Question

（1）下面列出了几组物质：
①金刚石与石墨； ②D与T；  ③¹²C和¹³C； ④O₂与O₃；⑤CH₄和CH₃CH₂CH₃；  ⑥CH₂=CHCH₃和CH₂=CH₂；
⑦和CH₃（CH₂）₃CH₃⑧和
其中属于同位素

 

；同系物

 

；同分异构体

 

．
（2）氢氧燃料电池的总反应方程式为2H₂+O₂=2H₂O．其中氢气在

 

（填“正”或“负”）极发生氧化反应．若电解质溶液为KOH溶液，则正极反应式：

 

．

Answer 1

考点：同位素及其应用,原电池和电解池的工作原理,芳香烃、烃基和同系物,同分异构现象和同分异构体

专题：

分析：（1）有相同质子数，不同中子数的原子互为同位素；
具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；
结构相似、分子组成相差若干个“CH₂”原子团的有机化合物互相称为同系物；
相同元素组成，不同形态的单质互为同素异形体；
（2）原电池工作时，氢气为负极，被氧化，通入氧气的一极为正极，发生还原反应，电极方程式为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．

解答： 解：（1）①金刚石与石墨都是由碳元素形成的不同单质，故互为同素异形体，
②D与T质子数相同，中子数不同，故互为同位素，
③¹²C和¹³C质子数相同，中子数不同，故互为同位素，
④O₂与O₃都是由氧元素形成的不同单质，故互为同素异形体，
⑤CH₄和CH₃CH₂CH₃结构相似，分子组成相差2个“CH₂”原子团，故互为同系物，
⑥CH₂=CHCH₃和CH₂=CH₂结构相似，分子组成相差1个“CH₂”原子团，故互为同系物，
⑦和CH₃（CH₂）₃CH₃分子式相同，但结构不同，故互为同分异构体，
⑧和是同一物质，
故属于同位素的是②③；同系物的是⑤⑥；同分异构体的是⑦，
故答案为：②③；⑤⑥；⑦；
（2）氢气具有还原性，在形成原电池反应时，氢气为负极，被氧化；通入氧气的一极为正极，发生还原反应，电解质溶液为KOH溶液，故电极方程式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
故答案为：负；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．

点评：本题考查同位素、同素异形体、同分异构体、同系物的概念，以及原电池的相关知识，难度不大．对于元素、核素、同位素、同素异形体、同分异构体、同系物、同种物质等概念的区别是考试的热点问题．