题目内容
【题目】完成下列问题：
(1)10Be和9Be______________。
a．是同一种原子 b．具有相同的中子数
c．具有相同的化学性质 d．具有相同的核外电子排布
(2)有下列微粒或物质：
①
O、
O、
O ②H2O、D2O ③石墨、金刚石 ④H2、D2、T2 ⑤H、D、T ⑥
K、
Ca、
Ar，回答下列问题：
a．互为同位素的是______________；
b．互为同素异形体的是______________；
c．由①和⑤中的微粒能结合成水，可得水分子的种数为__________种；可得相对分子质量不同的水分子种数为__________种，相对分子质量最大的是____________(写化学式)。
(3)
H2O的摩尔质量为____________，相同质量的H2O与H2
O所含质子数之比为______，中子数之比为__________。
(4)电解相同质量的
H2O和H2O时产生的氢气在同温同压下体积之比为__________，质量之比为__________。
【答案】cd ①⑤ ③ 18 7 TO 20 g·mol－1 11∶10 11∶12 10∶9 5∶9
【解析】
（1）10Be和9Be互为同位素，它们的质子数相同，中子数和质量数不同，不是同一种原子；但是他们都是Be元素的原子，化学性质相同，具有相同的核外电子排布，故选cd；
（2）①
O、
O、
O这三种原子质子数都是8，中子数不同，它们都是氧元素的同位素；
②H2O、D2O，它们不是原子，也不是单质，不是同位素或同素异形体的研究范畴；
③石墨、金刚石都是碳元素的单质，互为同素异形体；
④H2、D2、T2分别是
、
、
形成的氢气单质，它们不是原子，却是同一种物质，所以它们不是同位素或同素异形体的研究范畴；
⑤H、D、T分别是、、，它们的质子数都是1，中子数不同，它们都是氢元素的同位素；
⑥
K、
Ca、
Ar，它们的质子数不同，故彼此不是同位素；
故a、互为同位素的是①⑤，b、互为同素异形体的是③；
c、由①（O、O、O）和⑤（H、D、T）中的微粒能结合成水，由于水分子中有两个氢原子和一个氧原子，且这两个氢原子可以是不同种类的，则氢原子的“搭配”有6种，故可形成水分子的种数为18（=6×3）种；可得相对分子质量不同的水分子种数为7种，相对分子质量分别是18（H216O）、19（HD16O、H217O）、20（D216O、HT16O、HD17O、H218O）、21（DT16O、D217O、HT17O、HD18O）、22（T216O、DT17O、D218O、HT18O）、23（T217O、DT18O）、24（T218O）；相对分子质量最大的是T218O；
（3）
H2O的摩尔质量为[(2×2)+16]g·mol-1=20g·mol-1；M(
H2
O)=22g·mol-1，1个H216O分子含10个质子和10个中子，1个H218O分子含10个质子和12个中子，假设H216O与H218O各有1g，则1g的H216O与1g的H218O的质子数比为(
):(
)=11:10，中子数比为():(
)=11:12；
（4）假设
H2O和H2O各有1g，M(H2O)=18g·mol-1，M(H2O)=20g·mol-1，则n(H2O)=
mol，n(H2O)=
mol，则产生氢气，n(H2)=mol，n(H2)=mol，根据阿伏加德罗定律可知，两种氢气在同温同压下的体积为：=10：9，质量比为(×2):(×4)=5:9。
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【题目】化学与生命活动密切相关。以下是人体中血红蛋白、肌红蛋白与O2结合机制的相关研究，假定其环境温度均为36.8℃。
(1)血红蛋白Hb结合O2形成动脉血，存在反应①：HbH+(aq)+O2(g)
HbO2(aq)+H+(aq)。该反应可自发进行，则其ΔH______0(填“＞”或“＜”)；血液中还同时存在反应②：CO2+H2OH++HCO3-，结合反应①②，肺部氧分压_____(填“较高”或“较低”)有利于CO2排出体外，从化学平衡角度解释原因 ____________。
(2)肌肉中大量肌红蛋白 Mb也可结合O2形成MbO2，即反应③：Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)，其平衡常数K=
。其它条件不变，随着氧分压p(O2)增大，K值___(填“变大”、“变小”或“不变”)。已知在氧分压p(O2)=2.00 kPa 的平衡体系中，
=4.0。吸入的空气中p(O2)=21 kPa，计算此时 Mb与氧气的最大结合度(平衡转化率)约为_______________(保留两位有效数字)。
(3)Hb分子具有四个亚基，且每个亚基有两种构型(T型和R型)。图中，T0、R0表示未结合O2的T型和R型，且存在可逆的变构效应：T0R0，正向平衡常数为K0；当四分子O2与Hb的四个亚基结合后，T4R4也是变构效应，正向平衡常数为K4。
①已知某肺炎病人肺脏中T0+4O2T4反应的n(O2)数据如下：
t/min | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 |
n(O2)/10-6 mol | 1.68 | 1.64 | 1.58 | 1.50 | 1.40 |
计算2.0 min~8.0 min内以T的物质的量变化表示的反应速率v(T4)为_________mol·min-1。
②现假定R型Hb对O2的结合常数为KR，T型Hb对O2的结合常数为KT。已知KR＞KT，则图中K0____K4(填“＞”或“＜”)。
(4)氧气是生命活动必不可少的物质。如下图所示，以Pt为阳极，Pb(CO2)的载体，使CO2活化为阴极，电解经CO2饱和处理的KHCO3溶液可使氧气再生，同时得到甲醇。其阴极反应式为____；从电解后溶液中分离甲醇的操作方法是_______________。
