1.同素异形现象
碳单质有金刚石、石墨、富勒烯(包括C60、C70和单层或多层的纳米碳管)等。同一种元素能够形成几种不同的单质的现象称为同素异形现象。
2.同素异形体
具有同素异形现象的不同单质互称为该元素的同素异形体。
3.常见的同素异形体
(1)碳元素的同素异形体
单质
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结构特征
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主要性质
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主要用途
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金刚石
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每个碳原子与相邻的4个碳原子以共价键结合,形成空间网状结构
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无色透明,有光泽、硬度大
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装饰品,切割玻璃、花岗岩,做勘探钻头等
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石墨
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层状结构,层内碳原子间以共价键结合,每一层内碳原子排列成平面六边形,一个个六边形排列成平面网状结构,层间碳原子间存在分子间作用力
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灰黑色,质地较软,能导电
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可做润滑剂和电极等
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C60
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由60个碳原子形成的封闭笼状分子,形似足球,人们又称它为“足球烯”
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—
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—
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(2)氧元素的同素异形体
单质
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O2
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O3
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性质
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无色无味气体
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淡蓝色气体,有鱼腥味,氧化性极强
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结构
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臭氧分子和氧气分子中氧原子的个数和氧原子的成键方式不同
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相互转化
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3O22O3
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(3)磷元素的同素异形体
单质
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白磷
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红磷
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性质
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蜡状固体,有剧毒。白磷在空气中能自燃,应保存在冷水中
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红棕色固体,在空气中能稳定存在,在加热或点燃时也能在空气中燃烧
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结构
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白磷分子和红磷分子中磷原子的个数和磷原子的成键方式不同
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微点拨:同素异形体之间的转化是化学变化,但不是氧化还原反应。