2022年專題1第三單元第1課時同素異形現(xiàn)象與同分異構(gòu)現(xiàn)象導(dǎo)學(xué)案

1、專題 1 第三單元 第 1 課時同素異形現(xiàn)象與同分異構(gòu)現(xiàn)象導(dǎo)學(xué)案第三單元 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性第 1 課時同素異形現(xiàn)象與同分異構(gòu)現(xiàn)象學(xué)問條目必考要求加試要求1.同素異形體與a b 同素異形現(xiàn)象2.同分異構(gòu)體與a b同分異構(gòu)現(xiàn)象1.以碳元素的幾種單質(zhì)為例,熟識 同素異形現(xiàn)象； 2.以正丁烷和異丁 烷、乙醇和二甲醚為例,熟識有機(jī) 才能要 物的同分異構(gòu)現(xiàn)象； 3.以同素異形 求 現(xiàn)象和同分異構(gòu)現(xiàn)象為例,熟識物 質(zhì)的多樣性與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系,學(xué) 會同素異形體、同分異構(gòu)體的判定 方法；一、同素異形現(xiàn)象第 2 頁1碳元素能形成多種單質(zhì)；依據(jù)教材內(nèi)容和你 熟識的學(xué)問,填寫下表空格：物單質(zhì)金剛石石墨足球烯C

2、 60顏色無色透亮灰黑色灰黑色固狀態(tài)固體固體體理硬度、堅(jiān)硬、熔質(zhì)軟、熔硬度小、性熔點(diǎn)點(diǎn)很高點(diǎn)高熔點(diǎn)低質(zhì)導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電不導(dǎo)電性微觀結(jié)構(gòu)差異分析碳原子的成鍵方式和排列方式 不同2.氧元素能形成 O2和 O3兩種單質(zhì)；填寫下表：單質(zhì)氧氣 O2 臭氧 O3 物理無色無味氣體有魚腥味,淡第 3 頁性質(zhì) 化學(xué) 性質(zhì)轉(zhuǎn)化差異 分析藍(lán)色氣體有強(qiáng)氧化性氧化性比氧 氣更強(qiáng)O2在放電時轉(zhuǎn)化成O3,O3 在催化劑存在時又可分解為O2分子中氧原子個數(shù)和氧原子的成鍵 方式不同3由以上分析可知：1同一種元素形成幾種不同單質(zhì)的現(xiàn)象叫做同 素異形現(xiàn)象；2同一元素可形成不同單質(zhì), 這些單質(zhì)互稱為這 種元素的同素異形體；3同一元素

3、的不同單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相像, 物理性質(zhì) 差異很大, 這是由于不同單質(zhì)中, 原子排列情形 不同的緣故；同素異形體的懂得1互為同素異形體的物質(zhì)是由同一種元素形成第 4 頁的結(jié)構(gòu)不同、性質(zhì)不同的單質(zhì)；2同素異形體之間在肯定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,其轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化；1以下各組物質(zhì)中, 屬于同素異形體的是 A16O 和18O C二氧化硫、三氧化硫 冰答案 B B紅磷、白磷 D二氧化碳、干解析 16O 和 18O 是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的 兩種氧原子, 互為同位素； 白磷和紅磷是磷的兩 種不同單質(zhì), 互為同素異形體；二氧化硫和三氧 化硫都是化合物,并非單質(zhì),不是同素異形體；二氧化碳和干冰是同種物質(zhì), 不行互稱

4、為同素異 形體；2以下關(guān)于碳元素的同素異形體的表達(dá)正確的 第 5 頁選項(xiàng)是 A碳元素形成的各種單質(zhì)稱為碳元素的同素異 形體B碳元素的同素異形體結(jié)構(gòu)雖然不同,但性質(zhì) 差異不大C碳元素的同素異形體性質(zhì)不同,其用途相同 D碳元素的同素異形體只有金剛石、石墨和 C60 答案 A 解析 碳元素形成的不同單質(zhì)原子間的排列方式不同,物理性質(zhì)差異較大,化學(xué)性質(zhì)相像,用途不同,如金剛石和石墨；金剛石、石墨和 C60只是三種主要的碳單質(zhì)；二、同分異構(gòu)現(xiàn)象1依據(jù)正丁烷和異丁烷的結(jié)構(gòu)式,填寫下表空 格：第 6 頁物質(zhì)正丁烷異丁烷結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu) CH 3CH 2CH 2簡式 分子 式 沸點(diǎn) 差異 分析CH 3C4H10C4

