Question

5．地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素：H和D，氧常见的核素¹⁶O、¹⁷O和¹⁸O，下列有关说法正确的是（　　）

• A． H₂和D₂互为同分异构体，其化学性质完全相同
• B． 电解一定量的D${\;}_{2}^{18}$O时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2：9
• C． ¹⁸O₂和¹⁸O₃互为同素异形体，其密度之比为2：3
• D． H${\;}_{2}^{16}$O、H${\;}_{2}^{17}$O、H${\;}_{2}^{18}$O互为同位素，都能与金属钠发生反应

Answer 1

分析 A、H₂和D₂为同元素形成的结构相同的单质，不互为同分异构体；
B、当电解1mol的D${\;}_{2}^{18}$O时阴极产生2molD₂，阳极产生1mol氧气，据此分析计算；
C、相同状况下密度比等于摩尔质量之比；
D、同位素研究的对象为同元素的不同原子．

解答 解：A、H₂和D₂为同元素形成的结构相同的单质，不互为同分异构体，故A错误；
B、当电解1mol的D${\;}_{2}^{18}$O时阴极产生2molD₂，阳极产生1mol¹⁸O₂，阴、阳两极所得气体的质量之比为8：36=2：9，故B正确；
C、相同状况下密度比等于摩尔质量之比，题目中未说明相同状况，无法计算，故C错误；
D、同位素研究的对象为同元素的不同原子，H${\;}_{2}^{16}$O、H${\;}_{2}^{17}$O、H${\;}_{2}^{18}$O不能互为同位素，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了同分异构体、同位素、同素异形体等基本概念，要求学生掌握基础知识，能够运用概念进行辨析和计算，难度不大．