《高中化學(xué)》專(zhuān)題5第3單元從微觀(guān)結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性

專(zhuān)題5微觀(guān)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性第三單元從微觀(guān)結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性?xún)?nèi)容索引學(xué)習(xí)目標(biāo)活動(dòng)方案課堂反饋學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解同素異形現(xiàn)象與同素異形體概念。2.知道有機(jī)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(lèi)型的性質(zhì)。以不同類(lèi)型的晶體為例，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性與微觀(guān)結(jié)構(gòu)的關(guān)系?；顒?dòng)方案研究證明，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(shuō)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(chēng)為同素異形現(xiàn)象，這幾種單質(zhì)互稱(chēng)為同素異形體?；顒?dòng)一：探究同素異形現(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(diǎn)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(guān)察下表。活動(dòng)二：探究同分異構(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(diǎn)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(diǎn)為78℃)和二甲醚(沸點(diǎn)為－23℃)互為同分異構(gòu)體，它們的分子式都是C2H6O。觀(guān)察它們的分子結(jié)構(gòu)模型，分析兩者間有什么差異?！敬鸢浮?/p>

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?xún)烧叻肿邮较嗤?，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(diǎn)不同點(diǎn)研究對(duì)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(jiàn)的晶體：

活動(dòng)三：認(rèn)識(shí)晶體與非晶體1.它們外觀(guān)上有何特點(diǎn)？晶體外觀(guān)為什么有這種特點(diǎn)？【答案】

具有規(guī)則的幾何外形，是因?yàn)閮?nèi)部的構(gòu)成微粒呈有規(guī)則的重復(fù)排列。2.不同類(lèi)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(jià)晶體、金屬晶體的依據(jù)是什么？【答案】

晶體分為四種不同類(lèi)型，依據(jù)是構(gòu)成晶體的基本微粒和作用力不同。1.觀(guān)察氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu)?；顒?dòng)四：認(rèn)識(shí)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(guò)離子鍵結(jié)合。(2)離子晶體中有無(wú)單個(gè)分子？討論其熔、沸點(diǎn)高低、導(dǎo)電性?！敬鸢浮?/p>

無(wú)單個(gè)分子存在，NaCl不表示分子式。離子晶體一般熔、沸點(diǎn)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(shí)不導(dǎo)電。2.觀(guān)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(guò)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(guò)分子間作用力形成晶體。分子晶體一般熔、沸點(diǎn)均較低，由于不存在離子，固、液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電。3.如圖是水晶項(xiàng)鏈的晶體結(jié)構(gòu)，觀(guān)察其晶體模型。(1)水晶中原子間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于共價(jià)晶體，寫(xiě)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(jià)鍵構(gòu)成共價(jià)晶體。(2)共價(jià)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(jià)晶體中構(gòu)成的微粒是原子，作用力是共價(jià)鍵，共價(jià)晶體一般熔、沸點(diǎn)高，硬度大。(3)還有哪些晶體屬于共價(jià)晶體，舉例說(shuō)明?！敬鸢浮?/p>

金剛石、單晶硅、碳化硅等均為共價(jià)晶體，都具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。4.學(xué)習(xí)教材關(guān)于金屬晶體和液晶的描述，回答下列問(wèn)題。(1)金屬固態(tài)時(shí)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(diǎn)，表現(xiàn)出一些獨(dú)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(cuò)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(cuò)誤；干冰是CO2的固態(tài)存在形式，D錯(cuò)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(jī)化合物種類(lèi)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(shuō)法正確的是(

)A.分子式不同B.各1mol分子中共用電子對(duì)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(cuò)誤；B項(xiàng)兩者共用電子對(duì)數(shù)目均為8NA，B錯(cuò)誤；1molC2H5OH中C—O數(shù)目為NA,1molCH3OCH3中C—O數(shù)目為2NA，C錯(cuò)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(guò)如下反應(yīng)合成：Al2O3＋N2＋3C===2AlN＋3CO。下列說(shuō)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(jià)鍵1【解析】

該反應(yīng)沒(méi)有單質(zhì)的生成，不是置換反應(yīng)，A錯(cuò)誤；CO為不成鹽氧化物，B錯(cuò)誤；AlN耐高溫、抗沖擊，說(shuō)明其為共價(jià)晶體，C錯(cuò)誤。D24537968104.(2023徐州邳州期末)下列說(shuō)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(cuò)誤；為U元素的三種核素，互為同位素，C錯(cuò)誤；三者相對(duì)分子質(zhì)量不同，相同條件下密度不同，D錯(cuò)誤。A24537968105.(淮安期末)下列有關(guān)碳及其化合物的說(shuō)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?xì)怏w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(lèi)似，對(duì)其做出如下推測(cè)，其中錯(cuò)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(jià)鍵結(jié)合D.SiCl4的熔點(diǎn)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(duì)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(cuò)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(duì)分子質(zhì)量越大，熔點(diǎn)越高，則SiCl4的熔點(diǎn)比CCl4的高，D正確?！敬鸢浮?/p>

B24537968107.下列敘述正確的是(

)A.14C中含有14個(gè)中子

B.1H、2H、3H是同一種核素C.H2O與D2O互稱(chēng)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(shuō)法正確的是(

)A.二氧化硅和干冰都屬于共價(jià)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(shí)克服相同類(lèi)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(cuò)誤；C60、C70為碳的單質(zhì)，不是核素，B錯(cuò)誤；冰熔化時(shí)克服的氫鍵和分子間作用力，氧化鈉熔化時(shí)克服的是離子鍵，C錯(cuò)誤。D24537968109.下列物質(zhì)中，互為同分異構(gòu)體的有________(填序號(hào)，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?xún)蓚€(gè)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(wèn)題(涉及相關(guān)元素時(shí)須用對(duì)應(yīng)元素符號(hào)或該元素對(duì)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(jiǎn)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(fù)價(jià)，則該化合物的化學(xué)式為_(kāi)___________；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