Question

(1)下列几组物质中，互为同位素的有__________，互为同素异形体的有__________，互为同系物的有__________，互为同分异构体的有__________，属于同种物质的__________。

①O₂和O₃ ②³⁵Cl和³⁷Cl③CH₃CH₃和CH₃CH₂CH₃④CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂CH₃和CH₃CH₂CH(CH₃)CH(CH₃)CH₃

⑤H₂、D₂和T₂⑥⑦CH₃(CH₂)₂CH₃和(CH₃)₂CHCH₃ ⑧CH₃CH(CH₃）CH和CH(CH₃)₃

(2)含有10个及10个以下碳原子的烷烃，其一氯代物只有一种的共有4种，请写出这4种烷烃的结构简式和名称：_______、_______、______、______。

Answer

② ① ③④ ⑦ ⑥⑧ 甲烷，CH4 乙烷，CH3CH3 新戊烷，C(CH3)4 2，2，3，3－四甲基丁烷，(CH3)3CC(CH3)3

【解析】

（1）质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。由同一种元素形成的不同单质，互称为同素异形体。分子式相同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原子团的同一类物质互为同系物。性质和结构都完全相同的属于同一种物质；

（2）烷烃的一氯代物只有一种，说明分子中只有一类氢原子，据此解答。

（1）①O2和O3均是氧元素形成的单质，互为同素异形体；

②35Cl和37Cl的质子数相同，中子数不同，互为同位素；

③CH3CH3和CH3CH2CH3均是烷烃，分子组成相差1个CH2原子团，互为同系物；

④CH3CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3均是烷烃，分子组成相差1个CH2原子团，互为同系物；

⑤H2、D2和T2均表示氢气分子；

⑥的结构和性质完全相同，是同一种物质；

⑦CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3的分子式均是C4H10，结构不同，互为同分异构体；

⑧CH3CH(CH3）CH3和CH(CH3)3的结构和性质完全相同，是同一种物质；

因此互为同位素的有②，互为同素异形体的有①，互为同系物的有③④，互为同分异构体的有⑦，属于同种物质的是⑥⑧；

（2）含有10个及10个以下碳原子的烷烃，其一氯代物只有一种，说明分子中氢原子均只有一类，则符合条件的共有4种，分别是甲烷，结构简式为CH4，乙烷，结构简式为CH3CH3，新戊烷，结构简式为C(CH3)4，2，2，3，3－四甲基丁烷，结构简式为(CH3)3CC(CH3)3。