Question

12．下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在空格上．
①金刚石与C₆₀；       ②O₂与O₃；      ③¹⁶O、¹⁷O和¹⁸O；
④CH₄和CH₃CH₂CH₃；  ⑤乙烯和乙烷； ⑥乙醇（CH₃CH₂OH）和甲醚（CH₃OCH₃）
⑦和；
⑧和；
（1）互为同位素的是③；
（2）互为同素异形体的是①②；
（3）互为同系物的是④⑦；
（4）互为同分异构体的是⑥⑧．

Answer 1

分析 （1）同位素质子数相同，中子数不同的原子；
（2）同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质；
（3）同系物是指结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数相同，在分子组成上相差一个或若干个CH₂原子团，即分子组成通式相同的物质；（4）同分异构体是分子式相同，但结构不同的化合物；

解答 解：①金刚石与C₆₀都由碳元素形成的结构不同的单质，为同素异形体； ②O₂与O₃都由氧元素形成的结构不同的单质，为同素异形体．
③¹⁶O、¹⁷O和¹⁸O为质子数相同，中子数不同的原子，属于同位素；
④CH₄和CH₃CH₂CH₃都是烷烃，分子组成上相差两个CH₂原子团，属于同系物；⑦和都是烷烃，分子组成上相差1个CH₂原子团，属于同系物；
⑤乙烯和乙烷是化合物，分子式不同，结构不同既不是同分异构体，也不是同系物；
⑥乙醇（CH₃CH₂OH）和甲醚（CH₃OCH₃）的分子式相同，结构不同（官能团异构），属于同分异构体；⑧和的分子式相同，结构不同（官能团异构），属于同分异构体；
故答案为：（1）③；（2）①②；（3）④⑦；（4）⑥⑧．

点评 本题主要考查了同位素、同素异形体、同分异构体、同系物的定义，在判断时要抓住各自的研究对象，注意同位素、同系物、同分异构体、同素异形体研究对象分别为：原子、有机化合物、化合物、单质，题目难度不大．