《高中化學(xué)》專題5第3單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性

專題5微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性內(nèi)容索引學(xué)習目標活動方案課堂反饋學(xué)習目標1.了解同素異形現(xiàn)象與同素異形體概念。2.知道有機化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，了解同分異構(gòu)與同分異構(gòu)體概念。3.了解不同的晶體類型的性質(zhì)。以不同類型的晶體為例，認識物質(zhì)的多樣性與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系?；顒臃桨秆芯孔C明，金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒產(chǎn)物都只有二氧化碳，一定條件下，金剛石和石墨能相互轉(zhuǎn)化，由此可以說明，它們都是由同一種元素形成的不同的單質(zhì)，化學(xué)上把由同一種元素能形成幾種不同單質(zhì)的現(xiàn)象稱為同素異形現(xiàn)象，這幾種單質(zhì)互稱為同素異形體?；顒右唬禾骄客禺愋维F(xiàn)象1.碳的幾種單質(zhì)性質(zhì)比較。碳的同素異形體物理性質(zhì)結(jié)構(gòu)硬度熔點化學(xué)性質(zhì)金剛石正四面體結(jié)構(gòu)______________________________________石墨層狀結(jié)構(gòu)____________足球烯籠狀分子較小較低大高小高相似，都能在氧氣中燃燒2.同素異形現(xiàn)象。觀察下表?；顒佣禾骄客之悩?gòu)現(xiàn)象1.找出正丁烷與異丁烷的結(jié)構(gòu)組成上的異同和性質(zhì)差異，正丁烷和異丁烷是否是同一種物質(zhì)？【答案】

組成相同，分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，沸點不同，正丁烷與異丁烷不屬于同一種物質(zhì)。2.同分異構(gòu)現(xiàn)象。3.乙醇(沸點為78℃)和二甲醚(沸點為－23℃)互為同分異構(gòu)體，它們的分子式都是C2H6O。觀察它們的分子結(jié)構(gòu)模型，分析兩者間有什么差異。【答案】

兩者分子中的氧原子連接的原子不同，乙醇中含C—OH，二甲醚中含有C—O—C，所以兩者分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體。4.列表比較同素異形體、同分異構(gòu)體、同位素。

同素異形體同分異構(gòu)體同位素相同點不同點研究對象同種元素組成分子式相同質(zhì)子數(shù)相同的同種元素結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)不同中子數(shù)不同單質(zhì)化合物原子下圖是生活中常見的晶體：

活動三：認識晶體與非晶體1.它們外觀上有何特點？晶體外觀為什么有這種特點？【答案】

具有規(guī)則的幾何外形，是因為內(nèi)部的構(gòu)成微粒呈有規(guī)則的重復(fù)排列。2.不同類型的晶體構(gòu)成微粒有哪幾種？【答案】

有的晶體構(gòu)成微粒是原子、有的是分子、有的是離子。3.固態(tài)物質(zhì)都是晶體嗎？【答案】

不是，自然界的固態(tài)物質(zhì)有晶體和非晶體之分。4.人們把晶體分為離子晶體、分子晶體、共價晶體、金屬晶體的依據(jù)是什么？【答案】

晶體分為四種不同類型，依據(jù)是構(gòu)成晶體的基本微粒和作用力不同。1.觀察氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)?；顒铀模赫J識不同的晶體(1)氯化鈉是離子化合物，屬于離子晶體，其構(gòu)成微粒是什么？

離子晶體中微粒間作用力是什么？【答案】

氯化鈉的構(gòu)成微粒是鈉離子和氯離子。離子晶體中離子間通過離子鍵結(jié)合。(2)離子晶體中有無單個分子？討論其熔、沸點高低、導(dǎo)電性?！敬鸢浮?/p>

無單個分子存在，NaCl不表示分子式。離子晶體一般熔、沸點較高，硬度較大，水溶液或者熔融狀態(tài)下均導(dǎo)電，固態(tài)時不導(dǎo)電。2.觀察干冰晶體和晶胞結(jié)構(gòu)。(1)干冰的構(gòu)成微粒是什么？靠什么作用力形成晶體？干冰屬于什么晶體？【答案】

