高一化學(xué)學(xué)案：第三單元從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精典題精講例1(經(jīng)典回放)下列物質(zhì)中，互為同分異構(gòu)體的有___________；互為同素異形體的有___________;屬于同位素的有___________；屬于同一種物質(zhì)的有___________。①液氯②③白磷④氯氣⑤⑥氯水⑦⑧⑨⑩紅磷eq\o\ac(○，11)eq\o\ac(○，12)思路解析：關(guān)于同分異構(gòu)體的辨認(rèn)和書寫是高考所要求的重要內(nèi)容之一。本題直接考查了“同分異構(gòu)體”這個(gè)重要概念,隱含考查了“同位素”甚至是“不同書寫方式的同種物質(zhì)"等概念的辨析.烷烴中每個(gè)碳原子都形成空間的四面體結(jié)構(gòu).⑤⑧B12分別與②⑦互為同分異構(gòu)體③和⑩、⑨和eq\o\ac（○，11)、①和④互為同素異形體;②和⑦屬于同位素；⑤⑧和eq\o\ac(○，12)屬于同一種物質(zhì)。答案:⑤⑧eq\o\ac(○,12)分別與②⑦③⑩、⑨和eq\o\ac（○，11）、①和④②和⑦⑤⑧和eq\o\ac(○，12）綠色通道：關(guān)于直接辨認(rèn)同分異構(gòu)體的問(wèn)題的解題思路和方法，可以直接按照概念的含義來(lái)分析解決。即解題方法是從概念出發(fā)，按概念的要點(diǎn)去分析。解決的關(guān)鍵是概念要準(zhǔn)確、熟練，相似的概念要能辨析,注意概念本身的內(nèi)涵和外延。同分異構(gòu)體，要求分子式相同，結(jié)構(gòu)不同.黑色陷阱:解答此類題目，不少同學(xué)由于概念模糊,容易將“同分異構(gòu)體"與“同素異形體”相混,而使解答錯(cuò)誤。注意⑤⑧和eq\o\ac（○,12）中的碳和氫的等效性,它們都是同一物質(zhì)，不能從平面的視角判斷。而有的同學(xué)由于空間想象不夠，有時(shí)候也難以領(lǐng)會(huì)。變式訓(xùn)練（1)下列各對(duì)物質(zhì)中屬于同分異構(gòu)體的是（)A。與B.O2與O3（2）對(duì)于以碳原子為中心與兩個(gè)氯原子及兩個(gè)碘原子相結(jié)合形成的CCl2I2分子，以下推理中正確的是（）A.若分子呈正方形結(jié)構(gòu)，則沒(méi)有同分異構(gòu)體B。若分子呈正方形結(jié)構(gòu),則有兩種同分異構(gòu)體C.若分子呈四面體結(jié)構(gòu),則沒(méi)有同分異構(gòu)體D。若分子呈四面體結(jié)構(gòu),則有兩種同分異構(gòu)體思路解析：（1）A是同位素；B是同素異形體；C是同一物質(zhì)；D是異戊烷和新戊烷,屬于同分異構(gòu)體.(2）對(duì)A與B，若分子呈正方形結(jié)構(gòu)，則兩個(gè)相同的氯原子或碘原子分別有相對(duì)和相鄰兩種位置關(guān)系，即兩種同分異構(gòu)體，因此B正確；對(duì)于C和D，若分子呈四面體結(jié)構(gòu),相當(dāng)于正四面體的CCl4分子中有兩個(gè)氯原子被碘原子取代，而CCl4分子中的任何一個(gè)氯原子與另外三個(gè)氯原子的位置是等效的,所以再用碘原子取代一個(gè)氯原子就只有一種結(jié)構(gòu)了，即CCl2I2分子沒(méi)有同分異構(gòu)體，C對(duì)。答案：(1）D（2)BC例2有關(guān)晶體的敘述錯(cuò)誤的是（）A。離子晶體中，一定存在離子鍵B.原子晶體中，只存在共價(jià)鍵C。金屬晶體的熔沸點(diǎn)均很高D.稀有氣體的原子能形成分子晶體思路解析：此題目考查了離子鍵、共價(jià)鍵的存在以及與晶體類型和性質(zhì)的關(guān)系.解決此類題目的關(guān)鍵是要熟悉掌握各種化學(xué)鍵的存在以及與晶體類型的關(guān)系以及比較。