Question

(1)下列各组物质：①金刚石和C₆₀  ②H、D和T  ③和  ④CH₃(CH₂)₂CH₃和(CH₃)₂CHCH₃  ⑤正戊烷和异戊烷  ⑥(CH₃)₃CCH₂CH₂CH₃和CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃  ⑦H₂O、T₂O和D₂O。互为同位素的是(填序号，下同)___，互为同素异形体的是______，互为同系物的是_____，属于同分异构体的是_______。

(2)①下列分子式仅能表示一种物质的是___________(填序号)；

A.C₂H₄O₂ B.C₄H₈ C.C₂H₅Cl

②已知C₄H₉Cl共有四种结构，则分子式为C₅H₁₀O的醛应有____________种；

③某有机物的分子式为C₃H₆O₃，其分子结构中含有羧基和羟基，但没有甲基，则该有机物的结构式为 ______。

(3)A～D四种物质皆为烃类有机物，分子球棍模型分别如图所示，请回答下列问题。

①等物质的量的上述烃，完全燃烧时消耗O₂最多的是__________(填字母代号，下同)，等质量的上述烃完全燃烧时消耗O₂最多的是________。

②在120℃，1.01×10⁵Pa下，A和C分别与足量O₂混合点燃，完全燃烧后气体体积没有变化的是________________。

③B的某种同系物W，分子式为C₆H₁₂，且所有碳原子都在同一平面上，则W的结构简式为____________。

Answer

② ① ⑥ ④⑤ C 4 D A A (CH3)2C=C(CH3)2

【解析】

1mol烃CxHy的耗氧量为（x＋）mol；等质量的上述四种烃，含氢元素的质量越大，完全燃烧时消耗O2越多；120℃条件下水为气体，燃烧通式CxHy+（x＋）O2 xCO2＋H2O（g），完全燃烧前后气体体积没有变化，则1+（x＋）=x＋，故y=4，以此判断；

(1).具有相同质子数、不同中子数的原子，互为同位素，所以互为同位素的是②；同种元素形成的不同单质互为同素异形体，所以互为同素异形体的是①；结构相似，组成相差n个CH2原子团的有机物，互为同系物，所以互为同系物的是⑥；分子式相同，结构不同的有机物互为同分异构体，所以属于同分异构体的是④⑤。

(2)①C2H4O2可以表示乙酸、也可以表示甲酸甲酯等，存在同分异构体，所以不能表示一种物质；C4H8 可以表示1-丁烯、2-丁烯，也可以表示环丁烷，存在同分异构体，所以不能表示一种物质；C2H5Cl只有一种结构，不存在同分异构体，所以能只表示一种物质，故选择C；

②C5H10O是醛，含有醛基，即写成C4H9-CHO，C5H10O可以看做-CHO代替C4H9Cl中的Cl原子，C4H9Cl共有四种结构，所以C5H10O就有四种同分异构体；

③某有机物的分子式为C3H6O3，其分子结构中含有羧基和羟基，但没有甲基，该有机物的结构式为；

(3) ①1mol烃CxHy的耗氧量为（x＋）mol，则等物质的量的CH4、C2H4、C3H8、C6H6中消耗O2最多的是 C6H6，故选D；

等质量的上述四种烃，含氢元素的质量越大，完全燃烧时消耗O2越多，4种物质中CH4的含氢质量最大，等质量时，耗氧量最大,故选A；

②120℃条件下水为气体，燃烧通式CxHy+（x＋）O2 xCO2＋H2O（g），完全燃烧前后气体体积没有变化，则1+（x＋）=x＋，故y=4，即A和C中CH4完全燃烧后体积不变，故选A；

③乙烯是平面型结构，C6H12符合单烯烃的通式，且该烃的所有碳原子都在同一平面上，所以可以看作是乙烯中的氢原子被甲基取代，所以该物质的结构简式为：（CH3）2C=C（CH3）2；