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2010-2011学年第二学期化学必修2第一章第三节 知识归纳、典型例题及课时练习

  • ※基本信息※
    • 资料类型：教(学)案
    • 教材版本：人教版
    • 适用学校：不限
    • 所需点数：1点
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    • 更新时间：2011-03-02 10:43:46
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  • 2010-2011学年第二学期化学必修2第一章
    第三节  知识归纳、典型例题及课时练习
    知识点1：同素异形现象、同素异形体
    （1）概念：一种元素形成几种单质的现象，叫同素异形现象。
    （2）表现：同素异形现象表现为一种元素具有几种单质，这几种单质都是这种元素的同素异形体.
    （3）同素异形体的性质：①构成同素异形体的原子数目和成键方式都不同，所以表现出的物理性质有很大的差别。如氧气和臭氧：氧气是无色、无味的气体，而臭氧是淡蓝色有鱼腥味的气体；②同素异形体在一定条件下能互相转化，这是化学变化，如氧气转化为臭氧，石墨转化为金刚石，红磷转化为白磷等等。
    （4）常见的同素异形体：①碳元素的同素异形体：金刚石、石墨和富勒烯（包括C60、C70和单层或多层的纳米碳管等）都是碳元素的重要单质；②氧元素的同素异形体：氧气和臭氧都是氧元素的单质；③磷元素的同素异形体：磷元素可以形成多种单质，白磷和红磷是磷元素常见的两种单质④硫元素的同素异形体：硫元素可以形成多种单质，S2、S4、S6、S8等，S6和S8是硫元素常见的同素异形体。
    特别说明：同素异形体是一种元素形成的不同单质，既不是由相同元素组成的不同化合物，也不是同种元素形成的几种原子，更不是形态不同的同一物质。例如：①都由碳氧两种元素组成的CO和CO2；②都由SiO2组成的石英和水晶；③都由氢元素形成的三种原子氕、氘，氚等；④气态氢和液态氢，二氧化碳和干冰；⑤冰和水等都不是同素异形体。
      
    【典型例题】
    例1. 以下各组物质中互为同素异形体的是（    ）
    A. 金刚石与石墨             B. 氕、氘和氚
    C. 二氧化碳和干冰            D. 石灰石和生石灰
    【解析】A  点拨：本题主要考查同素异形体的概念以及对同素异形体的理解，同素异形体是同一元素形成的不同单质，为单质，应该与同一物质、同位素和同分异构体区分开来。金刚石和石墨是碳元素的两种不同单质，A选项正确；氕、氘和氚是氢元素的三种不同原子，不是氢元素的单质，故B选项错误：二氧化碳和干冰是同一物质，故C选项错误；石灰石的主要成分为碳酸钙，生石灰的主要成分为氧化钙，是两种不同的化合物，故D选项错误。

    例2. 下列物质中互为同素异形体的是（    ）
    A. O2和O3      B. H2O和D2O C. H2和HD      D. 红磷和白磷
    【解析】AD。本题应从同素异形体的概念着手。有同学易错选C，C中是同一物质。同素异形体中原子的结构方式数目有所不同。

    例3. 下列说法正确的是    （    ）
    A. C60不是金刚石的同素异形体
    B. 硫也存在同素异形现象
    C. 臭氧的氧化性比氧气要弱得多
    D. 白磷的着火点较高，所以可以暴露在空气中
    【解析】 C60与金刚石都是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，所以A不正确；臭氧的氧化性比氧气要强，白磷的着火点较低，在空气中易自燃，所以C、D都不正确；利用排除法得出B选项是正确的。   
    答案：B

    知识点2：同分异构现象、同分异构体： 
    详解：（1）定义：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫同分异构现象。具有相同分子式而结构不同的化合物互称为同分异构体.
    （2）表现：同分异构现象表现在分子式相同（组成相同），分子结构不同，即一个分子式有多种结构的物质之间。这几种物质互称为同分异构体，如丁烷是异丁烷的同分异构体，异丁烷是丁烷的同分异构体。
    （3）同分异构体普遍存在于有机化合物中，同类的，如丁烷和异丁烷；不同类的，如甲醚和乙醇，乙酸和甲酸甲酯等等。
    （4）和同素异形现象的区别：二者是研究对象不同的概念，它们的区别见下表。
    概念 内涵 比较对象 实例
    同素异形体 一种元素形成的不同单质 单质 金刚石和石墨
    同分异构体 具有相同分子式，而结构式不同的化合物 化合物 甲醚和乙醇

    【典型例题】
    例1. 下列叙述中正确的是（    ）
    A. 分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质
    B. 通式相同的不同物质一定是同分异构体
    C. 分子式相同的不同物质一定是同分异构体
    D. 相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
    【解析】C。点拨：分子式相同，结构不一定相同，所以不一定是同种物质；通式相同的不同物质不一定是同分异构体，也可能是同系物或是其他关系；相对分子质量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6等。

    例2. 下列物质是同分异构体的是（    ）
    A. CH3CH2CH2CH3            B. CH3CH2CH（CH3）CH3
    C. CH3CH（CH3）CH2Cl        D. CH3CH2CH2CH 2Cl
    【解析】C、D。本题考查对同分异构体的概念的理解。

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