5、H 100.5 11.7 原子的連接方式不同,化學(xué)鍵類型相 同,物質(zhì)類別相同2.由以上分析可知：1化合物具有相同的分子式, 但具有不同結(jié)構(gòu)的 現(xiàn)象,稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象；2分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分 異構(gòu)體；3同分異構(gòu)現(xiàn)象主要表現(xiàn)在有機(jī)物中；同分異構(gòu)體的懂得第 7 頁1兩化合物互為同分異構(gòu)體的必備條件有兩點(diǎn)：兩者的分子式應(yīng)相同； 兩者的結(jié)構(gòu)應(yīng)不同；2兩化合物互為同分異構(gòu)體, 那么兩化合物的相對分子質(zhì)量及各元素的組成含量 必定相同；3相對分子質(zhì)量相同的兩化合物不肯定互為同分異構(gòu)體 如 CO 和 C2H 4不互為同分異構(gòu)體 ；3關(guān)于同分異構(gòu)體的表達(dá)正確的選項(xiàng)是 A相對分子質(zhì)量相同而結(jié)構(gòu)不同

6、的化合物互稱 為同分異構(gòu)體B分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分 異構(gòu)體C同分異構(gòu)體之間由于分子組成相同,所以它 們的性質(zhì)相同D只有少數(shù)的有機(jī)物之間存在同分異構(gòu)現(xiàn)象 答案 B 解析 同分異構(gòu)體是指分子式相同而結(jié)構(gòu)不同 第 8 頁的化合物, 同分異構(gòu)體之間分子式相同, 那么相對分子質(zhì)量相同,而相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì),分子式不肯定相同, A 項(xiàng)錯誤；同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)也不同, C 項(xiàng)錯誤；有機(jī)物之間同分異構(gòu)現(xiàn)象普遍存在, D 項(xiàng)錯誤；4以下各組物質(zhì)中,兩者互為同分異構(gòu)體的是 CuSO45H2O 和 CuSO43H2O NH 4CNO 與 CONH 22CH 3CH 2OH 和 CH 3O

7、CH 321H 2O 和31H 2O A BC D答案 B 解析 分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體； 中兩種物質(zhì)的分子式不同； 第 9 頁組中,兩者的分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,故兩者 互為同分異構(gòu)體； 中水分子的結(jié)構(gòu)相同, 不互 為同分異構(gòu)體；1O2 與 O3 在肯定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,這一 變化屬于 A物理變化 C氧化復(fù)原反響 答案 B B化學(xué)變化 D以上都不是2以下各組物質(zhì)中,不互為同素異形體的是 A金剛石和 C60 CO2和 O3 答案 D B紅磷和 P4 D干冰與冰3以下說法不正確的選項(xiàng)是 A.12 6 C 和14 6 是一種核素B紅磷和白磷互為同素異形體 CCH 3COOC

8、H 2CH 3和 CH 3CH 2COOCH 3是不 第 10 頁同物質(zhì)DCH 3CH 2OH 可看成是由 C2H 5 和OH 兩種基團(tuán)組成答案 A 解析 此題考查同位素、 同素異形體、 同分異構(gòu)體的概念；12 6 C 和14 6 C 屬于同一種元素, 但為不同的核素, A 項(xiàng)錯誤；紅磷和白磷均為磷的單質(zhì),互為同素異形體, B 項(xiàng)正確； CH 3COOCH 2CH 3和 CH3CH2COOCH3 的分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,是不同種物質(zhì),兩者互為同分異構(gòu)體,C 項(xiàng)正確；CH 3CH 2OH 可以看成是由 C2H 5和OH兩種基團(tuán)組成的, D 項(xiàng)正確；4最近醫(yī)學(xué)界通過放射性14C 標(biāo)記的 C60,

9、發(fā)覺有一種 C60 的羧酸衍生物在特定條件下可通過斷 裂 DNA 殺死細(xì)胞,從而抑制艾滋病 AIDS ；有第 11 頁關(guān)14C 的表達(dá)正確的選項(xiàng)是 A14C 與 C60 中碳原子的化學(xué)性質(zhì)不同 B14C 與14N 含的中子數(shù)相同 C14C 與 C60 是同素異形體 D14C 與12C 互為同位素答案 D 解析 14C 是碳元素的一種原子,與其他碳原子的化學(xué)性質(zhì)相同, A、C 項(xiàng)錯誤；14C 的中子數(shù)為 8,14N 的中子數(shù)為7,二者的中子數(shù)不同, B項(xiàng)錯誤；14C 和12C 的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,二者互為同位素, D 項(xiàng)正確；5以下物質(zhì)中, 互為同分異構(gòu)體的有 _；互為同素異形體的有 _；

