2022年专题1第三单元第1课时同素异形现象与同分异构现象导学案

1、专题 1 第三单元 第 1 课时同素异形现象与同分异构现象导学案第三单元 从微观结构看物质的多样性第 1 课时同素异形现象与同分异构现象学问条目必考要求加试要求1.同素异形体与a b 同素异形现象2.同分异构体与a b同分异构现象1.以碳元素的几种单质为例,熟识 同素异形现象； 2.以正丁烷和异丁 烷、乙醇和二甲醚为例,熟识有机 才能要 物的同分异构现象； 3.以同素异形 求 现象和同分异构现象为例,熟识物 质的多样性与微观结构的关系,学 会同素异形体、同分异构体的判定 方法；一、同素异形现象第 2 页1碳元素能形成多种单质；依据教材内容和你 熟识的学问,填写下表空格：物单质金刚石石墨足球烯C

2、 60颜色无色透亮灰黑色灰黑色固状态固体固体体理硬度、坚硬、熔质软、熔硬度小、性熔点点很高点高熔点低质导电不导电导电不导电性微观结构差异分析碳原子的成键方式和排列方式 不同2.氧元素能形成 O2和 O3两种单质；填写下表：单质氧气 O2 臭氧 O3 物理无色无味气体有鱼腥味,淡第 3 页性质 化学 性质转化差异 分析蓝色气体有强氧化性氧化性比氧 气更强O2在放电时转化成O3,O3 在催化剂存在时又可分解为O2分子中氧原子个数和氧原子的成键 方式不同3由以上分析可知：1同一种元素形成几种不同单质的现象叫做同 素异形现象；2同一元素可形成不同单质, 这些单质互称为这 种元素的同素异形体；3同一元素

3、的不同单质化学性质相像, 物理性质 差异很大, 这是由于不同单质中, 原子排列情形 不同的缘故；同素异形体的懂得1互为同素异形体的物质是由同一种元素形成第 4 页的结构不同、性质不同的单质；2同素异形体之间在肯定条件下可以相互转化,其转化属于化学变化；1以下各组物质中, 属于同素异形体的是 A16O 和18O C二氧化硫、三氧化硫 冰答案 B B红磷、白磷 D二氧化碳、干解析 16O 和 18O 是质子数相同、中子数不同的 两种氧原子, 互为同位素； 白磷和红磷是磷的两 种不同单质, 互为同素异形体；二氧化硫和三氧 化硫都是化合物,并非单质,不是同素异形体；二氧化碳和干冰是同种物质, 不行互称

4、为同素异 形体；2以下关于碳元素的同素异形体的表达正确的 第 5 页选项是 A碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异 形体B碳元素的同素异形体结构虽然不同,但性质 差异不大C碳元素的同素异形体性质不同,其用途相同 D碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和 C60 答案 A 解析 碳元素形成的不同单质原子间的排列方式不同,物理性质差异较大,化学性质相像,用途不同,如金刚石和石墨；金刚石、石墨和 C60只是三种主要的碳单质；二、同分异构现象1依据正丁烷和异丁烷的结构式,填写下表空 格：第 6 页物质正丁烷异丁烷结构式结构 CH 3CH 2CH 2简式 分子 式 沸点 差异 分析CH 3C4H10C4

5、H 100.5 11.7 原子的连接方式不同,化学键类型相 同,物质类别相同2.由以上分析可知：1化合物具有相同的分子式, 但具有不同结构的 现象,称为同分异构现象；2分子式相同而结构不同的化合物互称为同分 异构体；3同分异构现象主要表现在有机物中；同分异构体的懂得第 7 页1两化合物互为同分异构体的必备条件有两点：两者的分子式应相同； 两者的结构应不同；2两化合物互为同分异构体, 那么两化合物的相对分子质量及各元素的组成含量 必定相同；3相对分子质量相同的两化合物不肯定互为同分异构体 如 CO 和 C2H 4不互为同分异构体 ；3关于同分异构体的表达正确的选项是 A相对分子质量相同而结构不同

6、的化合物互称 为同分异构体B分子式相同而结构不同的化合物互称为同分 异构体C同分异构体之间由于分子组成相同,所以它 们的性质相同D只有少数的有机物之间存在同分异构现象 答案 B 解析 同分异构体是指分子式相同而结构不同 第 8 页的化合物, 同分异构体之间分子式相同, 那么相对分子质量相同,而相对分子质量相同的物质,分子式不肯定相同, A 项错误；同分异构体的结构不同,性质也不同, C 项错误；有机物之间同分异构现象普遍存在, D 项错误；4以下各组物质中,两者互为同分异构体的是 CuSO45H2O 和 CuSO43H2O NH 4CNO 与 CONH 22CH 3CH 2OH 和 CH 3O

