Question

【题目】(1)下列各组物质：①O2和O3；② ；③H2O、D2O、T2O；④C16H34和(CH3)2CHCH2CH3；⑤CH3(CH2)3CH3和；⑥2-甲基丁烷、异戊烷。

其中互为同位素的是_______；互为同素异形体的是_______；互为同系物的是_______；互为同分异构体的是_______；属于同种物质的是_______。(用序号填空，下同)

(2)为了研究化学反应A＋B===C＋D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：

①该反应为______反应(填“放热”或“吸热”)。

②A和B的总能量比C和D的总能量___(填“高”或“低”)。

③物质中的化学能通过______转化成______释放出来。

④反应物化学键断裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。

⑤写出一个符合题中条件的化学方程式：___________。

Answer 1

【答案】② ① ④ ⑤ ③和⑥ 放热 高 化学反应 热能 低 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（答案合理即可）

【解析】

(1)根据同位素、同系物、同分异构体、同素异形体的概念分析判断；

(2)当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质，可以判断反应的吸放热情况，根据反应物和生成物能量之间的关系与反应的吸放热之间的关系以及化学键断裂和生成过程的能量变化进行回答。

(1)①O2和O3是氧元素的不同单质，属于同素异形体；②、、是碳元素的不同原子，属于同位素；③H2O、D2O、T2O都是水分子，只是组成的原子种类不同，但结构相同，属于同一种物质；④C16H34和(CH3)2CHCH2CH3都是烷烃，属于同系物；⑤CH3(CH2)3CH3和的分子式相同，但结构不同，属于同分异构体；⑥2-甲基丁烷、异戊烷的分子式相同，结构也相同，属于同一种物质。其中互为同位素的是②；互为同素异形体的是①；互为同系物的是④；互为同分异构体的是⑤；属于同种物质的是③和⑥，故答案为：②；①；④；⑤；③和⑥；

(2)①由于发生反应A+B═C+D，U型管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应，故答案为：放热；

②由于A+B═C+D的反应为放热反应，所以A和B的总能量比C和D的总能量高，故答案为：高；

③化学变化伴随着物质和能量变化，物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来，故答案为：化学反应；热能；

④化学反应中旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，该反应为放热反应，则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量，故答案为：低；

⑤该反应为放热反应，且不需要加热就能够发生，如铁与稀硫酸的反应，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故答案为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。