内容正文:
考点41 从微观结构看物质的多样性
【知识梳理】
一、同素异形现象
1.含碳元素的几种不同单质的比较
物质
金刚石
石墨
C60
石墨烯
组成元素
C
C
C
C
结构
空间网状结构
层状结构
封闭笼状分子
二维层状结构
物理性质
无色透明、有光泽,十分坚硬
灰黑色,质地较软,能导电
优异的光学、电学、力学特征
2.金刚石、石墨、C60和石墨烯等都是由碳元素形成的单质,因为这些单质内碳原子的连接方式不同,性质上有差异,结构决定性质。
3.同素异形现象
(1)概念: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。这些单质之间互称为该元素的同素异形体;它们的物理性质不相同,化学性质相似。
(2)常见实例:氧气和臭氧,红磷和白磷。
(3)根本原因:构成单质的原子之间的连接方式不同。
二、同分异构现象
1.正丁烷和异丁烷的比较
物质
正丁烷
异丁烷
分子式
C4H10
C4H10
沸点
-0.5 ℃
-11.7 ℃
结构式
球棍模型
2.同分异构现象
(1)概念:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,称为同分异构现象。分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。
(2)常见实例:正丁烷和异丁烷,乙醇和二甲醚(C2H6O)等。
(3)存在:在有机化合物中普遍存在,是有机化合物种类繁多的原因之一。
【核心归纳】
同素异形体
同分异构体
同位素
相同点
同一种元素
分子式相同
质子数相同
不同点
结构不同
结构不同
中子数不同
研究对象
单质
化合物
原子
三、晶体与非晶体
1.
2.离子晶体、分子晶体、共价晶体、金属晶体结构与性质关系的比较
晶体类型
离子晶体
分子晶体
共价晶体
金属晶体
结
构
构成晶体的粒子
阴、阳离子
分子
原子
……
微粒间的相互作用
离子键
分子间作用力
共价键
……
性
质
硬度
较大
小
大
差距大
熔点
较高
低
高
差距大
导电性
熔融或在水溶液中导电
本身不导电,溶于水时发生电离后可导电
不导电(或半导体)
导电
物质类别
强碱,部分金属氧化物,大部分盐类,如NaCl
Cl2、O2等多数非金属单质,稀有气体,多数非金属氧化物等共价分子,如:干冰
SO2、SiC、金刚石、晶体硅等
钠、钾、铜等
【对点例题】
例1.(2022·上海市川沙中学高一期中)下列各晶体中,含有的化学键类型相同且晶体类型也相同的一组是( )
A.SiO2和SO2 B.SiO2和NaCl
C.NaCl和HCl D.CCl4和CH4
例2.(2022·广东·海珠外国语实验中学高一阶段练习)下列有关晶体的说法中,正确的是( )
A.分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
B.原子晶体中共价键越强,其熔点越高
C.冰融化时,水分子中的共价键发生断裂
D.氯化钠熔化时离子键没被破坏
【达标检测】
1.(2023秋·四川凉山·高一统考期末)科学家用某有机分子和球形笼状分子制成了“纳米车”(如图所示)。每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个分子构成,直径约6到9纳米。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法不正确的是
A.是一种新型的化合物
B.金刚石与互为同素异形体
C.将“纳米车”分散于水中所形成的分散系能产生丁达尔效应
D.“纳米车”的诞生,说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段
2.(2023春·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第四中学校考期中)下列说法正确的是
A.、、是同一种核素
B.相同条件下,HD、HT、H2密度相同
C.石墨烯、金刚石和C60互为同素异形体
D.16O2与18O2互为同位素
3.(2023春·福建厦门·高一福建省厦门第二中学校考阶段练习)下列互为同位素的是
A.和 B.和 C.和 D.和
4.(2023春·浙江温州·高一校联考期中)下列说法正确的是
A.与互称同位素
B.与互为同素异形体
C.和为同一物质
D.表示中子数为8的氧元素的一种核素
5.(2023春·福建厦门·高一福建省同安第一中学校考阶段练习)2018年,国家天文台发现一颗已知锂元素丰度最高的恒星,下列有关锂及其化合物说法正确的是
A.与的核外电子排布方式相同
B.和互为同素异形体
C.和的化学性质完全不同
D.通过化学变化能实现与间的相互转化
6.(2023春·广西钦州·高一统考期中)下列说法正确的是
A.和是同系物 B.一氯甲烷和二氯甲烷互为同分异构体
C.和互为同素异形体 D.、互为同位素
7.(2023春