7、CH 321H 2O 和31H 2O A BC D答案 B 解析 分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体； 中两种物质的分子式不同； 第 9 页组中,两者的分子式相同,但结构不同,故两者 互为同分异构体； 中水分子的结构相同, 不互 为同分异构体；1O2 与 O3 在肯定条件下可以相互转化,这一 变化属于 A物理变化 C氧化复原反响 答案 B B化学变化 D以上都不是2以下各组物质中,不互为同素异形体的是 A金刚石和 C60 CO2和 O3 答案 D B红磷和 P4 D干冰与冰3以下说法不正确的选项是 A.12 6 C 和14 6 是一种核素B红磷和白磷互为同素异形体 CCH 3COOC

8、H 2CH 3和 CH 3CH 2COOCH 3是不 第 10 页同物质DCH 3CH 2OH 可看成是由 C2H 5 和OH 两种基团组成答案 A 解析 此题考查同位素、 同素异形体、 同分异构体的概念；12 6 C 和14 6 C 属于同一种元素, 但为不同的核素, A 项错误；红磷和白磷均为磷的单质,互为同素异形体, B 项正确； CH 3COOCH 2CH 3和 CH3CH2COOCH3 的分子式相同,但结构不同,是不同种物质,两者互为同分异构体,C 项正确；CH 3CH 2OH 可以看成是由 C2H 5和OH两种基团组成的, D 项正确；4最近医学界通过放射性14C 标记的 C60,

9、发觉有一种 C60 的羧酸衍生物在特定条件下可通过断 裂 DNA 杀死细胞,从而抑制艾滋病 AIDS ；有第 11 页关14C 的表达正确的选项是 A14C 与 C60 中碳原子的化学性质不同 B14C 与14N 含的中子数相同 C14C 与 C60 是同素异形体 D14C 与12C 互为同位素答案 D 解析 14C 是碳元素的一种原子,与其他碳原子的化学性质相同, A、C 项错误；14C 的中子数为 8,14N 的中子数为7,二者的中子数不同, B项错误；14C 和12C 的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素, D 项正确；5以下物质中, 互为同分异构体的有 _；互为同素异形体的有 _；

10、属于同位素的有 _；属于同一种物质的有 _；二氧化碳金刚石干第 12 页冰氢溴酸溴水液溴12C石墨.14C.答案和、和.和和.和、和 .解析 烷烃中每个碳原子都形成空间的四周体结构；. 分别与 互为同分异构体； 和互为同素异形体； 和. 属于同位素； 和、和. 分别属于同一种物质；根底过关 题组一 同素异形体1一瓶气体经化验分析只含有一种元素,那么该气体是 A一种单质B一种化合物第 13 页C化合物和单质的混合物 D既可能是一种单质,又可能是几种单质的混 合物答案 D 解析 该气体可能是一种单质, 也可能是这种元素组成的几种单质的混合物, 不能确定为纯洁物或混合物；2据报道,碳纳米管是碳原子形

11、成的大分子,其导电性是铜的1 万倍； N5 可用作烈性炸药；以下说法不正确的选项是 A金刚石与碳纳米管互为同素异形体 BN5与 N2互为同素异形体 C14C 的质子数为 14 DC 原子半径比 N 原子半径大 答案 C 解析 同素异形体是同种元素形成的不同单质；第 14 页金刚石和碳纳米管、 N5 和 N2 都是互为同素异形 体；14C 的质子数为 6；C 原子半径大于 N 原子半径；3以下各组物质中, 属于同素异形体的是 AS2、S4 CH、D 答案 A B碘晶体、碘蒸气 D.16 8O2、18 8 O2解析 S2 和 S4 是硫元素形成的不同单质,互为同素异形体, A 项属于同素异形体；碘

12、蒸气和碘晶体是碘的不同状态,属于同一物质,B 项不属于同素异形体； H 和 D 是氢元素的两个同位素,C 项不属于同素异形体； D 是同一种物质,结构和性质是相同的, D 项不属于同素异形体；题组二同分异构体 4以下说法中正确的选项是第 15 页ASO2、SO3 互为同分异构体 B两种化合物的组成元素相同,且各元素的质 量分数也相同,那么二者肯定互为同分异构体 C相对分子质量相同的几种化合物互称为同分 异构体 D组成元素的质量分数相同、相对分子质量也 相同的不同化合物互为同分异构体 答案 D 解析 SO2 和 SO3 分子式不同, A 项错误；假设 两种化合物的组成元素相同, 各元素的质量分数