金屬晶體的熔沸點(diǎn)可能很高，如金屬鎢的熔點(diǎn)可達(dá)3410℃，而金屬汞的熔點(diǎn)很低，常溫下為液態(tài)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于稀有氣體是單原子分子，它們也可按范德瓦耳斯力結(jié)合成為分子晶體，故D項(xiàng)正確；離子晶體里一定有陰、陽(yáng)離子,一定有離子鍵，故A項(xiàng)正確；原子晶體無(wú)論是單質(zhì)還是化合物都是由原子通過(guò)共價(jià)鍵而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故B項(xiàng)也正確。答案：C綠色通道：離子晶體中一定存在離子鍵，離子鍵一定存在于離子晶體中；共價(jià)鍵存在范圍廣泛,共價(jià)化合物中一定有共價(jià)鍵，某些離子晶體的復(fù)雜離子內(nèi)部也有共價(jià)鍵，大多數(shù)非金屬單質(zhì)有共價(jià)鍵；稀有氣體是單原子分子，它的一個(gè)原子就是一個(gè)分子,這些原子或分子間沒(méi)有化學(xué)鍵，只有分子間作用力。變式訓(xùn)練下列物質(zhì)中，具有離子鍵的是(）A.NH4NO3B.NH3·H2OC。HFD.Na思路解析:A中硝酸銨是離子晶體，含有離子鍵;而B、C是共價(jià)化合物，不含離子鍵；D是金屬晶體，也不含離子鍵.只有離子晶體(絕大多數(shù)鹽、活潑金屬的氫氧化物及氧化物等)才有離子鍵。答案:A例3下列敘述正確的是（)A。由碳元素單質(zhì)組成的物質(zhì)一定是純凈物B。金剛石和石墨具有相同的化學(xué)組成C。石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸粚儆诨瘜W(xué)變化D.C60是新發(fā)現(xiàn)的一種碳的單質(zhì)思路解析：考查同素異形體的概念以及轉(zhuǎn)化關(guān)系。由同種元素形成的物質(zhì)不一定是一種物質(zhì),因此，由同種元素形成的物質(zhì)可能是純凈物，也可能是混合物。由碳元素組成的單質(zhì)有石墨、金剛石和C60.若將它們混合在一起,則該物質(zhì)雖為只含碳元素的單質(zhì),但屬于混合物，故A項(xiàng)錯(cuò)。石墨和金剛石都是碳元素形成的碳的不同單質(zhì)，但二者的化學(xué)組成相同，所以B對(duì).石墨和金剛石的物理性質(zhì)不相同而化學(xué)性質(zhì)也不盡相同,因而是兩種物質(zhì)，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是化學(xué)變化，故C項(xiàng)錯(cuò)。只含有一種元素,故C60是單質(zhì),D對(duì).答案:BD綠色通道:此類問(wèn)題實(shí)際上是對(duì)概念的直接考查。要求對(duì)化學(xué)基本概念掌握好。由同種分子（或同種成分)組成的物質(zhì)叫做純凈物，而同種元素可以形成多種同素異形體,同素異形體混合在一起就是混合物.同素異形體的化學(xué)成分是相同的，金剛石與石墨之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化.變式訓(xùn)練打雷放電時(shí)，空氣中有極少量氧氣會(huì)轉(zhuǎn)化成臭氧,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(）A.變化是物理變化B。氧氣和臭氧都是單質(zhì)C.氧氣和臭氧是不同的物質(zhì)D。氧氣和臭氧的性質(zhì)完全相同思路解析:氧氣和臭氧是氧的兩種不同性質(zhì)的單質(zhì),因此二者之間的轉(zhuǎn)化也是化學(xué)反應(yīng)。答案：BC例4下表給出幾種氯化物的熔沸點(diǎn),對(duì)此有下列說(shuō)法：①CaCl2屬于離子晶體②SiCl4是分子晶體③1500℃時(shí)，NaCl可形成氣態(tài)分子④MgCl2水溶液不能導(dǎo)電NaClMgCl2CaCl2SiCl4熔點(diǎn)/℃801712782-68沸點(diǎn)/℃14651418160057與表中數(shù)據(jù)一致的說(shuō)法有(）A。