Question

【题目】根据要求回答下列问题：

①和 ②和 CH4和CH3CH2CH3 ④金刚石和石墨 ⑤H、D、T ⑥乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）⑦臭氧（O3）和氧气（O2） ⑧和 ⑨和 ⑩CuSO45H2O与CuSO43H2O

（1）这10组物质中，是同素异形体的是_____（填序号，下同）；是同位素的是_____；是同分异构体的是_____；是同一物质的是_____；是同系物的是_____．

（2）写出支链只有一个乙基且相分子质量最小的烷烃的结构简式_________________________．

（3）一定量的稀硫酸和稀NaOH溶液反应，当生成1molH2O时放出的热量为57.3kJ，则中和热的热化学方程式为_____________________________．

（4）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是__________．

A．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H＞0

B．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0

C．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0．

Answer 1

【答案】 ④⑦ ⑤ ②⑥ ①⑧⑨ ③ 1/2H2SO4（aq）+NaOH（aq）=1/2Na2SO4（aq）+H2O（l）；△H=﹣57.3kJ/mol B

【解析】（1）①和是同一种物质，都是2-甲基丁烷；②和分子式相同(都是C5H12)，但结构不同，互为同分异构体；③CH4和CH3CH2CH3结构相似，分子组成相差2个“CH2”原子团，互为同系物；④金刚石和石墨是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体；⑤H、D、T质子数相同而中子数不同，互为同位素；⑥乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）分子式相同(都是C2H6O)而结构不同，互为同分异构体；⑦臭氧（O3）和氧气（O2）是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体；⑧和是同一种物质，都是二氯甲烷；⑨和是同一种物质，都是2-甲基丁烷；⑩CuSO45H2O与CuSO43H2O是不同物质。综上分析，这10组物质中，是同素异形体的是④⑦；是同位素的是⑤；是同分异构体的是②⑥；是同一物质的是①⑧⑨；是同系物的是③。

（2）根据命名方法，烷烃中侧链的长度一定要小于(或等于)与其相连的碳上的其他基团，否则就不会成为侧链，因此如果乙基作为侧链，那么和它相连的碳上的其他基团也至少应该是乙基，所以支链只有一个乙基且相分子质量最小的烷烃的结构简式为。

（3）中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol液态水放出的热量，故稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为： H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol。

（4）能设计成原电池的反应必须是能自发进行的氧化还原反应，通常是放热反应；A项，该反应是吸热反应，故不能设计成原电池；B项，该反应是放热反应且是能自发的进行氧化还原反应，故能设计成原电池；C项，该反应不是氧化还原反应，故不能设计成原电池。