同素异形现象

一、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。

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。

第三单元从微观结构看物质的多样性一、同素异形现象1．同素异形现象：同一种元素能够形成几种不同的单质的现象。

2．同素异形体：同一种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．常见的同素异形体：(1)碳的同素异形体：金刚石、石墨、足球烯(C60)差异分析碳原子的成键方式和排列方式不同(2)氧的同素异形体：O2和O3。

(3)磷的同素异形体：白磷和红磷。

1．(知识关联)氕、氘、氚形成的氢气单质互称为同素异形体吗？提示：不是。

因为形成的H2结构相同，性质相同。

2．(情境思考)白磷是一种非常活泼的非金属单质，常温下在空气中能自燃。

白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得灰黑色固体——黑磷，其转化过程如下：白磷黑磷，黑磷性质稳定，结构与石墨相似。

黑磷是否能导电？白磷转化为黑磷是物理变化还是化学变化？提示：能；化学变化。

黑磷结构与石墨相似，故性质相似，即能导电。

二、同分异构现象1．同分异构现象和同分异构体：2．实例：(1)正丁烷和异丁烷(2)乙醇和二甲醚1．(知识关联)互为同分异构体的物质相对分子质量一定相同，但相对分子质量相同的物质其分子式一定相同吗？提示：不一定。

如H2SO4与H3PO4的相对分子质量均为98。

2．(情境思考)同分异构体是造成有机物种类繁多的原因之一，是否只有有机物才存在同分异构现象？提示：不是。

如氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2]互为同分异构体。

三、晶体与非晶体1．晶体：2．晶体的结构与性质特点：3．常见的晶体：(1)离子晶体①概念：由阴、阳离子按一定方式有规则地排列形成的晶体。

②性质：熔点较高、硬度较大。

固态时不导电，在熔融状态下或水溶液中能够导电。

③微粒间的作用力：离子键。

(2)分子晶体①概念：由分子构成的物质所形成的晶体。

分子晶体是分子之间依靠分子间作用力按一定规则排列形成的。

②性质：熔、沸点较低、硬度较小，不能导电。

③微粒间的作用力：分子间作用力、氢键。