僅①B。僅②C。①和②D.①②③思路解析：考查了不同的晶體類型的物理性質(zhì)中熔點(diǎn)的差異性比較.分析表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),NaCl、MgCl2、CaCl2熔沸點(diǎn)都比較高，所以可能是離子晶體，NaCl在氣態(tài)時(shí)不可能仍以離子形式存在了，只有以中性的分子存在；既然MgCl2是離子晶體，而且它是易溶的鹽，所以，它的水溶液是能導(dǎo)電的，而SiCl4的熔沸點(diǎn)很低，則它是分子晶體.再對(duì)照,然后對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行判斷,可以發(fā)現(xiàn)只有④MgCl2水溶液不能導(dǎo)電的說(shuō)法不正確。答案：D綠色通道:解決此題目的關(guān)鍵是要掌握不同的晶體的熔沸點(diǎn)的比較規(guī)律和方法.一般而言，晶體之間的熔沸點(diǎn)的高低規(guī)律為：除金屬外,熔沸點(diǎn)特別高的屬于原子晶體，比較高的屬于離子晶體，比較低的是分子晶體.而不同的金屬晶體熔沸點(diǎn)差別很大,不可一概而論.變式訓(xùn)練(1）下列物質(zhì)中,熔點(diǎn)最高的是()；熔點(diǎn)最低的是()。A.干冰B.晶體硅C。硝酸鉀D。金屬鈉(2)1995年美國(guó)教授algow制得了碳的第四種同素異形體：鏈?zhǔn)饺蔡肌瑿≡C—C≡C—C≡C—…。該物質(zhì)一個(gè)分子中含有300—500個(gè)碳原子,性質(zhì)很活潑。估計(jì)鏈?zhǔn)饺蔡嫉娜埸c(diǎn)比石墨(）A。低B.相等C.高D.無(wú)法判斷思路解析：(1)干冰是分子晶體，熔點(diǎn)最低；晶體硅是原子晶體，熔點(diǎn)最高；硝酸鉀是離子晶體，熔點(diǎn)較高，但遠(yuǎn)低于硅，金屬鈉是金屬晶體，但熔點(diǎn)比較低。（2)該題的突破口是“該物質(zhì)的一個(gè)分子”中有個(gè)“分子"，說(shuō)明該物質(zhì)是分子晶體,而石墨是熔點(diǎn)很高的混合型晶體。所以該物質(zhì)的熔點(diǎn)比石墨的低.答案：（1）BA(2）A問(wèn)題探究問(wèn)題要制備硫酸銅晶體，如何選擇制備條件？請(qǐng)加以探究。導(dǎo)思：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意圖：（1）看制備硫酸銅晶體時(shí)，硫酸銅在水中溶解度對(duì)硫酸銅晶體析出有無(wú)影響。(2)看制備硫酸銅晶體時(shí),通過(guò)加入與硫酸銅晶體（CuSO4·5H2O)能電離出同離子的濃H2SO4，判斷同離子效應(yīng)對(duì)硫酸銅晶體析出有無(wú)影響；通過(guò)加入與硫酸銅晶體（CuSO4·5H2O)不能電離出同離子的濃鹽酸，判斷稀釋了CuSO4溶液，對(duì)硫酸銅晶體析出有無(wú)影響.（3）通過(guò)不加任何酸、加濃H2SO4、加濃鹽酸三種情況的比較以找出制備硫酸銅晶體的合適條件。探究：（1)在100mL水中加入40gCuSO4·5H2O，加熱溶解,然后冷卻至室溫。(2）取三支大試管,分別加入20mL飽和的熱CuSO4溶液，在第一支試管里加入4mL濃H2SO4,第二支試管里加入4mL濃鹽酸，第三支試管不加任何酸.將三支試管中的溶液自然冷卻，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.將溶液繼續(xù)冷卻至室溫后,對(duì)三支試管中析出的晶體進(jìn)行比較和稱量，發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象?，F(xiàn)象：（1)看不到有晶體析出。(2）可觀察到第一支試管中首先析出晶體，第二支試管中最后析出晶體。將溶液繼續(xù)冷卻至室溫后，對(duì)三支試管中析出的晶體進(jìn)行比較和稱量;第一支試管