题目内容
【题目】（1）下面列出了几组物质，请用序号填空。
①金刚石与“足球烯” C 60 ；② D 与 T ；③氧气与臭氧；④CH4 和 CH3CH2 CH3 ；⑤
和CH3CH2CH2CH2CH3；⑥
和和 CH3CH2CH2CH3
属于同位素的是________________，属于同系物的是_______________，属于同素异形体的是____________，属于同 分异构体的是______________。
（2）已知一定条件下，金刚石转化为石墨释放出能量，则等质量的金刚石比石墨具有的能量__________（填“高”、“低”），故金刚石比石墨稳定性______（填“强”、“弱”），等质量的金刚石和石墨充分燃烧均生成二 氧化碳，____________放出热量多。
（3）A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B 中 Sn 极的电极反应式为____________________，
Sn 极附近溶液的 pH___________________。
②C 中总反应离子方程式为_________________。 比较 A、B、C 中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺 序是___________。
（4）如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是____________(填“a”或“b”)电极， 该极的电极反应是_______________________。
② 电池工作一段时间后电解质溶液的 pH______________。
【答案】 ② ④⑤ ①③ ⑥ 高 弱 金刚石 2H+＋2e-==H2↑ 增大 Zn＋2H+==Zn2+＋H2↑ B>A>C a CH4＋10OH-－8e-==CO
＋7H2O 减小
【解析】（1）具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素，属于同位素的是②；有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个某种原子团、在结构与性质上相似的化合物系列．属于同系物的是④⑤；同素异形体是同种元素形成的不同单质，金刚石与"足球烯"C60都是有C元素形成的不同单质，互为同素异形体；氧气（O2）与臭氧（O3）都是由O元素形成的不同单质，互为同素异形体，属于同素异形体的是 ①③；⑥
和和 CH3CH2CH2CH3分子式C4H10相同，结构不同，互为同分异构体；属于同分异构体的是⑥。（2）金刚石生成石墨释放能量，说明相同物质的量时金刚石能量高；金刚石比说明能量高，物质的能量越低越稳定，所以石墨稳定；等质量的金刚石和石墨充分燃烧均生成二氧化碳，相同物质的量的金刚石比说明能量高，所以燃烧放热多。（3）①B中铁做负极，锡做正极，电解质溶液为硫酸，则正极反应为2H+＋2e-==H2↑；H＋ 浓度减小，Sn 极附近溶液的pH增大；②（2）C形成原电池，锌比铁活泼，做原电池的负极而被氧化，负极反应为Zn-2e - =Zn2+ ，正极反应为2H+＋2e-==H2↑，C 中总反应离子方程式为Zn＋2H+==Zn2+＋H2↑； 比较 A、B、C 中铁被腐蚀的速率，A正常速率，B作原电池的负极，最快，C、作原电池的正极，被保护，最慢，由快到慢的顺序是B>A>C。（4）①还原剂作电池的负极，电池的负极是a极；电极反应是 CH4＋10OH-－8e-==CO
＋7H2O；CH4 + 2O2 ＋2OH― ＝ CO32― + 3H2O，消耗OH― ，故电池工作一段时间后电解质溶液的 pH减小。
