苏教版高中化学必修2从微观结构看物质的多样性 课本习题解答

从微观结构看物质的多样性 课本习题解答一、P21“你知道吗”1.由性质表现出的差异，推知二者结构有所不同。2.得到CO2。3.说明石墨中的碳原子在一定条件下可重新排列，结构发生变化。二、P24“观察与思考”1.白磷为白色蜡状固体，红磷为红色粉末状固体，当分别加热白磷和红磷时，白磷首先燃烧，产生白烟。而红磷需要加热到较高温度才燃烧，产生白烟。二者都放出大量的热。由此可知白磷的着火点比红磷的着火点低，都生成白色固体物质P2O5。白磷和红磷在颜色、着火点等性质上有差异说明它们属于不同物质。又因为二者在纯O2中燃烧都生成P2O5，说明二者都由磷元素组成。由以上两种事实说明它们是同素异形体。2.将硫粉加热超过它的熔点，就变成黄色流动性的液体，再继续加热，液态硫的颜色变深，黏度增加，再继续加热黏度减小。证明三者为同素异形体的事实：（1）加热过程中，随着温度的升高，其颜色、黏度有差异。（2）三者燃烧都生成SO2。三、P25“你知道吗”观察雪花、水晶、硫酸铜和石膏晶体，它们在外观上都有规则的几何外形。水晶的硬度最大，硫酸铜和石膏晶体硬度较大，雪花的硬度较小。水晶的熔点最高，硫酸铜和石膏晶体熔点较高。雪花熔点最低。四种晶体都不能导电。其中，水晶属于原子晶体，硫酸铜和石膏属于离子晶体。雪花属于分子晶体。“整理与归纳”属于原子晶体的有：金刚石、二氧化硅。属于离子晶体的有：氯化钠、氯化钡。属于分子晶体的有：硫、白磷。属于金属晶体的有：钠、钨。原子晶体的性质特点：熔点高、硬度大、不导电。离子晶体的性质特点：熔点较高、硬度较大，晶体在熔化状态或水溶液状态下可导电。分子晶体的性质特点：熔点较低、硬度较小、不导电。金属晶体的性质特点：熔点较高，硬度有的大有的小，导电性较强。四、P27“你知道吗”若具有相同的化学式的物质，其内部原子排列方式可能不同，因此，可能是不同的物质。五、P28“练习与实践”1.当组成物质的元素种类不同时，会形成不同的物质；即使组成元素种类相同，由于组成物质的原子排列方式不同，也存在着同素异形和同分异构现象。所以已发现的元素只有100多种，而由它们组成的物质却纷繁多样。2.红磷和白磷互为同素异构体，磷元素金刚石和石墨之间互为同素异形体 碳元素同素异形体之间的颜色、熔点、沸点不同，硬度、导电性有差别。但是红磷和白磷与O2反应都生成P2O5；金刚石和石墨与O2反应都生成CO2。3.C4H10 C2H6OC4H10 正丁烷 异丁烷C2H6O CH3CH2OH 乙醇 二甲醚正乙烷和异丁烷的熔点、沸点不同，与O2反应都生成CO2和H2O。乙醇和二甲醚的熔点、沸点、挥发性不同，与O2反应都生成CO2和H2O。4.品红溶液颜色变浅，最后消失。原因是木炭或活性炭具有多孔状结构，具有很强的吸附性，可吸附色素。5.石墨质软，实际生产、生活中可作润滑剂。石墨可导电，可作电极。金刚石硬度较大，可用于作钻头或切割玻璃等。6.O3+2KI+H2O=2KOH+I2O2O3在消毒过程中生成O2，不会引入有害的杂质。而Cl2在消毒过程中，会引入有害杂质，如：Cl2可与水中的有机物发生反应生成含氯化合物（致癌）。六、P29“回顾与总结”1.原子核外电子排布规律如下：（1）电子尽先排在能量较低的电子层。（2）每一电子层所容纳的电子数最多为2n2。（3）最外层电子数最多不超过8，若最外层为K层，电子数最多不超过2。若最外层已排满8电子（He排满2个电子），则该原子结构为稳定结构，形成的原子为稀有气体原子。若最外层电子数小于4，它一般易失去最外层电子而使次外层暴露，达8电子稳定结构，形成的单质大部分为金属单质，表现还原性。若最外层电子数大于4，一般易得到电子或形成共用电子对来完成最外层8电子的稳定结构，形成的单质一般为非金属单质，大部分表现氧化性。（4）次外层电子数最多不超过18。原子（或离子）结构示意图：表示核外有多少个电子层及每层共有多少个电子的一种示意图。其规范的表示法是（以钠原子为例）：2.元素的性质随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律叫元素周期律，其本质原因是元素的原子核外电子排布呈周期性变化。