从微观结构看物质都多样性

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必修二 从微观结构看物质多样性

【知识归纳】 概念：

1. 同素异形现象：

同一种元素能够形成几种不同的单质，这种现象称之为同素异形现象 2. 同素异形体：

由同一种元素形成的不同单质互称同素异形体

注意：（1）由同种元素组成的物质不一定是单质，例如金刚石和石墨的混合物。 （2）证明同素异形体的方法是比较燃烧的产物。 （3）同素异形体之间的转化是化学变化。

（4）同位素和同素异形体之间的区别：同位素是对不同的原子而言的，同素异形体是对单质而言的，H2和D2、H2O 和D2O 均不是同素异形体。

3. 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称为同分异构体。

同分异构现象的广泛存在，是有机化合物种类繁多的原因之一，碳原子间连接方式的多样化是另外的重要原因。

注意：分子式相同不能用分子量相同代替，结构不同指原子结合方式不同。 同分异构体性质不同。 区别：

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不同类型的晶体 规律总结

（1）含离子键的化合物可形成离子晶体。

（2）只含共价键的某些非金属单质、非金属氧化物、氢化物大多数有机化合物固体，含氧酸形成分子晶体。

（3）某些非金属单质如(C、Si 、B) 此外还有石英和金刚砂等形成原子晶体。 （4）金属一般可形成金属晶体。

注：一般从晶体熔沸点高低、溶解性、导电性、硬度等角度分析晶体的类型。

比较离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体的异同：

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归纳总结

（1）不同类晶体的熔沸点：一般情况下，原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。 （2）同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。 ①离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。 ②分子晶体：对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，则熔沸点越高。 ③原子晶体：一般原子半径越小，则熔沸点越高。 ④金属晶体：金属阳离子半径越小，则熔沸点越高 （3）常温常压下状态

①熔点：固态物质＞液态物质。 ②沸点：液态物质＞气态物质。 （4）支链越多，熔沸点越低。

【基础巩固】

1. C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球

，它与石墨互为 （ ）

A ．同位素 B．同素异形体 C．同分异构体 D．同一物质 2．正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是（ ）

A ．具有相似的化学性质 B ．具有相同的物理性质

C ．分子具有相同的空间结构 D ．分子式相同，但分子内碳原子的结构方式不同 3. 根据下表给出的几种物质的溶沸点数据，判断下列说法中错误的是 （ ）

A 、SiCl 4是分子晶体； B 、单质B 可能是原子晶体； C 、AlCl 3加热能升华； D 、NaCl 比MgCl 2更易熔化。 【典例分析】

1. 下列各组中互为同位素的是（ ），互为同素异形体的是（ ）

2

H A. O2和O 3 B. 和1H

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C. H2O 和H 2O 2

３

D. O2和O

－

2．短周期元素X 、Y 可组成化合物XY 3，下列说法正确的是 （ ） A 、XY 3晶体一定是离子晶体；B 、若Y 的原子序数为n ，X 的原子序数一定是n ±4； C 、X 和Y 可属于同一周期，也可属于两个不同周期；D 、X 和Y 一定不属于同一主族。 3．下列各对物质互为同分异构体的是（ ）

A. 613 C与612 C B. O2与O 3

【综合提高】

1. 下列各组物质各自形成的晶体，都是分子晶体的化合物是（ ）

A. H2O 、HD 、C ３H ８ B. P2O 5、CO 2、H 3PO 4 C. SO2、SiO 2、CS 2 D. CCl4、(NH4) 2S 、H 2O 2

2. 下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（ ）

A. SO2和SiO 2 B. CO2和H 2O C. NaCl和HCl D . CCl4和KCl

3. 自然界中的CaF 2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列实验一定能说明CaF 2是离子晶体的是（ ）

A. CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B. CaF2的熔沸点较高、硬度较大

C. CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 D. CaF2在有机溶剂（如苯）中的溶解度极小

4. 能与氢氧化钠溶液反应且属化合物的原子晶体是（ ）

A. 铝 B. 金刚石 C. 硅 D. 二氧化硅 5. 下列物质为固态时，必定是分子晶体的是（ ）

A. 酸性氧化物 B. 非金属单质 C. 碱性氧化物 D. 含氧酸 6. 下列各组微粒的化学式中能真实表示分子组成的是 （ ） A 、CsCl B 、SiO 2 C 、S D 、P 4

7. 下列物质的变化过程中，只需克服分子间作用力的是 （ ） A 、食盐溶解 B 、铁的熔化 C 、干冰升华 D 、氯化铵分解 8. 共价键、离子键、金属离子与自由电子间的作用、分子间作用力都是粒子间的作用力，含有以上两种作用力的晶体是 （ ） A 、SiO 2 B 、CCl 4 C 、NaCl D 、NaOH 9. 下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是 （ ） A 、O 2、I 2、Hg B 、CO 2、KCl 、SiO 2 C 、Na 、K 、Rb D 、SiC 、NaCl 、SO 2

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10. 现有H 2S 、HF 、HCl 、HI 、CH 4、NH 3、H 2O 、MgO 、CO 2、SO 2、NaCl 、NaOH 等化合物，按下列要求填空：

（1）分子内具有共价键，其水溶液显弱酸性的是 ；

分子内具有共价键，其水溶液显强酸性的是 。 （2）属于离子化合物的是 ，其中既有离子键又有共价键的化合物的电子式是 。

（3）固态属于分子晶体的氧化物是 ；属于离子晶体的氧化物是 。

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