Question

5．地表水和地下水都來源于大氣降水，但重水和輕水中同位素含量是不同的，有時(shí)差別還相當(dāng)大，氫包括兩種穩(wěn)定核素：H和D，氧常見的核素¹⁶O、¹⁷O和¹⁸O，下列有關(guān)說法正確的是（　�。�

• A． H₂和D₂互為同分異構(gòu)體，其化學(xué)性質(zhì)完全相同
• B． 電解一定量的D${\;}_{2}^{18}$O時(shí)，陰、陽兩極所得氣體的質(zhì)量之比約為2：9
• C． ¹⁸O₂和¹⁸O₃互為同素異形體，其密度之比為2：3
• D． H${\;}_{2}^{16}$O、H${\;}_{2}^{17}$O、H${\;}_{2}^{18}$O互為同位素，都能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)

Answer 1

分析 A、H₂和D₂為同元素形成的結(jié)構(gòu)相同的單質(zhì)，不互為同分異構(gòu)體；
B、當(dāng)電解1mol的D${\;}_{2}^{18}$O時(shí)陰極產(chǎn)生2molD₂，陽極產(chǎn)生1mol氧氣，據(jù)此分析計(jì)算；
C、相同狀況下密度比等于摩爾質(zhì)量之比；
D、同位素研究的對(duì)象為同元素的不同原子．

解答 解：A、H₂和D₂為同元素形成的結(jié)構(gòu)相同的單質(zhì)，不互為同分異構(gòu)體，故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)電解1mol的D${\;}_{2}^{18}$O時(shí)陰極產(chǎn)生2molD₂，陽極產(chǎn)生1mol¹⁸O₂，陰、陽兩極所得氣體的質(zhì)量之比為8：36=2：9，故B正確；
C、相同狀況下密度比等于摩爾質(zhì)量之比，題目中未說明相同狀況，無法計(jì)算，故C錯(cuò)誤；
D、同位素研究的對(duì)象為同元素的不同原子，H${\;}_{2}^{16}$O、H${\;}_{2}^{17}$O、H${\;}_{2}^{18}$O不能互為同位素，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了同分異構(gòu)體、同位素、同素異形體等基本概念，要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)，能夠運(yùn)用概念進(jìn)行辨析和計(jì)算，難度不大．