Question

（1）下列各組物質：①O₂和O₃；②

12

C、

13

C、

14

C；③H₂O、D₂O、T₂O；④C₁₆H₃₄和（CH₃）₂CHCH₂CH₃；⑤CH₂（CH₂）₃CH₃和；
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）關于物質①K₂O②CO₂ ③NH₄Cl ④C₂H₄ ⑤Na₂O₂⑥NaOH，請回答下列問題：僅含極性鍵和非極性鍵的化合物是

 

；含有非極性鍵的離子化合物是

 

．
（3）試計算烷烴中碳元素的質量分數的取值范圍為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據同位素是指同一元素的不同原子；同素異形體是指同一元素的不同單質；同系物是指結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH₂原子團的物質互稱同系物；同分異構體是指分子式相同結構不同的物質互稱同分異構體；同一物質是指完全相同的物質來判斷；
（2）由不同非金屬元素形成的化學鍵為極性鍵；由同種非金屬元素形成的化學鍵為非極性鍵；離子化合物中一定含有離子鍵、可能含有共價鍵，共價化合物中只含共價鍵；
（3）根據甲烷中碳元素的質量分數最小以及根據烷烴的通式利用極限法求出碳元素質量分數的最大值．

解答：解：（1）¹²C、¹³C、1³C是質子數都是6，但中子數不同的原子，則互為同位素，
O₂和O₃都是由氧元素組成的不同單質，則互為同素異形體，
C₁₆H₃₄和（CH₃）₂CHCH₂CH₃都符合結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH₂原子團的化合物，則互為同系物，
CH₂（CH₂）₃CH₃和的分子式相同，但結構不同的化合物，則互稱同分異構體，
⑤H₂O、D₂O、T₂O都是水，屬于同一物質，
故答案為：②；①；④；⑤；③；
（2）①K₂O中含有離子鍵，是離子化合物；
②CO₂ 只含有極性共價鍵，是共價化合物；
③NH₄Cl中含有離子鍵和極性共價鍵，是離子化合物；
④C₂H₄含有極性共價鍵和非極性共價鍵，是共價化合物；
⑤Na₂O₂含有離子鍵和非極性共價鍵，是離子化合物；
⑥NaOH含有離子鍵和極性共價鍵，是離子化合物；
故答案為：④；⑤；
（3）甲烷（CH₄）中碳元素的質量分數為：

12

12+1×4

×100%=75%，烷烴的通式為C_nH_（2n+2），碳元素的質量分數為

12n

12n+2n+2

×100%=

12n

14n+2

×100%=

12

14+ 2 n

×100%=85.7%，故答案為：75%-85.7%．

點評：本題主要考查了五同、化合物與化學鍵等，掌握概念即可完成．