干冰的構(gòu)成微粒是CO2分子。通過分子間作用力使CO2分子聚集形成干冰，屬于分子晶體。(2)分子晶體的構(gòu)成微粒是什么？分子間結(jié)合成晶體的作用力是什么？一般有哪些相似的物理性質(zhì)？【答案】

分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，通過分子間作用力形成晶體。分子晶體一般熔、沸點均較低，由于不存在離子，固、液態(tài)時均不導(dǎo)電。3.如圖是水晶項鏈的晶體結(jié)構(gòu)，觀察其晶體模型。(1)水晶中原子間通過共價鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于共價晶體，寫出該晶體的化學(xué)式。該晶體中含分子嗎？構(gòu)成微粒是什么？原子靠什么作用力結(jié)合形成晶體？【答案】

化學(xué)式為SiO2，該晶體中不含分子，構(gòu)成微粒是硅原子和氧原子，靠共價鍵構(gòu)成共價晶體。(2)共價晶體中構(gòu)成的微粒是什么？作用力是什么？有哪些共同的物理性質(zhì)？【答案】

共價晶體中構(gòu)成的微粒是原子，作用力是共價鍵，共價晶體一般熔、沸點高，硬度大。(3)還有哪些晶體屬于共價晶體，舉例說明?！敬鸢浮?/p>

金剛石、單晶硅、碳化硅等均為共價晶體，都具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。4.學(xué)習教材關(guān)于金屬晶體和液晶的描述，回答下列問題。(1)金屬固態(tài)時均為金屬晶體，金屬晶體有哪些共同的性質(zhì)？

【答案】

金屬晶體一般有金屬光澤，能導(dǎo)電傳熱，具有延展性。(2)液晶是一種介于晶體和液體之間的一種中間態(tài)物質(zhì)，有什么特殊性質(zhì)和應(yīng)用？【答案】

兼有液體和晶體的某些特點，表現(xiàn)出一些獨特的性質(zhì)，在信息技術(shù)領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。課堂反饋245137968101.下列各組物質(zhì)中，屬于同素異形體的是(

)A.16O和18O B.紅磷、白磷C.二氧化硫、三氧化硫

D.二氧化碳、干冰【解析】

16O與18O互為同位素，A錯誤；紅磷和白磷是由磷元素組成的不同的單質(zhì)，互為同素異形體，B正確；SO2與SO3是不同的硫的氧化物，C錯誤；干冰是CO2的固態(tài)存在形式，D錯誤。B245137968102.(2024連云港期末改編)碳原子成鍵的多樣性、同分異構(gòu)現(xiàn)象等是有機化合物種類繁多的原因。乙醇和二甲醚的結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列關(guān)于上述兩種物質(zhì)的說法正確的是(

)A.分子式不同B.各1mol分子中共用電子對數(shù)目不同C.各1mol分子中碳氧鍵(C—O)數(shù)目相同D.性質(zhì)有差異因分子結(jié)構(gòu)不同【解析】

兩者分子式均為C2H6O，A錯誤；B項兩者共用電子對數(shù)目均為8NA，B錯誤；1molC2H5OH中C—O數(shù)目為NA,1molCH3OCH3中C—O數(shù)目為2NA，C錯誤。D24537968103.(2023徐州期末)氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì)，可通過如下反應(yīng)合成：Al2O3＋N2＋3C===2AlN＋3CO。下列說法正確的是(

)A.該反應(yīng)為置換反應(yīng)B.CO是酸性氧化物C.AlN是分子晶體D.N2和CO分子中均含有共價鍵1【解析】

該反應(yīng)沒有單質(zhì)的生成，不是置換反應(yīng)，A錯誤；CO為不成鹽氧化物，B錯誤；AlN耐高溫、抗沖擊，說明其為共價晶體，C錯誤。D24537968104.(2023徐州邳州期末)下列說法正確的是(

