第三单元 从微观结构看物质的多样性
基础过关练
题组一 同素异形现象
1.合成新物质是研究化学的主要目的之一。意大利科学家合成了一种新型的氧分子O4,下列关于O4的说法中,正确的是( )
A.O4是一种新型的化合物
B.O4和O2互为同位素
C.O4和O2互为同素异形体
D.O4和O2可通过物理变化实现转化
2.C可以形成多种物质,其中两种物质的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.足球烯为化合物
B.足球烯与金刚石互为同素异形体
C.两种物质的性质完全相同
D.两种物质受热熔化时,吸收的热量均用于破坏原子间的共价键
题组二 同分异构现象
3.下列关于同分异构体的说法错误的是( )
A.具有相同相对分子质量和不同结构的化合物互称为同分异构体
B.互称为同分异构体的物质一定不是同种物质
C.同分异构体之间的物理性质一定不同,化学性质可能相同
D.同分异构体一定具有相同的相对分子质量
4.下列各组物质中,互为同分异构体的是( )
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O
②NH4CNO与CO(NH2)2
③CH3CH2OH和H3C—O—CH3
H2O和H2O
A.①②③ B.②③ C.①③④ D.②③④
题组三 晶体类型的判断
5.下列各组晶体中,晶体类型相同,所含化学键类型也相同的是( )
A.CaCl2与Ca(OH)2 B.MgO与H2O
C.CCl4与KCl D.CO2与SO2
6.几种物质的熔点如下表:
物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3
熔点/℃ 920 801 1 291 190 -107
物质 Al2O3 CO2 SiO2 I2
熔点/℃ 2 073 -57 1 723 113.5
下列说法中错误的是( )
A.铝的化合物形成的晶体中有的是离子晶体
B.表中只有BCl3、CO2和I2形成的晶体是分子晶体
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
题组四 晶体熔、沸点高低的比较
7.下列各组物质形成的晶体中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是 ( )
A.Cl2、Br2、I2 B.CO2、SiO2、KCl
C.O2、I2、Hg D.SiC、NaCl、SO2
8.下列物质性质的变化规律与化学键强弱无关的是( )
A.F2、Cl2、Br2形成的晶体的熔点逐渐升高
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C.金刚石的熔点、沸点都高于晶体硅
D.NaF、NaCl、NaBr、NaI形成的晶体的熔点依次降低
答案与分层梯度式解析
第三单元 从微观结构看物质的多样性
基础过关练
1.C O4是单质,不是化合物,A错误;质子数相同,中子数不同的不同核素互为同位素,O4和O2不互为同位素,B错误;O4和O2是氧元素形成的不同单质,故互为同素异形体,C正确;O4和O2之间的转化是化学变化,D错误。
2.B 足球烯为碳元素形成的单质,A错误;足球烯与金刚石为碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,B正确;两种物质的性质不完全相同,C错误;足球烯为分子晶体,受热熔化时,吸收的热量用于破坏分子间作用力,D错误。
3.A 分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,相对分子质量相同而结构不同的化合物不一定为同分异构体,如H2SO4和H3PO4(易错点)
4.B 分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。①中化学式不同;②③中,每组物质的分子式相同,但结构不同;④中水分子的结构相同,不互为同分异构体。答案为B。
5.D CaCl2只含有离子键,属于离子晶体;Ca(OH)2含有离子键和共价键,属于离子晶体,A不符合题意。MgO只含有离子键,属于离子晶体;H2O只含有共价键,属于分子晶体,B不符合题意。CCl4只含有共价键,属于分子晶体;KCl只含有离子键,属于离子晶体,C不符合题意。CO2与SO2都是只含有共价键的分子晶体,D符合题意。
6.B AlF3、Al2O3形成的晶体是离子晶体,A项正确;AlCl3的熔点低,AlCl3形成的晶体是分子晶体,B项错误;C和Si是同主族元素,CO2形成的晶体是分子晶体,而SiO2形成的晶体是共价晶体,C项正确;Na和Al是不同主族元素,Na2O、Al2O3形成的晶体均为离子晶体,D项正确。
