Question

3．下列各组物质 ①O₂和O₃  ②H₂、D₂、T₂   ③¹²C和¹⁴C  ④CH₃CH₂CH₂CH₃和（CH₃）₂CHCH₃   ⑤乙烷和丁烷
⑥和
互为同位素的是③，互为同素异形体的是①，互为同系物的是⑤，互为同分异构体的是④，其名称分别为正丁烷、异丁烷，互为同一物质的是②．

Answer 1

分析 有相同质子数，不同中子数的原子互为同位素；
相同元素组成，不同形态的单质互为同素异形体；
结构相似、分子组成相差若干个“CH₂”原子团的有机化合物互相称为同系物；
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，同一物质组成、结构、性质都相同，结构式的形状及物质的聚集状态可能不同．

解答 解：①O₂和O₃都是由氧元素形成的不同单质，故互为同素异形体；
②H₂、D₂、T₂是同一物质；
③¹²C和¹⁴C质子数相同，中子数不同，故互为同位素；
④CH₃CH₂CH₂CH₃和（CH₃）₂CH₂CH₃CH₃CH₂CH₂CH₃ 和（CH₃）₂CHCH₃，分子式相同，结构不同，为碳链异构，其名称分别为：正丁烷、异丁烷，互为同分异构体；
⑤乙烷和丁烷结构相似，分子组成相差2个“CH₂”原子团，故互为同系物；
故互为同位素的是：③，互为同素异形体的是：①，互为同系物的是：⑤，互为同分异构体的是：④，为同一物质的是：②，
故答案为：③；①；⑤；④；②．

点评 本题考查同位素、同素异形体、同分异构体、同系物的概念，难度不大，对于元素、核素、同位素、同素异形体、同分异构体、同系物、同种物质等概念的区别是考试的热点问题．