Question

10．回答下列问题：
（1）下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在空格上．
同位素②③，同系物④，同分异构体①．
①乙醇（CH₃CH₂OH）和甲醚（CH₃OCH₃）   ②D和T   ③¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O   ④CH₄和CH₃CH₂CH₂CH₃
（2）家庭中经常用食醋浸泡水垢（主要成分是CaCO₃）的暖瓶或水壶，以清除水垢．写出该过程的化学方程式2CH₃COOH+CaCO₃=（CH₃COO）₂Ca+CO₂↑+H₂O．
（3）氢氧燃料电池的总反应方程式为2H₂+2O₂=2H₂O．其中，氢气在负（填“正”或“负”）极发生氧化反应（填“氧化”或“还原”）．电路中每转移0.4mol电子，标准状况下消耗H₂的体积是4.48L．

Answer 1

分析 （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．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．具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；
（2）根据乙酸的分子结构以及乙酸具有酸的通性，能与盐反应，据此解题；
（3）H元素的化合价升高，则氢气在负极失去电子，发生氧化反应，反应中消耗2molH₂转移4mol电子，以此解答．

解答 解：（1）①乙醇（CH₃CH₂OH）和甲醚（CH₃OCH₃）分子式相同，结构不同，属于同分异构体；
②D和T质子数相同，中子数不同，属于同位素；
③¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O质子数相同，中子数不同，是同位素；
④CH₄和CH₃CH₂CH₂CH₃具有同一通式、组成上相差3个CH₂原子团、在结构与性质上相似，属于同系物，
故答案为：②③；④；①；
（2）因乙酸含有羧基，为乙酸的官能团，乙酸具有酸的通性，且酸性比碳酸强，能与碳酸盐反应：2CH₃COOH+CaCO₃=（CH₃COO）₂Ca+H₂O+CO₂↑，
故答案为：2CH₃COOH+CaCO₃=（CH₃COO）₂Ca+H₂O+CO₂↑；
（3）H元素的化合价升高，则氢气在负极失去电子，发生氧化反应，反应中消耗2molH₂转移4mol电子，则电路中每转移0.4mol电子，标准状况下消耗H₂的体积是0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案为：负；氧化；4.48．

点评 本题主要考查了同位素，同系物，同分异构体，同素异形体的定义、原电池等，为高频考点，侧重化学反应原理的考查，有利于基础知识的夯实，题目难度不大．