10、屬于同位素的有 _；屬于同一種物質(zhì)的有 _；二氧化碳金剛石干第 12 頁冰氫溴酸溴水液溴12C石墨.14C.答案和、和.和和.和、和 .解析 烷烴中每個碳原子都形成空間的四周體結(jié)構(gòu)；. 分別與 互為同分異構(gòu)體； 和互為同素異形體； 和. 屬于同位素； 和、和. 分別屬于同一種物質(zhì)；根底過關(guān) 題組一 同素異形體1一瓶氣體經(jīng)化驗(yàn)分析只含有一種元素,那么該氣體是 A一種單質(zhì)B一種化合物第 13 頁C化合物和單質(zhì)的混合物 D既可能是一種單質(zhì),又可能是幾種單質(zhì)的混 合物答案 D 解析 該氣體可能是一種單質(zhì), 也可能是這種元素組成的幾種單質(zhì)的混合物, 不能確定為純潔物或混合物；2據(jù)報(bào)道,碳納米管是碳原子形

11、成的大分子,其導(dǎo)電性是銅的1 萬倍； N5 可用作烈性炸藥；以下說法不正確的選項(xiàng)是 A金剛石與碳納米管互為同素異形體 BN5與 N2互為同素異形體 C14C 的質(zhì)子數(shù)為 14 DC 原子半徑比 N 原子半徑大 答案 C 解析 同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)；第 14 頁金剛石和碳納米管、 N5 和 N2 都是互為同素異形 體；14C 的質(zhì)子數(shù)為 6；C 原子半徑大于 N 原子半徑；3以下各組物質(zhì)中, 屬于同素異形體的是 AS2、S4 CH、D 答案 A B碘晶體、碘蒸氣 D.16 8O2、18 8 O2解析 S2 和 S4 是硫元素形成的不同單質(zhì),互為同素異形體, A 項(xiàng)屬于同素異形體；碘

12、蒸氣和碘晶體是碘的不同狀態(tài),屬于同一物質(zhì),B 項(xiàng)不屬于同素異形體； H 和 D 是氫元素的兩個同位素,C 項(xiàng)不屬于同素異形體； D 是同一種物質(zhì),結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是相同的, D 項(xiàng)不屬于同素異形體；題組二同分異構(gòu)體 4以下說法中正確的選項(xiàng)是第 15 頁ASO2、SO3 互為同分異構(gòu)體 B兩種化合物的組成元素相同,且各元素的質(zhì) 量分?jǐn)?shù)也相同,那么二者肯定互為同分異構(gòu)體 C相對分子質(zhì)量相同的幾種化合物互稱為同分 異構(gòu)體 D組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同、相對分子質(zhì)量也 相同的不同化合物互為同分異構(gòu)體 答案 D 解析 SO2 和 SO3 分子式不同, A 項(xiàng)錯誤；假設(shè) 兩種化合物的組成元素相同, 各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

13、 也相同,那么它們的最簡式必定相同,最簡式相 同的化合物可能是同分異構(gòu)體, 也可能不是同分 異構(gòu)體, B 項(xiàng)錯誤；相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)有 許多,如無機(jī)物中的 H 2SO4 和 H 3PO4,有機(jī)物中 的 C2H6O乙醇 和 CH2O2甲酸 ,這些物質(zhì)都具第 16 頁有相同的相對分子質(zhì)量, 但由于它們的分子式不同,所以它們不互為同分異構(gòu)體,C 項(xiàng)錯誤；當(dāng)不同化合物組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,相對分子質(zhì)量也相同時, 其分子式肯定相同,因此這樣的不同化合物互為同分異構(gòu)體,D 項(xiàng)正確；5以下物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是 A35Cl 和37Cl BCH 3CH 2OH 和 CH 3OCH 3 CCH 3CH 3

14、 和 CH 3CH 2CH 3 DH 2O 和 H 2O2 答案 B 解析 A 項(xiàng)互為同位素； B 項(xiàng)互為同分異構(gòu)體；D 項(xiàng)是兩種不同的化合物；6科學(xué)家發(fā)覺鉑的兩種化合物結(jié)構(gòu)簡式分別為第 17 頁a 和 b,二者的a 有抗癌作用,而 b 沒有,二者的關(guān)系為 A同分異構(gòu)體B同素異形體C同一種物質(zhì) D同位素答案 A 解析 a 有抗癌作用,而 b 沒有,說明二者屬于不同的物質(zhì),且二者分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,故二者互為同分異構(gòu)體；題組三同素異形體、同分異構(gòu)體的比擬 7以下各組中的物質(zhì)互為同素異形體的是A金剛石與石墨 C乙醇與二甲醚 答案 A BCH 4與 CH 3CH 3 D12C 與14C 解析 CH