7.A Cl2、Br2、I2形成的晶体均属于分子晶体,且组成和结构相似,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增强,晶体的熔点逐渐升高(解题技法),A符合题意。CO2、KCl、SiO2形成的晶体分别属于分子晶体、离子晶体、共价晶体,晶体熔点:SiO2>KCl>CO2,B不符合题意。常温常压下,O2为气态,I2为固态,Hg为液态,则晶体的熔点:I2>Hg>O2,C不符合题意。SiC、NaCl、SO2形成的晶体分别为共价晶体、离子晶体、分子晶体,它们的熔点逐渐降低,D不符合题意。
8.A F2、Cl2、Br2形成的晶体均为分子晶体,熔化时仅破坏分子间作用力,其熔点高低与化学键强弱无关,A项符合题意;卤族元素氢化物的热稳定性强弱与其所含共价键的强弱有关,B项不符合题意;金刚石、晶体硅都属于共价晶体,共价晶体的熔、沸点高低与共价键强弱有关,C项不符合题意;NaF、NaCl、NaBr、NaI均属于离子晶体,离子晶体的熔点高低与所含离子键的强弱有关,D项不符合题意。
5(共11张PPT)
第三单元 从微观结构看物质的多样性
1.基本概念
(1)同一种元素能够形成几种不同的单质,这种现象称为同素异形现象。
(2)同一元素可形成不同单质,这些单质互称为该元素的同素异形体。
2.常见的同素异形体
(1)碳的同素异形体:金刚石、石墨、C60。
(2)氧的同素异形体:O2和O3。
(3)磷的同素异形体:白磷和红磷。
知识点 1 同素异形现象
必备知识 清单破
1.基本概念
(1)同分异构现象:化合物具有相同的分子式但具有不同结构的现象。
(2)同分异构体:分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。
2.几种常见的简单有机物的同分异构体
(1)正丁烷和异丁烷:分子式均为C4H10,其结构式分别为 、
。
知识点 2 同分异构体
(2)乙醇和二甲醚:分子式均为C2H6O,其结构式分别为 、
。
1.晶体与非晶体的区分
(1)晶体:具有规则的几何外形和固定的熔点,如氯化钠、金刚石、干冰等。
(2)非晶体:没有固定的熔点,一般不具备规则的几何外形,如石蜡、玻璃、橡胶等。
2.常见的几类晶体
(1)离子晶体
①概念:由阴、阳离子按一定的方式有规则地排列形成的晶体叫作离子晶体。
②构成粒子:阴、阳离子。
③作用力:离子键。
④性质:熔点较高、硬度较大,不导电。
(2)分子晶体
知识点 3 晶体与非晶体
①概念:由分子构成的物质所形成的晶体属于分子晶体。
②构成微粒:分子。
③作用力:分子间作用力。
④性质:熔、沸点低,硬度小,不导电。
(3)共价晶体
①概念:由原子间通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体属于共价晶体。
②构成微粒:原子。
③作用力:共价键。
④性质:熔、沸点高,硬度大,一般不导电(硅单质导电)。
知识拓展 还有一类晶体称为金属晶体,金属晶体有共同的物理特性,如有金属光泽,能导电
和传热,有延展性等。
知识辨析
1.12C、14C、C60互为同素异形体。这种说法对吗
2.氕、氘、氚形成的氢气单质互称为同素异形体。这种说法对吗
3.具有相同相对分子质量和不同结构的化合物互称为同分异构体。这种说法对吗
4.有规则几何外形的固体一定是晶体。这种说法对吗
5.二氧化碳、二氧化硅的晶体类型相同。这种说法对吗
一语破的
1.不对。同素异形体指的是同种元素组成的不同单质,而12C、14C是原子,不是单质。
2.不对。因为氕、氘、氚形成的氢气分子结构相同,化学性质几乎完全相同,不是同素异形
体。
3.不对。H2SO4与H3PO4具有相同的相对分子质量和不同的结构,但二者不互为同分异构体。
4.不对。有规则几何外形的固体不一定是晶体,如加工得很规则的玻璃、塑料、橡胶制品等
都不是晶体。
5.不对。CO2属于分子晶体,而SiO2属于共价晶体。
关键能力 定点破
定点 同位素、同素异形体和同分异构体的比较
同位素
同素异形体
同分异构体
定义 质子数相同,中子数不同的同种元素的原子之间的互称 同种元素形成的不同单质之间的互称 分子式相同,结构不同的化合物之间的互称
研究对象 原子 单质 化合物
特性 化学性质几乎完全相同,物理性质不同 元素相同,性质不同 化学性质不一定相同,物理性质不同
典例 下列说法正确的是 ( )
A.同素异形体肯定属于单质,且同素异形体的性质相同
B.正戊烷和新戊烷具有相同的分子式,不同的熔、沸点
C.同一元素的不同原子间互称为同位素,其中子数相同,而质子数不同
D.H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2互为同分异构体
B
思路点拨 同位素、同素异形体、同分异构体的研究对象分别为原子、单质、化合物,注意
它们之间的区别。
解析 同素异形体是指由同一种元素形成的不同单质,其性质不同,A错误;同位素的质子数
相同,中子数不同,C错误;H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2的分子式不同,不互为同分异构体,D
错误。
