Question

11．按要求填空（填序号）
（1）下面列出了几组物质，
①金刚石与“足球烯”C₆₀；         ②D₂O与H₂O；    ③¹⁶O、¹⁸O；
④氧气（O₂）与臭氧（O₃）；
⑤和     ⑥CH₃CH₂CH₂CH₃和
⑦CH₄和CH₃CH₂CH₃；   ⑧CH₃CH₃和；
①③组两种微粒互为同位素； ②①④组两种物质互为同素异形体；
③⑦⑧组两种物质属于同系物； ④⑥组两种物质互为同分异构体；
⑤⑤组两种物质是同一物质．
（2）0.1mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成标准状况下11.2LCO₂和10.8g水，则该烃的分子式为C₅H₁₂．请写出其结构简式：①CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃  ②③．

Answer 1

分析 （1）质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素；同种元素形成的不同单质互称同素异形体；结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH₂原子团的物质互称为同系物；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；组成和结构都相同的物质为同一物质，根据以上概念进行判断；
（2）计算水、二氧化碳的物质的量，根据原子守恒确定烃的分子式，由分子式确定烃的种类，结合碳链异构确定同分异构体的种类，以此解答该题．

解答 解：（1）①金刚石与“足球烯”C₆₀是同种元素形成的不同单质互为同素异形体；
③¹⁶O、¹⁸O都属于氧元素，质子数相同，中子数不同互为同位素；
④氧气（O₂）与臭氧（O₃）是同种元素形成的不同单质互为同素异形体；
⑤与 结构和组成相同，属于同一种物质；
⑥CH₃CH₂CH₂CH₃和 分子式相同而结构不同，互为同分异构体；
⑦CH₄和CH₃CH₂CH₃都属于烷烃，它们结构相似，在分子组成上相差若干个CH₂原子团互为同系物；
⑧CH₃CH₃和 都属于烷烃，它们结构相似，在分子组成上相差若干个CH₂原子团互为同系物；
故答案为：③；①④；⑦⑧；⑥；⑤；
（2）10.8g H₂O的物质的量为$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，11.2LCO₂（标准状况下）的物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，则有机物分子中N（C）=5、N（H）=12，故该烃的分子式为C₅H₁₂，对应的同分异构体有CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃、、，
故答案为：C₅H₁₂；CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃；；．

点评 本题考查同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的定义、燃烧有关计算、有机物分子式确定、同分异构体书写，侧重于考查的分析、计算能力的考查，明确概念是解题的关键，题目难度不大．