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第三单元从微观结构看物质的多样性第1课时同素异形现象同分异构现象1．组成下列单质的元素其他的是()。DA．金刚石B．石墨C．活性炭D．臭氧2．下列说法正确的是()。CA．两种元素只能组成一种纯净物B．不同的纯净物，其组成元素肯定不同C．不同的物质，其化学性质可能相似D．同一物质间不可能发生反应不．同．于．3．下列可导电的物质中，属于混合物的是_____(填序号，下同)；属于非金属单质的是____；属于电解质的是____。①铝；②苛性钠溶液；③熔融的硫酸钡；④石墨；⑤稀硫酸。②⑤④③一、同素异形现象1．同素异形现象同一种几种不同的单质_______元素能够形成________________的现象。2．同素异形体同种单质(1)定义：由_____元素形成的不同种_____互称为同素异形体。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。其无色透明、十分坚硬石墨_____结构，每层中最小碳环有____个碳原子。其质地较软，____导电足球烯(C60)____个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球氧氧气无色气体，在放电或紫外线照射下转化为臭氧，方程式为：____________臭氧分子式：_____，浅蓝色、血腥味气体，氧化性极强，与氧气性质有差异磷白磷_________型分子，分子式为____，为白色(或淡黄色)蜡状固体，有剧毒，能自燃红磷立体线状结构，为红棕色固体(2)几种常见的同素异形体。4共价键空间网状层状6能60O3正四面体P43O2====2O3放电二、同分异构现象1．同分异构现象分子式结构化合物具有相同的_______，但具有不同_____的现象。2．同分异构体分子式结构(1)定义：_______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(写结构简式)。①正丁烷：_____________和异丁烷：。②乙醇：_____________和二甲醚：______________。CH3CH2CH2CH3CH3CH2OHCH3－O－CH3名称同位素同素异形体同分异构体定义质子数相同，中子数不同的原子间的互称同一种元素形成不同单质间的互称分子式相同，结构不同的化合物间的互称研究对象原子单质分子式相同的化合物判断依据①质子数相同；②中子数不同；③同种元素的不同原子①元素相同；②单质结构不同①分子式相同；②结构不同性质物理性质不同，化学性质相同物理性质不同，化学性质不一定相同物理性质不同，化学性质不一定相同实例1231H、1H、1HO2和O3正丁烷和异丁烷同位素、同素异形体和同分异构体的比较(1)在运用上述概念判断物质之间关系时，应注意研究对象，只有在同一研究范畴内，物质之间才有关系。(2)H2和D2是由氢元素的两种不同核素形成的结构相同的单质，它们既不是同位素也不是同素异形体。(3)同分异构体具有相同的分子式，但具有不同的结构，因此它们具有相同的相对分子质量，但不能说相对分子质量相同或最简式相同的物质就一定是同分异构体。例如CO、N2和乙烯(C2H4)的相对分子质量都是28，但由于分子式的不同，故它们不是同分异构体。(4)最简式相同的物质不一定具有相同的分子式，也就不一定是同分异构体。例如甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)和葡萄糖(C6H12O6)，它们的最简式都是CH2O，但由于其分子式各不相同，不是同分异构体。(5)是同一种物质，不是同分异构体。元素同素异形体结构性质区别与联系碳金刚石空间网状结构无色透明，有光泽，十分坚硬，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳物理性质有很大差异，化学性质相；在一定条件下，石墨可以转化成金刚石，属于化学变化石墨层状结构灰黑色，质地较软，能导电，在氧气中完全燃烧也生成二氧化碳氧氧气(O2)直线型分子通常状况下为无色无味气体，有强氧化性，有助燃性物理性质和化学性质都有很大差异，在放电或紫外线照射下氧气可以转化为臭氧；臭氧也会分解成氧气臭氧(O3)结构复杂通常状况下为淡蓝色，有鱼腥味气体，有极强的氧化性几种常见同素异形体结构与性质的比较元素同素异形体结构性质区别与联系磷白磷(P4)正四面体结构白色蜡状固体，有剧，在空气中易发生自燃，完全燃烧的产物为五氧化二磷物理性质不同，化学性质有差异红磷(P)立体线状结构红棕色固体，在空气中能稳定存在，完全燃烧的产物是五氧化二磷续表同位素、同素异形体和同分异构体的辨析[例1](2011年江苏徐州检测)下列各组物质互为同分异构体的是()。DA．金刚石和石墨B．CH3CH3和CH2==CH2C．12C和14CD．CH3CH2NO2和H2NCH2COOH解析：同分异构体定义的对象是化合物，故A、C错；B中两种物质分子式不同，错；D中两种物质分子式相同，均为C2H5NO2，且结构不同，正确。1．白磷和红磷可以相互转化，它们在氧气中燃烧后都生成)。C五氧化二磷，这一事实说明了白磷和红磷互为(A．同一单质B．同位素C．同素异形体D．同分异构体2．(2011年浙江宁波检测)日本地震引起的核泄漏中放射性物质主要是Cs和131I，其中有关127I与131I的说法正确的是()。A．127I与131I互为同位素AB．127I与131I互为同素异形体C．127I与131I是同分异构体D．I与Cl均属ⅦA族，I比Cl活泼3．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()。CA．CH3—CH2—CH3和CH3—CH2—CH2—CH3B．NO和COC．CH3CH2—OH和CH3—O—CH3D．O2和O3同素异形体之间的差异[例2]造成金刚石和石墨性质差异的主要原因是()。A．碳原子种类不同CB．同体积固体中碳原子个数不同C．碳原子成键方式不同D．物质状态不同解析：金刚石和石墨是同素异形体，组成元素都是C，二者在成键方式和排列方式上的不同，导致了性质上的差异，C正确。4．(2010年广东湛江检测)下列说法正确的是(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发生相互转化C．氧气和臭氧之间的转化是物理变化D．氧气和臭氧之间的转化是化学变化解析：互为同素异形体的物质的物理性质大多有很大的差异，化学性质可能相同，也可能不同，A错；O3与O2、金刚石与石墨在一定条件下均可以发生转化，且它们之间的转化属于化学变化，B、C均错。D5．随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来的是()。A．H2与H3属于同素异形体B．O2与O4属于同位素C．C60的摩尔质量为720越多，H3、O4、C60、N＋5等已被发现。下列有关说法中，正确的D．N＋5中含有36个电子A解析：O3与O2互为同素异形体，B错；摩尔质量有单位，为g/mol，C错；N＋5中含有的电子数为34，D错。