Question

【題目】(1)下列各組物質：①O2和O3；② ；③H2O、D2O、T2O；④C16H34和(CH3)2CHCH2CH3；⑤CH3(CH2)3CH3和；⑥2-甲基丁烷、異戊烷。

其中互為同位素的是_______；互為同素異形體的是_______；互為同系物的是_______；互為同分異構體的是_______；屬于同種物質的是_______。(用序號填空，下同)

(2)為了研究化學反應A＋B===C＋D的能量變化情況，某同學設計了如圖所示裝置。當向盛有A的試管中滴加試劑B時，看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題：

①該反應為______反應(填“放熱”或“吸熱”)。

②A和B的總能量比C和D的總能量___(填“高”或“低”)。

③物質中的化學能通過______轉化成______釋放出來。

④反應物化學鍵斷裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化學鍵形成放出的能量。

⑤寫出一個符合題中條件的化學方程式：___________。

Answer 1

【答案】② ① ④ ⑤ ③和⑥ 放熱 高 化學反應 熱能 低 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（答案合理即可）

【解析】

(1)根據同位素、同系物、同分異構體、同素異形體的概念分析判斷；

(2)當向盛有A的試管中滴加試劑B時，看到U型管中甲處液面下降乙處液面上升，根據氣體具有熱脹冷縮的性質，可以判斷反應的吸放熱情況，根據反應物和生成物能量之間的關系與反應的吸放熱之間的關系以及化學鍵斷裂和生成過程的能量變化進行回答。

(1)①O2和O3是氧元素的不同單質，屬于同素異形體；②、、是碳元素的不同原子，屬于同位素；③H2O、D2O、T2O都是水分子，只是組成的原子種類不同，但結構相同，屬于同一種物質；④C16H34和(CH3)2CHCH2CH3都是烷烴，屬于同系物；⑤CH3(CH2)3CH3和的分子式相同，但結構不同，屬于同分異構體；⑥2-甲基丁烷、異戊烷的分子式相同，結構也相同，屬于同一種物質。其中互為同位素的是②；互為同素異形體的是①；互為同系物的是④；互為同分異構體的是⑤；屬于同種物質的是③和⑥，故答案為：②；①；④；⑤；③和⑥；

(2)①由于發生反應A+B═C+D，U型管中甲處液面下降乙處液面上升，根據氣體具有熱脹冷縮的性質可以判斷該反應為放熱反應，故答案為：放熱；

②由于A+B═C+D的反應為放熱反應，所以A和B的總能量比C和D的總能量高，故答案為：高；

③化學變化伴隨著物質和能量變化，物質中的化學能通過化學反應轉化成熱能釋放出來，故答案為：化學反應；熱能；

④化學反應中舊鍵斷裂吸收能量，新鍵生成放出能量，該反應為放熱反應，則反應物化學鍵斷裂吸收的能量低于生成物化學鍵形成放出的能量，故答案為：低；

⑤該反應為放熱反應，且不需要加熱就能夠發生，如鐵與稀硫酸的反應，反應的化學方程式為：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故答案為：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。