Question

下列几组物质：

①¹⁶O₂和¹⁸O₃②³⁵Cl和³⁷Cl^-③金刚石和石墨④¹²C和¹⁶C⑤¹H₂O和D₂O⑥CH₄与C₇H₁₆⑦C₂H₄和C₃H₆⑧淀粉和纤维素⑨CH₃CH₂CH₂CH₃和⑩CH₃CH(CH₃)CH₂CH₂CH₃和CH₃CH₂CH₂(CH₃)CHCH₃⑪ 和⑫ 和

(1)互为同位素___；

(2)互为同素异形体___；

(3)互为同系物___；

(4)互为同分异构体___；

(5)为同一物质___。

Answer

④ ①③ ⑥ ⑨ ⑤⑩⑪

【解析】

同位素：质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素；同分异构体：分子式相同、结构不同的有机物；同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2的有机化合物；同素异形体：由相同元素组成的形态不同的单质；同一种物质的分子式、结构都相同，以此分析。

①16O2和18O3都是同种元素组成的不同单质，属于同素异形体；

②35Cl是质量数为35的氯原子，37Cl-是质量数为37的氯离子，它们不属于题目中的各种情况；

③金刚石和石墨都是同种元素组成的不同单质，属于同素异形体；

④12C和16C都是碳元素的不同核素，属于同位素；

⑤1H2O和D2O中H和D都属于氢原子，区别是当中的中子数不同，还是属于同一种元素，1H2O和D2O属于同一种物质；

⑥CH4与C7H16都属于烷烃，组成上相差6个CH2基团，属于同系物；

⑦C2H4是乙烯，C3H6可能是丙烯或者是环烷烃，它们不属于题目中的各种情况；

⑧淀粉和纤维素都属于多糖，分子式为(C6H10O5)n,但n的数值不确定，不符合题目中的各种情况；

⑨CH3CH2CH2CH3和属于分子式相同，结构不同的同分异构体；

⑩CH3CH(CH3)CH2CH2CH3和CH3CH2CH2(CH3)CHCH3属于分子式相同，结构相同的同一种物质；

⑪ 和都代表二溴甲烷，属于同一种物质；

⑫ 和分子中羟基的数目不相同，不符合题目中的各种情况；

(1)互为同位素④12C和16C；

(2)互为同素异形体①16O2和18O3和③金刚石和石墨；

(3)互为同系物⑥CH4与C7H16；

(4)互为同分异构体⑨CH3CH2CH2CH3和；

(5)为同一物质⑤1H2O和D2O、⑩CH3CH(CH3)CH2CH2CH3和CH3CH2CH2(CH3)CHCH3、

⑪ 和。