15、 4 與 CH 3CH 3分子式不相同, 兩種不同的化合物不互為同素異形體； 乙醇與二甲醚互為同分異構(gòu)體；12C 與14C 互為同位素； 8以下各項(xiàng)描述的判定正確的選項(xiàng)是第 18 頁選 結(jié)描述項(xiàng) 論由同種元素組成的物質(zhì) 正A 肯定是純潔物 確科學(xué)家最近合成了一種 正B 新的化合物 N4 確紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是物理 錯C 變化 誤納米泡沫碳和金剛石是 錯D 同素異形體 誤答案 C 解析 由同種元素組成的物質(zhì)不肯定是純潔物,如氧氣和臭氧的混合氣體為混合物,A 項(xiàng)判定不正確；N4屬于單質(zhì), B 項(xiàng)判定正確； 紅磷和白磷屬于不同的物質(zhì),其轉(zhuǎn)化為化學(xué)變化,C 項(xiàng)判定正確；納米泡沫碳和金剛石是由碳元素組成的不

16、第 19 頁同單質(zhì),互為同素異形體,D 項(xiàng)判定不正確；9以下說法中,正確的選項(xiàng)是 A液溴、溴蒸氣是同素異形體B同素異形體是同種元素的不同單質(zhì)CSO2、SO3 互為同分異構(gòu)體D同分異構(gòu)體的分子組成相同,分子結(jié)構(gòu)不同答案 B 解析 同素異形體是同種元素形成的性質(zhì)不同的單質(zhì), 可知 A 錯,B 對；同分異構(gòu)體是分子式相同但結(jié)構(gòu)不同的化合物,不是分子組成相同,C、D 錯誤；10氰酸銨 NH 4CNO 與尿素 CONH22 A都是共價化合物 C互為同分異構(gòu)體 答案 C B都是離子化合物 D互為同素異形體解析 氰酸銨是離子化合物,尿素是共價化合第 20 頁物,它們的分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,是同分異構(gòu) 體的關(guān)

17、系,因此 C 正確；才能提升 11依據(jù)以下表達(dá),答復(fù)以下問題；大氣中的臭氧層可濾除大量的紫外光,愛護(hù)地球 上的生物； 氟利昂 如 CCl 2F2可在光的作用下分 解,產(chǎn)生 Cl 原子, Cl 原子會對臭氧層產(chǎn)生長期的破壞作用,臭氧的分子式為O3；有關(guān)反響為O3= O2O ClO3= ClO O2OClO=Cl O2總反響為 2O3=3O2；1在上述臭氧變成氧氣的過程中,Cl 原子是_填字母,下同 ；A反響物 B生成物C中間產(chǎn)物 D催化劑2O 3 和 O2是_；A同一種物質(zhì) C氧的同位素B同素異形體 D同一種元素第 21 頁答案 1D 2B 解析 1依據(jù)催化劑的定義知, Cl 原子是催化劑,由此

18、可見催化劑并不是不參與反響,只不過是反響前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變；2由同種元素組成的不同單質(zhì)叫作同素異形體；O3 和 O2是由氧元素組成的兩種不同的單質(zhì),所以 O3和 O2 屬于同素異形體；12有以下幾組物質(zhì)：126C 與136C石墨與富勒烯酸硝基丙烷CH 3CH 2CH 2NO 2與丙氨CH 3CH 2CH 2CH 3 和 要成分與沼氣的主要成分自然氣的主 HF 與 HCl ；對各組物質(zhì)的性質(zhì)異同點(diǎn)進(jìn)行分析, 請用數(shù)字序號答 復(fù)以下問題：1互為同素異形體的是第 22 頁_；2互為同分異構(gòu)體的是_；3互為同位素的是 _；4屬于同一化合物的是_；答案 1 2 3 4解析 126C 與136C

19、 的質(zhì)子數(shù)相同,而中子數(shù)不同,是碳元素的兩種核素,互稱為同位素；石墨與富勒烯都是由碳元素形成的不同單質(zhì),都屬于碳元素的同素異形體； 硝基丙烷與丙氨酸的分子式都為 C3H7NO2,CH3CH2CH2CH3 和的分子式都為 C4H 10,但是結(jié)構(gòu)不同,所以都互為同分異構(gòu)體；自然氣與沼氣的主要成分都是CH 4,屬于同一種物質(zhì)； HF 和 HCl 屬于不同的第 23 頁分子；13今有原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F 六種短周期主族元素； A、C、F 三種原子的最 外層共有 11 個電子,且這三種元素的最高價氧化物的水化物之間兩兩皆能反響,且均能生成鹽和水； D 和 E 的電子層結(jié)構(gòu)見下表：元 最外層 次外層素 電子數(shù) 電子數(shù)D x x4 E x1 x4 在一般情形下, B 元素的單質(zhì)不能與 A、C、D、E 元素的單質(zhì)化合；請按要求填空：1寫出以下各元素的元素符號：A_,B_,C_,D_,E_,F_；第 24 頁2D 的氫化物的化學(xué)式為