Question

11．按要求填空（填序號）
（1）下面列出了幾組物質(zhì)，
①金剛石與“足球烯”C₆₀；         ②D₂O與H₂O；    ③¹⁶O、¹⁸O；
④氧氣（O₂）與臭氧（O₃）；
⑤和     ⑥CH₃CH₂CH₂CH₃和
⑦CH₄和CH₃CH₂CH₃；   ⑧CH₃CH₃和；
①③組兩種微粒互為同位素； ②①④組兩種物質(zhì)互為同素異形體；
③⑦⑧組兩種物質(zhì)屬于同系物； ④⑥組兩種物質(zhì)互為同分異構(gòu)體；
⑤⑤組兩種物質(zhì)是同一物質(zhì)．
（2）0.1mol某烴在足量的氧氣中完全燃燒，生成標準狀況下11.2LCO₂和10.8g水，則該烴的分子式為C₅H₁₂．請寫出其結(jié)構(gòu)簡式：①CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃  ②③．

Answer 1

分析 （1）質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同種元素的不同原子互稱同位素；同種元素形成的不同單質(zhì)互稱同素異形體；結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH₂原子團的物質(zhì)互稱為同系物；具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體；組成和結(jié)構(gòu)都相同的物質(zhì)為同一物質(zhì)，根據(jù)以上概念進行判斷；
（2）計算水、二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒確定烴的分子式，由分子式確定烴的種類，結(jié)合碳鏈異構(gòu)確定同分異構(gòu)體的種類，以此解答該題．

解答 解：（1）①金剛石與“足球烯”C₆₀是同種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體；
③¹⁶O、¹⁸O都屬于氧元素，質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同互為同位素；
④氧氣（O₂）與臭氧（O₃）是同種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體；
⑤與 結(jié)構(gòu)和組成相同，屬于同一種物質(zhì)；
⑥CH₃CH₂CH₂CH₃和 分子式相同而結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體；
⑦CH₄和CH₃CH₂CH₃都屬于烷烴，它們結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差若干個CH₂原子團互為同系物；
⑧CH₃CH₃和 都屬于烷烴，它們結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差若干個CH₂原子團互為同系物；
故答案為：③；①④；⑦⑧；⑥；⑤；
（2）10.8g H₂O的物質(zhì)的量為$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，11.2LCO₂（標準狀況下）的物質(zhì)的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，則有機物分子中N（C）=5、N（H）=12，故該烴的分子式為C₅H₁₂，對應(yīng)的同分異構(gòu)體有CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃、、，
故答案為：C₅H₁₂；CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃；；．

點評 本題考查同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體的定義、燃燒有關(guān)計算、有機物分子式確定、同分異構(gòu)體書寫，側(cè)重于考查的分析、計算能力的考查，明確概念是解題的關(guān)鍵，題目難度不大．