)A.石墨烯、金剛石和C70互為同素異形體B.16O2與18O2互為同位素D.相同條件下，HD、HT、H2密度相同1【解析】

石墨烯、金剛石、C70均為碳的單質(zhì)，互為同素異形體，A正確；16O2與18O2為單質(zhì)，不是原子，不互為同位素，B錯誤；為U元素的三種核素，互為同位素，C錯誤；三者相對分子質(zhì)量不同，相同條件下密度不同，D錯誤。A24537968105.(淮安期末)下列有關(guān)碳及其化合物的說法中，正確的是(

)A.12C、13C、14C是碳元素的三種核素B.干冰與二氧化碳氣體互為同素異形體C.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石改變了碳原子的排列方式，是物理變化D.石墨和石墨烯都是由碳元素形成的單質(zhì)，性質(zhì)完全相同1A24537968106.SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4類似，對其做出如下推測，其中錯誤的是(

)A.SiCl4晶體是分子晶體B.常溫常壓下SiCl4是氣體C.SiCl4的分子內(nèi)部原子以共價鍵結(jié)合D.SiCl4的熔點比CCl4的高124537968101【解析】SiCl4與CCl4結(jié)構(gòu)相似，CCl4屬于分子晶體，則SiCl4晶體是分子晶體，A正確；SiCl4與CCl4結(jié)構(gòu)相似，都可以形成分子晶體，前者相對分子質(zhì)量較大，其分子間作用力較大，常溫常壓下CCl4是液體，則SiCl4是液體，B錯誤；CCl4分子是由極性鍵形成的非極性分子，則SiCl4分子是由極性鍵形成的非極性分子，C正確；分子晶體的相對分子質(zhì)量越大，熔點越高，則SiCl4的熔點比CCl4的高，D正確。【答案】

B24537968107.下列敘述正確的是(

)A.14C中含有14個中子

B.1H、2H、3H是同一種核素C.H2O與D2O互稱同位素

D.C60、金剛石、石墨均為碳的同素異形體1D24537968108.(2023徐州期末)下列有關(guān)說法正確的是(

)A.二氧化硅和干冰都屬于共價晶體B.C60和C70是具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素C.冰和氧化鈉熔化時克服相同類型的化學(xué)鍵D.H2NCH2COOH和CH3CH2NO2互為同分異構(gòu)體1【解析】

干冰是固態(tài)CO2，屬于分子晶體，A錯誤；C60、C70為碳的單質(zhì)，不是核素，B錯誤；冰熔化時克服的氫鍵和分子間作用力，氧化鈉熔化時克服的是離子鍵，C錯誤。D24537968109.下列物質(zhì)中，互為同分異構(gòu)體的有________(填序號，下同)；互為同素異形體的有________；屬于同位素的有________。1【解析】

②與④分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體；③與⑤是由氧元素組成的不同單質(zhì)，互為同素異形體；⑥與⑧是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子，互為同位素。②④③⑤⑥⑧245379681010.(2024淮安期末)元素周期表與元素周期律有助于我們從相似性和遞變性兩個角度研究元素化合物的相關(guān)性質(zhì)。下表列出了①～⑦七種元素在元素周期表中的位置，回答下列問題(涉及相關(guān)元素時須用對應(yīng)元素符號或該元素對應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)式表示)。12453796810(1)原子序數(shù)為32的元素在周期表中的位置是第四周期________族。(2)③、④、⑤、⑥四種元素形成的簡單離子中半徑最小的是____________。(3)①和②形成的化合物可用作催化劑，②在該化合物中顯最低負價，則該化合物的化學(xué)式為____________；載人航天器內(nèi)，常用①的氫氧化物而很少用⑦的氫氧化物吸收系統(tǒng)中的CO2，其原因是__________________________________________________；③的化合物中，可用作載人航天器中供氧劑的是______________。1ⅣAAl3＋Li3N等質(zhì)量的LiOH比等質(zhì)量的KOH吸收的