下列问题：(1)在氮化铝的合成反应中，每生成2 mol AlN，N2得到_mol电子。(2)氮化铝晶体属于_晶体。【解析】在反应中N的化合价从0价降到3价，每生成2 mol AlN应得到6 mol电子；耐高温、抗冲击是共价晶体所具备的性质。答案：(1)6(2)共价关闭Word文档返回原板块
