Question

【题目】(Ⅰ)将下列物质进行分类：

①与②O2与O3③乙醇(C2H5OH)与甲醚(CH3—O—CH3)④正丁烷与异丁烷⑤C60与金刚石

（1）互为同位素的是__________________（填编号、下同）；

（2）互为同素异形体的是___________________；

（3）互为同分异构体的是__________________；

(Ⅱ)反应Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑的能量变化趋势如图所示：

（1）该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。

（2）若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是________(填字母)。

A．改铁片为铁粉

B．改稀硫酸为98%的浓硫酸

C．升高温度

（3）若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为______(填“正”或“负”)极。该极上发生的电极反应为_____________________，外电路中电子由______极(填“正”或“负”，下同)向______极移动。

Answer 1

【答案】① ②⑤ ③④ 放热 AC 正 2H＋＋2e－===H2↑ 负 正

【解析】

(Ⅰ)(1)具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，①与互为同位素；
(2)同素异形体是同种元素形成的不同单质；②O2与O3、⑤C60与金刚石，互为同素异形体；
(3)具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，③乙醇(C2H5OH)与甲醚(CH3—O—CH3)④正丁烷与异丁烷互为同分异构体；

(Ⅱ)(1)图象分析反应物能量高于生成物，该反应为放热反应；
(2)A．改铁片为铁粉，增大与溶液接面积，增大反应速率，故A符合；
B．改稀H2SO4为98%的浓H2SO4，常温下铁在浓硫酸中钝化，不能进行反应，故B不符合；
C．升高温度，增大反应速率，故C符合；
(3)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，反应是自发进行的氧化还原反应，依据化学方程式结合原电池构成条件设计原电池，铁做原电池负极，铜做原电池正极，硫酸做电解质溶液，溶液中氢离子在铜电极得到电子生成氢气，铜电极上有气体冒出，电极反应为：2H++2e-=H2↑；外电路电子流向从负极沿外电路导线流向正极。