13、 也相同,那么它们的最简式必定相同,最简式相 同的化合物可能是同分异构体, 也可能不是同分 异构体, B 项错误；相对分子质量相同的物质有 许多,如无机物中的 H 2SO4 和 H 3PO4,有机物中 的 C2H6O乙醇 和 CH2O2甲酸 ,这些物质都具第 16 页有相同的相对分子质量, 但由于它们的分子式不同,所以它们不互为同分异构体,C 项错误；当不同化合物组成元素的质量分数相同,相对分子质量也相同时, 其分子式肯定相同,因此这样的不同化合物互为同分异构体,D 项正确；5以下物质互为同分异构体的是 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 项互为同位素； B 项互为同分异构体；D 项是两种不同的化合物；6科学家发觉铂的两种化合物结构简式分别为第 17 页a 和 b,二者的a 有抗癌作用,而 b 没有,二者的关系为 A同分异构体B同素异形体C同一种物质 D同位素答案 A 解析 a 有抗癌作用,而 b 没有,说明二者属于不同的物质,且二者分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体；题组三同素异形体、同分异构体的比拟 7以下各组中的物质互为同素异形体的是A金刚石与石墨 C乙醇与二甲醚 答案 A BCH 4与 CH 3CH 3 D12C 与14C 解析 CH

15、 4 与 CH 3CH 3分子式不相同, 两种不同的化合物不互为同素异形体； 乙醇与二甲醚互为同分异构体；12C 与14C 互为同位素； 8以下各项描述的判定正确的选项是第 18 页选 结描述项 论由同种元素组成的物质 正A 肯定是纯洁物 确科学家最近合成了一种 正B 新的化合物 N4 确红磷转化为白磷是物理 错C 变化 误纳米泡沫碳和金刚石是 错D 同素异形体 误答案 C 解析 由同种元素组成的物质不肯定是纯洁物,如氧气和臭氧的混合气体为混合物,A 项判定不正确；N4属于单质, B 项判定正确； 红磷和白磷属于不同的物质,其转化为化学变化,C 项判定正确；纳米泡沫碳和金刚石是由碳元素组成的不

16、第 19 页同单质,互为同素异形体,D 项判定不正确；9以下说法中,正确的选项是 A液溴、溴蒸气是同素异形体B同素异形体是同种元素的不同单质CSO2、SO3 互为同分异构体D同分异构体的分子组成相同,分子结构不同答案 B 解析 同素异形体是同种元素形成的性质不同的单质, 可知 A 错,B 对；同分异构体是分子式相同但结构不同的化合物,不是分子组成相同,C、D 错误；10氰酸铵 NH 4CNO 与尿素 CONH22 A都是共价化合物 C互为同分异构体 答案 C B都是离子化合物 D互为同素异形体解析 氰酸铵是离子化合物,尿素是共价化合第 20 页物,它们的分子式相同,结构不同,是同分异构 体的关

17、系,因此 C 正确；才能提升 11依据以下表达,答复以下问题；大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光,爱护地球 上的生物； 氟利昂 如 CCl 2F2可在光的作用下分 解,产生 Cl 原子, Cl 原子会对臭氧层产生长期的破坏作用,臭氧的分子式为O3；有关反响为O3= O2O ClO3= ClO O2OClO=Cl O2总反响为 2O3=3O2；1在上述臭氧变成氧气的过程中,Cl 原子是_填字母,下同 ；A反响物 B生成物C中间产物 D催化剂2O 3 和 O2是_；A同一种物质 C氧的同位素B同素异形体 D同一种元素第 21 页答案 1D 2B 解析 1依据催化剂的定义知, Cl 原子是催化剂,由此

18、可见催化剂并不是不参与反响,只不过是反响前后的质量和化学性质保持不变；2由同种元素组成的不同单质叫作同素异形体；O3 和 O2是由氧元素组成的两种不同的单质,所以 O3和 O2 属于同素异形体；12有以下几组物质：126C 与136C石墨与富勒烯酸硝基丙烷CH 3CH 2CH 2NO 2与丙氨CH 3CH 2CH 2CH 3 和 要成分与沼气的主要成分自然气的主 HF 与 HCl ；对各组物质的性质异同点进行分析, 请用数字序号答 复以下问题：1互为同素异形体的是第 22 页_；2互为同分异构体的是_；3互为同位素的是 _；4属于同一化合物的是_；答案 1 2 3 4解析 126C 与136C

19、 的质子数相同,而中子数不同,是碳元素的两种核素,互称为同位素；石墨与富勒烯都是由碳元素形成的不同单质,都属于碳元素的同素异形体； 硝基丙烷与丙氨酸的分子式都为 C3H7NO2,CH3CH2CH2CH3 和的分子式都为 C4H 10,但是结构不同,所以都互为同分异构体；自然气与沼气的主要成分都是CH 4,属于同一种物质； HF 和 HCl 属于不同的第 23 页分子；13今有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F 六种短周期主族元素； A、C、F 三种原子的最 外层共有 11 个电子,且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反响,且均能生成盐和水； D 和 E 的电子层结构见下表：元 最外层 次外层素 电子数 电子数D x x4 E x1 x4 在一般情形下, B 元素的单质不能与 A、C、D、E 元素的单质化合；请按要求填空：1写出以下各元素的元素符号：A_,B_,C_,D_,E_,F_；第 24 页2D 的氢化物的化学式为