3.在第三周期中，Na、Mg、Al三种元素，随着核电荷数的递增金属性逐渐减弱。P、S、Cl随着核电荷数的递增非金属性逐渐增强。即同一周期，随着核电荷数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强（惰性元素除外）。另外，同一周期元素原子的电子层数相同，最外层电子数逐渐增加 （由18）。同一主族元素的最外层电子数相同，如卤族元素（F、Cl、Br、I），它们的最外层电子数都为7，在化学变化中表现的非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。4.我们可以利用元素的性质及在周期表中的位置和原子结构三者之间的密切关系，来指导我们对化学的学习和研究。如：元素周期律和元素周期表为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。元素周期律和元素周期表对于工农业生产也具有一定的指导作用。由于在周期表中位置靠近的元素性质相近，这样，就启发人们在周期表中一定的区域内研究合成有特定性质的新物质。例如：通常用来制造农药的元素，如氟、氯、硫、磷等在周期表里占有一定区域。对这个区域里的元素进行充分地研究，有助于制造出新品种的农药。又如，可以在周期表里金属与非金属的分界线附近找到半导体材料，如，硅、锗、硒、镓等。我们还可以在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，等等。5.化学键常见的类型有：离子键，共价键，金属键。离子键是通过阴、阳离子间的静电相互作用力而形成的。例如：NaCl晶体中的Na+、Cl之间通过离子键相结合。共价键是通过原子双方形成共用电子对而形成的。例如：水分子中的O、H之间通过共用电子对结合而形成水分子。金属键是由金属阳离子与自由电子之间的相互作用力而形成的。例如：Mg金属中Mg2+和自由电子之间形成金属键。6.（1）离子化合物电子式的书写：阳离子若为金属阳离子直接用离子符号表示。若为复杂阳离子（如NH）则应标明内部成键情况并用“”括起来，然后标明电性和电荷数。如：NH的电子式为HH+；Na+的电子式为Na+。阴离子无论是简单离子，还是复杂离子都应用方括号括起来，并标明电性和电荷数。如：Cl的电子式为OH的电子式为H离子化合物NaCl的电子式为Na+NH4Cl的电子式为HH+（2）共价化合物的电子式书写：把成键原子按照成键位置分别写出，并在两原子之间标明共用电子对，每个原子的总电子数一般应达到稳定结构。如：H2O的电子式为H7.拆开1 mol共价键所消耗的能量，称为该共价键的键能。例如：N2分子中存在3个NN共价键，若使N2参加化学反应，需要拆开NN共价键，使其转化为原子参加反应。由于NN中NN键能较大，所以N2通常情况下较稳定，很难与其他物质反应。由此可知：共价键的键能越大，分子越稳定。8.分子间作用力不属于化学键，其作用力相对化学键而言较小，水的三态变化说明构成物质的分子间存在作用力。因在三态变化中，分子本身不变，只是分子之间的距离发生了变化。9.金刚石和石墨间互为同素异形体。金刚石石墨组成碳元素碳元素微观结构空间网状结构同层内部平面正六边形结构；层与层之间是分子间作用力性质硬度大，不导电，熔点高硬度较小，导电，溶点更高用途可用于刻划玻璃或作钻头等可作高温润滑剂、电极等10.答案见教材优化全析6。11.化合物具有相同分子式、不同结构式的现象，叫做同分异构现象。如：乙醇和二甲醚分子式都为C2H6O但结构不同，因此二者互为同分异构体。乙醇二甲醚本专题作业1.O，F Na+，Mg2.A0一二三AAAAAA3.典型的金属元素与典型的非金属元素间易形成离子键。非金属元素之间易形成共价键。氧化钠和氯化氢的电子式都不正确。因氧化钠为离子化合物，阳离子应用Na+表示，阴离子应加中括号，为2，氧化钠电子式应为Na+2Na+；氯化氢是共价化合物，不应该使用中括号，应该用共用电子对的形式表示，即 H。4.Cs+Cs+5.NaCl晶体中，每个Na+周围有六个Cl，同时